Familia de protocolos
IEEE 802
Introducción a 802
IEEE 802 es un comité y grupo de estudio de estándares
perteneciente al Instituto de Ingenieros Eléctricos y
Electrónicos (IEEE), que actúa sobre Redes de Ordenadores,
concretamente y según su propia definición sobre redes de
área local (RAL, en inglés LAN) y redes de área
metropolitana (MAN en inglés). También se usa el nombre
IEEE 802 para referirse a los estándares que proponen, y
algunos de los cuales son muy conocidos: Ethernet (IEEE
802.3), o Wi-Fi (IEEE 802.11).
Se centra en definir los niveles más bajos (según el
modelo de referencia OSI o sobre cualquier otro modelo),
concretamente subdivide el segundo nivel, el de enlace, en
dos subniveles, el de enlace lógico, recogido en 802.2, y el de
acceso al medio. El resto de los estándares recogen tanto el
nivel físico, como el subnivel de acceso al medio.
802.1
La IEEE 802.1 es una norma de la IEEE pare Control de
Admisión de Red basada en puertos. Es parte del grupo de
protocolos IEEE 802. Permite la autenticación de dispositivos
pegados a un puerto LAN, estableciendo una conexión punto a
punto o previniendo el acceso por ese puerto si la autenticación
falla. Es utilizado en algunos puntos de acceso inalámbricos
cerrados y se basa en protocolo de autenticación extensible
(EPA– RFC 2284). El RFC 2284 ha sido declarado obsoleto en
favor del RFC 3748.
802.1 está disponible en ciertos conmutadores de red
alambrados y puede configurarse para autenticar nodos que
están equipados con software suplicante. Esto elimina el acceso
no autorizado a la red al nivel de la capa de enlace de datos.
802.2
Estándar normaliza el control de enlace lógico (LLC). Este LLC
ofrece servicios de "conexión lógica" a nivel de la capa 2.
Protocolo de LAN de IEEE que especifica una implementación
de la subcapa LLC de la capa de enlace de datos. IEEE
maneja errores, entramados, control de flujo y la interfaz de
servicio de la capa de red (capa 3).
La comisión de proyecto IEEE 802.2 dividió el nivel de enlace de
datos OSI en los subniveles LLC (control de enlace lógico) y
MAC (Control de acceso al medio). Los procedimientos de
control LLC son similares a los procedimientos HDLC.
802.3
IEEE 802.3 es el nombre de un comité de estandarización
del IEEE y por extensión se denominan así los estándares por
él producidos.
La primera versión fue un intento de estandarizar ethernet
aunque hubo un campo de la cabecera que se definió de forma
diferente. Posteriormente ha habido ampliaciones sucesivas al
estándar que cubrieron las ampliaciones de velocidad (Fast
Ethernet, Gigabit Ethernet y el de 10 Gigabits), redes virtuales,
hubs, conmutadores y distintos tipos de medios, tanto de fibra
óptica como de cables de cobre (tanto par trenzado como
coaxial).
Los estándares de este grupo no reflejan necesariamente
lo que se usa en la práctica, aunque a diferencia de otros
grupos este suele estar cerca de la realidad
Versiones de 802.3
Estándar Ethernet
Fecha
Ethernet experimental
Ethernet II (DIX v2.0)
1972 (patentado 1978
1982
IEEE 802.3
1983
802.3a
1985
802.3b
802.3c
802.3d
802.3e
802.3i
1985
1985
1987
1987
1990
802.3j
802.3u
1993
1995
802.3x
802.3y
1997
1998
802.3z
802.3ab
802.3ac
1998
1999
1998
802.3ad
802.3ae
IEEE 802.3af
802.3ah
802.3ak
802.3an
802.3ap
802.3aq
802.3ar
802.3as
2000
2003
2003
2004
2004
en proceso
en proceso
en proceso
en proceso
en proceso
Descripción
2.94 Mbit/s sobre cable coaxial en topología de bus.
10 Mbit/s sobre coaxial fino (thinnet) - La trama tiene un campo de tipo de
paquete. El protocolo IP usa este formato de trama sobre cualquier medio.
10BASE5 10 Mbit/s sobre coaxial grueso (thicknet). Longitud máxima del segmento
500 metros - Igual que DIX salvo que el campo de Tipo se substituye por la longitud.
10BASE2 10 Mbit/s sobre coaxial fino (thinnet o cheapernet). Longitud máxima del
segmento 185 metros
10BROAD36
Especificación de repetidores de 10 Mbit/s
FOIRL (Fiber-Optic Inter-Repeater Link) enlace de fibra óptica entre repetidores.
