¿Qué significa CSMA/CD?

Significa Acceso Múltiple con Detección de Portadora y Detección de Colisiones. Es la técnica de acceso al medio más utilizada en las redes de área local.

¿Cuál es la diferencia entre banda ancha y banda base en una LAN?

En las redes de banda ancha la tecnología se basa en señales analógicas, mientras que en las de banda base la señal digital se transmite directamente por el cable.

¿Qué diferencia hay entre multicast y broadcast?

En multicast la trama se envía a un grupo de direcciones y la reciben solo los nodos de ese grupo. En broadcast se envía a todos los nodos de la red de área local.

Redes de área local: características y métodos de acceso (CSMA/CD)

Resumen

El documento describe las características principales de las redes de área local (LAN), como la propiedad de sus caminos físicos, la baja tasa de error, las velocidades de transmisión y las topologías más habituales. Explica también los tipos de redes según la transmisión, el funcionamiento del envío de tramas (unicast, multicast y broadcast) y los métodos de acceso al medio, centrándose en la técnica CSMA/CD.

Puntos clave

Las LAN suelen ser propiedad de la organización que las usa y presentan una tasa de error muy baja.
Las velocidades típicas van desde 2400 kbps hasta 500 Gbps o más, según la tecnología.
Los medios más comunes son el cable coaxial, el par trenzado y la fibra óptica; las topologías típicas son bus, anillo y estrella.
Existen redes de banda ancha (basadas en tecnología analógica) y redes de banda base (transmiten la señal digital directamente).
En la comunicación multicast la trama llega a un grupo de nodos; en broadcast, a todos los nodos de la red.
En los métodos de contienda, si dos sistemas transmiten a la vez se produce una colisión y pérdida de datos.
CSMA/CD combina escucha del medio antes de transmitir, acceso múltiple y detección de colisiones, reintentando tras un intervalo aleatorio.
CSMA/CD no garantiza un tiempo máximo de espera para transmitir.

Ponte a prueba

Características de una Red de Área Local

Las redes de área local (LAN) presentan las siguientes características:

Los caminos físicos de la transmisión son, normalmente, propiedad de la organización que utiliza la red, a diferencia de las redes de área extensa.
La tasa de error en una LAN es muy baja.
Las velocidades de transmisión típicas varían desde 2400 kbps hasta 500 Gbps o más, dependiendo del sistema y de la tecnología que se utilice.
Los medios físicos de transmisión más comunes son el cable coaxial, el par trenzado y la fibra óptica.
Las topologías suelen ser muy ordenadas y estructuradas. Normalmente, están basadas en distribuciones tipo bus, anillo y estrella. Es muy común que la topología lógica de la LAN sea distinta de la topología física.

Tipos de Redes de Área Local

Existen dos tipos básicos de redes de área local según el tipo de transmisión:

Redes de banda ancha: Se basan en la tecnología analógica.
Redes de banda base: Transmiten la señal digital directamente por el cable.

Funcionamiento de la Transmisión en una LAN

El sistema final que desea transmitir divide la información en bloques de caracteres, llamados tramas, y los envía uno detrás de otro por el medio. En cada trama se incluye la dirección de los sistemas de destino y es copiada del medio por aquel sistema que reconoce que su dirección está dentro de ésta.

Es muy común en las redes de área local, el realizar envíos de datos a grupos de direcciones. Cuando se envía una trama a un grupo de direcciones, todos los nodos del grupo la reciben. Este tipo de comunicación se conoce con el nombre de multicast. Existe la posibilidad de enviar a todos los nodos de la red de área local, en este caso, se le da el nombre de comunicación broadcast.

Métodos de Acceso

Los dos métodos más importantes son los siguientes: el método de contienda y el método del paso del testigo.

Método de Contienda

Los métodos de contienda permiten a los sistemas transmitir si la línea está libre y, en el caso de que la línea ya esté ocupada, éstos deben esperar antes de transmitir.

Si dos sistemas transmiten al mismo tiempo, entonces, las señales enviadas por ambos colisionan, produciéndose la pérdida de los datos. Sin embargo, en situaciones de muchas colisiones el rendimiento de la red baja mucho. Esto puede ocurrir, por ejemplo, si se instalan demasiados sistemas en la red o si éstos realizan transmisiones muy largas.

Técnica CSMA/CD

La forma de actuar después de una colisión depende del método de acceso que se utilice. La técnica CSMA/CD (Acceso Múltiple con Detección de Portadora y Detección de Colisiones) es la más utilizada.

La detección de portadora (Carrier Sense) se refiere a que antes de transmitir los datos, un sistema “escucha el medio” para detectar si está libre u ocupado. El acceso múltiple se refiere a que los sistemas comparten un único medio y, por tanto, se permite que cualquiera pueda enviar datos si está libre. La detección de colisiones añade a un sistema la característica de escuchar no solamente antes de transmitir, sino también mientras que transmite. Si mientras que transmiten escuchan una colisión, entonces paran la transmisión inmediatamente y después de un breve intervalo aleatorio de tiempo, el sistema intenta transmitir otra vez.

La técnica CSMA/CD es una forma muy eficiente de acceso distribuido a la red. Sin embargo, ya que no dispone de un orden predeterminado de acceso, no existe garantía alguna de tiempo máximo de espera para poder transmitir.