# Bloque 4 Tema 10. Redes locales. Tipología. Técnicas de transmisión. Métodos de acceso. Dispositivos de interconexión.

## 1. Concepto y clasificación de redes
- **LAN (Local Area Network):** Red de área local, cubre un área limitada (habitación, edificio, campus). Alta velocidad, baja latencia, propiedad privada.
- **Clasificación por extensión:**
  - PAN (Personal Area Network): hasta 10 m, Bluetooth.
  - LAN: edificio/campus.
  - MAN (Metropolitan Area Network): ciudad.
  - WAN (Wide Area Network): país/mundo, ejemplo: Internet.

## 2. Topologías de red
- **Bus:** Todos los nodos conectados a un único cable. Sencilla, barata, susceptible a colisiones y fallos.
- **Estrella:** Todos los nodos conectados a un nodo central (switch/hub). Más usada. Fácil de gestionar, punto único de fallo.
- **Anillo:** Nodos conectados en círculo. Acceso por token. Sin colisiones, pero un fallo interrumpe la red.
- **Malla:** Cada nodo conectado a varios o todos los demás. Alta redundancia, muy costosa. Usada en backbone.
- **Árbol:** Jerarquía de niveles (core, distribución, acceso). Escalable, fácil de gestionar.
- **Topología física vs lógica:** Física = cableado real; lógica = flujo de información.

## 3. Técnicas de transmisión
- **Banda base (baseband):** Señal digital ocupa todo el medio. Solo una señal a la vez. Codificación Manchester, NRZ, 4B5B, 8B10B, PAM-4.
- **Banda ancha (broadband):** Multiplexación por frecuencia, varios canales. Usada en ADSL, TV por cable.
- **Codificaciones:**
  - NRZ: voltaje alto/bajo, sin reloj.
  - Manchester: transición a mitad del bit, sincroniza reloj.
  - 4B5B, 8B10B: codificaciones para Fast/Gigabit Ethernet.
  - PAM-4: cuatro niveles, usado en 25/400 Gbps.

## 4. Métodos de acceso al medio
- **CSMA/CD:** Ethernet clásico. Escucha el medio, transmite si libre, detecta colisiones, backoff aleatorio. Obsoleto con switches.
- **CSMA/CA:** WiFi. Evita colisiones, usa ventana de contención y ACK. RTS/CTS para nodo oculto.
- **Token Passing:** Token Ring, Token Bus. Solo transmite quien tiene el token.
- **ALOHA:** Acceso aleatorio, colisiones frecuentes.
- **Polling:** Nodo central pregunta a cada nodo si quiere transmitir.
- **FDDI:** Anillo dual de fibra óptica, acceso por token.

## 5. Ethernet
- **Estándar IEEE 802.3.**
- Evolución: 10BASE5 (10 Mbps, coaxial grueso), 10BASE2 (coaxial fino), 10BASE-T (UTP Cat 3), 100BASE-TX (Fast Ethernet, Cat 5), 1000BASE-T (Gigabit, Cat 5e), 10GBASE-T (Cat 6A), fibra hasta 400 Gbps.
- **Nomenclatura:** velocidad + BASE + tipo de medio (T, S, L).
- **Trama Ethernet:** preámbulo, SFD, MAC destino, MAC origen, EtherType/longitud, datos, FCS.
- **MTU:** 1500 bytes. Tamaño mínimo: 64 bytes.
- **Direcciones MAC:** 48 bits, OUI, broadcast FF:FF:FF:FF:FF:FF.
- **Categorías de cable:**
  - Cat 3: hasta 10 Mbps
  - Cat 5: hasta 100 Mbps
  - Cat 5e: hasta 1 Gbps
  - Cat 6/6a: hasta 10 Gbps
  - Cat 7: hasta 10 Gbps
  - Cat 8: hasta 40 Gbps
- **Fibra óptica:** mayor velocidad y distancia, menos interferencias.

## 6. VLAN (Virtual LAN)
- **IEEE 802.1Q:** estándar para VLAN, añade etiqueta/tag a la trama.
- **Trunk:** enlace que transporta tráfico de varias VLANs.
- **VLAN capa 2:** segmentación por puerto físico.
- **VLAN capa 3:** segmentación por IP.
- **Ventajas:** segmentación, seguridad, reducción de dominio de broadcast, flexibilidad.

## 7. Dispositivos de interconexión
- **Repetidor:** capa física, regenera señal, extiende alcance.
- **Hub:** capa física, conecta en estrella, retransmite a todos, un dominio de colisión.
- **Bridge:** capa de enlace, conecta segmentos, filtra por MAC.
- **Switch:** capa de enlace, conecta dispositivos, tabla MAC, separa dominios de colisión, soporta VLAN, switches capa 3 enrutan.
- **Router:** capa de red, conecta redes distintas, enruta por IP, separa dominios de broadcast.
- **Gateway:** traduce entre protocolos distintos, opera en todas las capas.
- **Diferencias:**
  - Hub: un dominio de colisión y broadcast.
  - Switch: separa colisión, un dominio de broadcast (salvo VLAN).
  - Router: separa ambos.

## 8. Resumen
- Topologías: bus, estrella, anillo, malla, árbol.
- Ethernet: estándar principal, transmisión en banda base, CSMA/CD.
- WiFi: CSMA/CA.
- Dispositivos: hub (capa 1), switch (capa 2), router (capa 3).
- VLAN: segmentación lógica.
- Trama Ethernet: MTU 1500 bytes, MAC 48 bits.
- Repasa bien métodos de acceso, evolución de Ethernet, VLAN y dispositivos.