Ingeniería Systems: Procesamiento de tramas y encapsulación de Ethernet - CCNA1 V5

1. Procesamiento de tramas

La dirección MAC suele denominarse “dirección física” (BIA) porque, históricamente, se graba en la ROM (memoria de solo lectura) de la NIC. Esto significa que la dirección se codifica en el chip de la ROM de manera permanente (el software no puede cambiarla).

Nota: en los sistemas operativos de PC y en las NIC modernos, es posible cambiar la dirección MAC mediante software. Esto es útil cuando se trata de acceder a una red que filtra sobre la base de la BIA. Esto quiere decir que el filtrado o control del tráfico sobre la base de la dirección MAC ya no es tan seguro como antes.

Las direcciones MAC se asignan a estaciones de trabajo, servidores, impresoras, switches y routers, es decir, a cualquier dispositivo que debe originar o recibir datos en una red. Todos los dispositivos conectados a una LAN Ethernet tienen interfaces con direcciones MAC. Diferentes fabricantes de hardware y software pueden representar las direcciones MAC en distintos formatos hexadecimales. Los formatos de las direcciones pueden ser similares a los siguientes:

00-05-9A-3C-78-00
00:05:9A:3C:78:00
0005.9A3C.7800

Cuando se inicia la PC, lo primero que hace la NIC es copiar la dirección MAC del ROM en la RAM. Cuando un dispositivo reenvía un mensaje a una red Ethernet, adjunta al paquete la información del encabezado. La información del encabezado contiene la dirección MAC de origen y destino. El dispositivo de origen envía los datos a través de la red.

Cada NIC en la red revisa la información en la subcapa MAC para ver si la dirección MAC de destino que está en la trama coincide con la dirección MAC física del dispositivo almacenada en la RAM. Si no hay coincidencia, el dispositivo descarta la trama. Cuando la trama llega al destino en que la MAC de la NIC coincide con la MAC de destino de la trama, la NIC pasa la trama a las capas OSI, donde se lleva a cabo el proceso de desencapsulación.

2. Encapsulación de Ethernet

Desde la creación de Ethernet en 1973, los estándares han evolucionado para especificar versiones más rápidas y flexibles de la tecnología. Esta capacidad que tiene Ethernet de evolucionar con el paso del tiempo es una de las principales razones por las que se ha popularizado. Las primeras versiones de Ethernet eran relativamente lentas, con una velocidad de 10 Mbps. Las últimas versiones de Ethernet funcionan a 10 Gigabits por segundo e incluso más rápido. En la figura 1, se destacan los cambios en las diferentes versiones de Ethernet.

En la capa de enlace de datos, la estructura de la trama es casi idéntica para todas las velocidades de Ethernet. La estructura de la trama de Ethernet agrega encabezados y tráilers a la PDU de Capa 3 para encapsular el mensaje que se envía.

Tanto el tráiler como el encabezado de Ethernet cuentan con varias secciones de información que utiliza el protocolo Ethernet. Cada sección de la trama se denomina campo. Como se muestra en la figura 2, hay dos estilos de entramado de Ethernet:

El estándar IEEE 802.3 de Ethernet que se actualizó varias veces para incluir nuevas tecnologías.
El estándar DIX de Ethernet que ahora se denomina “Ethernet II”.

Las diferencias entre los estilos de tramas son mínimas. La diferencia más importante entre los dos estándares es el agregado de un delimitador de inicio de trama (SFD) y el cambio del campo Tipo por el campo Longitud en el estándar 802.3.

Ethernet II es el formato de trama de Ethernet utilizado en las redes TCP/IP.

Figura 1 y Figura 2