6. Interconexión de redes LAN. Las redes MAN
Cuando se llega a un cierto punto deja de ser poco práctico, e incluso imposible, seguir ampliando una LAN. Las limitaciones físicas, técnicas o económicas impiden seguir ampliando una LAN hasta alcanzar una amplia zona geográfica o conectar centros, edicificios etc. separados por
grandes distancias. Este tipo de redes es similar en su estructura y funcionamiento a las LAN, si bien ocupan una mayor extensión geográfica y pueden ser públicas o privadas. isponen de una serie de estándares específicos que las diferencia de las redes LAN y WAN.
6.1. DQDB
Este estándar es conocido como DQDB (Bus Dual de Cola Distribuida) y está adaptado a las características de las redes MAN, que no necesitan elementos de conmutación y dirigen la información empleando dos cables unidireccionales, es decir, un bus doble en el que cada uno de los cables opera en direcciones opuestas.
En este tipo de redes no se pueden producir colisiones ya que no es un medio Ethernet, sino que se procuran métodos para el control de acceso al medio, los generadores de tramas emiten de forma regular una estructura de trama que permite la sincronización de los equipos a la hora de transmitir, ya que podrán acceder al medio cuando un contandor interno
(sincronizado por la trama enviada por el generador) se ponga a cero. Cada nodo recibe la información por un bus de los nodos posteriores y envía por el otro, de manera que puede estar emitiendo y recibiendo información de forma simultánea.
6.2. FDDI.
A mediados de los años ochenta, las estaciones de trabajo de alta velocidad para uso en ingeniería habían llevado las capacidades de las tecnologías Ethernet y Token Ring existentes
hasta el límite de sus posibilidades.
Para solucionar este problema, la comisión normalizadora ANSI X3T9.5 creó el estándar Interfaz de Datos Distribuida por fibra (FDDI). Después de completar las especificaciones, el
ANSI envió la FDDI a la Organización Internacional de Normalización (ISO), la cual creó entonces una versión internacional de dicha interfaz que es absolutamente compatible con la
versión estándar del ANSI.
FDDI es una LAN de anillo doble de token que corre con una velocidad de 100 Mbps sobre distancias de hasta 200 metros, soportando hasta 1000 estaciones conectadas, y su uso más normal es como una tecnología de bus para conectar entre sí LANs de cobre o computadores de alta velocidad en una LAN.
El tráfico de cada anillo viaja en direcciones opuestas. Físicamente, los anillos están compuestos por dos o más conexiones punto a punto entre estaciones adyacentes. Los dos anillos de la FDDI se conocen con el nombre de primario y secundario. El anillo primario se usa para la transmisión de datos, mientras que el anillo secundario se usa generalmente como respaldo.
Las estaciones Clase B, o estaciones de una conexión (SAS), se conectan a un anillo, mientras que las de Clase A, o estaciones de doble conexión (DAS), se conectan a ambos anillos.
Las SAS se conectan al anillo primario a través de un concentrador que suministra conexiones para varias SAS. El concentrador garantiza que si se produce un fallo o interrupción en el suministro de alimentación en algún SAS determinado, el anillo no se interrumpa. Esto es particularmente útil cuando se conectan al anillo PC o dispositivos similares que se encienden y se apagan con frecuencia.
a) Estándares FDDI.
La tecnología FDDI tiene cuatro especificaciones:
Estándar FDDI.
1. Control de acceso al medio (MAC): define la forma en que se accede al
medio, incluyendo:
a) formato de trama.
b) tratamiento del token.
c) direccionamiento.
d) algoritmo para calcular una verificación por redundancia cíclica.
e) mecanismos de recuperación de errores.
2. Protocolo de capa física (PHY): define los procedimientos de codificación o
decodificación, incluyendo:
a) requisitos de reloj.
b) entramado.
3. Medio de capa física (PMD): define las características del medio de
transmisión, incluyendo:
a) enlace de fibra óptica.
b) niveles de energía.
c) tasas de error en bits.
d) componentes ópticos.
e) conectores.
4. Administración de estaciones(SMT): define la configuración de la estación
FDDI, incluyendo:
a) configuración del anillo.
b) características de control del anillo.
c) inserción y eliminación de una estación.
d) inicialización.
e) aislamiento y recuperación de fallas.
f) programación.
g) recopilación de estadísticas.
b) Formato de la trama FDDI.
Las tramas en la tecnología FDDI poseen una estructura particular. Cada trama se
compone de los siguientes campos:
• Preámbulo: prepara cada estación para recibir la trama entrante.
