Institute of Electrical and Electronics Engineers

INTRODUCCIÓN

Tan pronto como aparecieron las computadoras portátiles, mucha gente comenzó a soñar en la posibilidad de desplazarse dentro de una oficina teniendo conectadas sus computadoras a Internet. Consecuentemente varios grupos comenzaron a trabajar para lograr este objetivo. Ésto condujo, rápidamente, al desarrollo de la LAN inalámbrica llevado a cabo por grupos independientes de investigadores. Sin embargo, la industria se encontró con el problema de que ningún par de redes inalámbricas era compatible entre sí y decidieron que se debería desarrollar un estándar para las LAN inalámbricas.

Los estándares son desarrollados por organismos reconocidos internacionalmente, tal es el caso de la IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) y la ETSI (European Telecommunications Standards Institute). Una vez desarrollados se convierten en la base de los fabricantes para desarrollar sus productos.

802.11 se refiere a una familia de especificaciones desarrolladas por la IEEE para la tecnología de LANs Inalámbricas. 802.11 especifica una interfaz sobre el aire entre el cliente y una estación base o entre dos clientes inalámbricos. La IEEE aceptó la especificación en 1997.

Entre los principales estándares para redes inalámbricas se encuentran: IEEE 802.11, IEEE 802.11a, IEEE 802.11b, y IEEE 802.11g.

Este trabajo tiene por objetivo dar una revisión general de la familia 802.11, y presentar el nuevo estándar 802.11n.

PROYECTO 802

En 1980 el IEEE comenzó un proyecto llamado estándar 802 basado en conseguir un modelo para permitir la intercomunicación de ordenadores para la mayoría de los fabricantes. Para ello se enunciaron una serie de normalizaciones que con el tiempo han sido adaptadas como normas internacionales por la ISO.

El protocolo 802 está dividido según las funciones necesarias para el funcionamiento de las LAN. Cada división se identifica por un número: 802.x:

El proyecto 802 definió estándares de redes para las componentes físicas de una red (la tarjeta de red y el cableado) que se corresponden con los niveles físicos y de enlace de datos del modelo OSI.

Las especificaciones 802 definen estándares para: • Tarjetas de red (NIC). • Componentes de redes de área global (WAN, Wide Área Networks). • Componentes utilizadas para crear redes de cable coaxial y de par trenzado. Las especificaciones 802 definen la forma en que las tarjetas de red acceden y transfieren datos sobre el medio físico. Éstas incluyen conexión, mantenimiento y desconexión de dispositivos de red.

Mientras en las redes de conmutación sólo dos estaciones podían acceder en un momento dado al medio físico, lo que era fácilmente controlable por los protocolos de control de enlace, en las redes de área local son varias las estaciones que en un momento dado pueden acceder al medio físico en un mismo momento, complicando considerablemente los procedimientos de control de ese proceso. Tras la decisión de que se necesitaban más detalles en el nivel de enlace de datos, el comité de estándares 802 dividió el nivel de enlace de datos en dos subniveles:

Control de enlace lógico (LLC, Logical Link Control). Establece y finaliza los enlaces, controla el tráfico de tramas, secuencia las tramas y confirma la recepción de las tramas. Asegura que los datos sean transmitidos de forma confiable por medio del enlace de comunicación, provee las direcciones de Puntos de Acceso a Servicios (SAP’s). Las SAP’s son específicamente las direcciones de una o más procesos de aplicaciones ejecutándose en una computadora o dispositivo de red.

Control de acceso al medio (MAC, Media Access Control) . Gestiona el acceso al medio, delimita las tramas, comprueba los errores de las tramas y reconoce las direcciones de las tramas, provee la dirección física de red de un dispositivo.

El Control de enlace lógico (LLC) provee los siguientes servicios:

Servicio orientado a la conexión, en el que una sesión es empezada con un Destino, y terminada cuando la transferencia de datos se completa. Cada nodo participa activamente en la transmisión, pero sesiones similares requieren un tiempo de configuración y monitoreo en ambas estaciones.

Servicios de reconocimiento orientado a conexiones. Similares al anterior, del que son reconocidos los paquetes de transmisión.

Servicio de conexión sin reconocimiento. En el cual no se define una sesión. Los paquetes son puramente enviados a su destino. Los protocolos de alto nivel son responsables de solicitar el reenvío de paquetes que se hayan perdido. Este es el servicio normal en redes de área local (LANs), por su alta confiabilidad.

