Conceptos Clave de Redes: Trama, MAC, LLC y Switches Ethernet

Conceptos Fundamentales de Redes

Verificación de Trama y Segmentación

La Secuencia de Verificación de Trama (FCS) es un valor utilizado para verificar si hay tramas dañadas.

• Física y hexadecimal.
• De 0 a F.
• No.

Las restricciones de tamaño de las tramas requieren que el host de origen divida un mensaje largo en fragmentos individuales que cumplan los requisitos de tamaño mínimo y máximo. Esto se conoce como segmentación. Cada segmento se encapsula en una trama separada con la información de la dirección y se envía a través de la red. En el host receptor, los mensajes se desencapsulan y se vuelven a unir para su procesamiento e interpretación.

Subcapas de la Capa de Enlace de Datos

Subcapa LLC (Logical Link Control)

La subcapa LLC maneja la comunicación entre las capas superiores e inferiores. Toma los datos del protocolo de red y agrega información de control para ayudar a entregar el paquete al destino.

Subcapa MAC (Media Access Control)

La subcapa MAC constituye la subcapa inferior de la capa de enlace de datos. Se implementa mediante hardware, por lo general en la NIC de la PC. Tiene dos responsabilidades principales:

• Encapsulación de datos.
• Control de acceso al medio.

Control de Acceso al Medio

Mecanismos de Acceso

La subcapa MAC es responsable de la ubicación y la remoción de tramas en los medios. Se comunica directamente con la capa física. Si hay varios dispositivos en un único medio que intentan reenviar datos simultáneamente, los datos colisionan, lo que provoca que estos se dañen y no se puedan utilizar. Ethernet proporciona un método para controlar la forma en que los nodos comparten el acceso mediante el uso de una tecnología de acceso múltiple por detección de portadora (CSMA).

Los mecanismos CSMA incluyen:

• CSMA/CD
• CSMA/CA

En Ethernet se utiliza principalmente CSMA/CD.

Operación Básica de un Switch

Proceso de Aprendizaje y Reenvío

1. El switch recibe una trama de broadcast de la PC 1 en el puerto 1.
2. El switch ingresa la dirección MAC de origen y el puerto del switch que recibió la trama en la tabla de direcciones.
3. Dado que la dirección de destino es broadcast, el switch inunda todos los puertos enviando la trama, excepto el puerto que la recibió.
4. El dispositivo de destino responde al broadcast con una trama de unicast dirigida a la PC 1.
5. El switch introduce en la tabla de direcciones la dirección MAC de origen de la PC 2 y el número del puerto de switch que recibió la trama. En la tabla de direcciones MAC, el switch busca la dirección de destino de la trama y su puerto asociado.
6. Ahora el switch puede enviar tramas entre los dispositivos de origen y destino sin inundar el tráfico, ya que cuenta con entradas en la tabla de direcciones que identifican a los puertos asociados.