Solo LAN

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1._Para las redes LAN: (a) Explique los conceptos de dominio de colision y dominio de difusión. (b) Dibuje 2 redes LAN donde identifique separacion de dominios de colision y separacion de dominios de difusión.
Dominio de Colision
: es un grupo de dispositivos que se conectan al mismo medio fisico, por lo que si dos o mas de estos dispositivos acceden al medio a la vez, el resultado es una colision de sus señales y no es posible transferir información.
Dominio de Difusión: es un grupo de dispositivos en la red que reciben los mensajes de difusión de los demas (Broadcast). Todos los modos del segmento de red, reciben el mensaje enviado por un nodo de la red.

2.- Explique el control de acceso al medio que se usa el las siguientes LAN: Ethernet; IEEE 802,5; IEEE 802.11g.

Ethernet:
CSMA/CD: Múltiple acceso por censado de portadora y detección de colisión. En este algoritmo el nodo que desea transmitir escucha el medio y este esta desocupado transmite, sino , espera que se desocupe (libre) con este sistema se pueden producir colisiones (dos o mas nodos transmiten simultáneamente y sus señales se mezclan). Las colisiones se detectan por los modos en conflicto y dejan de transmitir y esperan por un periodo aleatorio de tiempo. Luego vuelve a escuchar y a transmitir si el medio esta libre.

IEEE 802.5:
Token-Ring: En esta LAN cuya topología en un anillo, existe una pequeña trama de 3 bytes que se denomina Token. El token circula de estación en estación en el orden en que tiene el anillo. Si una estación desea transmitir espera su turno a que le llegue el token y luego transmite. La trama circula por el anillo llega a la estación destino y luego se cierra el anillo con la trama que vuelve al origen. Si el modo no necesita transmitir, repone el token en el anillo para que otro nodo pueda transmitir.

802.11g:
CSMA/CA: Multiple acceso por sensado de portadora y evita colisiones. Este método consiste en aumentar el periodo de espera antes de transmitir si escucha el medio y si esta desocupado se transmite. La 802.11 usa tramas de central: RTS(solicitud de transmitir) el receptor envía respuestas de CTS (Preparado para recibir), si esta comunicación es exitosa se comienza la transmisión de datos. Además, por cada trama que se envía se espera un reconocimiento por parte del receptor ACK. Si lo anterior no ocurre ocurre, asume una colisión y se espera a que la línea se desocupe para un nuevo intento de transmisión.

FDDI
: Interfaz de datos distribuida por fibra óptica. Protocolo de nivel de enlace FDDI está constituido por un doble anillado de FO. Transfiere datos a 100Mb/s, permite hasta 1000 estaciones en el anillo de longitud hasta 200 kms. Define 2 tipos de estaciones: tipo A, se conecta a los dos anillos. tipo B se conecta a un solo anillo. se usa como backbone de redes corporativas

IEEE 802.3
: son redes de broadcast, lo que significa que cada máquina puede ver todas las tramas, aunque no sea el destino final de las mismas. Cada máquina examina cada trama que circula por la red para determinar si está destinada a ella. De ser así, la trama pasa a las capas superiores para su adecuado procesamiento. En caso contrario, la trama es ignorada. IEEE 802.3 especifica la capa física y la porción de acceso al canal de la capa de enlace de datos, pero no define ningún protocolo de Control de Enlace Lógico.
IEEE 802.2: es el IEEE 802 estandar que define el control deenlace lógico (LLC), que es la parte superior de la capa enlace en las redes de area local. La subcapa LLC presenta un interfaz uniforme al usuario del servicio enlace de datos, normalmente la capa de red . Bajo la subcapa LLC esta la subcapa Media Access Control (MAC), que depende de la configuración de red usada (Ethernet , token ring , FDDI , 802.11, etc.).

IEEE 802.4: TOKEN BUS, define una red en bus por paso de testigo. El testigo no es más que una trama de control que informa del permiso que tiene una estación para usar los recursos de la red. Ninguna estación puede transmitir mientras no recibe el testigo que la habilita para hacerlo.

IEEE 802.11
o WI-FI: es un estándar de protocolo de comunicaciones del IEEE que define el uso de los dos niveles más bajos de la arquitectura OSI (capas física y de enlace de datos), especificando sus normas de funcionamiento en una WLAN .

802.12:
El Protocolo de Prioridad de Demanda (802.12), tambien llamado 100VG-AnyLAN, es un estandar de Red de Area Local (LAN) que pretende ofrecer una alta velocidad, y un medio compartido para sustituir a protocolos mas lentos, aunque utilizando los medios existentes.