1BASE5 o StarLAN
10BASE-T 10 Mbit/s sobre par trenzado (UTP). Longitud máxima del segmento 100
metros.
10BASE-F 10 Mbit/s sobre fibra óptica. Longitud máxima del segmento 1000 metros
100BASE-TX, 100BASE-T4, 100BASE-FX Fast Ethernet a 100 Mbit/s con autonegociación de velocidad.
Full Duplex (Transmisión y recepción simultáneos) y control de flujo.
100BASE-T2 100 Mbit/s sobre par trenzado (UTP). Longitud máxima del segmento
100 metros
1000BASE-X Ethernet de 1 Gbit/s sobre coaxial.
1000BASE-T Ethernet de 1 Gbit/s sobre par trenzado
Extensión de la trama máxima a 1522 bytes (para permitir las "Q-tag") Las Q-tag
incluyen información para 802.1Q VLAN y manejan prioridades según el estándar
802.1p.
Agregación de enlaces para enlaces gemelos.
Ethernet a 10 Gbit/s ; 10GBASE-SR, 10GBASE-LR
Alimentación sobre Ethernet.
Ethernet en el último kilómetro.
10GBASE-CX4 Ethernet a 10 Gbit/s sobre cable bi-axial.
10GBASE-T Ethernet a 10 Gbit/s sobre par trenzado (UTP)
Ethernet de 1 y 10 Gbit/s sobre circuito impreso.
10GBASE-LRM Ethernet a 10 Gbit/s sobre fibra óptica multimodo.
Gestión de Congestión
Extensión de la trama
802.4
802.4 o Token Bus es un protocolo para redes de área
local análogo a Token Ring, pero en vez de estar destinado a
topologías en anillo está diseñado para topologías en bus.
Los nodos están conectados por cable coaxial y se organizan
en un anillo virtual. En todo momento hay un testigo (token)
que los nodos de la red se lo van pasando, y únicamente el
nodo que tiene el testigo tiene permiso para transmitir. Si el
nodo no tuviese que enviar ningún dato, el testigo es pasado
al siguiente nodo del anillo virtual. Todos los nodos deben
saber las direcciones de sus vecinos en el anillo, por lo que
es necesario un protocolo que notifique si un nodo se
desconecta del anillo, o las incorporaciones al mismo
802.5
Arquitectura de red desarrollada
por IBM con topología lógica en anillo y
técnica de acceso de paso de testigo.
Cumple el estándar IEEE 802.5.El
acceso al medio es determinista por el
paso de testigo o token, como en Token
Bus o FDDI, a diferencia de otras redes
de acceso no determinístico
(estocástico, como Ethernet).Estas
redes alcanzan una velocidad máxima
de transmisión que oscila entre los 4 y
los 16 Mbps. Posteriormente el High
Speed Token Ring (HSTR) elevó la
velocidad a 100 Mbps.En desuso por la
popularización de Ethernet.
Token Ring
802.6
Entre las LAN y WAN se encuentran las MAN o Redes
de área metropolitana, normalizada por el 802.6. Esta es una
red que cubre una ciudad completa, pero utiliza la tecnología
desarrollada para la LAN. Las redes de televisión por cable
(CATV), son ejemplos de MAN analógicas para el caso de
distribución de televisión.
Red de área metropolitanas (MAN) Una red MAN es una
red que se expande por pueblos o ciudades y se interconecta
mediante diversas instalaciones públicas o privadas, como el
sistema telefónico o los suplidores de sistemas de
comunicación por microondas o medios ópticos.
802.7
802.7 es el estándar que normaliza la Banda Ancha. En un sentido
general, Banda Ancha se refiere a la transmisión de datos en el cual se
envían simultáneamente varias piezas de información, con el objeto de
incrementar la velocidad de transmisión efectiva. En ingeniería de redes
este término se utiliza también para los métodos en donde dos o más
señales comparten un medio de transmisión.
