domingo, 23 de agosto de 2009

IEEE 802.1Q

Esta fué la segunda tarea que me tocó defender en representación de todos mis compañeros, esta vez me tocó solo ya que nadie había hecho su trabajo sobre este estándar sino que todos hicieron sobre VTP (Virtual Trunking Protocol), otro protocolo para la comunicación de VLANs, pero no es un estándar, pertenece a CISCO; yo al darme cuenta de eso prefería hacer sobre IEEE 802.1Q, que en realidad era lo que prefería el docente.

Recuerdo que esa vez los dos compañeros que pasaron al frente a defender lo hicieron muy pobremente y no habían hecho nada sobre IEEE 802.1Q solo sobre VTP, por lo que al terminar su defensa el Ing. Gonzales dijo: "algún voluntario que quiera pasar a exponer sobre IEEE 802.1Q", y yo calladito y agachadito; y una de mis compañeras que sabía que yo lo había hecho me dijo "pase compañero, pase" y yo le dije "bah!!!, estás loca vos"; pero al no aparecer ningún voluntario el Docente empezó a revisar todos los trabajos y se encontró con el mío y ya no más me hizo pasar al frente a defenderlo solito, pero lo hice bien no más, había leído bastante, saqué un 9/10 para todos.

A continuación mi trabajo, espero que lo disfruten.

1.- Conceptos Básicos.

El protocolo IEEE 802.1Q fué un proyecto del grupo de trabajo 802 de la IEEE para desarrollar un mecanismo que permita a múltiples redes compartir de forma transpartente el mismo medio físico, sin problemas de interferencia entre ellas (Trunking). Es también el nombre actual del estándar establecido en este proyecto y se usa para definir el protocolo de encapsulamiento usado para implementar este mecanismo en redes Ethernet.

El protocolo 802.1Q es el estándar para comunicar VLANs de diferentes fabricantes. Esta comunicación es entre usuarios de la misma VLAN ubicados en diferentes switchs.

2.- Uso de tramas en las VLAN.

El etiquetado de trama es especificado por IEEE 802.1q el cual establece que el etiquetado de trama es la manera de implementar las VLANs. Asigna de forma exclusiva un identificador de VLAN a cada trama y es envíado a través del backbone de la red. El identificador es comprendido y examinado por cada switch antes de enviar cualquier broadcast o transmisión a otros switches, routers o dispositivos de estación final. Coloca el identificador en la trama de ahí que es etiquetado de trama. Cuando la trama sale del backbone de la red, el switch elimina el identificador antes de que la trama se transmita a la estación final objetivo. Funciona a nivel de capa 2.

El comité IEEE 802 hizo lo impensable y cambió el encabezado de Ethernet. El nuevo formato se publicó en el estándar 802.1Q del IEEE, emitido en 1998. El nuevo formato contiene una etiqueta VLAN. Algunas de las preguntas que surgen son:

1. ¿Tenemos que tirar a la basura cientos de millones de tarjetas Ethernet existentes?

La respuesta es no. Sin embargo se espera que las nuevas tarjetas Ethernet que salgan al mercado tendrán compatibilidad con el 802.1Q y llenarán correctamente el campo VLAN.

2. Si no es así, ¿quién generará los nuevos campos?

El emisor no generará los campos. La respuesta es que el primer puente o conmutador con soporte VLAN en recibir una trama los agregará y el último que los recibe los eliminará.

3. ¿Pero cómo sabrán cuál trama corresponde a cuál VLAN?

Bueno el primer puente o conmutador podria asignar un número de VLAN a un puerto o analizando la dirección MAC.

4. ¿Qué sucederá con las tramas que ya tienen el tamaño máximo?
En cuanto al problema de las tramas mayores a 1518 bytes, el 802.1Q tan sólo incrementó el límite a 1522 bytes.

Durante el proceso de transición, muchas instalaciones tendrán algunas máquinas heredadas (en su mayoría clásicas o Fast Ethernet) que no soportarán VLAN y otras (por lo general, Gibabit Ethernet) que sí lo harán. Esta situación se ilustra en la figura 1.
Figura 1.- Transición de Ethernet a Ethernet con soporte para VLAN. Por simplicidad, damos por sentado que todos los conmutadores soportan VLAN.

El conmutador necesita una tabla indexada por VLAN que le indique cuáles puertos puede utilizar y si estos tienen soporte para VLAN o son heredados.