3._Explique el sistema de control de errores a nivel de enlace de datos en una LAN(IEEE 802.2)

el sistema de control de errores IEEE802.2 se basa en un sistema ARQ (solicitud de respuesta automática) el emisor calcula el campo FCS y lo agrupa al final de la trama, usando un algoritmo estándar. El receptor recibe la trama y ejecuta el mismo algoritmo del emisor para luego verificar si existen o no errores en la trama. Si existen errores la trama se desecha y se solicita la retransmisión de la misma.

4.a) ¿Cuáles son las características de la capa física de una LAN Ethernet?

R: -10 base2: 10mbps banda base, coaxial delgado, topología BUS, max 185 mts.
-10 base T: 10mbps BB, cable UTP cat3, topología estrella, max 100 mts.
-10 base5: 10 mbps BB, Coaxial grueso, topología BUS, max 500 mts.
-10 base F: 10 mbps BB, FO MM, punto a punto, max 400 mts.
-100base TX: 100 mbps, UTP cat 5, topología estrella, max 100 mts.
-100 base FX: 100 mbps, FO SM, punto a punto, algunos Kms.
-1000 base FX: 1 gbps, FO SM, Punto a punto, Algunos Kms.

b) Muestre el formato de una trama Token-Ring

DC CA CT Dir Destino Dir Fuente DATOS CRC DF ET DC CA CT Dir Destino Dir Fuente DATOS CRC DF ET
1byte 1byte 1byte 6byte 6byte ?4000byte 4byte 1byte 1byte

DC: delimitador de comienzo de trama
CA: control de acceso
CT: control de trama
DF: delimitador de fin de trama
ET: estado de la trama

5._ Que es una LAN. Explique las principales caracteristicas de una red Ethernet

El IEEE proporciona la siguiente definición :
Una red de área local se distingue de otros tipos de redes de datos por su confinamiento a un area geográfica limitada tal como un edificio o un campus. Se utiliza un canal de comunicación con velocidad moderada o alta (1Mps, 10 Mbps, 100Mps) y una tasa de error baja. O sea define un ámbito, una seguridad y una velocidad.
Una LAN comparte un medio de comunicación con múltiples host y terminales, por lo tanto debe existir un sistema que permita compartir el acceso al medio (MAC).
El tipo de red depende de la topología y de los protocolos utilizados. La LAN soporta cualquier topología: BUS; Anillo; Árbol; Malla. Una LAN también depende de sus cables o medios de comunicación: UTP; FO; Radio.
Ethernet: Estandar IEEE 802.3; Define un modelo de LAN utilizando el protocolo de control de acceso al medio CSMA/CD (Múltiple acceso por sensado de portadora y detección de colisión). Cada estación que requiere transmitir escucha el medio si esta desocupado transmite si no espera. Se pueden producir colisiones, estas se resuelven al dejar de transmitir los modos involucrados y esperar aleatoriamente hasta intentar nuevamente. La Ethernet utiliza distintos medios de comunicaron 10 base 2; 10 base 5; 10 base T. Topologías BUS y Estrella con Hub o SW, la trama Ethernet consiste en:

7 bytes 1 bytes 6 bytes 6 bytes 2 bytes 64 bytes ? Datos ? 1500 bytes 4 bytes
Preámbulo FSD DA SA Control Datos FCS

6._ Explique los problemas que pueden ocurrir en una red LAN de gran tamaño si su diseño es plano

Al tener una red LAN de gran tamaño y un diseño plano, que quiere decir que no se utilizan las subredes. Los problemas que pueden aparecer es un gran uso de ancho de banda de los protocolos como ARP y preguntas de difusión (broadcast). También otro de los problemas es la falta de organización de la red, especificaciones de los host en un lugar geográfico, entrega de las direcciones IP.

7._ ¿Cuáles son las recomendaciones de diseño de una red LAN de gran tamaño que permita evitar los problemas de un diseño plano?
Al tener una red de gran tamaño como la de la Universidad lo que se debe hacer es crear subredes para poder identificar los diferentes deptos evitar que las preguntas de protocolo ARP ocupen toda la re, ya que al tener subredes solo se utilizan ellas y no se propagan por toda la red

8._ Proponga una topología de red LAN de campos jerárquica con switched de capa 2 y 3, más una conexión a Internet con zonas protegidas y otras desmilitarizadas.

