IEEE 802.x

El Instituto de Ingenieros, Eléctricos y Electrónicos 

(IEEE: Institute of Electrical and Electronic Engineers):

Es una de las organizaciones mundial de técnicos e ingenieros dedicada a la estandarización y el desarrollo en áreas técnicas. Con cerca de 425 000 miembros y voluntarios en 160 países, es la mayor asociación internacional sin ánimo de lucro formada por profesionales de las nuevas tecnologías, como ingenieros eléctricos, ingenieros en electrónica, científicos de la computación, ingenieros en computación, matemáticos aplicados, ingenieros en biomedicina, ingenieros en telecomunicación, ingenieros en mecatrónica, etc. Donde su uno de sus principales objetivos es el establecimiento de  estándares para diversas áreas técnicas. 

Según el mismo IEEE, su trabajo es promover la creatividad, el desarrollo y la integración, compartir y aplicar los avances en las tecnologías de la información, electrónica y ciencias en general para beneficio de la humanidad y de los mismos profesionales. Algunos de sus estándares son:

*VHDL

*POSIX

*IEEE 1394

*IEEE 488

*IEEE 802

El proyecto para la estandarización de las redes de área local (LAN), se denominó 802, debido al año y mes en que fue puesto en operación (febrero 1980). Es un conjunto de normas que definen las características físicas de las redes.En estas normas tambien se define el control de acceso al medio (MAC).Las normas IEEE 802 han sido adoptadas por el ANSI (Instituto Nacional Americano de Normalización) como una norma nacional americana, por la NBS (Oficina Nacional de Normas) como una norma gubernamental y por la ISO (Organización Internacional de Normas) como una norma internacional (conocida como ISO 8802). El protocolo 802 está dividido según las funciones necesarias para el funcionamiento de las LAN. Cada división se identifica por un número:802.x.

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. La selección del protocolo a ejecutar en el nivel de enlace de datos es la decisión más importante que se debe tomar cuando se diseña una red de área local (LAN). Este protocolo define la velocidad de la red, el método utilizado para acceder a la red física, los tipos de cables que se pueden utilizar y las tarjetas de red y dispositivos que se instalan.

Como se ha mencionado anteriormente, surgieron a mediados de los años ochenta; con el fin  de dar soporte a las estaciones de Token Ring existentes hasta el límite de sus posibilidades. El trabajo de alta velocidad, que habían llevado las capacidades de tecnologías Ethernet y están implementadas mediante una física de estrella y lógica de anillo doble de token, uno transmitiendo en el sentido de las agujas del reloj y el otro en dirección contraria, que ofrece una velocidad de 100 Mbps sobre distancias de hasta 200 metros, soportando hasta 1000 estaciones conectadas. Su uso más normal es como una tecnología de backbone para conectar entre sí redes LAN de cobre o computadores de alta velocidad. 

GRUPOS DE TRABAJO DE LA IEEE:

• ·  802.1  Definición Internacional de Redes.

Define la relación entre los estándares 802 del IEEE y el Modelo de Referencia para Interconexión de Sistemas Abiertos (OSI) de la ISO (Organización Internacional de Estándares).  La norma 802.1 describe la interrelación entre las partes del documento y su relación con el Modelo de Referencia OSI. También contiene información sobre normas de gestión de red e interconexión de redes. Establece los estándares de interconexión relacionados con la gestión de redes.

Otros estándares relacionados:

*IEEE 802.1D es el estándar de IEEE para bridges MAC: para dejarlo más simple aca fue donde se definieron direcciones para estaciones LAN de 48 bits para todos los estándares 802, de modo que cada adaptador puede tener una dirección única.

*IEEE 802.1Q, también conocido como dot1Q, incluye definición para VLAN: Una VLAN (acrónimo de virtual LAN, red de área local virtual) es un método para crear redes lógicas independientes dentro de una misma red física. Varias VLAN pueden coexistir en un único conmutador físico o en una única red física. 

*IEEE 802.1aq, Shortest Path Bridging (SPB).

*IEEE 802.1p es un estándar que proporciona priorización de tráfico y filtrado multicast dinámico. Esencialmente, proporciona un mecanismo para implementar Calidad de Servicio (QoS) a nivel de MAC (Media Access Control).

*IEEE 802.1X es una norma del IEEE para el control de acceso a red basada en puertos.

• ·         802.2  Control de Enlaces Lógicos

Define el protocolo de control de enlaces lógicos (LLC) del IEEE, el cual asegura que los datos sean transmitidos de forma confiable por medio del enlace de comunicación. La capa de Datos-Enlace en el protocolo OSI esta subdividida en las subcapas de Control de Acceso a Medios (MAC) y de Control de Enlaces Lógicos (LLC).

IEEE 802.2 incorpora dos modos operativos no orientados a conexión y uno orientado a conexión: El uso de multicast y broadcast puede reducir el tráfico en la red cuando la misma información tiene que ser enviada a todas las estaciones de la red. 