Algunas de las variantes de los servicios de línea de abonado digital
(del inglés Digital Subscriber Line, DSL) son de banda ancha en el sentido
en que la información se envía sobre un canal y la voz por otro canal, pero
compartiendo el mismo par de cables. Los módems analógicos que
operan con velocidades mayores a 600 bps también son técnicamente
banda ancha, pues obtienen velocidades de transmisión efectiva mayores
usando muchos canales en donde la velocidad de cada canal se limita a
600 baudios. Por ejemplo, un modem de 2400 bps usa cuatro canales de
600 baudios. Este método de transmisión contrasta con la transmisión en
banda base, en donde un tipo de señal usa todo el ancho de banda del
medio de transmisión, como por ejemplo Ethernet 100BASE-T
802.8
Este estándar define las características de las conexiones con fibra óptica, la
fibra óptica es una guía de ondas en forma de filamento, generalmente de vidrio (en
realidad, de polisilicio), aunque también puede ser de materiales plásticos, capaz de
guiar una potencia óptica (lumínica), generalmente introducida por un láser, o por un
LED. Las fibras utilizadas en telecomunicación a largas distancias son siempre de
vidrio, utilizándose las de plástico solo en algunas redes de ordenadores y otras
aplicaciones de corta distancia, debido a que presentan mayor atenuación que las de
cristal.
Cada filamento consta de un núcleo central de plástico o cristal (óxido de silicio y
germanio) con un alto índice de refracción, rodeado de una capa de un material similar
con un índice de refracción ligeramente menor. Cuando la luz llega a una superficie que
limita con un índice de refracción menor, se refleja en gran parte, cuanto mayor sea la
diferencia de índices y mayor el ángulo de incidencia, se habla entonces de reflexión
interna total.
Así, en el interior de una fibra óptica, la luz se va reflejando contra las paredes en
ángulos muy abiertos, de tal forma que prácticamente avanza por su centro. De este
modo, se pueden guiar las señales luminosas sin pérdidas por largas distancias.
La fibra óptica ha representado una revolución en el mundo de las
telecomunicaciones, por cuanto ha desplazado a los cables de cobre para la
transmisión de grandes cantidades de información, sea en forma de canales
telefónicos, televisión, datos, etc.
802.9
Redes Integradas de Datos y Voz. El grupo de trabajo
del IEEE 802.9 trabaja en la integración de tráfico de voz,
datos y vídeo para las LAN 802 y Redes Digitales de
Servicios Integrados (ISDN’s).Los nodos definidos en la
especificación incluyen teléfonos, computadoras
codificadores/decodificadores de vídeo (codecs). La
especificación ha sido llamada Datos y Voz Integrados (IVD).
El servicio provee un flujo multiplexado que puede llevar
canales de información de datos y voz conectando dos
estaciones sobre un cable de cobre en par trenzado. Varios
tipos de diferentes de canales son definidos, incluyendo full
duplex de 64 Kbps sin switcheo, circuito switcheado, o
canales de paquete switcheado.
802.10
• Mecanismos de Seguridad
y confidencialidad en
Redes de Área Local.
• Este grupo trabaja en la
definición de un modelo
normalizado de seguridad
que ínter opera sobre
distintas redes e
incorpora métodos de
autentificación y de cifrado.
802.11
• Red local inalámbrica,
también conocido
como Wi-Fi.
• La familia 802.11
actualmente incluye
seis técnicas de
transmisión por
modulación que
utilizan todas los
mismos protocolos.
802.11
•
Tipos de 802.11
–
–
–
–
–
802.11 legacy -- se transmiten por
señales infrarrojas (IR) en la banda ISM
a 2,4 GHz.
802.11b -- tiene una velocidad máxima
de transmisión de 11 Mbit/s y utiliza el
mismo método de acceso CSMA/CA
definido en el estándar original
802.11a -- opera en la banda de 5 Ghz y
utiliza 52 subportadoras orthogonal
frequency-division multiplexing (OFDM)
con una velocidad máxima de 54 Mbit/s,
lo que lo hace un estándar práctico para
redes inalámbricas con velocidades
reales de aproximadamente 20 Mbit/s.
802.11g -- Éste utiliza la banda de 2.4
Ghz (al igual que el estándar 802.11b)
pero opera a una velocidad teórica
máxima de 54 Mbit/s, o cerca de 24.7
Mbit/s de velocidad real de
transferencia, similar a la del estándar
802.11a. Es compatible con el estándar
b y utiliza las mismas frecuencias
802.11n – Es una nueva revisión de la
802.11. en la cual la velocidad real de
transmisión podría llegar a los 500
Mbps.
802.12
•
•
•
•
•
•
Define la norma ethernet a 100
Mbps con el método de acceso de
prioridad bajo demanda.
las prioridades están disponibles
para soportar la distribución en
tiempo real de aplicaciones
multimediales.
cuando una estación necesita
transmitir, envía una petición al
concentrador.
todas las transmisiones se dirigen a
través del concentrador, que ofrece
una conmutación rápida hacia el
nodo destino.
emisor y receptor son los únicos
involucrados en las transmisiones, a
diferencia del CSMA/CD donde la
transmisión es difundida por toda la
red.
si dos estaciones de trabajo hacen
la solicitud con la misma prioridad y
al mismo tiempo, se van alternando
para darles servicio.
