Nivel de enlace LSUB, GYSC, URJC

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Mario Alarcón Nieto
hace 8 años
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1 Nivel de enlace LSUB, GYSC, URJC

2 Nivel de enlace! El cable Conecta máquinas directamente Muchos enlaces posibles IEEE 802: varios estándar para LAN ej es IEEE 10 Mbps a 10Gbps Ethernet ej , es una Ethernet WiFi PPP: point-to-point (modems, enlaces WAN) 2

3 Ethernet CSMA-CD Carrier-sense multiple access Collision detect MAC: Media Access Control 3

4 Ethernet Si una habla otras no pueden Hablan cuando no lo hace nadie más Detectan colisiones 4

5 Ethernet Si una habla otras no pueden Hablan cuando no lo hace nadie más Detectan colisiones 5

6 Ethernet Podemos utilizar aparatos que hacen de cable Switch: listo (varios pueden hablar a la vez) Hub: tonto (casi como un cable) 6

7 Ethernet Y usarlos para hacer cables más largos up-link No deberíamos anidar más de 4, hay límites 7

8 Ethernet Formato de la trama ethernet destino origen tipo datos 6 bytes 6 bytes 2 bytes 1500 bytes Esta es una, hay más formatos (jumbo: 8K de datos) 8

9 Ethernet destino origen tipo datos 6 bytes 6 bytes 2 bytes 1500 bytes tipo: qué protocolo hablamos 0x8000: IP v4 0x86dd: IP v6 0x 0806: ARP 9

10 Ethernet En realidad, en el cable Preambulo SOF destino origen tag tipo datos CRC 7 bytes 1 byte 6 bytes 6 bytes 1 byte 2 bytes 1500 bytes 4 bytes El preámbulo deja prepararse para escuchar y sincronizarse El CRC permite detectar errores 10

11 Ethernet Otra variante, 802.1q vlans (virtual LANs) Se usa el campo TAG para etiquetar circuitos La ethernet normal no usa esto. 11

12 Ethernet Antiguamente, half-duplex Sólo una habla a la vez en una sóla dirección Hoy día, más con switches: full-duplex Varios pueden hablar a la vez (en cables distintos) Las tarjetas pueden negociar si usan half- o full- 12

13 Ethernet half-duplex Esto limitaba la longitud máxima de los cables más que hoy Para detectar colisiones En función del tiempo que tarda la señal en ir hasta el otro extremo del cable 13

14 Ethernet Velocidad: 10BaseT 100BaseT 1000BaseT 14

15 Switches Aplicación Aplicación Transporte Red Enlace Switch Enlace Transporte Red Enlace Físico Físico Físico Físico 15

16 Switches 00:01:f3:a2:c3:22 00:01:f3:a2:c3:02 switch 2 00:01:f3:a2:c3:01 switch 1 00:01:f3:a2:c3:11 00:01:f3:a2:c3:33 00:01:f3:a2:c3:44 16

17 Switches Son máquinas normales: Tienen dirección de nivel 2 Básicamente lo que llega por un puerto lo envían al resto En realidad no: Lo que no saben dónde ha de ir: a todos Lo que saben dónde, sólo por allí 17

18 Switches Cómo saben dónde está el 00:01:f3:a2:c3:11? Inicialmente, ni idea: Si ven tramas del 00:01:f3:a2:c3:11 en el puerto 3, pues está en el puerto 3 18

19 Switches y Bridges La misma cosa en realidad Una máquina con varios interfaces puede hacer de switch entre ellos Lo llamamos bridge 19

20 Switches Y si cambiamos máquinas de puerto? Y si hay bucles cuando utilizamos varios switches? 20

21 Switches Para evitar bucles (Fast) Spanning Tree Protocol Los switches intercambian mensajes para formar un árbol Sólo los enlaces del árbol hacen forwarding El resto no: luego no hay bucles Además se avisan cuando ven cambios 21

22 WiFi Misma idea que en la Ethernet Pero usando el aire como medio 22

23 WiFi Tenemos estaciones y access points Aunque son lo mismo en realidad Todos ellos hablan en un canal (frecuencia) determinado 23

24 WiFi Hot-spot Adaptador en modo ad-hoc Como cuando enchufamos un cable ether En realidad somos un access-point 24

25 WiFi Podemos tener varias redes, cada una en un canal Si están muy próximos, tendremos interferencias Es uno de los problemas más frecuentes hoy día 25

26 WiFi a: 6 a 54 Mbps, 34 a 165 canales b: 1 a 11 Mbps, 1 a 14 canales g 1 a 54 Mbps, 1 a 14 canales n 6.5 a 600, 1 a 13 canales 26

27 WiFi

28 WiFi Normalmente, los access point son bridges 28

29 WiFi Formato de trama Preámbulo Cabecera PLCP MAC PDU Ctrl Id Dir 1 Dir 2 Dir 3 datos FCS 29

30 WiFi Formato de trama Ctrl Id Dir 1 Dir 2 Dir 3 datos FCS Ctrl lleva 2 bits con el tipo de trama: Management Control Data 30

31 WiFi Management frames Para gestionar la red Mantienen asociaciones de máquinas y access points Determinan qué encriptación se usa Cuál es el nombre de la red (SSID) 31

32 WiFi Management frames Su uso principal es escanear la red buscando access points Se prueban las frecuencias conocidas (canales) Enviando probe request s Hasta que nos contestan 32

33 WiFi Control frames Para controlar el ritmo al que habla la gente Flow-control RTS: request to send CTS: clear to send Para confirmar recepciones (Acks) 33

34 WiFi Data frames Lo que nos interesa: enviar datos Son básicamente tramas ethernet Pero la WiFi sabe fragmentar tramas grandes y agregar tramas pequeñas 34

35 WiFi Los access-point dejan ahorrar batería PSM: power save mode Se paga el emisor de radio (a intervalos) Los access points pueden almacenar tramas (hasta un punto) Hasta que las estaciones las piden Los beacon de los access point informan de hay tramas 35

36 Seguridad Las tramas se encriptan WEP: wired equivalent privacy WPA: WiFi protected area TKIP: Temporal Key Integrity Protocol WPA2: Lo mismo, pero con otra vuelta de tuerca WEP, WPA: RPC4 WPA2: AES 36

37 PPP/LCP PPP: Point to Point protocol Paquetes IP sobre una línea serie LCP: link control protocol También importante, fácil de configurar 37

38 MTU Concepto MUY importante Max. Transfer Unit Tamaño máximo que podemos usar Si queremos más, hay que fragmentar Cuando usamos varios enlaces, es el mínimo 38

39 Tunneling Concepto MUY importante Construir un nivel 2 sobre otra cosa Por ej., sobre TCP/IP Básicamente es un PPP sobre otro protocolo Por ejemplo, para VPNs 39

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