Implementación y Funcionamiento de Redes LAN: Medios de Transmisión, Protocolos de Acceso y Estándares IEEE

Medios de Transmisión en Redes LAN

Medios Guiados

Son aquellos que confinan las señales a lo largo de un camino físico. Incluyen:

• Cable Coaxial: (RG-11, RG-58, RG-62)
• Par Trenzado: (UTP, STP, FTP)
• Fibra Óptica

Medios No Guiados

La transmisión se realiza a través de radiación electromagnética, que es una onda de energía que se propaga de punto a punto a la velocidad de la luz. Ejemplos de radiación electromagnética:

1. Radio
2. Microondas
3. Infrarrojo
4. Ultravioleta
5. Rayos X
6. Rayos Gamma

Interacción y Propagación de Ondas Electromagnéticas

Interacción con Conductores

Cuando una onda electromagnética choca con un conductor, pueden suceder dos fenómenos:

1. Se transforman en calor (ejemplo: hornos de microondas).
2. Se reflejan en la superficie del conductor.

Ondas de Radio

Son ondas electromagnéticas generadas por la alimentación de corriente alterna sobre una antena.

Tipos de Propagación

• Superficial: Las ondas abrazan la curvatura terrestre.
• Troposférica: Las ondas viajan en línea recta o rebotan en la troposfera.
• Ionosférica: Las ondas rebotan en la ionosfera debido a cambios de densidad.
• Espacial: Utiliza satélites.
• Línea de Vista: Transmisión directa de antena a antena.

Topologías de Red

Las topologías definen la configuración o disposición de los nodos en la red.

Topologías Físicas

• Estrella
• Árbol
• Bus

Topologías Lógicas

• Anillo
• Bus

Protocolos y Métodos de Acceso al Medio

Son el conjunto de reglas que determinan el acceso, el uso del tiempo y la forma de utilización del canal o medio de transmisión.

1. Protocolos de Contención

Permiten que múltiples nodos intenten acceder al medio, gestionando las posibles colisiones.

CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detect)

1. Examinar el canal para determinar si está disponible.
2. Si está desocupado, cualquier nodo puede transmitir.
3. Si ocurre una colisión, se asigna un tiempo aleatorio para retransmitir.

CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)

1. Verificar si el canal está desocupado.
2. Si está desocupado, cualquier nodo puede transmitir.
3. Si dos nodos desean transmitir, solo se permite el acceso a uno, mientras el otro espera.

2. Protocolo Paso de Testigo (Token Passing)

1. Solo transmite el nodo que posee la estafeta (token).
2. La estafeta está en posesión de un nodo por un tiempo determinado.
3. Agotado el tiempo, la estafeta se pasa al siguiente nodo.

3. Prioridad de la Demanda

1. Determina el derecho de acceso de acuerdo con el tipo de tráfico (ejemplo: videoconferencia, audioconferencia, video, multimedia).
2. Si hay dos nodos con igual jerarquía, se asignan turnos (evitando colisiones), dando prioridad al tráfico más pesado.

Estándares de Redes LAN

Son el conjunto de reglas o normas que indican la técnica de transmisión, el medio empleado, las topologías, los protocolos, los conectores y los dispositivos necesarios para la instalación de una red LAN.

• Ethernet: Es el estándar más popular, creado por Xerox en los años 70 y avalado por el IEEE bajo el nombre IEEE 802.3. Incluye variantes como 10BASE5, 10BASE2, 10BASE-T, 100BASE-T, Gigabit y 10 Gigabit.
• Token Ring
• ARC Net
• Wi-Fi

Especificaciones del Estándar 10BASE5

Conocido como Thick Ethernet (Ethernet Grueso).

• Velocidad: 10 Mbps.
• Método de Transmisión: CSMA/CD.
• NIC: Tarjeta de interfaz de red con conector DB-15 (AUI).
• Conexión: Transceptor y conector N o vampiro.
• Cable: Coaxial RG-11.
• Terminadores: 50 Ohms.
• Distancia Mínima entre Transceptores: 2.5 m.
• Longitud Máxima AUI: 50 m.
• Nodos por Segmento: 100.
• Conectores: AUI macho (tarjeta de red) y AUI hembra (transceptor).

Ventajas de 10BASE5

• Posibilidad de uso para distancias largas.
• Inmunidad a altas interferencias.
• Muy simple.

Desventajas de 10BASE5

• Infleixible.
• Intolerancia a fallos.
• Dificultad en la localización de fallos.

Especificaciones del Estándar 10BASE2

Conocido como Thin Ethernet (Ethernet Delgado).

• NIC: Tarjeta de interfaz de red con adaptador BNC.
• Cable: RG-58.
• Conector: T-BNC.
• Terminador: 50 Ohms.
• Conector de Red: BNC macho.
• Nodos por Segmento: Máximo 30.
• Distancia Mínima entre Nodos: 50 cm.

Ventajas de 10BASE2

• Simplicidad.
• Económica.
• Inmunidad al ruido.

Desventajas de 10BASE2

• Infleixible.
• Intolerancia a fallos.
• Dificultad para localizar fallos.
• El cable RG-58 solo se utiliza para esta red local específica.