Inicio > capa enlace, ejemplos, graficas, redes > Control de acceso al medio

Control de acceso al medio


Introducción

El control de acceso al medio en informática y telecomunicaciones, es el conjunto de mecanismos y protocolos por los que varios “interlocutores” (dispositivos en una red, como ordenadores, teléfonos móviles, etc.) se ponen de acuerdo para compartir un medio de transmisión común (por lo general, un cable eléctrico u óptico, o en comunicaciones inalámbricas el rango de frecuencias asignado a su sistema). En ocasiones se habla también de multiplexación para referirse a un concepto similar.

Uno de los problemas a resolver en un sistema de comunicaciones, es cómo repartir entre varios usuarios el uso de un único canal de comunicación o medio de transmisión, para que puedan gestionarse varias comunicaciones al mismo tiempo. Sin un método de organización, aparecerían interferencias que podrían bien resultar molestas, o bien
directamente impedir la comunicación. Este concepto se denomina multiplexado o control de acceso al medio, según el contexto.

Más específicamente, en redes informáticas, las siglas inglesas MAC (Medium Access Control) se emplean en la familia de estándares IEEE 802 para definir la subcapa de control de acceso al medio.

La subcapa MAC se sitúa en la parte inferior de la capa de enlace de datos (capa 2 del Modelo de Referencia OSI).
La implementación exacta de esta subcapa puede variar dependiendo de los requerimientos de la capa física (por ejemplo Ethernet, Token Ring, WLAN).

Conceptos básicos

Un circuito virtual (VC por sus siglas en inglés) es un sistema de comunicación por el cual los datos de un usuario origen pueden ser transmitidos a otro usuario destino a través de más de un circuito de comunicaciones real durante
un cierto periodo de tiempo, pero en el que la conmutación es transparente para el usuario.Un ejemplo de protocolo de circuito virtual es el ampliamente utilizado TCP (Protocolo de Control de Transmisión).

En los circuitos virtuales, al comienzo de la sesión se establece una ruta única entre los host extremos que quieren comunicarse. A partir de aquí, todos los paquetes enviados entre estas entidades seguirán la misma ruta.

Las dos formas de establecer la transmisión mediante circuitos virtuales son los circuitos virtuales conmutados (SVC) y los circuitos virtuales permanentes (PVC).

Los circuitos virtuales conmutados (SVC) por lo general se crean sobre la marcha y de forma dinámica para
cada llamada o conexión, y se desconectan cuando la sesión o llamada es terminada. Como ejemplo de circuito virtual conmutado se tienen los enlaces ISDN. Se utilizan principalmente en situaciones donde las transmisiones son esporádicas. En terminología ATM esto se conoce como conexión virtual conmutada. Se crea un circuito virtual cuando se necesita y existe sólo durante la duración del intercambio específico.

En el siguiente ejemplo ETD son Entidades Terminales de Datos

ATMredes1

1. La ETD A solicita el envío de paquetes a la ETD E.

ATMredes2

2. Cuando la conexión ya está establecida se comienzan a enviar los paquetes de forma ordenada por la ruta uno tras otro.
ATMredes3

3. Cuando la ETD E recibe el último paquete, se libera la conexión, por lo que el circuito virtual deja de existir.

También se puede establecer un circuito virtual permanente (PVC) a fin de proporcionar un circuito dedicado entre dos puntos. Un PVC es un circuito virtual establecido para uso repetido por parte de los mismos equipos de transmisión. Una característica especial que en el SVC no se daba es que si dos usuarios solicitan una conexión, siempre obtienen la misma ruta.

VCI (siglas de Virtual Channel Identifier, Identificador de Canal Virtual) hace referencia a un campo de 16 bits en el encabezado de una celda ATM. El VCI, junto con el VPI, se utilizan para identificar el próximo destino de una celda a medida que pasa a través de una serie de switches ATM en su recorrido hasta el destino.

VPI (siglas de Virtual Path Identifier, Identificador de Ruta Virtual) hace referencia a un campo de 8 bits en el encabezado de una celda ATM. El VPI, junto con el VCI, se utiliza para identificar el próximo destino de una celda a medida que atraviesa una serie de switches ATM hasta llegar a su destino.

Un conmutador o switch es un dispositivo digital de lógica de interconexión de redes de computadores que opera en la capa 2 (nivel de enlace de datos) del modelo OSI. Su función es interconectar dos o más segmentos de red, de
manera similar a los puentes (bridges), pasando datos de un segmento a otro de acuerdo con la dirección MAC de destino de las tramas en la red.

Las actuales redes telefónicas digitalizan la voz a 8000 muestras/seg, cada trozo o segmento debe llegar al destino cada 0,125 mseg – 125 µseg – 0,000125 seg. Por lo tanto todas las redes telefónicas mundiales deben garantizar la velocidad, la sincronización y el orden de las tramas o muestras enviadas. Esto se cumple en las redes ATM, y cuando se cumplen estos requisitos en especial se les conoce como redes isócronas.

En las redes síncronas, lo que se garantiza es que haya una sincronización entre el receptor y el emisor llegando los paquetes en el mismo orden, pero no tienen porque llegar equidistantes en el tiempo. Un paquete podría llegar en el segundo 1 y el siguiente en el segundo 5, y el siguiente en el segundo 7, y el siguiente en el segundo 18, etc…. Un ejemplo de redes son las FDDI.

Sin embargo, las redes asíncronas, no garantizan ningún tipo de sincronía, ni orden en los paquetes.

Ejercicios prácticos

Como ya mencione en el capitulo anterior (Capitulo 3-2 – Red Ethernet) el protocolo CSMA/CD, se utiliza para detectar las posibles colisiones de los datos en la transmisión de estos. Este protocolo en parte es el culpable del limite
fisico impuesto a las redes Ethernet de 100 m entre dos dispositivos que quieren comunicarse.

tramaethernet

En un ejemplo teórico nos planteamos que si enviamos una trama de un dispositivo A a otro B, ¿cuánto tiempo se tardaría en transmitir la trama mínima o sea 64 bytes en una red de 100 Mbps?

Datos adicionales:

  • 64 bytes + Preámbulo = 75 bytes totales.
  • 200.000 Km/seg = velocidad a la que transmite el cable de cobre.
  • 75 bytes x 8 = 600 bits totales a transmitir.

f1-1f1-2

f1-3

Ya tenemos el tiempo que se tardaría, ahora calculemos la longitud necesaria para llegar de origen a destino:

f1-4f1-5

f1-6

  1. Aún no hay comentarios.
  1. No trackbacks yet.

Responder

Introduce tus datos o haz clic en un icono para iniciar sesión:

Logo de WordPress.com

Estás comentando usando tu cuenta de WordPress.com. Cerrar sesión / Cambiar )

Imagen de Twitter

Estás comentando usando tu cuenta de Twitter. Cerrar sesión / Cambiar )

Foto de Facebook

Estás comentando usando tu cuenta de Facebook. Cerrar sesión / Cambiar )

Google+ photo

Estás comentando usando tu cuenta de Google+. Cerrar sesión / Cambiar )

Conectando a %s

A %d blogueros les gusta esto: