Redes de comunicaciones
4. ETHERNET
Aunque el estándar define el uso half-duplex, no se suele utilizar en fibras. En el caso de half-duplex solo se soporta un concentrador. Para poder alcanzar mayor distancia (330m) en half-duplex el tamaño mínimo de trama se amplia a 512B bits. Debido a la complejidad de la implementación half-duplex, se han diseñado concentradores especiales de fibra llamados buffered repeaters que funcionan en full-duplex pero sin aislar tráfico como hacen los conmutadores que son más complejos. En caso de que por un puerto de un conmutador llegue una trama de menos de 512B y el conmutador tenga que enviarla por un puerto half-duplex, el conmutador podrá: ● Añadir una extensión de portadora para que la trama tenga 512B. ● Concatenar tramas (tramas Jumbo o Jumbo frames) y añadir luego la extensión de portadora si no llegan a tener 512B. Cuando el conmutador recibe una trama con extensión de portadora y tiene que enviarla a un puerto full-duplex o un puerto no gigabit elimina la portadora. En fibra óptica aparecen los Gbics que llevan la óptica del protocolo para hacer más flexibles los nodos. Actualmente se está desarrollando el estándar IEEE 802.3ae a 10 Gbps. No funcionará en cable de par trenzado categoría 5, pero puede que si en categoría 5e o 6. Se están pensando hacer un estándar con velocidad variable como en los módems.
Problemas en Ethernet ● ●
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Su funcionamiento no permitía a los administradores un control centralizado de la red. Esto se soluciona con conmutadores programables. Ethernet considera el medio suficientemente fiable como para no ocuparse de la pérdida de tramas. Una trama perdida no se retransmite hasta que no vence el tiempo de espera (timeout) del nivel superior. Como el nivel de red también supone un nivel de enlace fiable, estos tiempos suelen ser altos. El mecanismo de retroceso exponencial binario intenta transmitir la trama hasta 16 veces. Si no lo consigue se reporta al nivel superior que hay excesivas colisiones, lo que suele ser debido a errores en el nivel físico. Efecto captura. Distintos paquetes pequeños de una máquina que los prepara y emite rápidamente pueden colisionar repetidamente con el mismo paquete de una máquina más lenta que irá aumentando su contador de retroceso, mientras que para la máquina rápida son distintas colisiones y cada vez pone su contador a 0, teniendo más probabilidades de enviar antes su paquete y mantener el uso del medio. La tasa de colisiones de una red es más o menos preocupante en función de los tamaños de trama que se utilicen. Normalmente debe ser menor del 10%. Ethernet no reparte equitativamente los recursos en condiciones de alta ocupación. Con una tasa de colisiones alta puede proporcionar más ancho de banda a aplicaciones que utilizan una trama más grande. En una topología no valida (diámetro excesivo del dominio de colisión), puede haber colisiones que se detecten después de haber enviado una trama mínima y haber dado la trama por transmitida. Este fenómeno se denomina "colisiones tardías" y es un síntoma de que pueden estar perdiéndose tramas mínimas. Un elevado numero de broadcast y/o multicast es indeseable. Algunos conmutadores pueden configurarse para filtrar estos paquetes si se supera un cierto umbral o no permitirlos. Si dos puntos de la red están unidos por dos caminos alternativos, la topología deja de ser un bus para contener un anillo. Por ese anillo circulan las tramas infinitamente sin ser nunca eliminadas lo que provoca una saturación inmediata de la red. En el caso de que el bucle se cree entre conmutadores sin spannig tree activado en al menos uno de ellos, aunque las tramas de unicast no entren en el bucle, si lo harán las tramas de multicast y de broadcast, saturando igualmente la red. Otro de los mayores problemas en Ethernet es que uno de los dos extremos este configurado en full-duplex y el otro en half-duplex. Aunque la mayoría de dispositivos actuales detecta automáticamente el tipo de envío, esto provocaría colisiones en el extremo half-duplex que tendrá que reenviar la trama y la pérdida de la trama del extremo full-duplex que presupone que no pueden existir colisiones.
Los problemas de colisiones se solucionan si los equipos se conectan a conmutadores full-duplex.
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