Se debe tener una conexión a Internet la cual estará conectada a un rourter que a su ves se conecta a un firewall que tiene 2 interfaces una para red LAN y la otra para la zona desmilitarizada donde pondremos alguno de nuestros servidores, la salida del firewall a la LAN esta conectada al switch capa 3 luego desde el switch capa3 se puede colgar distintos switch capa2 y luego los host.





9._ para una red LAN de campus, como la del problema anterior proponga la creación de subredes de byte completo, a partir de una dirección IP de clase B

Se puede tener la dirección IP de clase B 165.56.0.0 de la cual podemos obtener 256 clase C y en cada una de estas subredes se pueden tener 254 host

Administración 165.56.10.0
Contabilidad 165.56.20.0
Ventas 165.56.30.0
Soporte técnico 165.56.40.0
Sucursales regionales 165.56.50.0

La mascara para todas las subredes es 255.2555.2555.0 al ser una división de redes de bytes completo.

10._ De algunas de las principales características de la LAN, dibuje un esquema.

Operan dentro de una zona geográfica limitada.
Permite a muchos usuarios acceder a medios de gran ancho de banda.
Proporciona conectividad a tiempo completo a los servicios locales
Conecta físicamente dispositivos adyacentes.
Algunas tecnologías LAN comunes son:
Ethernet; Token Ring; FDDI.

11.- DESCRIBA BREVEMENTE LAS FUNCIONES DE LAS SUBCAPAS DEL NIVEL DE ENLACE PARA LAN: SUBCAPA LLC Y SUBCAPA MAC

LLC: Logical link control, La más alta de las dos subcapas de enlace de datos definidas por el IEEE y la responsable del control de enlace lógico. La subcapa LLC maneja el control de errores, control del flujo, entramado y direccionamiento de la subcapa MAC. El protocolo LLC más generalizado es IEEE 802.2 , que incluye variantes no orientado a conexión y orientadas a conexión.

MAC: De acuerdo con la familia de estándares IEEE 802 la subcapa de Control de Acceso al Medio (MAC - Media Access Control) se sitúa en la parte inferior de la capa de enlace de datos (Capa 2 del Modelo de Referencia OSI). La subcapa MAC puede variar dependiendo de los requerimientos de la capa física (por ejemplo Ethernet, Token Ring, WLAN).
Algunas de las funciones de la subcapa MAC incluyen:
- agregar la dirección MAC del nodo fuente y del nodo destino en cada una de las tramas que se transmiten al transmitir en origen debe delimitar las tramas agregando bits de bandera (flags) para que el receptor pueda reconocer el inicio y fin de cada trama.
al recibir en destino debe determinar el inicio y el final de una trama de datos dentro de una cadena de bits recibidos por la capa física.
- efectuar detección (y corrección si procede) de errores de transmisión
- descartar tramas duplicadas o erróneas .
- controlar el acceso al medio físico de transmisión por parte de los dispositivos que comparten el mismo canal de comunicación

12.-Mencione los sistemas operarativos de red de área local mas comunes.¿ Qué es un sistema operativo de red?
Son aquellos sistemas que mantienen a dos o más computadoras unidas a través de algún medio de comunicación (físico o no), con el objetivo primordial de poder compartir los diferentes recursos y la información del sistema.
El primer Sistema Operativo de red estaba enfocado a equipos con un procesador Motorola 68000, pasando posteriormente a procesadores Intel como Novell Netware.
Los Sistemas Operativos de red mas ampliamente usados son: Novell Netware, Personal Netware, LAN Manager, Windows NT Server, UNIX, LANtastic.

13.- MENCIONE LOS COMPONENTES DE UNA LAN Y DESCRIBA BREVEMENTE SUS FUNCIONES.
Puentes: Conectan los segmentos de LAN y ayudan a filtrar el tráfico
Hubs: Concentran la conexión de la LAN y permiten el uso de medios de par trenzado de cobre
Switches Ethernet: Brindan un ancho de banda dedicado de duplex completo a los segmentos o escritorios
Routers: Brindan varios Servicios, incluyendo internetworking y control de broadcast.