IEEE 802 es un estudio de estándares elaborado por el 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, algunos de los cuales son muy conocidos: Ethernet (IEEE 802.3), o Wi-Fi (IEEE 802.11). Está, incluso, intentando estandarizar Bluetooth en el 802.15 (IEEE 802.15).

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 (LLC), recogido en 802.2, y el de Control de Acceso al Medio (MAC), subcapa de la capa de Enlace Lógico. El resto de los estándares actúan tanto en el Nivel Físico, como en el subnivel de Control de Acceso al Medio.

HISTORIA

En febrero de 1980 se formó en el IEEE un comité de redes locales con la intención de estandarizar un sistema de 1 o 2 Mbps que básicamente era Ethernet (el de la época). Le tocó el número 802. Decidieron estandarizar el nivel físico, el de enlace y superiores. Dividieron el nivel de enlace en dos subniveles: el de enlace lógico, encargado de la lógica de re-envíos, control de flujo y comprobación de errores, y el subnivel de acceso al medio, encargado de arbitrar los conflictos de acceso simultáneo a la red por parte de las estaciones.

Para final de año ya se había ampliado el estándar para incluir el Token Ring (Red en anillo con paso de testigo) de IBM y un año después, y por presiones de grupos industriales, se incluyó Token Bus (Red en bus con paso de testigo), que incluía opciones de tiempo real y redundancia, y que se suponía idóneo para ambientes de fábrica.

Cada uno de estos tres "estándares" tenía un nivel físico diferente, un subnivel de acceso al medio distinto pero con algún rasgo común (espacio de direcciones y comprobación de errores), y un nivel de enlace lógico único para todos ellos.

Después se fueron ampliando los campos de trabajo, se incluyeron redes de área metropolitana (alguna decena de kilómetros), personal (unos pocos metros) y regional (algún centenar de kilómetros), se incluyeron redes inalámbricas (WLAN), métodos de seguridad, comodidad, etc.

El estándar o protocolo 802 cubre los dos primeros niveles del modelo OSI ya que entiende (OSI) que los protocolos de capas superiores son independientes de la arquitectura de red. Los dos niveles corresponden al nivel físico y al nivel de enlace, éste último dividido en el control de enlace lógico (LLC) y control de acceso al medio (MAC).

La capa física tiene funciones tales como:

1. • Codificación /decodificación de señales

2. • Sincronización

3. • Transmisión /Recepción de bits

Además la capa física incluye una especificación del medio de transmisión y de la topología.

Por encima de la capa física tenemos la capa de enlace de datos, que tiene como funciones:

• Ensamblado de datos en tramas con campos de dirección y detección de errores (en transmisión)

• Desensamblado de tramas, reconocimiento de direcciones, y detección de errores (en recepción)

• Control de acceso al medio de transmisión LAN

• Interfaz con las capas superiores y control de errores y flujo

Las tres primeras funciones del nivel de enlace las realiza el MAC, mientras que la última la realiza el LLC. Esta separación de funciones es debido a que la lógica necesaria para la gestión de acceso al medio compartido no se encuentra en la capa 2 de control de enlace de datos tradicional y a que el mismo LLC puede ofrecer varias opciones MAC.

Funcionamiento básico del estándar 802

Los datos de usuario se transfieren al nivel LLC, que añade una cabecera de información de control, dando lugar a una unidad de datos de protocolo LLC (PDU,”Protocolo Data Unit).

Esta información de control se utiliza por el protocolo LLC. La PDU de LLC se pasa a la capa MAC, que añade información de control al principio y final de paquete creando una trama MAC. De nuevo, la información de control en la trama es necesaria para el funcionamiento del protocolo MAC

En los siguientes párrafos de este documento daremos un vistazo dentro de las divisiones de la IEEE 802 más importantes, en el sentido de la materia que llevamos en la facultad, Redes Locales; Razón por la cual son examinados las ramas referentes a la redes de área local.

La IEEE ha propuesto varias normas relativas a las redes de área local, conocidas como IEEE 802. Posteriormente han sido aceptadas por otras asociaciones de normas nacionales, como la ANSI, o internacionales, como la ISO. Estas normas incluyen varios

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