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7.0.1 Webster - ¿Por Qué Debería Tomar este Módulo?
Durante un almuerzo, Kishori ve a su amiga, Rina, y deciden comer juntas. Rina trabaja como técnico de soporte de TI en el hospital. Kishori cree que esta podría ser una buena oportunidad para hacerle una pregunta a Rina. Kishori ahora sabe que su computadora de escritorio en la estación de enfermeras se conecta a la red mediante un cable de par trenzado. La mayoría de los demás dispositivos que utiliza se conectan a la red de manera inalámbrica. Se pregunta si hay alguna diferencia en la forma en que los dispositivos cableados e inalámbricos se comunican en la red. Rina sabe que Kishori tiene parientes en los Estados Unidos. Explica que las diferencias entre la comunicación de red cableada e inalámbrica son similares a las diferencias en los formatos de direccionamiento utilizados para enviar paquetes a diferentes países. El contenido interno puede ser exactamente el mismo, pero el direccionamiento y, posiblemente, el paquete pueden ser muy diferentes.
¿Cómo se entrega un mensaje? Cuando escriba una carta y la coloque en el sobre, debe asegurarse de que tenga la información de dirección correcta para el destinatario. En su red, el proceso de colocar un formato de mensaje (la carta) dentro de otro formato de mensaje (el sobre) se llama encapsulación. ¿Desea recibir más información? ¡Toma este módulo!
7.0.2 ¿Qué voy a aprender en este módulo?
Título del Módulo: Capa de Acceso
Objetivo del Módulo: Explicar cómo se produce la comunicación en las redes Ethernet.Título del tema
Objetivo del tema
Encapsulación y el Trama de Ethernet
Explicar el proceso de encapsulación y la trama de Ethernet.
La capa de acceso
Explique cómo mejorar la comunicación de la red en la capa de acceso.
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7.1.1 Vídeo - Los Campos de la Trama Ethernet
Ethernet es la tecnología utilizada en redes de área local. Los dispositivos acceden a la red LAN Ethernet con una Tarjeta de interfaz de red (NIC) Ethernet. Cada NIC Ethernet tiene una dirección única integrada en forma permanente en la tarjeta que se conoce como dirección de Control de acceso al medio (MAC). La dirección MAC tanto para el origen como para el destino son campos en una trama de Ethernet.
Pulse el botón de reproducción para ver el vídeo.
7.1.2 Encapsulación
Cuando envía una carta, la persona que la escribe utiliza un formato aceptado para asegurarse de que la carta se entregue y de que el destinatario la comprenda. De la misma manera, un mensaje que se envía a través de una red de computadoras sigue reglas de formato específicas para que pueda ser entregado y procesado.
El proceso que consiste en colocar un formato de mensaje (la carta) dentro de otro formato de mensaje (el sobre) se denomina encapsulamiento. Cuando el destinatario revierte este proceso y quita la carta del sobre se produce el desencapsulamiento del mensaje. De la misma manera en la que una carta se encapsula en un sobre para la entrega, los mensajes de las computadoras también deben encapsularse.
Cada mensaje de computadora se encapsula en un formato específico, llamado trama, antes de enviarse a través de la red. Una trama actúa como un sobre: proporciona la dirección del destino y la dirección del anfitrión de origen. El formato y el contenido de una trama están determinados por el tipo de mensaje que se envía y el canal que se utiliza para enviarlo. Los mensajes que no tienen el formato correcto no se pueden enviar al host de destino o no pueden ser procesados por éste.
Haga clic en cada botón para obtener una analogía y un ejemplo de red de formato y encapsulación de mensajes.
ANALOGÍA
RED
Semejante a enviar una carta, un mensaje que se envía a través de una red de computadoras sigue reglas de formato específicas para que pueda ser entregado y procesado.Al igual que el envío de una carta, un mensaje que se envía a través de una red informática sigue reglas de formato específicas para su entrega y procesamiento.
