ESTANDAR IEEE 802
División del protocolo IEEE 802
El estándar o protocolo 802 cubre los dos primeros niveles del modelo OSI ya que entiende (OSI) que los protocolos de capas superiores son independientes de la arquitectura de red. Los dos niveles corresponden al nivel físico y al nivel de enlace, éste último dividido en el control de enlace lógico (LLC) y control de acceso al medio (MAC).
La capa física tiene funciones tales como:
- • Codificación /decodificación de señales
- • Sincronización
- • Transmisión /Recepción de bits
Además la capa física incluye una especificación del medio de transmisión y de la topología. Por encima de la capa física tenemos la capa de enlace de datos, que tiene como funciones:
Las tres primeras funciones del nivel de enlace las realiza el MAC, mientras que la última la realiza el LLC. Esta separación de funciones es debido a que la lógica necesaria para la gestión de acceso al medio compartido no se encuentra en la capa 2 de control de enlace de datos tradicional y a que el mismo LLC puede ofrecer varias opciones MAC.
Funcionamiento básico del estándar 802
Los datos de usuario se transfieren al nivel LLC, que añade una cabecera de información de control, dando lugar a una unidad de datos de protocolo LLC (PDU,”Protocol Data Unit).
Esta información de control se utiliza por el protocolo LLC. La PDU de LLC se pasa a la capa MAC, que añade información de control al principio y final de paquete creando una trama MAC. De nuevo, la información de control en la trama es necesaria para el funcionamiento del protocolo MAC
En los siguientes párrafos de este documento daremos un vistazo dentro de las divisiones de la IEEE 802 más importantes, en el sentido de la materia que llevamos en la facultad, Redes Locales; Razón por la cual son examinados las ramas referentes a la redes de área local.
La IEEE ha propuesto varias normas relativas a las redes de área local, conocidas como IEEE 802. Posteriormente han sido aceptadas por otras asociaciones de normas nacionales, como la ANSI, o internacionales, como la ISO. Estas normas incluyen varios tipos de acceso al medio. Estas tres técnicas de acceso (Ver figura 4) que son definidas por los estándares IEEE 802.3, IEEE 802.4 e IEEE 802.5, respectivamente, difieren en la capa física y en la subcapa de acceso al medio; sin embargo, son totalmente compatibles en la subcapa superior de la capa de enlace, ya que las tres utilizan el protocolo LLC al que ya nos hemos referido como un protocolo derivado del HDLC. La norma IEEE 802.1 define las primitivas del interfase entre las capas y proporciona una introducción a todo el conjunto de normas IEEE 802. Por su parte, la IEEE 802.2 hace una descripción de la subcapa superior del nivel de enlace y, por tanto, del protocolo LLC. LLC está construido de modo que su funcionamiento sea independiente del método de acceso que tenga la red al medio de transmisión. Por tanto, las principales funciones del protocolo LLC son las siguientes:
Los distintos tipos de servicios de capa de enlace se configuran como asociaciones de primitivas OSI, perfectamente descritas en la norma 802.2. Se incluyen cuatro tipos de servicio en el protocolo LLC:
Estándar IEEE 802.3 (ETHERNET):
- Protocolo de acceso al medio CSMA/CD con persisten a 1.
- Transmite de 10 Mbps a 100 Mbps.
- A nivel físico amplia la codificación Manchester
Diferencial.
- Cero = señal −0′85 voltios a +0′85 voltios.
- Uno = señal +0′85 voltios a - 0′85 voltios.
- Inactivo = Cero voltios.
* Con la tarjeta de red:
- Topología Bus sobre cable coaxial y transmisión en banda base a 10 Mbps (10base2, 10base5, 10baset…).
- Longitud del segmento 500 metros con hasta 100 estaciones.
- Longitud máxima es de 2′5 km.
- Por cada 500 metros de más se colocará un repetidor para que la señal se atenue cuando llegue floja al repetidor y pueda seguir su curso.
| Preámbulo | Inicio | Hdr | Direc. | destino | Direc. | origen | Long. datos | Datos | Relleno | CRC |
|---|
- * Preámbulo: Este campo tiene una extensión de 7 bytes que siguen la secuencia “10101010″, semejante a la de bandera señalizadora del protocolo HDLC.
- * Inicio: Es un campo de 1 byte con la secuencia “10101011″ que indica que comienza la trama.
- * Dirección de destino: Es un campo de 2 o 6 bytes, la utilizada en la red de 10 Mbps es la de 6 bytes. El bit de mayor orden de este campo, que ocupa el lugar 47, codifica si la dirección de destino es un único destinatario (bit puesto a 0) o si representa una dirección de grupo (bit puesto a 1). Una dirección de grupo es la dirección a la que varias estaciones tienen derecho de escucha. Cuando todos los bits del campo dirección están a 1, se codifica una difusión o broadcast, es decir, codifica una trama para todas las estaciones de la red.
