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La capa de enlace de datos - Coggle Diagram
La capa de enlace de datos
Dispositivos de red
Nodos: Son aquellos dispositivos direccionables a nivel de la capa de red, es decir, que tienen asociada una dirección de red.
Dispositivos de acceso al medio: Son aquellos dispositivos que operan únicamente a nivel de las capas de enlace y/o física y cuya finalidad principal es ofrecer un punto de acceso a un medio de transmisión.
Enlaces
Enlaces punto a punto: En el canal es exclusivo para dos únicos nodos.
Enlace de difusión: El canal es o puede ser compartido por más de dos nodos, como es el caso de las redes inalámbricas, los buses o los dispositivos conectados a un mismo hub.
Enlace lógico: Un enlace lógico es un enlace virtual que se establece mediante elementos lógicos (información almacenada en la memoria del nodo, en la cabecera de una trama, etc.) y que contiene la información necesaria para gestionar las transmisiones entre los distintos nodos a través del enlace físico que los alberga.
Servicios típicos de la capa de enlace de datos
Control de flujo: Algunos protocoles del nivel de enlace llevan a cabo un control de flujo, que se encarga de ajustar la velocidad de envío de las tramas a la velocidad de procesamiento del nodo receptor.
Entrega fiable: Permite garantizar que se han entregado los datos. Conlleva procedimientos avanzados como la identificación de las diferentes tramas y la retransmisión de los datos dañados.
Direccionamiento físico: En el caso de los medios compartidos será muy importante identificar de forma univocada cada uno de los nodos presentes.
Sincronismo: Se trata de un procedimiento que permite sincronizar el reloj del receptor con el emisor para poder reconocer los bits transmitidos. A veces la sincronización es tan sencilla como enviar una cadena preestablecida de de bits al inicio de cada trama.
Multiplexación de protocolos a través del enlace: consiste en etiquetar la trama de algún modo para indicar el protocolo que se está encapsulando, de tal forma que el receptor pueda conocer qué transporta esa trama sin necesidad de analizar los datos encapsulados.
Métodos de acceso al medio: En las redes de área local se necesita algún método que controle y regule todos los aspectos relacionados con el acceso al enlace.
Detección y corrección de errores: Los protocolos del nivel de enlace suelen ofrecer algún mecanismo para la detección de los errores que puedan producirse durante el transporte de la trama a través de enlace.
Entramado: Los protocolos de capa de enlace encapsulan los datos procedentes de la capa de red en una trama (paquete de datos).
Implementación de estos servicios
Chip controlador: Es un chip que se encarga de implementar la mayor parte de los servicios de la capa de enlace.
Buffer: Es una pequeña memoria que almacena por un tiempo las transmisiones entrantes, esperando ser ejecutadas por el chip controlador.
Transceptor: Es el elemento encargado de convertir las señales en bits y los bits de las señales.
Memoria ROM: Almacena la configuración por defecto y la dirección MAC de fábrica del adaptador.
Conector de red: A través de el, el adaptador se conecta al medio físico de transmisión y envía o recibe sus señales.
Conexión con el bus: Dispositivo que alberga el adaptador, que se encuentra conectados directamente o indirectamente a la CPU y la memoria principal.
Subcapas MAC y LLC
Subcapa MAC (control de acceso al medio): --> Engloba los procedimientos de la capa de enlace referentes al direccionamiento físico y al acceso al medio.
Subcapa LLC (control de enlace lógico): --> Engloba los servicios de la capa de enlace orientados a la multiplexación de protocolos sobre un mismo enlace.
Direccionamientos
Direccionamiento físico
Formas de representar la misma dirección MAC. Binario, Hexadecimal separado por “:”, y Hexadecimal separado por “-”
Este tipo de dirección MAC consiste en un número binario fr 48 bits que normalmente representa.
Direcciones MAC unicast global
Los últimos 24 Bits los asigna el fabricante, teniendo en cuenta la obligación de que sean distintos para cada adaptador.
Los 24 primeros bits reciben el nombre de identificador único de la organización y sirven para identificar al fabricante del adaptador. El IEEE es quien asigna los valores del OUI a cada fabricante.
Direccionamiento MAC de 48 bits
De esta forma se puede asegurar que, si se utilizan las direcciones MAC de fábrica no coinciden en dos dispositivos con una misma dirección MAC en una misma red local.
La entidad encargada de controlar que las direcciones MAC de fábrica no se repitan es el IEEE.
Cada adaptador de red recibe una dirección de MAC de fábrica que es única en el mundo.
Dirección MAC de difusión o de broadcast.
Tiene una dirección MAC de destino de FF-FF-FF-FF-FF-FF en hexadecimal (48 unidades en binario).
Se inunda todos los puertos del switch Ethernet, excepto el puerto entrante. No es reenviado por un router.
Direccionamiento Mac de multidifusión de multicast.
Las direcciones de multidifusión le permiten a un dispositivo de origen enviar un paquete a un grupo de dispositivos.
Una dirección IP de grupo de multidifusión se asigna a los dispositivos que pertenecen a un grupo de multidifusión
Reglas a seguir para determinar el tipo de dirección MAC :
Los seis dígitos más a la derecha representan el controlador de interfaz de red, que es asignado por el fabricante.
Es decir, los primeros 3 bytes (24 bits) representan el fabricante de la tarjeta, y los últimos 3 bytes (24 bits) identifican la tarjeta particular de ese fabricante.
conmutadores o switches
Un conmutador
Es un dispositivo de acceso que posee varios puertos de conexión a los que se conectan directa o indirectamente los diferentes dispositivos de una red.