PDF de programación - Ethernet (2)

REDES DE BANDA ANCHA
Área de Ingeniería Telemática

Ethernet (2)

Area de Ingeniería Telemática

http://www.tlm.unavarra.es

Redes de Banda Ancha

5º Ingeniería de Telecomunicación

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Repetidores

•
•
•
•
•

“Repetidor”
“Hub”
“Hub repetidor”
“Concentrador”
“Concentrador de cableado”

• Nivel 1 OSI (nivel físico)
• Regeneración de la señal

eléctrica

• No tienen direcciones MAC
• No modifican las tramas

Network Layer

Link Layer

Physical Layer

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Repetidores

• Unir “segmentos” Ethernet formando un solo “dominio de

colisión”

• Exceder los límites de distancia y número de hosts conectados

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Repetidor

Máximo 500m

Máximo 500m

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Repetidores

• Unir “segmentos” Ethernet formando un solo “dominio de

colisión”

• Exceder los límites de distancia y número de hosts conectados

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a Conexión de hubs 10Base-T
idéntica

• Los puertos de ambos hubs

tienen

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disposición de pares
Interconexión mediante cable cruzado



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•

Cable cruzado

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a Conexión de hubs 10Base-T

• Muchos hubs poseen un puerto de “uplink”
• Este puerto tiene los pares como un PC
• Se puede conectar mediante cable recto a un puerto normal de

otro hub

Cable recto

• Podría conectarse un PC a uno de estos puertos mediante un

cable cruzado

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Conexión de Hubs

• Nunca nunca nunca… forme un bucle

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Interconexión de repetidores

• Pueden tener interfaces de diferentes tecnologías de nivel físico

(coaxial, par trenzado)
Límites en el número de ellos que puede haber entre dos hosts

•
• Aproximación: Regla “5-4-3-2-1”

– “En un camino entre dos estaciones el máximo son 5 segmentos en serie,
con hasta 4 repetidores y no más de 3 segmentos compartidos, entonces
habrá 2 enlaces dedicados y 1 solo dominio de colisión”

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Límites en Ethernet de 10Mbps

10BASE5 10BASE2 10BASE-T

Máxima longitud de cable en un
segmento

Máximo número de conexiones
en un segmento

Máxima longitud del dominio de
colisión (con repetidores)

Máximo número de estaciones
en el dominio de colisión

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Tecnologías Ethernet

IEEE 802.3u

100Base-TX (Fast Ethernet)
•
• MII = Medium Independent Interface
• Cables de par trenzado Cat.5 (100m)
• Transceiver opcional
• Conector RJ-45

Conector MII

Conector RJ-45

Cable de par trenzado

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Tecnologías Ethernet

2 pares Cat.5 (100m)

100Base-TX (Fast Ethernet)
•
• Topología física en estrella
– Elemento central = “Hub”

• Topología lógica en bus

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Tecnologías Ethernet

100Base-FX
• Fibra multimodo
• 2 Km (full-duplex)
• 412 m (half-duplex)
• En monomodo 10Km

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Repetidores FastEthernet

Clase I
• Convierte a digital
• Permiten diferentes medios

físicos

• Mayor retardo
• Solo puede haber 1

100m

I

Clase II
• Menos retardo
• Todos

tecnología

los puertos misma

• Máximo de 2
• Máximo 5m entre ellos

II

5m

II

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Repetidores FastEthernet

¿ Por qué tan corta distancia ?
• CSMA/CD
• FastEthernet mantiene la longitud mínima de la trama
• Collision Window ↓
• Elección: Aumentar el tamaño mínimo o reducir el diámetro

máximo

• Se redujo el diámetro: velocidad x10 ⇒ diámetro ÷10

Tamaño de

trama
(bytes)

Tiempo de
Tx (µseg)
10Mbps

Tiempo de
Tx (µseg)
100Mbps

64
512
1000
1518

51.2
409.6
800
1214.4

5.12
40.96

80

121.44

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Gigabit Ethernet

1000Base-X
IEEE 802.3z
•
• 1000Base-SX : Fibra multimodo (200-500 m)
• 1000Base-LX : Fibra monomodo (5-10 Km)

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Gigabit Ethernet

1000Base-T
IEEE 802.3ab
•
• 4 pares Cat.5 (100m)
• El hub existe en el estándar pero no se utiliza

GMII = Gigabit Medium Independent Interface

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Gigabit Ethernet

• Existe el Hub Gigabit
• Velocidad x10 frente a FastEthernet
• ¿ Diámetro ÷10 ?

?

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Gigabit Ethernet

• ¿ Diámetro ÷10 ? NO
• Carrier Extension
• Mínimo tamaño 512 Bytes

512 Bytes

200m

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Gigabit Ethernet

Frame Bursting
• Puede trasmitir varias tramas seguidas
• Sin liberar el canal
• Hasta 8192 bytes
• La primera trama, si es demasiado corta, requiere extensión de

portadora

512 Bytes

Máx 8192 Bytes

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Gigabit Ethernet

• Se emplean switches (próxima clase)
• Full Duplex
• No-CSMA/CD
• Así que no hace falta Carrier Extension

ni se usa Frame Bursting

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Gigabit Ethernet

GBIC
• GigaBit Interface Converter
• Hot-swappable Transceiver
• GMII = Gigabit Medium Independent Interface

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Gigabit Ethernet

¿ Jumbo Frames ?
• MTU tradicional 1500 bytes
• Jumbo Frames la aumentan a unos 9 KBytes
• Reduce la carga de procesamiento (pkts/sec)

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Tecnologías Ethernet

IEEE 802.3ae

10GBase-X
•
• 10GBase-SR : F.O. Multimodo (30-300m)
• 10GBase-LR : F.O. Monomodo (10-20Km)
• 10GBase-ER : F.O. Monomodo (40Km)
• 10GBase-SW/LR/EW : WAN PHY (9.58Gbps), para mapearse

directamente en un contenedor SONET/SDH (VC-4-64c)

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Tecnologías Ethernet

IEEE 802.3an

10GBase-T
•
• Cable Categoría 6 (55m)
• Cable Categoría 6 aumentada o Cat.7 (100m)
• En general 10 Gigabit Ethernet solo Full-Duplex

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Autonegociación

• Opcional en
(Fast Ethernet)

IEEE 802.3u

• Extendida a 10Base-T
• Obligatorio en 1000Base-T
• Permite negociar:
– Half/Full-Duplex
– 10/100/1000 Mbps

• Mediante pulsos que se
cuando no hay

envían
tramas

• Si un extremo lo soporta y

otro no:
– Extremo que

lo soporta
puede detectar la velocidad
– No detecta el duplex así

que escoge half-duplex

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Próximo día

• Puentes y conmutadores Ethernet
• VLANs, 802.1Q

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