DIRECCIÓN MAC

En Ethernet, cada dispositivo de red está conectado al mismo medio compartido. En el pasado, Ethernet era, en mayor medida, una topología de dúplex medio que utilizaba un bus de acceso múltiple o, más recientemente, hubs Ethernet. Es decir que todos los nodos recibían cada trama transmitida. Para evitar la sobrecarga excesiva que implicaba el procesamiento de cada trama, se crearon las direcciones MAC a fin de identificar el origen y el destino reales. El direccionamiento MAC proporciona un método de identificación de dispositivos en el nivel inferior del modelo OSI. Aunque actualmente Ethernet utiliza NIC y switches de dúplex completo, todavía es posible que un dispositivo que no es el destino deseado reciba una trama de Ethernet.

Estructura de la dirección MAC

El valor de la dirección MAC es el resultado directo de las normas implementadas por el IEEE para proveedores con el objetivo de garantizar direcciones únicas para cada dispositivo Ethernet. Las normas establecidas por el IEEE obligan a los proveedores de dispositivos Ethernet a registrarse en el IEEE. El IEEE asigna al proveedor un código de 3 bytes (24 bits), llamado “identificador único de organización (OUI)”.

El IEEE requiere que un proveedor siga dos sencillas reglas, como se muestra en la ilustración:

Todas las direcciones MAC asignadas a una NIC o a otro dispositivo Ethernet deben utilizar el OUI que se le asignó a dicho proveedor como los tres primeros bytes.

Todas las direcciones MAC con el mismo OUI deben tener asignado un valor único en los tres últimos bytes.

Nota: es posible que existan direcciones MAC duplicadas debido a errores de fabricación o en algunos métodos de implementación de máquinas virtuales. En cualquier caso, será necesario modificar la dirección MAC con una nueva NIC o en el software.

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Los diferentes fabricantes de hardware y software pueden representar la dirección MAC en diferentes formatos hexadecimales, como se muestra a continuación:

00-05-9A-3C-78-00

00:05:9A:3C:78:00

0005.9A3C.7800

En un host de Windows, se puede utilizar el comando ipconfig /all para identificar la dirección MAC de un adaptador Ethernet. En la figura 1, observe que se indica en la pantalla que la dirección física (MAC) de la computadora es 00-18-DE-DD-A7-B2. Si tiene acceso, le sugerimos intentar esto en su propia computadora. En un host Mac o Linux, se utiliza el comando ipconfig.

Según el dispositivo y el sistema operativo, puede ver varias representaciones de direcciones MAC, como se muestra en la figura 2. Los routers y switches Cisco utilizan el formato XXXX.XXXX.XXXX, en el que X es un carácter hexadecimal.

TARJETAS DE INTERFAZ DE RED

Las tarjetas de interfaz de red (NIC) conectan un dispositivo a la red. Las NIC Ethernet se utilizan para las conexiones por cable, mientras que las NIC de red de área local inalámbrica (WLAN) se utilizan para las conexiones inalámbricas. Los dispositivos para usuarios finales pueden incluir un tipo de NIC o ambos. Una impresora de red, por ejemplo, puede contar solo con una NIC Ethernet y, por lo tanto, se debe conectar a la red mediante un cable Ethernet. Otros dispositivos, como las tabletas y los teléfonoS inteligentes, pueden contener solo una NIC WLAN y deben utilizar una conexión inalámbrica.

En términos de rendimiento, no todas las conexiones físicas son iguales a la hora de conectarse a una red.

Por ejemplo, un dispositivo inalámbrico experimentará una merma en el rendimiento según la distancia a la que se encuentre del punto de acceso inalámbrico. Cuanto más alejado del punto de acceso esté el dispositivo, más débil será la señal inalámbrica que reciba. Esto puede significar menor ancho de banda o la ausencia absoluta de una conexión inalámbrica.

Todos los dispositivos inalámbricos deben compartir el acceso a las ondas aéreas que se conectan al punto de acceso inalámbrico. Esto significa que el rendimiento de la red puede ser más lento a medida que más dispositivos inalámbricos acceden a la red simultáneamente. Los dispositivos conectados por cable no necesitan compartir el acceso a la red con otros dispositivos. Cada dispositivo conectado por cable tiene un canal de comunicación independiente a través de su propio cable Ethernet. Esto es importante cuando se tienen en cuenta algunas aplicaciones, como juegos en línea, transmisión de vídeo y conferencias de vídeo, que requieren más ancho de banda dedicado que otras aplicaciones.

DIRECCIONES DE ENLACES DE DATOS

La dirección física de la capa de enlace de datos, o capa 2, tiene una función distinta. Su propósito es enviar la trama de enlace de datos desde una interfaz de red hasta otra interfaz de red en la misma red.

Antes de que un paquete IP pueda enviarse a través de una red conectada por cable o inalámbrica, se debe encapsular en una trama de enlace de datos de modo que pueda transmitirse a través del medio físico.

A medida que el paquete IP se mueve de host a router, de router a router y, finalmente, de router a host, es encapsulado en una nueva trama de enlace de datos, en cada punto del recorrido. Cada trama de enlace de datos contiene la dirección de origen de enlace de datos de la tarjeta NIC que envía la trama y la dirección de destino de enlace de datos de la tarjeta NIC que recibe la trama.

El protocolo de enlace de datos de capa 2 solo se utiliza para enviar el paquete de NIC a NIC en la misma red. El router elimina la información de la capa 2 a medida que una NIC la recibe y agrega nueva información de enlace de datos antes de reenviarla a la NIC de salida en su recorrido hacia el dispositivo de destino final.

El paquete IP se encapsula en una trama de enlace de datos que contiene información de enlace de datos, como la siguiente:

Dirección de enlace de datos de origen: la dirección física de la NIC del dispositivo que envía la trama de enlace de datos.

Dirección de enlace de datos de destino: la dirección física de la NIC que recibe la trama de enlace de datos. Esta dirección es el router del salto siguiente o el dispositivo de destino final.