Controladores de Dispositivos, Recursos del Sistema y Protocolo Ethernet: Funcionamiento y Componentes

Controladores de Dispositivos (Drivers)

Driver: Es un software que permite usar un dispositivo. Sirve para que el dispositivo pueda ser utilizado por el Sistema Operativo.

Abstracción del dispositivo: Un conjunto de funciones. Si se cambia de dispositivo, solo hay que cambiar el controlador.

Dispositivos virtuales: Un programa controlador puede realizar funciones propias de un dispositivo. Significa que el dispositivo puede ser en parte un dispositivo “virtual”.

Pila de protocolos: El conjunto de protocolos que están accesibles, utilizados por una tarjeta, es independiente de los drivers que se utilizan. Las funciones de red utilizan las funciones de los dispositivos.

Recursos del Sistema

Para que un dispositivo pueda funcionar, deben asignársele recursos. Si no, la CPU no puede comunicarse con el dispositivo, ni este con la CPU.

Tipos de recursos asignados:

• Interrupciones: Entradas directas al controlador de interrupción.
• Direcciones de entrada/salida: Direcciones privilegiadas para acceder al dispositivo.
• Direcciones de memoria reservadas: Direcciones reservadas para leer o escribir información que va desde o hacia un dispositivo.

Caso de los dispositivos USB: El dispositivo puede realizar funciones de forma virtual. Los recursos los emplea el controlador del bus, que los distribuye entre los dispositivos conectados.

Estudio del Nivel de Enlace

El nivel de enlace es el que está directamente por encima del físico, y el que deberíamos obtener cuando la instalación física es correcta.

Subdivisión del Nivel de Enlace

Este nivel se encarga de comunicar las estaciones dos a dos.

En este nivel hay que resolver dos problemas diferentes:

• Acceder al medio.
• Enviar de modo fiable entre dos equipos.

Así, el nivel de enlace consta de dos subniveles, uno por cada uno de los dos problemas que resuelve:

• LLC
• Acceso al medio

Ejemplo de Nivel de Enlace: El Protocolo Ethernet

La norma IEEE 802.3 es más conocida como “Ethernet”.

La empresa XEROX desarrolló este protocolo en los años 70.

La topología que sigue una red Ethernet es del tipo bus.

Se estudia este estándar en particular porque en él están basadas muchas de las tecnologías de enlace actuales.

Nivel Físico

Codifica un “0” o un “1” usando un tipo de modulación en fase: Manchester Diferencial. Si se excede la longitud, el retardo dispara la probabilidad de colisiones.

Colisión: Ruido producido al emitir más de una estación al mismo tiempo, estando conectadas con una topología de bus.

Funciones básicas de la tarjeta de red:

• Recibir una trama.
• Enviar una trama.
• Calcular el principio y el fin de la trama recibida.
• Determinar si la trama es válida.
• Determinar si se ha producido una colisión.
• Calcular el tiempo para retransmitir una trama (si ha habido una colisión).