Red local Ethernet

Una red local Ethernet es una red informática de área local o red LAN que utiliza el protocolo Ethernet para la comunicación entre sus dispositivos interconectados por cables.

Una LAN es un grupo de dispositivos interconectados que están bajo el mismo control administrativo. Las LAN utilizan protocolos para comunicarse y el protocolo más frecuente en las redes locales conectadas por cable es Ethernet. Por lo tanto una red local Ethernet es una red local donde todos los hosts están conectados por cables y utilizan el protocolo Ethernet para comunicarse.

Ethernet es la tecnología LAN más ampliamente utilizada en la actualidad. Ethernet es una familia de tecnologías de red que se definen en los estándares IEEE 802.2 y IEEE 802.3.

Como ya he comentado con anterioridad en Principios de la comunicación entre computadoras, los protocolos informáticos y de red definen los detalles sobre la forma en que los mensajes se transmiten a través de una red.

Aspectos de la comunicación

El protocolo Ethernet define los aspectos de la comunicación en una red local Ethernet. Esto incluye el formato y el tamaño de la trama, la temporización y la codificación.

Encapsulación de datos

La encapsulación de datos incluye el armado de una trama por el emisor, antes de la transmisión y el desarmado de la trama por el receptor.

Formato de trama Ethernet

La estructura de la trama de Ethernet agrega encabezados y tráilers a la PDU de Capa 3 para encapsular el mensaje que se envía.

El formato de una trama Ethernet incluye:

• El inicio de trama (preámbulo y delimitador de trama)
• El direccionamiento
• Los datos
• La verificación de trama

Tamaño de trama Ethernet

Se define el tamaño mínimo de trama en 64 bytes y el tamaño máximo de trama en 1518 bytes. Cualquier trama con menos de 64 bytes de longitud se considera un "fragmento de colisión" o "runt frame" y el host receptor la descarta.

Temporización del mensaje

• Para la sincronización entre el host emisor y el host receptor se utilizan delimitadores de tramas. Los delimitadores de trama identifican un grupo específico de bits dentro de una trama. Estos bits van a captar la atención de los nodos receptores.
• Ethernet usa la tecnología de acceso múltiple por detección de portadora (CSMA) para controlar la forma en que los hots acceden al medio de comunicación. Con el método CSMA/Detección de colisión (CSMA/CD), el dispositivo detecta la presencia de datos en el medio. Si no hay datos, que indica que el medio está libre, el dispositivo transmite los datos. Si se detecta que otro dispositivo estaba transmitiendo al mismo tiempo, todos los dispositivos dejan de enviar e intentan después.

En toda comunicación es necesaria una forma de identificar el origen y el destino.

Direccionamiento de una red IP

En una red IP existen dos direcciones principales asignadas a un host, la dirección física (dirección MAC) y la dirección lógica (dirección IP).

La dirección MAC y la dirección IP operan juntas para identificar un dispositivo en la red. Para que una computadora pueda comunicarse en una red, se necesitan tanto la dirección MAC como la dirección IP.

Cada nodo de una red IP tiene una dirección MAC y una dirección IP. El nodo receptor utiliza sus propias direcciones MAC e IP como el origen del mensaje y proporciona la dirección MAC y la dirección IP del nodo de destino.

Dirección física

En una red local Ethernet cada dispositivo tiene que determinar si es el receptor previsto. Para identificar los hots de origen y de destino reales dentro de una red Ethernet se utiliza la dirección física.

Las direcciones físicas son únicas en el mundo y no cambian. La dirección física se asigna a cada interfaz de red Ethernet (NIC) en el momento de su fabricación. La dirección física es siempre la misma, independientemente del lugar en donde se encuentre el host.

A la dirección física se le conoce como dirección de control de acceso al medio (MAC).

Dirección lógica

Las direcciones lógicas cambian porque dependen del segmento de red donde se encuentra el host.

La dirección lógica se asigna a cada host de forma lógica, por un administrador de red según la red local en la que el host está conectado. La dirección lógica también se puede asignar por medio de un servidor DHCP.

La dirección lógica se conoce como dirección IP o también como dirección de red.

Comunicación a través de una red local Ethernet

Un host en una red local Ethernet se puede comunicar con otro host conectado en el mismo segmento de red o se puede comunicar con otro host conectado en una red remota. Un host en una red local Ethernet puede acceder a recursos tanto locales como remotos.

Host en la misma red local

Cuando un host accede a recursos locales, se comunica con otro host conectado en el mismo segmento de red. Durante esta comunicación utiliza la dirección MAC del host de destino para entregar el mensaje.

Host en una red remota

Cuando un host accede a recursos remotos, se comunica con otro host conectado en una red remota. Durante esta comunicación utiliza la dirección MAC del gateway predeterminado para entregar el mensaje al host de destino.

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