1 Introducción Los diseñadores especifican una
distancia máxima para la extensión de una LAN.
Éste es el resultado del compromiso entre extensión
de la red y la utilización del canal (mientras más
abarca la red, los tiempos de propagación son mayores y la
utilización del canal baja). También hay razones de
tipo tecnológicas como la potencia requerida en los
transmisores. Para extender las LAN se usan módems de
fibra, repetidores, y puentes (bridges)
2 Limitación del distancia Cuando el medio es compartido,
las tecnologías LAN consideran un largo máximo para
obtener retardos “moderados” y protocolos
“eficientes”. Las señales eléctricas se
debilitan con la distancia lo cual limita su llegada a puntos
distantes. Esta característica limita le largo
máximo de un segmento. Opciones para extender las LAN:
Extensión de fibra óptica Repetidores Puentes
3 Extensión vía Fibra óptica Un par de
módems y fibras ópticas son usados para conectar un
computador a una LAN remota. EL mecanismo es insertado entre la
tarjeta de red y el trasceiver remoto.
4 Repetidores EL repetidor monitorea la señal en ambos
lados del cable. Si detecta señal, el repetidor transmite
una copia amplificada de la señal. Los repetidores son
usualmente dispositivos análogos. Ayudan a extender la LAN
vía múltiples segmentos. Aquí dos Ethernets
se conectaron para formar una única Ethernet con dos
segmentos 500 m
5 Repetidores (cont..) Los repetidores no necesitan entender el
formato de la trama. Ellos trabajan al nivel físico. No
poseen dirección física. La norma establece que un
máximo de 4 repetidores pueden separar a dos estaciones de
la red. Mayor distancia aumenta los retardos lo cual crea
problemas para en el funcionamiento del protocolo CSMA/CD (Ver
problema 8 de la Tarea 1)
6 Conexión de múltiples segmentos
7 Repetidores (cont..) Desventajas: Ellos recrean las colisiones
de una segmento en el otro. También propagan
interferencias debido a ruido eléctrico. Solución a
estas desventajas => Puentes (Bridges)
8 Puentes (Bridges) Los puentes son dispositivos
electrónicos que conectan dos segmentos en una LAN. Los
puentes manejan la trama completa y usan la misma tarjeta
interfaz que otras estaciones conectadas a la red. A diferencia
del repetidor que trabaja en la capa física, el puente
procesa la trama hasta la capa enlace de datos. Los puentes no
retransmiten las colisiones ni tramas recibidas con error. Son
transparentes para los computadores conectados a la red.
9 Ilustración de conexión de segmentos vía
puentes
10 Filtrado de tramas en bridges Los bridges no retransmiten
tramas a menos que sea necesario. Esto lo hacen observando las
direcciones destino de las tramas y comparándolas con la
información que manejan de la localización de las
estaciones. La ubicación de las estaciones la aprenden en
forma adaptiva observando la dirección origen en las
tramas que se reciben. Si la dirección destino no esta en
la tabla, la trama es retransmitida. Tramas bradcast son
retransmitidas. Bridges permiten paralelismo en el uso de
segmentos
11 Ejemplo de aprendizaje adaptivo
12 Uso de bridges entre edificios Permite incorporar o remover
computadores en un edificio sin tender nuevos cables.
Solución más barata que múltiples
extensiones con fibra óptica. Las comunicaciones de un
edificio no interfieren las del otro. La red LAN se puede
extender mucho más que con repetidores debido a que el
protocolo CSMA/CD se aplica al interior de cada segmento
solamente.
13 Bridges sobre distancias mayores La ley tiene regulado el
tendido de fibras ópticas en zonas públicas. Los
bridges también pueden extender las vía
líneas seriales arrendadas o un canal satelital arrendado.
Estos canales normalmente no ofrecen el ancho de banda de las
redes LAN. Como resultado el bridge debe usar un
“buffer” como almacenamiento transitorio de las
tramas. Si este almacenamiento es excedido, el bridge debe
descartar tramas. 10 Mbps (máx) Buffer 56 kbps (1 canal
satélite) o 24*64kbps (línea telefonica T1) Bridge
LAN Canal punto a punto
14 Caso usando canal satelital
15 Conexión de múltiples segmentos y
aparición de ciclos Usando bridges se pueden conectar
múltiples segmentos. ¿Qué pasa si se crea un
ciclo? Se generan múltiples copias. B8
16 ¿Cómo detectar y eliminar ciclos? El conjunto de
bridges ejecuta un algoritmo distribuido (es decir participan
todos los bridges) para transformar el grafo no dirigido de
interconexión en un grafo dirigido sin ciclos; es decir,
un árbol. El algoritmo se conoce como distributed spanning
tree (DST) (árbol expandido distribuido)
17 Switching (Conmutación) Físicamente un switch
(conmutador) se parece a un hub (concentrador) El hub simula un
único medio compartido mientras que el switch simula una
LAN con bridges donde hay sólo un computador por segmento.
Como resultado, con un hub sólo una máquina puede
acceder al medio pero con un switch varias máquinas pueden
enviar datos simultáneamente. Estas dos tecnologías
se pueden combinar. Cada computadores se conecta a un hub y
éstos se conectan a un switch. Pensar sobre el
comportamiento de esta red.
18 Otras redes no Ethernet Aún cuando nosotros sólo
hemos considerado el caso de redes Ethernet, los módem de
fibra, repetidores, hubs (concentradores), bridges (puentes), y
switches (conmutadores) también son usados en otras
redes.
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20 Conexión de LANs vía luz infraroja