- * Dirección de origen: Codifica la dirección MAC de la tarjeta que originó la trama (compañía+nº serie).
- * Longitud datos: Este campo de dos bytes codifica los bytes que contiene el campo de datos. Su valor oscila en un rango entre 0 y 1.500.
- * Datos: Es un campo que puede codificar entre 0 y 1.500 bytes.
- * Relleno: La IEEE 802.3 especifica que una trama no puede tener un tamaño inferior a 64 bytes, por tanto, cuando la longitud del campo para completar una trama mínima de, al menos, 64 bytes.
- * CRC: Se codifica el control de errores de la trama.
→Subestandar de IEEE 802.3 (ETHERNET): Vamos ha explicar lo que significa 2base10, pero en general…
802.3u FAST ETHERNET:
100baset4 ---→ 4 pares UTP-3 o superior ---→ 100 metros.
100basetx ---→ 2 pares UTP-5 o STP ---→ 100 metros.
100basefx ---→ 2 fibras ópticas ---→ 2 kilómetros.
Estándar IEEE 802.4 (TOKEN BUS): Recoge las ventajas físicas de la topología en bus y las lógicas de una en anillo. Se produce un testigo en las tramas, el testigo es la trama de control que informa del permiso que tiene una estación para usar los recursos de una red. Ninguna estación puede transmitir mientras no reciba el testigo que la habilita para hacerlo. Cada estación va a tener un número asociado que la identifica. El testigo es generado por la estación con el número más alto cuando se pone en marcha la red. Este va pasando en orden descendente de numeración. Cuando una estación recibe el testigo y tiene para transmitir lo hace hasta transmitir lo que necesitaba o bien se agota el tiempo determinado, que va a ser como máximo de 10 ms. La estación que recibe el testigo debe generar tanto si transmite como si es un testigo con la dirección de la estación inmediatamente inferior. El testigo viaja siempre siguiendo la misma secuencia de estaciones.
El cableado que se necesita es el siguiente:
Coaxial de 75 Ohm. por donde viajan señales modeladas (banda ancha). Por él pueden viajar señales digitales con video, sonido, etc. Transmite a velocidades de entre 1′5 Mbps y 10 Mbps.
El formato de la trama es el siguiente:
| Preámbulo | DC | Control Direc. | Direc. destino | Direc. origen | Datos | CRC | DF |
|---|
→* Preámbulo: Este campo es semejante al preámbulo de la IEEE 802.3, que estaba heredado del protocolo HDLC. Se trata de emitir la secuencia binaria “10101010″ en un byte. Este campo es de mucha menor longitud que en la red Ethernet. La misión de este campo como en el caso de Ethernet, es la de sincronizar emisor y receptor.
→* Delimitador de comienzo (DC): Consiste en la emisión de una señal distinta de “0″ o “1″; una secuencia prohibida en el código binario durante el tiempo de emisión de un byte. Cualquier estación a la escucha sabe que comienza una trama al leer del canal esta señal prohibida.
→* Control de trama: Este campo codifica en un byte el tipo de trama de que se trata. Hay tramas encargadas de transmitir datos, otras de transferir el testigo a otra estación, etc.
→* Dirección de destino: En este campo se codifica la dirección de la estación destinataria de la trama.
→* Dirección de origen: Es un campo semejante al de dirección de destino, pero ahora es el que envía la trama.
→* Campo de datos: En este campo se codifica la información del usuario. Su longitud varía entre 0 y 8.192 bytes, o entre 0 y 8.174 bytes, para tramas con direcciones de seis bytes.
→* CRC: Es un campo semejante al de la IEEE 802.3, encargado del control de errores.
→* Delimitador de fin (DF): Es un campo idéntico al delimitador de inicio. Su misión es señalizar el final de la trama.
Las tramas de control para el estándar IEEE 802.4 son las siguientes:
| Campo de control | Nombre | Significado |
|---|---|---|
| 00000000 | Reclamo_Testigo | Reclama testigo durante inicio anillo |
| 00000001 | Solicitud_sucesor1 | Permiso para que las estaciones estén en anillo |
| 00000010 | Solicitud_sucesor2 | Permiso para que las estaciones estén en anillo |
| 00000011 | Quien _ sigue | Recuperación del testigo perdido |
| 00000100 | Resuelve_contienda | Cuando múltiples estaciones quieren entrar en el anillo |
| 00001000 | Testigo | Paso de testigo |
| 00001100 | Establece _ sucesor | Mensaje de las estaciones que salen o entran en el anillo |
→BIBLIOGRAFÍA