14.- EXPLIQUE LAS PRINCIPALES CARACTERISTICAS DE LOS PROTOCOLOS MAC: CSMA/CD , TOKEN RING Y TOKEN BUS
TOKEN RING
- Topología: anillo lógico, estrella física.
- Toda la información viaja en una sola dirección a lo largo del circulo formado por el anillo.
- El anillo no representa un medio de difusión sino que una colección de enlaces punto a punto individual.
- Cada estación se conecta a otras.
- Cada nodo siempre pasa el mensaje, si este mensaje es para él, entonces lo copia y lo vuelve a enviar.
- Número máximo de nodos por red 260.
- El arreglo tiene un bit de verificación, a simple vista, este mecanismo podría parecer menos fuerte que el mecanismo usado para la topología en caso de fallas.
- En la implementación es posible diseñar anillos que permitan saltar a un nodo que este fallando.
- Resultan más caras que las ethernet, pero son más estables.
CSMA/CD Carrier Sense Mutiple Acces with Collision Detection. En este tipo de red cada estación se encuentra conectada bajo un mismo bus de datos, es decir las computadoras se conectan en la misma línea de comunicación (cableado), y por esta transmiten los paquetes de información hacia el servidor y/o los otros nodos. Cada estación se encuentra monitoreando constantemente la línea de comunicación con el objeto de transmitir o recibir sus mensajes.
TOKEN BUS
Se usa un token (una trama de datos) que pasa de estación en estación en forma cíclica, es decir forma un anillo lógico. Cuando una estación tiene el token, tiene el derecho exclusivo del bus para transmitir o recibir datos por un tiempo determinado y luego pasa el token a otra estación, previamente designada. Las otras estaciones no pueden transmitir sin el token, sólo pueden escuchar y esperar su turno. Esto soluciona el problema de colisiones que tiene el mecanismo anterior.

15.- Para los estándares de WLAN IEEE 802.11 a; b y g. Se pide confeccionar un cuadro con la siguiente informaci6n:
Estandar Año Lanzamiento Tasa cle transfercncia Maxima Banda de radio BW del canal Potencia de Emisi6n Cobertura Aproximada en Interior/ Exterior
802. II a 802. II a 2001 54 5 25 200 50/150
802. lib 802. lib 1999 11 2.4 22 100 100/300
802.1 Ig 802.1 Ig 2003 54 2.4 22 100 100/300
16._ Para una WLAN explique brevemente el significado de:
IEEE 802.11b: es una norma para redes inalambricas de tipo Ethernet a 11 Mbps sobre DSSS en la banda de 2,4 GHz, que usa hasta 14 canales. Canal 1: 2,412 MHz con una separacion de 5MHz entre canales. Pot. Máx: 100 mW.Alcance espacio libre: 100mts.
IEEE 802.11g: es una norma para redes inalambricas similar a la recomendación b, pero que trabaja hasta 54 Mbps, en la misma banda de 2,4 GHz con los mismos canales, pero usa modulacion digital OFDM (Multiplex por Division de Frecuencia Otogonal)
b) Los Canales 1, 6 y 11 se pueden utilizar en una misma zona de servicio.
Las tecnicas de modulacion utilizadas en las recomendaciones IEEE 802.11 b/g requieren anchos de banda más alla de 5 MHz, que es el espacio de frecuencias entre los canales del 1 al 11. Por lo que los unicos canales que no se superponen con estas modulaciones son los canales 1, 6 y 11 y pueden coexistir en una misma zona. 3 AP en una misma zona de radio 100 mts.
c)Metodo de Autentificación de clave compartida con cifrado WEP
Esta privacidad es equivalente a una red alambrada. La WEP es un algoritmo que utiliza claves de 64 y 128 bits. El AP esta configurado con una clave de cifrado y los nodos (notebooks) que deseen conectarse a el deben tener una clave coincidente.

17._ De algunas de las principales características de una red de área extensa WAN. Dibuje un diagrama.
Opera sobre grandes areas gograficas separadas.
Permite que los usuarios mantengan na comunicación en tiempo real con otros usuarios.
Proporciona recursos remotos a tiempo completo conectados a los servicios locales.
Ofrece servicios de correo electronico, WWW, transferencia de ficheros y coemrcio electrinico.
Tecnologías WAN mas comunes:
Modems.
RDSI; DSL; Frame Relay; Series de portadoras T(EEUU) y E (Europa); red óptica sincronía, capa 1 de la señal de la señal de trasporte síncrono.

18._ De alguna de las principales de características de una red de área metropolitana.
- Interconectan usuarios en una área o región geográfica mas grande que la cubierta por una LAN, pero mas pequeña que la cubierta por una WAN.
- Se utiliza para interconectar varias LAN punteándolas con líneas
backbone.

- Interconexión de redes de área local (LAN)
- Interconexión de centralitas telefónicas digitales (PBX y PABX)
- Interconexión ordenador a ordenador
- Transmisión de vídeo e imágenes
- Transmisión CAD/CAM
- Pasarelas para redes de área extensa (WAN)

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