Sin embargo el servicio tipo 1 no ofrece garantías de que los paquetes lleguen en el orden en el que se enviaron; el que envía no recibe información sobre si los paquetes llegan.

Tipo 2: es un modo operativo orientado a conexión. La enumeración en secuencia asegura que los paquetes llegan en el orden en que han sido mandados, y ninguno se ha perdido.

Tipo 3: es un modo no orientado a conexión con confirmación. Únicamente soporta conexión point to point.

802.2 define una cabecera especial que incluye una cabecera SNAP (subnetwork access protocol).Algunos protocolos, particularmente los diseñados para OSI networking stack, operan directamente sobre 802.2 LLC, que provee los servicios datagrama y orientado a conexión. Esta cabecera 802.2 esta actualmente empotrada en paquetes 802.3 (Ethernet II frames, aka. DIX frames).

• ·         802.3  Redes CSMA/CD (Ethernet).

IEEE 802.3 fue el primer intento para estandarizar ethernet. Aunque hubo un campo de la cabecera que se definió de forma diferente, posteriormente ha habido ampliaciones sucesivas al estándar que cubrieron las ampliaciones de velocidad (Fast Ethernet, Gigabit Ethernet y el de 10 Gigabits Ethernet), redes virtuales, hubs, conmutadores y distintos tipos de medios, tanto de fibra óptica como de cables de cobre (tanto par trenzado como coaxial).

El estándar 802.3 del IEEE (ISO 8802-3), que define cómo opera el método de Acceso Múltiple con Detección de Colisiones (CSMA/CD) sobre varios medios. El estándar define la conexión de redes sobre cable coaxial, cable de par trenzado, y medios de fibra óptica. La tasa de transmisión original es de 10 Mbits/seg, pero nuevas implementaciones transmiten arriba de los 100 Mbits/seg, calidad de datos en cables de par trenzado.

• ·         802.4  Redes Token Bus (ARCNET).        

El estándar token bus define esquemas de red de anchos de banda grandes, usados en la industria de manufactura. Se deriva del Protocolo de Automatización de Manufactura (MAP). La red implementa el método token-passing para una transmisión bus. Un token (testigo)es pasado de una estación a la siguiente en la red y la estación puede transmitir manteniendo el token. El estándar no es ampliamente implementado en ambientes LAN.

Está físicamente constituida como un bus, semejante al de la red IEEE 802.3, aunque desde el punto de vista lógico la red se organiza como si se tratase de un anillo. Cada estación tiene un número asociado por el que es identificada unívocamente. El testigo es generado por la estación con el número mayor cuando se pone en marcha la red. El testigo se pasa a la estación siguiente en orden descendente de numeración. Esta nueva estación recoge el testigo y se reserva el derecho de emisión. Cuando ha transmitido cuanto necesitaba, o si ha expirado un tiempo determinado, debe generar otro testigo con la dirección de la inmediatamente inferior. El proceso se repite para cada estación de la red. De este modo, todas las estaciones pueden transmitir periódicamente; se trata, por tanto, de un complejo sistema de multiplexación en el tiempo.

• ·         802.5  Redes Token Ring.

También llamado ANSI 802.1-1985, define los protocolos de acceso, cableado e interface para la LAN token ring. IBM hizo popular este estándar. Usa un método de acceso de paso de tokens y es físicamente conectada en topología estrella, pero lógicamente forma un anillo. La Interface de Datos en Fibra Distribuida (FDDI) fue basada en el protocolo token ring 802.5, pero fue desarrollado por el Comité de Acreditación de Estándares (ASC) X3T9.

Token Ring: Es una arquitectura de red desarrollada por IBM en los años 1970 con topología lógica en anillo y topología física en estrella, y técnica de acceso de paso de testigo, usando un frame de 3 bytes llamado token que viaja alrededor del anillo. Token Ring se recoge en el estándar IEEE 802.5. En desuso por la popularización de Ethernet; actualmente no es empleada en diseños de redes.

• ·         802.6  Redes de Área Metropolitana (MAN).

Define un protocolo de alta velocidad donde las estaciones enlazadas comparten un bus dual de fibra óptica usando un método de acceso llamado Bus Dual de Cola Distribuida (DQDB). El bus dual provee tolerancia de fallos para mantener las conexiones si el bus se rompe. El estándar MAN está diseñado para proveer servicios de datos, voz y vídeo en un área metropolitana de aproximadamente 50 kilómetros a tasas de 1.5, 45, y 155 Mbits/seg.

• ·         802.7  Grupo Asesor Técnico de Anchos de Banda.

Este comité provee consejos técnicos a otros subcomités en técnicas sobre anchos de banda de redes, con la posibilidad de transmitir datos, sonido e imágenes.

• ·         802.8  Grupo Asesor Técnico de Fibra Óptica (tipo Token Passing/FDDI).

Provee consejo a otros subcomités en redes por fibra óptica como una alternativa a las redes basadas en cable de cobre. Los estándares propuestos están todavía bajo desarrollo.