• Delimitador de inicio: indica el comienzo de una trama, y está formado por
patrones de señalización que lo distinguen del resto de la trama.
• Control de trama: indica el tamaño de los campos de dirección, si la trama
contiene datos asíncronos o sincrónico y otra información de control.
• Dirección destino: contiene una dirección unicast (singular), multicast
(grupal) o broadcast (cada estación); las direcciones destino tienen 6 bytes
(por ejemplo, Ethernet y Token Ring).
• Dirección origen: identifica la estación individual que envió la trama. Las
direcciones origen tienen 6 bytes (como Ethernet y Token Ring).
• Datos: información de control, o información destinada a un protocolo de
capa superior.
• Secuencia de verificación de trama (FCS): la estación origen la completa con una verificación por redundancia cíclica (CRC) calculada, cuyo valor depende del contenido de la trama (como en el caso de Token Ring y Ethernet). La estación destino vuelve a calcular el valor para determinar si la trama se ha dañado durante el tránsito. La trama se descarta si está dañada.
• Delimitador de fin: contiene símbolos que no son datos que indican el fin
de la trama.
• Estado de la trama: permite que la estación origen determine si se ha
producido un error y si la estación receptora reconoció y copió la trama.
c) Tráfico en FDDI.
FDDI utiliza una estrategia de transmisión de tokens muy similar a la de Token Ring, y como en éstas, no se producen colisiones. La FDDI acepta la asignación en tiempo real del ancho de banda de la red, lo que la hace ideal para varios tipos de aplicación. La FDDI proporciona esta ayuda mediante la definición de dos tipos de tráfico: sincrónico y asíncrono. El tráfico sincrónico puede consumir una porción del ancho de banda total de 100 Mbps de una red FDDI, mientras que el tráfico asíncrono puede consumir el resto.
Tráfico sincrónico:
El ancho de banda sincrónico se asigna a las estaciones que requieren una capacidad de transmisión continua, en tiempo real. Esto resulta útil para transmitir información de voz y vídeo. El ancho de banda restante se utiliza para las transmisiones asíncronas.
La especificación SMT de FDDI define un esquema de subasta distribuida para
asignar el ancho de banda de FDDI. Tráfico Asíncrono:
El ancho de banda asíncrono se asigna utilizando un esquema de prioridad de ocho niveles. A cada estación se asigna un nivel de prioridad asíncrono. FDDI también permite diálogos extendidos, en los cuales las estaciones pueden usar temporalmente todo el ancho de banda asíncrono.
El mecanismo de prioridad de la FDDI puede bloquear las estaciones que no pueden usar el ancho de banda sincrónico y que tienen una prioridad asíncrona demasiado baja. d) Medios de la FDDI.
FDDI especifica una LAN de dos anillos de 100 Mbps con transmisión de tokens, que
usa un medio de transmisión de fibra óptica.
Define la capa física y la porción de acceso al medio de la capa de enlace, que es semejante al IEEE 802.3 y al IEEE 802.5 en cuanto a su relación con el modelo OSI. Aunque funciona a velocidades más altas, la FDDI es similar al Token Ring. Ambas configuraciones de red comparten ciertas características, tales como su topología (anillo) y su método de acceso al medio (transferencia de tokens).
Una de las características de FDDI es el uso de la fibra óptica como medio de transmisión. La fibra óptica ofrece varias ventajas con respecto al cableado de cobre tradicional, por ejemplo:
• seguridad: la fibra no emite señales eléctricas que se pueden interceptar.
• confiabilidad: la fibra es inmune a la interferencia eléctrica.
• velocidad: la fibra óptica tiene un potencial de rendimiento mucho mayor
que el del cable de cobre.
FDDI define las siguientes dos clases de fibra: monomodo (también denominado modo único); y multimodo. Los modos se pueden representar como haces de rayos luminosos que entran a la fibra a un ángulo particular.La fibra monomodo permite que sólo un modo de luz se propague a través de ella,mientras que la fibra multimodo permite la propagación de múltiples modos de luz.
Cuando se propagan múltiples modos de luz a través de la fibra, éstos pueden recorrer diferentes distancias, según su ángulo de entrada. Como resultado, no llegan a su destino simultáneamente; a este fenómeno se le denomina dispersión modal. La fibra monomodo puede acomodar un mayor ancho de banda y permite el tendido de cables de mayor longitud que la fibra multimodo. Debido a estas características, la fibra mono modo se usa a menudo para la conectividad entre edificios mientras que la fibra multimodo se usa con mayor frecuencia para la conectividad dentro de un edificio. La fibra multiuso usa los LED como dispositivos generadores de luz, mientras que la fibra monomodo generalmente usa láser.