El Protocolo de Internet (IP) es un protocolo con una función similar a la del ejemplo sobre. En la figura, los campos del paquete de Protocolo de Internet versión 6 (IPv6) identifican el origen del paquete y su destino. IP es responsable de enviar un mensaje desde el origen del mensaje al destino a través de una o más redes.
Nota: Los campos del paquete IPv6 se analizan en detalle en otro módulo.
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7.2.1 Vídeo - Conmutadores Ethernet
7.2.2 Vídeo - Tablas de Direcciones MAC
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7.3.1 ¿Qué aprendí en este módulo?
Encapsulación y la Trama de Ethernet
El proceso que consiste en colocar un mensaje dentro de otro formato de mensaje se denomina encapsulamiento. Cuando el destinatario revierte este proceso y quita la carta del sobre se produce la desencapsulación del mensaje. De la misma manera en la que una carta se encapsula en un sobre para la entrega, los mensajes de las computadoras también deben encapsularse. Un mensaje que se envía a través de una red de computadoras sigue reglas de formato específicas para que pueda ser entregado y procesado.
Los estándares del protocolo Ethernet definen muchos aspectos de la comunicación en red, incluido el formato, el tamaño, la temporización y la codificación de las tramas. El formato para las tramas de Ethernet especifica la ubicación de las direcciones MAC de origen y de destino, e información adicional, incluido el preámbulo para la secuencia y la temporización, el delimitador de inicio de trama, la longitud y el tipo de trama, y la secuencia de verificación de tramas para detectar errores de transmisión.
La Capa de Acceso
La capa de acceso es la parte de la red que permite a las personas obtener acceso a otros hosts y a archivos e impresoras compartidos. La capa de acceso proporciona la primera línea de dispositivos de red que conecten hosts a la red Ethernet cableada. Dentro de una red Ethernet, cada host puede conectarse directamente a un dispositivo de red de capa de acceso mediante un cable Ethernet. Los concentradores Ethernet tienen varios puertos que se utilizan para conectar hosts a la red. Solo es posible enviar un mensaje a la vez en un concentrador Ethernet. Dos o más mensajes enviados al mismo tiempo provocarán una colisión. Como el exceso de retransmisiones puede congestionar la red y reducir la velocidad del tráfico de red, ahora los concentradores se consideran obsoletos y fueron reemplazados por conmutadores Ethernet.
Un switch Ethernet es un dispositivo que se utiliza en la capa 2. Cuando un host envía un mensaje a otro host conectado a la misma red conmutada, el conmutador acepta y decodifica las tramas para leer la parte de la dirección MAC del mensaje. Una tabla en el switch, llamada tabla de direcciones MAC, contiene una lista de todos los puertos activos y las direcciones MAC del host que se adjuntan a ellos. Cuando se envía un mensaje entre hosts, el conmutador verifica si la dirección MAC de destino está en la tabla. Si está, el conmutador establece una conexión temporal, llamada circuito, entre el puerto de origen y el puerto de destino. Los conmutadores Ethernet también permiten enviar y recibir tramas a través del mismo cable Ethernet simultáneamente. Esto mejora el rendimiento de la red porque elimina las colisiones.
Para crear la tabla de direcciones MAC, los conmutadores examinan la dirección MAC de origen de cada trama que se envía entre los hosts. Cuando un host envía un mensaje o responde a un mensaje enviado por inundación, el conmutador inmediatamente aprende la dirección MAC de ese host y el puerto al que está conectado. La tabla se actualiza de manera dinámica cada vez que el conmutador lee una nueva dirección MAC de origen.
7.3.2 Webster - Preguntas de Reflexión
Hay muchas cosas detrás de escena cuando le envío un correo electrónico a un amigo. ¡Mucho más de lo que sabía! Los datos se encapsulan cuando envío un correo electrónico y luego se desencapsulan cuando mi amigo abre ese correo electrónico. La capa de acceso del modelo OSI es donde sucede todo esto. Ahora que sabe sobre la encapsulación y la capa de acceso, ¿qué más hace en su computadora, tableta o teléfono inteligente que requiere la encapsulación y los protocolos utilizados en la capa de acceso?
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