La red de la mueblería es una red Ethernet. Los protocolos de Ethernet definen cómo se formatean los datos y cómo se transmiten a través de la red cableada y especifican los protocolos que operan en la Capa 1 y la Capa 2 del modelo OSI.
¿Está familiarizado con Ethernet? ¿Por qué son importantes los sistemas numéricos hexadecimales y binarios en una red Ethernet? ¡Creo que debería aprovechar este módulo para obtener más información sobre Ethernet, tramas Ethernet y direcciones MAC Ethernet! Comencemos ya mismo.
Título del Tema |
Objetivo del Tema |
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Ethernet |
Explique las funciones de capa 1 y capa 2 del modelo OSI en una red Ethernet. |
Tramas de Ethernet |
Explique la forma en que las subcapas de Ethernet se relacionan con los campos de trama. |
Dirección MAC de Ethernet |
Explicar los tipos de direcciones MAC Ethernet. |
La Tabla de Direcciones MAC |
Explique la forma en que un switch arma su tabla de direcciones MAC y reenvía las tramas. |
El tamaño mínimo de la trama de Ethernet es de 64 bytes y el máximo esperado es de 1518 bytes. Esto incluye todos los bytes desde el campo de dirección MAC de destino hasta el campo de secuencia de verificación de trama (FCS). El campo preámbulo no se incluye al describir el tamaño de una trama.
Nota: El tamaño de la trama puede ser mayor si se incluyen requisitos adicionales, como el etiquetado de VLAN. El etiquetado de VLAN está fuera del alcance de este curso.
Cualquier trama de menos de 64 bytes de longitud se considera un fragmento de colisión o una trama corta, y es descartada automáticamente por las estaciones receptoras. Las tramas de más de 1500 bytes de datos se consideran “jumbo” o "tramas bebés gigantes".
Si el tamaño de una trama transmitida es menor que el mínimo o mayor que el máximo, el dispositivo receptor descarta la trama. Es posible que las tramas descartadas se originen en colisiones u otras señales no deseadas. Ellas se consideran inválidas Las tramas jumbo suelen ser compatibles con la mayoría de los conmutadores Fast Ethernet y Gigabit Ethernet, y las NICs.
La figura muestra cada campo en la trama Ethernet. Consulte la tabla para obtener más información sobre la función de cada campo.
Campo | Descripción |
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Campos delimitadores de inicio y preámbulo de trama | Los campos Preámbulo (7 bytes) y Delimitador de inicio de trama (SFD), también llamado “inicio de trama” (1 byte), se utilizan para la sincronización entre los dispositivos emisores y receptores. Estos ocho primeros bytes de la trama se utilizan para captar la atención de los nodos receptores. Básicamente, los primeros bytes le indican al receptor que se prepare para recibir una trama nueva. |
Campo Dirección MAC de destino | Este campo de 6 bytes es el identificador del destinatario deseado. Como recordará, la capa 2 utiliza esta dirección para ayudar a los dispositivos a determinar si la trama está dirigida a ellos. La dirección de la trama se compara con la dirección MAC del dispositivo. Si coinciden, el dispositivo acepta la trama. Puede ser una dirección de unidifusión, de multidifusión o de difusión. |
Campo Dirección MAC de origen | Este campo de 6 bytes identifica la NIC o la interfaz de origen de la trama. |
Tipo/Longitud | Este campo de 2 bytes identifica el protocolo de capa superior encapsulado en la trama de Ethernet. Los valores comunes son, en hexadecimal, “0x800” para IPv4, “0x86DD” para IPv6 y “0x806” para ARP. : También puede ver este campo denominado EtherType, Tipo o Longitud. |
Campo de datos | Este campo (de 46 a 1500 bytes) contiene los datos encapsulados de una capa superior, que es una PDU de capa 3 o, más comúnmente, un paquete IPv4. Todas las tramas deben tener, al menos, 64 bytes de longitud. Si se encapsula un paquete pequeño, se utilizan bits adicionales (llamados “relleno”) para aumentar el tamaño de la trama al tamaño mínimo. |
Campo Secuencia de verificación de trama | El campo Secuencia de verificación de trama (FCS) (4 bytes) se utiliza para detectar errores en la trama. Utiliza una comprobación cíclica de redundancia (CRC). El dispositivo emisor incluye los resultados de una CRC en el campo FCS de la trama. El dispositivo receptor recibe la trama y genera una CRC para buscar errores. Si los cálculos coinciden, significa que no se produjo ningún error. Los cálculos que no coinciden indican que los datos cambiaron y, por consiguiente, se descarta la trama. Un cambio en los datos podría ser consecuencia de una interrupción de las señales eléctricas que representan los bits. |
Laboratorio: Ver tráfico capturado en Wireshark
Nota: Dado que USBPcap es experimental, asegúrese de haber creado un punto de restauración del sistema antes de la instalación de USBPcap.
