martes, 13 de diciembre de 2016

Trama inalámbrica 802.11 y Resumen - CCNA1 V5 - CISCO C4



1. Trama inalámbrica 802.11

Inalámbrico 802.11

El estándar IEEE 802.11 utiliza el mismo LLC de 802.2 y el mismo esquema de direccionamiento de 48 bits que las demás LAN 802. Sin embargo, existen muchas diferencias en la subcapa MAC y en la capa física. En un entorno inalámbrico, el entorno requiere consideraciones especiales. No hay una conectividad física definible; por lo tanto, factores externos pueden interferir con la transferencia de datos y es difícil controlar el acceso. Para vencer estos desafíos, los estándares inalámbricos tienen controles adicionales.

Comúnmente, el estándar IEEE 802.11 se denomina “Wi-Fi”. Es un sistema de contienda que utiliza un proceso CSMA/CA de acceso al medio. CSMA/CA especifica un procedimiento postergación aleatoria para todos los nodos que están esperando transmitir. La oportunidad más probable para la contención de medio es el momento en que el medio está disponible. Hacer el back off de los nodos para un período aleatorio reduce en gran medida la probabilidad de colisión.

Las redes 802.11 también utilizan acuses de recibo de enlace de datos para confirmar que una trama se recibió correctamente.

Si la estación transmisora no detecta la trama de reconocimiento, ya sea porque la trama de datos original o el reconocimiento no se recibieron intactos, se retransmite la trama. Este reconocimiento explícito supera la interferencia y otros problemas relacionados con la radio.

Otros servicios admitidos por la 802.11 son la autenticación, asociación (conectividad a un dispositivo inalámbrico) y privacidad (encriptación).

Como se muestra en la ilustración, las tramas 802.11 incluyen los siguientes campos:
  • Campo Versión de protocolo: la versión de la trama 802.11 en uso. Campos Tipo y Subtipo: identifican una de las tres funciones y subfunciones de la trama (control, datos y administración).
  • Campo A DS: se establece en 1 para las tramas de datos destinadas al sistema de distribución (dispositivos en la estructura inalámbrica).
  • Campo Desde DS: se establece en 1 para las tramas de datos que salen del sistema de distribución. Campo Más fragmentos: se establece en 1 para las tramas que tienen otro fragmento.
  • Campo Reintentar: se establece en 1 si la trama es una retransmisión de una trama anterior.
  • Campo Administración de energía: se establece en 1 para indicar que un nodo estará en el modo de ahorro de energía.
  • Campo Más datos: se establece en 1 para indicarle a un nodo en el modo de ahorro de energía que se almacenan más tramas en búfer para ese nodo.
  • Campo Privacidad equivalente por cable (WEP): se establece en 1 si la trama contiene información encriptada mediante WEP para propósitos de seguridad
  • Campo Orden: se establece en 1 en una trama de tipo de datos que utiliza la clase de servicio Estrictamente ordenada (no requiere reordenamiento).
  • Campo Duración/ID: según el tipo de trama, representa el tiempo que se requiere en microsegundos para transmitir la trama o una identidad de asociación (AID) para la estación que transmitió la trama.
  • Campo Dirección de destino (DA): contiene la dirección MAC del nodo de destino final en la red.
  • Campo Dirección de origen (SA): contiene la dirección MAC del nodo que inició la trama.
  • Campo Dirección del receptor (RA): contiene la dirección MAC que identifica al dispositivo inalámbrico que es el destinatario inmediato de la trama.
  • Campo Número de fragmento: indica el número de cada fragmento de la trama.
  • Campo Número de secuencia: indica el número de secuencia asignado a la trama. Las tramas retransmitidas se identifican con números de secuencia duplicados.
  • Campo Dirección del transmisor (TA): contiene la dirección MAC que identifica al dispositivo inalámbrico que transmitió la trama.
  • Campo Cuerpo de la trama: contiene la información que se transporta. En las tramas de datos; generalmente se trata de un paquete IP.
  • Campo FCS: contiene una comprobación de redundancia cíclica (CRC) de 32 bits de la trama.


2. Resumen

La capa de acceso a la red de TCP/IP equivale a la capa de enlace de datos (capa 2) y a la capa física (capa 1) del modelo OSI.

La capa física de OSI proporciona los medios de transporte de los bits que conforman una trama de la capa de enlace de datos a través de los medios de red. Los componentes físicos son los dispositivos electrónicos de hardware, los medios y otros conectores que transmiten y transportan las señales para representar los bits. Todos los componentes de hardware, como los adaptadores de red (NIC), las interfaces y los conectores, así como los materiales y el diseño de los cables, se especifican en los estándares asociados con la capa física. Los estándares de la capa física abordan tres áreas funcionales: los componentes físicos, la técnica de codificación de la trama y el método de señalización.

El uso de los medios adecuados es una parte importante de las comunicaciones de red. Sin la conexión física adecuada, ya sea por cable o inalámbrica, no se produce comunicación entre dispositivos.

La comunicación por cable consta de medios de cobre y cable de fibra óptica.
  • Existen tres tipos principales de medios de cobre utilizados en redes: el cable de par trenzado no blindado (UTP), el cable de par trenzado blindado (STP) y el cable coaxial. El cableado UTP es el medio de cobre que más se utiliza en redes.
  • El cable de fibra óptica se volvió muy popular para interconectar dispositivos de red de infraestructura. Permite la transmisión de datos a través de distancias más extensas y a anchos de banda (velocidades de datos) mayores que cualquier otro medio de red. A diferencia de los cables de cobre, el cable de fibra óptica puede transmitir señales con menos atenuación y es totalmente inmune a las EMI y RFI.

Los medios inalámbricos transportan señales electromagnéticas que representan los dígitos binarios de las comunicaciones de datos mediante frecuencias de radio y de microondas.

La cantidad de dispositivos con tecnología inalámbrica continúa en aumento. Por estos motivos, la tecnología inalámbrica se convirtió en el medio de preferencia para las redes domésticas y cada vez adquiere más popularidad en las redes empresariales.

La capa de enlace de datos es responsable del intercambio de tramas entre nodos a través de los medios de red físicos. Permite que las capas superiores accedan a los medios y controla el modo en que los datos se colocan y se reciben en los medios.

Entre las diferentes implementaciones de los protocolos de capa de enlace de datos, existen diferentes métodos para controlar el acceso al medio. Estas técnicas de control de acceso al medio definen si los nodos comparten los medios y de qué manera lo hacen. El método específico de control de acceso al medio utilizado depende de la topología y los medios compartidos. Las topologías de LAN y de WAN pueden ser físicas o lógicas. La topología lógica influye en el tipo de entramado de red y el control de acceso al medio que se utilizan. En general, las redes WAN se interconectan mediante topologías físicas punto a punto, hub-and-spoke o de malla. En las redes LAN de medios compartidos, los dispositivos finales se pueden interconectar mediante las topologías físicas en estrella, de bus, de anillo o de estrella extendida (híbrida).

Todos los protocolos de capa de enlace de datos encapsulan la PDU de la capa 3 dentro del campo de datos de la trama. Sin embargo, la estructura de la trama y los campos contenidos en el encabezado y tráiler varían de acuerdo con el protocolo.


Espero haber ayudado en algo. Hasta la próxima oportunidad!











  

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