Cuando se llega a un cierto punto deja de ser poco práctico, e incluso imposible, seguir ampliando una LAN. Las limitaciones físicas, técnicas o económicas impiden seguir ampliando una LAN hasta alcanzar una amplia zona geográfica o conectar centros, edicificios etc. separados por
grandes distancias. Este tipo de redes es similar en su estructura y funcionamiento a las LAN, si bien ocupan una mayor extensión geográfica y pueden ser públicas o privadas. isponen de una serie de estándares específicos que las diferencia de las redes LAN y WAN.
6.1. DQDB
Este estándar es conocido como DQDB (Bus Dual de Cola Distribuida) y está adaptado a las características de las redes MAN, que no necesitan elementos de conmutación y dirigen la información empleando dos cables unidireccionales, es decir, un bus doble en el que cada uno de los cables opera en direcciones opuestas.
En este tipo de redes no se pueden producir colisiones ya que no es un medio Ethernet, sino que se procuran métodos para el control de acceso al medio, los generadores de tramas emiten de forma regular una estructura de trama que permite la sincronización de los equipos a la hora de transmitir, ya que podrán acceder al medio cuando un contandor interno
(sincronizado por la trama enviada por el generador) se ponga a cero. Cada nodo recibe la información por un bus de los nodos posteriores y envía por el otro, de manera que puede estar emitiendo y recibiendo información de forma simultánea.
6.2. FDDI.
A mediados de los años ochenta, las estaciones de trabajo de alta velocidad para uso en ingeniería habían llevado las capacidades de las tecnologías Ethernet y Token Ring existentes
hasta el límite de sus posibilidades.
Para solucionar este problema, la comisión normalizadora ANSI X3T9.5 creó el estándar Interfaz de Datos Distribuida por fibra (FDDI). Después de completar las especificaciones, el
ANSI envió la FDDI a la Organización Internacional de Normalización (ISO), la cual creó entonces una versión internacional de dicha interfaz que es absolutamente compatible con la
versión estándar del ANSI.
FDDI es una LAN de anillo doble de token que corre con una velocidad de 100 Mbps sobre distancias de hasta 200 metros, soportando hasta 1000 estaciones conectadas, y su uso más normal es como una tecnología de bus para conectar entre sí LANs de cobre o computadores de alta velocidad en una LAN.
El tráfico de cada anillo viaja en direcciones opuestas. Físicamente, los anillos están compuestos por dos o más conexiones punto a punto entre estaciones adyacentes. Los dos anillos de la FDDI se conocen con el nombre de primario y secundario. El anillo primario se usa para la transmisión de datos, mientras que el anillo secundario se usa generalmente como respaldo.
Las estaciones Clase B, o estaciones de una conexión (SAS), se conectan a un anillo, mientras que las de Clase A, o estaciones de doble conexión (DAS), se conectan a ambos anillos.
Las SAS se conectan al anillo primario a través de un concentrador que suministra conexiones para varias SAS. El concentrador garantiza que si se produce un fallo o interrupción en el suministro de alimentación en algún SAS determinado, el anillo no se interrumpa. Esto es particularmente útil cuando se conectan al anillo PC o dispositivos similares que se encienden y se apagan con frecuencia.
a) Estándares FDDI.
La tecnología FDDI tiene cuatro especificaciones:
Estándar FDDI.
1. Control de acceso al medio (MAC): define la forma en que se accede al
medio, incluyendo:
a) formato de trama.
b) tratamiento del token.
c) direccionamiento.
d) algoritmo para calcular una verificación por redundancia cíclica.
e) mecanismos de recuperación de errores.
2. Protocolo de capa física (PHY): define los procedimientos de codificación o
decodificación, incluyendo:
a) requisitos de reloj.
b) entramado.
3. Medio de capa física (PMD): define las características del medio de
transmisión, incluyendo:
a) enlace de fibra óptica.
b) niveles de energía.
c) tasas de error en bits.
d) componentes ópticos.
e) conectores.
4. Administración de estaciones(SMT): define la configuración de la estación
FDDI, incluyendo:
a) configuración del anillo.
b) características de control del anillo.
c) inserción y eliminación de una estación.
d) inicialización.
e) aislamiento y recuperación de fallas.
f) programación.
g) recopilación de estadísticas.
b) Formato de la trama FDDI.
Las tramas en la tecnología FDDI poseen una estructura particular. Cada trama se
compone de los siguientes campos:
• Preámbulo: prepara cada estación para recibir la trama entrante.
• Delimitador de inicio: indica el comienzo de una trama, y está formado por
patrones de señalización que lo distinguen del resto de la trama.