Wireless LAN adapter Wireless Network Connection:
Connection-specific DNS Suffix. :
Description . . . . . . . . . . . : Intel(R) Centrino(R) Advanced-N 6205
Physical Address. . . . . . . . . : A4-AE-31-AD-78-4C
DHCP Enabled. . . . . . . . . . . : Yes
Autoconfiguration Enabled . . . . : Yes
Link-local IPv6 Address . . . . . : fe80::f9e7:e41d:a772:f993%11(Preferred)
IPv4 Address. . . . . . . . . . . : 192.168.1.8(Preferred)
Subnet Mask . . . . . . . . . . . : 255.255.255.0
Lease Obtained. . . . . . . . . . : Thursday, August 04, 2016 05:35:35 PM
Lease Expires . . . . . . . . . . : Friday, August 05, 2016 05:35:35 PM
Default Gateway . . . . . . . . . : 192.168.1.1
DHCP Server . . . . . . . . . . . : 192.168.1.1
DHCPv6 IAID . . . . . . . . . . . : 245648945
DHCPv6 IAID . . . . . . . . . . . : 00-01-00-01-1B-87-BF-52-A4-4E-31-AD-78-4C
DNS Servers . . . . . . . . . . . : 192.168.1.1
NetBIOS over Tcpip. . . . . . . . : Disabled
c. Verifique con el miembro de su equipo que la dirección MAC coincida con la dirección de la PC.
= 1 PC (opción de sistema operativo con Wireshark instalado)
= Acceso a Internet
Esta captura de pantalla resalta los detalles de la trama para una respuesta ARP.
En Ethernet, se utilizan diferentes direcciones MAC para las comunicaciones de unidifusión, difusión y multidifusión de Capa 2.
Una dirección MAC de unidifusión es la dirección única que se utiliza cuando se envía una trama desde un único dispositivo de transmisión a un único dispositivo de destino.
Haga clic en Reproducir en la animación para ver cómo se procesa un trama de unidifusión. En este ejemplo, la dirección MAC de destino y la dirección IP de destino son unicast.
Un switch Ethernet de capa 2 usa direcciones MAC de capa 2 para tomar decisiones de reenvío. No tiene conocimiento de los datos (protocolo) que se transportan en la porción de datos de la trama, como un paquete IPv4, un mensaje ARP o un paquete IPv6 ND. El switch toma sus decisiones de reenvío basándose únicamente en las direcciones MAC Ethernet de capa 2.
Un switch Ethernet examina su tabla de direcciones MAC para tomar una decisión de reenvío para cada trama, a diferencia de los hubs Ethernet heredados que repiten bits en todos los puertos excepto el puerto entrante. En la ilustración, se acaba de encender el switch de cuatro puertos. La tabla muestra la tabla de direcciones MAC que aún no ha aprendido las direcciones MAC para las cuatro PC conectadas.
Nota: Las direcciones MAC se acortan a lo largo de este tema con fines de demostración.
Marcy y Vincent no tenían idea de cómo funcionaba su red de pequeñas empresas. No es mucho más complicado que mi propia red doméstica. No me di cuenta de que había protocolos que garantizaban la manera en que mis dispositivos interactúan entre sí y con Internet. Piense en la red de su hogar, la red en la escuela o el trabajo. ¿Entiende la diferencia entre la dirección IP de su dispositivo y su dirección MAC? ¿Cómo le ayuda este conocimiento a comprender mejor cómo funciona su red?