Fundamentos de las Redes de Área Local (LAN)

Las Redes de Área Local (LAN) y Ethernet son fundamentales para la interconexión de dispositivos en espacios limitados. Con topologías como estrella, bus y anillo, y estándares IEEE para garantizar la interoperabilidad, estas redes ofrecen alta velocidad y eficiencia. Ethernet, en particular, ha evolucionado desde 10 Mbps hasta más de 100 Gbps, con características como autonegociación y direcciones MAC únicas para la transmisión de tramas.

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Una LAN se caracteriza por su alta ______ de transmisión y mínimos ______.

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velocidad errores

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La topología ______ de una LAN describe la disposición de los dispositivos, mientras que la ______ define el flujo de datos.

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física lógica

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Entre las topologías físicas comunes se encuentran la ______, el ______ y el ______.

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estrella anillo bus

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Topología estrella-estrella

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Variante de la topología de estrella con nodos secundarios que actúan como centros de subredes.

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Diferencia entre topología física y lógica

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La topología física se refiere a la disposición real de los cables y dispositivos, mientras que la lógica describe cómo se transmite la información.

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Funcionamiento lógico de una red física en estrella

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Aunque físicamente en estrella, puede operar lógicamente como un bus, distribuyendo señales de manera equitativa a todos los nodos.

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Las ______ IEEE 802 regulan las redes de área local y ______.

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normativas metropolitana

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El ______ es el estándar que define Ethernet dentro de las normativas IEEE 802.

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IEEE 802.3

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Los estándares como IEEE 802.2, 802.4, 802.5 y ______ ya no se utilizan comúnmente.

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802.6

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Estos estándares cubren aspectos clave como el control de ______ lógico y las especificaciones técnicas para ______ de red.

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enlace tecnologías

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Origen de Ethernet

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Desarrollado en 1970 por Xerox Corporation.

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Método de acceso CSMA/CD

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Acceso múltiple con detección de portadora y detección de colisiones.

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Evolución de medios físicos en Ethernet

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De cable coaxial a soporte de múltiples medios físicos.

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La característica de ______ permite que dispositivos de red elijan la configuración óptima de velocidad y modo de dúplex.

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autonegociación

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Función del protocolo CSMA/CD

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Detecta medio libre para transmitir, detiene transmisión si hay colisión.

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Componentes de la arquitectura Ethernet

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Incluye capa física (medio de transmisión, topología) y subcapa MAC (acceso a red, direcciones físicas).

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Rol de la subcapa LLC

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Proporciona control de errores y gestión del flujo de datos.

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La dirección MAC se compone de un ______ y un número proporcionado por el fabricante.

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Identificador Único de Organización (OUI)

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Las ______ Ethernet contienen direcciones MAC de origen y destino, además de la información a transmitir.

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tramas

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En una red Ethernet, la información es procesada únicamente por el dispositivo con la dirección MAC ______.

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correspondiente

Preguntas y respuestas

Aquí tienes una lista de las preguntas más frecuentes sobre este tema

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Normativas IEEE 802 para Redes de Área Local

Las normativas IEEE 802 constituyen un conjunto de estándares que rigen las redes de área local y metropolitana (MAN). Entre estos, el IEEE 802.1 se ocupa de la gestión e interconexión de redes, mientras que el IEEE 802.3 define el estándar Ethernet. Otros estándares, como IEEE 802.2, 802.4, 802.5 y 802.6, han caído en desuso. Estos estándares abarcan aspectos fundamentales como el control de enlace lógico, el método de acceso al medio y las especificaciones técnicas para diversas tecnologías de red, asegurando la interoperabilidad y la eficiencia en la comunicación de datos.

La Red Ethernet y sus Características

Ethernet es una tecnología de red de área local ampliamente adoptada, originada en la década de 1970 por Xerox Corporation. Utiliza el método de acceso al medio conocido como CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) y ha evolucionado desde su implementación inicial con cable coaxial hasta soportar múltiples medios físicos. Ethernet es una red de difusión que permite que todas las estaciones vean las tramas que circulan por la red, aunque solo el destinatario previsto procesa la información. Hoy en día, Ethernet suele emplear una topología física en estrella, con un switch central, y una topología lógica de bus, destacando por su simplicidad, bajo costo, compatibilidad y capacidad para soportar altas velocidades de transmisión.

Evolución y Velocidades de Ethernet

Ethernet ha progresado significativamente en términos de velocidad, desde los iniciales 10 Mbps hasta alcanzar velocidades superiores a 100 Gbps. Esta evolución se refleja en las distintas versiones de Ethernet, como 10Base5, 100BaseTX, 1000BaseT, entre otras, que indican la velocidad máxima, el tipo de señalización y el medio de transmisión. La autonegociación es una característica importante que permite a los dispositivos conectados a la red seleccionar automáticamente la mejor configuración de velocidad y modo de dúplex para la comunicación.

Métodos de Acceso y Arquitectura de Ethernet

Los métodos de acceso al medio son protocolos que regulan la forma en que los dispositivos comparten el medio de transmisión. Ethernet utiliza el protocolo CSMA/CD, que permite a una estación transmitir si detecta que el medio está libre y detiene la transmisión si ocurre una colisión. La arquitectura de Ethernet comprende la capa física, que especifica el medio de transmisión y la topología de red, y la subcapa de control de acceso al medio (MAC), que gestiona el acceso a la red y asigna direcciones físicas únicas. En algunos casos, se incluye la subcapa de control de enlace lógico (LLC), que proporciona control de errores y flujo de datos.

Direcciones MAC y Transmisión de Tramas en Ethernet

Las direcciones MAC son identificadores únicos de 48 bits asignados a cada interfaz de red, compuestos por un Identificador Único de Organización (OUI) y un número asignado por el fabricante del dispositivo. Las tramas Ethernet, que incluyen las direcciones MAC de origen y destino, así como la carga útil de datos, son la unidad básica de comunicación en una red Ethernet. Cuando una trama se difunde por la red, solo el dispositivo con la dirección MAC correspondiente procesará la información, mientras que los demás dispositivos la descartarán.