ESTANDAR IEEE 802

 

En 1980 el IEEE comenzó un proyecto llamado estandar 802 basado en conseguir un modelo para permitir la intercomunicación de ordenadores para la mayoría de los fabricantes. Para ello se enunciaron una serie de normalizaciones que con el tiempo han sido adaptadas como normas internacionales por la ISO. El protocolo 802 está dividido según las funciones necesarias para el funcionamiento de las LAN. Cada división se identifica por un número:802.x:

 

División del protocolo IEEE 802

 

·  IEEE 802.Descripción general y arquitectura.

·  IEEE 802.1Glosario, gestión de red e internetworking.Relación de estándares, gestión de red, interconexión de redes.nivel físico

·  IEEE 802.2 Control de enlace lógico (LLC). LLC (Logical Link Control)

·  IEEE 802.3 CSMA/CD. Método de acceso y nivel físico. Ethernet. Bus con técnica de acceso CSMA/CDCSMA/CD

·  IEEE 802.4 Token Bus. Método de acceso y nivel físico. Bus con paso de testigotoken bus

·  IEEE 802.5 Token-Passing Ring. Método de acceso y nivel físico. Anillo con paso de testigotokin pasing ring

·  IEEE 802.6 Redes de área metropolitana (MAN)

·  IEEE 802.7 Banda Ancha. Aspectos del nivel físico.

·  IEEE 802.8 Recomendaciones fibra óptica

·  IEEE 802.9 Acceso integrado de voz y datos. Método de acceso y nivel físico. Recomendaciones banda ancha (broadband)Integración voz y datos en LAN

·  IEEE 802.10 Seguridad y privacidad en redes locales. Seguridad

·  IEEE 802.11 Wireless LAN (Redes Inalámbricas). Método de acceso y nivel físico. Wireless LANwire less

·  IEEE 802.12 100VG-AnyLAN. Método de acceso y nivel físico.LAN’s de alta velocidad (Fast Ethernet variante de 802.3)100VG

 

 

 

 

 

 

 

Relación entre los niveles de la arquitectura

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

El estandar 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 topologia.

Por encima de la capa física tenemos la capa de enlace de datos, que tiene como funciones:

·  . Ensamblado de datos en tramas con campos de dirección y detección de errores(en transmisión)

·  · Desensamblado de tramas, reconocimiento de direcciones, y detección de errorres(en recepción)

·  · Control de acceso al medio de transmisión LAN

·  · Interfaz con las capas superiores y control de errores y flujo

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 estandar 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 interface entre las capas y proporciona una introducción a todo el cojunto 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 rpincipales funciones del protocolo LLC son las siguientes:

* Habilitar la transferencia de datos entre la capa de red y la subcapa de acceso al medio.
* Controlar el flujo de datos por medio de la utilización de operaciones semejantes a las que hemos visto en el protocolo HDLC, por ejemplo, utilizando las tramas RR, RNR, etc...
* Efectuar enlaces para los servicios orientados a la conexión entre aplicaciones situadas en distintos puntos de red.
* LLC puede ser configurado de modo más simple, como un protocolo sin conexión utilizando las tramas no numeradas de información.

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:

* TIPO 1: Sin conexión y sin confirmación. Se trata de un servicio sin confirmación, con lo que carece de control de flujo y de control de errores.
* TIPO 2: Orientado a la conexión. Es un servicio completo, con corrección de errores y control de flujo.
* TIPO 3: Sin conexión y con confirmación. Este tipo de servicio no realiza una conexión, sin embargo provee confirmación de las unidades de datos recibidas.
* TIPO 4: Este tipo es la combinación en un solo servicio de los tipos 1, 2 y 3.

FIGURA 4

 

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 fisico 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:

- Puede contener o no el transceptor (aparato que se encarga de escuchar la línea, detectar protadora y gobierna colisiones.
- Si el transceptor si es externo, tendra una clavija la tarjeta para colocar el transceptor. No pude exceder más de 50 metros y el conector sera de 15 pins.

* Topologia 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.

El formato de la trama es el siguiente:

Preámbulo

Inicio

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 (compañia+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 esplicar lo que significa 2base10, pero en general...

               a base b

a --> Velocidad del sistema en Mbps.
base --> Si se hace un banda base.
b --> Longitud maxima del segmento (b*100).
El 10baseT es una Ethernet sobre un cable de par trenzado y topología en estrella con HUB. La longitud maxima del segmento son 100 metros desde la estación al concentrador o HUB (el HUB puede ser de 8 hasta 32 puestos) y el conector que utilizara sera el RJ-45.

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 opticas -----> 2 kilometros.

Surge del comite 802.3u para aumentar la velocidad de la red.

Estándar IEEE 802.4 (TOKEN BUS):

Recoge las ventajas fisicas 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 noreciba 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. destino

Direc. origen

Datos

CRC

DF


* Preámbulo: Este campo es semejante al preámbulo de la IEEE 802.3, que estaba heredado del protoclo 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 codigo 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 envia 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 estandar IEEE 802.4 son las siguientes:

Campo de control

Nombre

Significado

00000000

Reclamo_Testigo

Reclama teestigo durante inicio anillo

00000001

Solicitud_sucesor1

Permiso para que las estaciones esten en anillo

00000010

Solicitud_sucesor2

Permiso para que las estaciones esten en anillo

00000011

Quien_sigue

Recuperación del testigo perdido

00000100

Resuelve_contienda

Cuando multiples 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

 

http://www.terra.es/personal2/davidperez2000/ieee.htm

http://galeon.com/jhosua/IEEE1.htm

http://www.undersec.com/sjfproject/redes/5/local.htm