• Control de trama: indica el tamaño de los campos de dirección, si la trama
contiene datos asíncronos o sincrónico y otra información de control.
• Dirección destino: contiene una dirección unicast (singular), multicast
(grupal) o broadcast (cada estación); las direcciones destino tienen 6 bytes
(por ejemplo, Ethernet y Token Ring).
• Dirección origen: identifica la estación individual que envió la trama. Las
direcciones origen tienen 6 bytes (como Ethernet y Token Ring).
• Datos: información de control, o información destinada a un protocolo de
capa superior.
• Secuencia de verificación de trama (FCS): la estación origen la completa con una verificación por redundancia cíclica (CRC) calculada, cuyo valor depende del contenido de la trama (como en el caso de Token Ring y Ethernet). La estación destino vuelve a calcular el valor para determinar si la trama se ha dañado durante el tránsito. La trama se descarta si está dañada.
• Delimitador de fin: contiene símbolos que no son datos que indican el fin
de la trama.
• Estado de la trama: permite que la estación origen determine si se ha
producido un error y si la estación receptora reconoció y copió la trama.
c) Tráfico en FDDI.
FDDI utiliza una estrategia de transmisión de tokens muy similar a la de Token Ring, y como en éstas, no se producen colisiones. La FDDI acepta la asignación en tiempo real del ancho de banda de la red, lo que la hace ideal para varios tipos de aplicación. La FDDI proporciona esta ayuda mediante la definición de dos tipos de tráfico: sincrónico y asíncrono. El tráfico sincrónico puede consumir una porción del ancho de banda total de 100 Mbps de una red FDDI, mientras que el tráfico asíncrono puede consumir el resto.
Tráfico sincrónico:
El ancho de banda sincrónico se asigna a las estaciones que requieren una capacidad de transmisión continua, en tiempo real. Esto resulta útil para transmitir información de voz y vídeo. El ancho de banda restante se utiliza para las transmisiones asíncronas.
La especificación SMT de FDDI define un esquema de subasta distribuida para
asignar el ancho de banda de FDDI. Tráfico Asíncrono:
El ancho de banda asíncrono se asigna utilizando un esquema de prioridad de ocho niveles. A cada estación se asigna un nivel de prioridad asíncrono. FDDI también permite diálogos extendidos, en los cuales las estaciones pueden usar temporalmente todo el ancho de banda asíncrono.
El mecanismo de prioridad de la FDDI puede bloquear las estaciones que no pueden usar el ancho de banda sincrónico y que tienen una prioridad asíncrona demasiado baja. d) Medios de la FDDI.
FDDI especifica una LAN de dos anillos de 100 Mbps con transmisión de tokens, que
usa un medio de transmisión de fibra óptica.
Define la capa física y la porción de acceso al medio de la capa de enlace, que es semejante al IEEE 802.3 y al IEEE 802.5 en cuanto a su relación con el modelo OSI. Aunque funciona a velocidades más altas, la FDDI es similar al Token Ring. Ambas configuraciones de red comparten ciertas características, tales como su topología (anillo) y su método de acceso al medio (transferencia de tokens).
Una de las características de FDDI es el uso de la fibra óptica como medio de transmisión. La fibra óptica ofrece varias ventajas con respecto al cableado de cobre tradicional, por ejemplo:
• seguridad: la fibra no emite señales eléctricas que se pueden interceptar.
• confiabilidad: la fibra es inmune a la interferencia eléctrica.
• velocidad: la fibra óptica tiene un potencial de rendimiento mucho mayor
que el del cable de cobre.
FDDI define las siguientes dos clases de fibra: monomodo (también denominado modo único); y multimodo. Los modos se pueden representar como haces de rayos luminosos que entran a la fibra a un ángulo particular.La fibra monomodo permite que sólo un modo de luz se propague a través de ella,mientras que la fibra multimodo permite la propagación de múltiples modos de luz.
Cuando se propagan múltiples modos de luz a través de la fibra, éstos pueden recorrer diferentes distancias, según su ángulo de entrada. Como resultado, no llegan a su destino simultáneamente; a este fenómeno se le denomina dispersión modal. La fibra monomodo puede acomodar un mayor ancho de banda y permite el tendido de cables de mayor longitud que la fibra multimodo. Debido a estas características, la fibra mono modo se usa a menudo para la conectividad entre edificios mientras que la fibra multimodo se usa con mayor frecuencia para la conectividad dentro de un edificio. La fibra multiuso usa los LED como dispositivos generadores de luz, mientras que la fibra monomodo generalmente usa láser.
