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Capa de enlace
Redes
Capa de Enlace
Capa de enlace
Pertenece a la penultima capa del modelo OSI
Capa de enlace
Función
Función
La función de la capa de enlace de datos de OSI es preparar los paquetes de la capa de red para ser transmitidos y controlar el acceso a los medios físicos.
Objetivo
Objetivo
Su objetivo es proporcionar una comunicación eficiente, libre de errores, entre dos maquinas adyacentes, pertenecientes a la misma red/subred.
Subcapas
Subcapas
- Subcapa de enlace lógico (LLC)
- Subcapa de Control de acceso al medio (MAC)
Subcapa de enlace lógico (LLC)
Permite que parte de la capa de enlace de datos funcione independientemente de las tecnologías existentes. Está subcapa proporciona versatilidad en los servicios de protocolos de la capa de red que esta sobre ella, mientras se comunica de forma efectiva con las diversas tecnologías que estan por debajo.
Subcapa de Control de acceso al medio (MAC)
Gestiona la autorización de las redes en utilizar un medio de transmisión común que se comparten, permite definir que host esta autorizado para transmitir por el medio común en cada momento.
Según la forma de acceso al medio, los protocolos MAC pueden ser:
- Deterministicos: en los que cada host espera su turno para transmitir.
- No deterministicos: se basan en el sistema de “escuchar y transmitir”
Tarjeta de red
Es el componente físico fundamental de la capa de enlace de datos, también denominado NIC, situado normalmente en una pc, en la parte trasera del mismo, conectada a la red mediante la entrada RJ-45, realiza todas las funciones de la capa de enlace.
Dirección Mac
Es un número identificador único, grabado en la memoria ROM de la misma por el fabricante que se denomina dirección física o dirección de control de acceso al medio MAC, que identifica de forma univoca al ordenador que la posee. Cuando se arranca una máquina, la dirección MAC se copia en la memoria RAM, para tenerla siempre a mano.
Trama
Es un formato para la transmisión segura de los datos hasta el destinatario, que incluye el identificamiento de los hosts (emisor y receptor) para que la transferencia quede perfecta.
Trama
Componentes
Una trama está formada por un campo central de datos, en el que se coloca cada datagrama recibido de la capa de red, y otra serie de campos con utilidad variada.
Componentes
Inicio de trama
Inicio de trama
Secuencia de bytes de inicio y señalización que indica a las demás maquinas en red que lo que viene a continuación es una trama.
Dirección
Dirección
Secuencia de 12 bytes que contiene información para el direccionamiento fisico de la trama, como la dirección MAC del host emisor y la dirección MAC del host destinatario de la trama
Longitud/Tipo
Longitud/Tipo
Especifica la longitud exacta de la trama, y en otros casos indica que protocolo de las capas superiores es que el que realiza la petición de envió de los datos.
Datos
Datos
Campo de 64 a 1500 bytes, en el que va el paquete de datos a enviar. Este paquete se compone de dos partes fundamentales: el mensaje que se desea enviar y los bytes encapsulados que se desea que lleguen al host destino.
FCS
FCS
O campo de secuencia de verificación de trama, de 4 bytes, que contiene un número calculado mediante los datos de la trama, usado para el control de errores de la transmisión. Cuando la trama llega al host destino, éste vuelve a calcular el número contenido en el campo. Si coinciden de la trama por válida; en caso contrario, la rechaza.
Fin de trama
Fin de trama
Una secuencia especial de bytes que indican a los host que escuchan en red el lugar donde acaba la trama.
Situación
Situación
Cuando el host A desea enviar una trama al host B, introduce en el campo dirección de la trama tanto su dirección física como la del host destino y, una vez queda el medio libre, las transmite al mismo. Todos los host conectados a la misma red tienen acceso a la trama. La capa de acceso a la red de cada host analiza las tramas que circulan por la red y compara la dirección física de destino de las mismas con la suya propia. Si coinciden, toma la trama y la pasa a las capas superiores sino, la rechaza.
ARP
El protocolo ARP (Protocolo de Resolución de Direcciones), es en encargado de equiparar la dirección IP con direcciones Ethernet de forma dinámica, evitando así el uso de tablas de conversión.
ARP
Permite
Permite
Que un host encuentre la dirección física de otro dentro de la misma red con sólo proporcionar la dirección IP de su objetivo. La información así obtenida se guarda luego en una tabla ARP de orígenes y destinos, de tal forma que en los próximos envíos al mismo destinatario no será ya necesario realizar nuevas peticiones ARP, pues su dirección MAC es conocida.
Funcionamiento
Funcionamiento
El ARP es un protocolo de bajo nivel que oculta el direccionamiento de la red en las capas inferiores, permitiendo asignar al administrador de la red direcciones IP a los host pertenecientes a una misma red física. Los mensajes de petición ARP (ARP request) contienen las direcciones IP y Ethernet del host que solicita la información, junto con la dirección IP de la máquina destino. Los mensajes de respuesta ARP (ARP reply) son creados por el ordenador propietario de la IP buscada, que rellena el campo vació con su dirección ethernet y lo envía directamente al host que curso la solicitud