802.14
•
•
•
Cable módems, es decir
módems para televisión por
cable.
El grupo del estándar de la
IEEE 802.14 define el
protocolo de Capa Física y
Control de Acceso al Medio
(MAC) de redes usando cables
Híbridos Fibra Óptica/Coaxial
(HFC).
Está caracterizado para crear
estándares para transportar
información sobre el cable
tradicional de redes de TV. La
arquitectura especifica un
híbrido fibra óptica/coaxial que
puede abarcar un radio de 80
kilómetros desde la cabecera.
802.15
•
•
•
Red de área personal
inalámbrica, que viene a
ser Bluetooth.
Permite que dispositivos
inalámbricos portátiles
como PCs, PDAs,
teléfonos, pagers, entre
otros, puedan comunicarse
e interoperar uno con el
otro.
Bluetooth no puede
coexistir con una red
inalámbrica 802.11x, de
alguna manera la IEEE
definió este estándar para
permitir la
interoperatibilidad de las
redes inalámbricas LAN
con las redes tipo PAN.
802.15
•
Tipos:
–
–
–
–
–
–
TG3a – Tiene una gran velocidad para
aplicaciones con imágenes y elementos
multimedia.
TG3b – Es una variación la cual incluye
Optimización, corrección de errores,
resolver ambigüedades, etc.
TG3c – Trabaja en un nuevo rango 5764 GHz. Coexiste con las demás
802.11.
TG4a – El principal interés de este tipo
es proporcionar comunicación y alta
precisión a la línea, permitir alta tasa
de transferencia, un menor consumo
de energía y de coste. Opera en la
banda de 2.4GHz
TG4b – Variación que incluye
resolución de ambigüedades, reducir la
complejidad innecesaria, aumento de la
flexibilidad y seguridad de contraseñas,
etc.
TG5 – Está determinada para
caracterizar los mecanismos
necesarios que está presentes en el
PHY y la MAC para WPANs, para
permitir las conexiones de redes.
802.16
• Acceso inalámbrico de
Banda Ancha, también
llamada WiMAX, para
acceso inalámbrico desde
casa.
• WiMAX es un estándar de
transmisión inalámbrica de
datos (802.16d) diseñado
para ser utilizado en el área
metropolitana o MAN
proporcionando accesos
concurrentes en áreas de
hasta 48 kilómetros de radio
y a velocidades de hasta 70
Mbps, utilizando tecnología
portátil LMDS.
802.17
•
•
Anillos de paquetes con
recuperación, se supone que esto
es aplicable a cualquier tamaño
de red, y está bastante orientado
a anillos de fibra óptica.
Tipos
– 802.17-2004 Base Standard –
Definido por PAR (Solicitud de
autorización para la protección) y
la descripción de LMSC 5 Criterio
– 802.17a-2004 Amendment – Se
define como que soporta el
servicio interno Sublayer
– Entre otros tipos activos se
encuentran
• 802.17b Amendment
• 802.17 Maintenance
• 802.17 Interpretations
802.18
• Grupo de Asesoría
Técnica sobre
Normativas de
Radio.
• Las principales
características son:
– Regulación de la
actividad de la radio
en los niveles tanto
nacionales como
internacionales.
– Monitorización
802.19
• Grupo de Asesoría
Técnica sobre
Coexistencia.
• Desarrollará y
mantendrá la política
que define las
responsabilidades de la
802, para dirigir las
cuestiones de
coexistencia con
normas existentes y
otras normas en el
desarrollo.
802.20
• Acceso inalámbrico
de Banda ancha
móvil, que viene a
ser como el 16 pero
en movimiento.
• Consiste en
desarrollar la
especificación para
un paquete eficiente,
el interfaz de aire,
debido a que es
optimizado para el
transporte de
servicios IP.
802.21
• Interoperabilidad
independiente
del medio
• Desarrolla
normas para
permitir la
interoperabilidad
entre la red.
802.22
• Red inalámbrica de
área regional.
• Debe desarrollar un
estándar basado en
radio PHY/ MAC/
interfaz de aire para el
empleo de dispositivos
exentos de licencia
sobre una base noentrometida en el
espectro que es
asignado al Servicio de
Difusión de TV.
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