(FALTA LA TABLA)

3.- Proceso de etiquetado de tramas en IEEE 802.1Q

- Las estaciones no tienen conocimiento de la VLAN.
- Cada trama se marca con el id de la VLAN a la que pertenece.
- Sirve para asignar la prioridad a los paquetes.
- Utiliza un campo de prioridad dentro del encabezamiento del VLAN tag.
- Cuando se envían las tramas a lo largo de la red es necesario indicar a qué VLAN pertenece la trama para que el switch envíe las tramas únicamente a aquellos puertos que pertenezcan a la VLAN, en lugar de enviarla a todos los puertos.
- Toda la información de la VLAN se quita de la trama antes de reenviarla a través del último switch que recibe la trama.

4.- Formato de trama IEEE 802.1Q

(FALTA UN GRÁFICO)

Pero son los sgtes: Dirección de destino, Dirección de origen, Etiqueta, Tipo/Long., Datos, CRC.

La Etiqueta (4 bytes) está formada por:

ID del protocolo de VLAN (0x800), (2 bytes).- Dice que es una trama etiquetada, señala el cambio en el formato de la trama.

Pri (Prioridad), (3 Bits).- Se refiere a la prioridad de la trama por razón de calidad de servicio.

CFI (Indicador de Formato Canónico), (1 Bit).- El cual, cuando está en off indica que el dispositivo debe leer la información de la trama en forma canónica (de derecha a izquierda). La razón de este bit es que 802.1q puede utilizar tramas Token Ring o Ethernet. Un dispositivo siempre lee de forma canónica, pero los Token Ring no. Por eso para una trama Ethernet este valor es "0".

Identificador de VLAN (Inf. de Ctrl. de la Etiqueta, 12 Bits).- Nos permite identificar 4096 LANs. Identifica de forma única a la VLAN a la cual pertenece la trama Ethernet.


NOTA.- Este Artículo está basado en una de las tareas que nos dió el Ing. Gonzales de la Materia de Redes II de la UAGRM (Universidad Autónoma Gabriel René Moreno). Éste catedrático pide las tareas hechas a mano y en papel, por lo tanto los gráficos se los voy a deber ya que a mano los tengo dibujado en la hoja que lo presenté, pero los gráficos digitales tendría que buscarlos en mi PC y eso va a llevar tiempo, pero ni bien los encuentre prometo subirlos, así como también los links de donde me basé para realizar este trabajo. Estén atentos a las actualizaciones.

8 comentarios :

  1. Hola cerocool, me parecio muy interesante tu blog, sinceramente esta bueniiiisimo porque me esta ayudando con la materia de REDES 2, en especial estas tareas que son muy dificiles de encontrar, obvio para complacer al Docente.

    Te felicito por tu blog y espero que sigas subiendo cosas tan interesantes (sobre redes 2 jeje), como lo has hecho hasta hoy.

    atte:
    Compañera de U

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  2. Compañera de la U??? de la Gabriel??? Si es así has inaugurado los comentarios de los de la Gabriel, ya que la mayoría de los compañeros entran, se llevan lo que quieren y ni bien gracias.

    Gracias por tus palabras, espero verte más seguido, y no te preocupes que seguiré subiendo más info. Para la próxima espero saber tu nombre o por lo menos un nick ;D

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  3. Si soy estudiante de la Gabriel, y encontre tu blog buscando informacion para el parcial de mañana sabado jajaja, como buena universitaria estudiando un dia antes jajaja.
    Tenes la mayoria de los temas, muchas gracias compañero, y segui subiendo informacion ok, saludos

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  4. hola
    gracias por subir tus trabajos de redes, son de mucha ayuda.
    una consulta: no tienes alguna referencia (pag webs o algo) de donde se puede encontrar con más detalle el proceso de etiquetado de la trama 802.1q??

    atte: otra compañera de la U

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  5. Hola compañera, me alegra que mis prácticos les estén sirviendo a todos, en especial a los de la Gabriel.

    En cuanto a tu pregunta, tengo algunos enlaces en mi pc, hoy estuve buscándolos pero todavía no los encuentro, ni bien lo haga voy actualizar este artículo aumentando un apartado con las páginas webs de referencia y también voy a subir los gráficos que falten y adicionar algo más si hace falta.

    Pero no está difícil este protocolo, se entiende bien ,es uno de los más fáciles, yo traté de ser detallista si te distes cuenta.

    Gracias por tu participación, espero seguir contando con tu visita.

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  6. Muy interesante tu blog!!
    Pueden ver un ejemplo de vlan en este
    canal de videos sobre CCNA

    http://www.youtube.com/user/videosCCNA

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  7. Hola, te felicito por tu blog hermano, y me gustaria saber si podes ayudarme con mas informacion estoe haciendo un estudio respecto a este protocolo pero aplicado a redes inalambricas... quisiera contar con tu ayuda si puedes .... de antemano gracias

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  8. Solo tengo información de este protocolo sobre redes cableadas, que es de donde me basé para escribir éste resumen, no es mucho pero si te sirve te la paso con gusto.

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