• ·         802.9  Redes Integradas de Datos y Voz.

Trabaja en la integración de tráfico de voz, datos y vídeo para las LAN 802 y Redes Digitales de Servicios Integrados (ISDN’s). Los nodos definidos en la especificación incluyen teléfonos, computadoras y codificadores/decodificadores de vídeo (codecs). La especificación ha sido llamada Datos y Voz Integrados (IVD).

• ·         802.10  Grupo Asesor Técnico de Seguridad en Redes.

Este grupo esta trabajando en la definición de un modelo de seguridad estándar que opera sobre una variedad de redes e incorpora métodos de autenticación y encriptamiento. Los estándares propuestos están todavía bajo desarrollo en este momento.

• ·         802.11  Redes Inalámbricas.

Este comité está definiendo estándares para redes inalámbricas. Esta trabajando en la estandarización de medios como el radio de espectro de expansión, radio de banda angosta, infrarrojo, y transmisión sobre líneas de energía. Dos enfoques para redes inalámbricas se han planeado: el enfoque distribuido y el enfoque de punto de coordinación.

• ·         802.12  Prioridad de Demanda (100VG-ANYLAN).

Este comité está definiendo el estándar Ethernet de 100 Mbits/seg. Con el método de acceso por Prioridad de Demanda propuesto por Hewlett Packard y otros vendedores. El cable especificado es un par trenzado de 4 alambres de cobre y el método de acceso por Prioridad de Demanda usa un hub central para controlar el acceso al cable. Hay prioridades disponibles para soportar envío en tiempo real de información multimedia.

• ·         IEEE 802.14 Modems de cable:

Fue un grupo de trabajo creado por el comité IEEE 802 a mediados de los años 90 para desarrollar un estándar basado en ATM. Sin embargo, el grupo de trabajo fue disuelto cuando múltiples operadoras multisistema (MSOs) empezó a apoyar por aquel entonces la incipiente creación de la especificación DOCSIS 1.0, que utiliza por lo general un mejor servicio y estaba basada en IP (con puntos de código de extensión para apoyar ATM para QoS en el futuro). Las operadoras multisistema estaban interesadas en un rápido despliegue del servicio para poder competir con los clientes de acceso a Internet de banda ancha en lugar de esperar procesos más lentos, iterativos y deliberativos de los comités de desarrollo de normas.

• ·         IEEE 802.15 WPAN (Bluetooth):

Especializado en redes inalámbricas de área personal (wireless personal area networks, WPAN). Se divide en cinco subgrupos, del 1 al 5. Los estándares que desarrolla definen redes tipo PAN o HAN, centradas en las cortas distancias. Al igual que Bluetooth o ZigBee, el grupo de estándares 802.15 permite que dispositivos portátiles como PC, PDAs, teléfonos, pagers, sensores y actuadores utilizados en domótica, entre otros, puedan comunicarse e interoperar. Debido a que Bluetooth no puede coexistir con una red inalámbrica 802.11.x, se definió este estándar para permitir la interoperatibilidad de las redes inalámbricas LAN con las redes tipo PAN o HAN.

• ·         IEEE 802.16 Redes de acceso metropolitanas sin hilos de banda ancha (WIMAX):

Se trata de una especificación para las redes de acceso metropolitanas inalámbricas de banda ancha fijas (no móvil) publicada inicialmente el 8 de abril de 2002. En esencia recoge el estándar de facto WiMAX. La Junta de Estándares del IEEE (IEEE Standards Board) estableció un grupo de trabajo en 1999 para el desarrollo económico de las normas para la banda ancha inalámbrica para redes de área metropolitana. El grupo de trabajo es una unidad de la red de área local IEEE 802 y el comité metropolitano red de área estándares.

Aunque la familia de estándares 802.16 se nomina oficialmente como WirelessMAN en el ámbito del IEEE, ha sido comercializado bajo el nombre de “WiMAX” que son las siglas de "Worldwide Interoperability for Microwave Access" (del inglés, Interoperabilidad Mundial para Acceso por Microondas) . El WiMAX Forum promueve y certifica la interoperabilidad de los productos basados ​​en los estándares IEEE 802.16. es una normade transmisión de datos que utiliza las ondas de radio en las frecuencias de 2,3 a 3,5 GHz y puede tener una cobertura de hasta 50 km.

WiMAX: Es una tecnología dentro de las conocidas como tecnologías de última milla, también conocidas como bucle local que permite la recepción de datos por microondas y retransmisión por ondas de radio. El estándar que define esta tecnología es el IEEE 802.16. Una de sus ventajas es dar servicios de banda ancha en zonas donde el despliegue de cable o fibra por la baja densidad de población presenta unos costos por usuario muy elevados (zonas rurales).

Existen otros grupos de la IEE desde el 802.17 hasta el 802.22; donde se toma en cuenta que varios de estos grupos son nuevos o han sido abandonados en pleno proceso de desarrollo.