Redes de Computadoras(Parte 1)

M. Farias-Elinose-mail: elinos@ci.ulsa.mx

Maestría en Tecnologías de Información

Contenido

Introducción

Clasificación

Estándares

Modelo OSI

Ejenplos de medios

Ejemplos de enlaces

ARPANet (1969) Ethernet (1973)

Esquema de una red Diagrama de una red

Elementos de una red

Elementos finales

� Hosts

Core (núcleo)

� Routers

� Red de redes

Medio físico, acceso a la red

� Conexión.

Transmición de información

A

B

C10 Mb/sEthernet

1.5 Mb/s

45 Mb/s

D E

statistical multiplexing

queue of packetswaiting for output

link

Objetivos de una red

Compartir recursosEspacio en discoImpresorasDispositivos

Alta fiabilidad (Duplicidad de archivos)Economia ( PCs en red Vs Equipos Multiusuario)Medio de comunicación (Internet e intranet)Procesamiento distribuido de datos (Bases de datos distribuidas)Procesamiento paralelo

Aplicaciones de las redes

Fileservers, printservers, intranets, extranets, napster, ICQ, workgroups, workflows, VoIP, videoconferencias, etc.

Clasificación de las redesEjemplo de una LAN

Ejemplo de una MANEjemplo de una WAN

Ejemplo de una WAN

Ejemplo de una WAN

Ejemplo de una WANEstandarización de las redes

Estándares de facto

Estándares de Jure

Familia IEEE 802 Modelo OSI

Capa física

Transmisión de los bits a lo largo del canal de comunicaciones

Debe asegurar que del otro extremo del canal se reciban los bits exactamente como fueron enviados

Aspectos mécanicos y eléctricos

Capa física

Son funciones de la capa fisica establecer

Valor en voltaje de las señales utilizadas para representar un bit de valor 1 o 0.

Cuantos microsegundos deberá durar un bit.

Tipo de transmisión (unidireccional, bidireccional)

Establecimiento de la conexión inicial y la interrupción de dicha transmisión

Cuantas terminales tiene el conector de red

Capa de enlace

La función es transformar un medio de transmisión en una linea confiable, sin errores de transmisión para la capa de red.La información es manejada en conjuntos de bytes llamadas “tramas” o “frames”.Corresponde a esta capa el resolver problemas:

daño del framepérdida de framesduplicidad de framesSaturación

Capa de enlace

Ofrece diferentes clases de servicios a la capa de red.Controla el flujo y los errores de las tramas.Incluye direccionamiento físico que define como son accesados los dispositivos de la red y la topología de red en la cual se define la manera como son conectados físicamente.Esta capa esta subdividida en dos subcapas

Logical Link Control (LLC)Medium Access Control (MAC)

Capa de red

Provee ruteo de la información y funciones que permiten a los enlaces ser combinados en una inter-red

Se ocupa del control de la operación de la subred.

Los protocolos de esta capa son generalmente protocolos de ruteo (Open Shortest Path First OSPF, Routing Information Protocol RIP, BGP Border Gateway Protocol).

Capa de red

Direccionamiento Lógico (número de nodo y número de red)

Determina la ruta de los paquetes del origen al destino

Es responsable de interconectar redes heterogeneas

También es responsabilidad de esta capa el control de la congestión.

Capa de transporte

Implementa servicios confiables de transporte de datos sobre la inter-red.

La función principal consiste en aceptar los datos de la capa de sesión, dividirlos, siempre que sea necesario, en unidades más pequeñas, pasarlos a la capa de red y asegurar que todos ellos lleguen correctamente al otro extremo.

Capa de transporte

Crea una conexión de red distinta para cada conexión de transporte solicitada por la capa de sesión.

Determina que tipo de servicio debe dar a la capa de sesión

Es una capa de tipo origen-destino o extremo a extremo.

Debe ocuparse del establecimiento y liberación de conexiones a través de la red.

Capa de sesión

Establece, administra y finaliza sesiones de comunicación entre dos entidades. Permite a los usuarios de diferentes máquinas establecer sesiones entre ellos.Proporciona puntos de verificación dentro del flujo de datos

Capa de presentación

Códificación de los datos conforme a lo acordado previamente entre dos equipos.

Se relaciona con aspectos de representación de la información.

Provee una variedad de codigos y funciones de conversión utilizadas en la capa de aplicación.Estas funciones aseguran que la información enviada de un sistema será leida por la capa de aplicación del otro sistema.

Capa de aplicación

Es la capa mas cercana hacia el usuario final, e interactua con el software de la aplicación

Contiene una variedad de protocolos que se necesitan frecuentemente.

Decide si hay los suficientes recursos para establecer la comunicación

Determina la identidad y disponibilidad de los equipos a los que se les envía información.

Ejs. Telnet, Ftp, SMTP, etc.

Medio de comunicación (guiados)

Medios de comunicación (guiados) Medio de comunicación (wireless)

Medios de comunicación (wireless)

Banda (Ghz) Ancho de banda (Mhz) Data rate (Mbps)

2 7 12

6 30 90

11 40 90

18 220 274

Medios de comunicación (wireless)

Medios de comunicación (wireless) Medios de comunicación (wireless)

Medios de comunicación (wireless)

medios guiados

Barato Ruido electromagneticoPoco ancho de banda

Menor ruido que el par Mas caroMás ancho de banda Ruido electromagnetico

Más barato Mayor costo Vs par trenzadoMás facil de implantarMenor ImpedanciaMas distancia que par trenzado

Mayor ancho de banda Más costosoInmune al ruido electromagetico No maneja múltiples frecuenciasMenor atenuación Conexión dificilMayor distancia Conexión punto a puntoSeguridad

Mayor alcance Ancho de BandaMedio Compartido (broadcast) Interferencia

Inseguridad

Distancia Linea de vista (interferencia)Ancho de banda Costo

Susceptible a condiciones atmosfericas

Cobertura Costo / Tiempo de propagaciónMayor ancho de banda InserguridadLa señal se recibe en cualquier lugar Susceptible a condiciones atmosfericas

Propiedad de los satelites (USA)

Ventajas Desventajas

Par MAN

Par Trenzado LAN

Coaxial WANLAN

Cobre

Fibra óptica LANWANMAN

medios no guiados

Ondas de radio GANWANLAN

Microondas MANWANGAN

Satélite MANWANGAN

Enlaces de cobre

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Enlaces de fibra óptica

Red telefónica

Red telefónica

5467-9812

5532-1265

Modem

ModulateDEMosulate

Tipo de linea

Líneas telefónicas (dial-tone)

Líneas privadas

Usos

PC's

Servidores de terminales

Routers

Conexión vía modemITU-T Vel Tx Baudaje Frec Portadora Técnica de modulación

Bits(codif)(bps) (baudios) (Hz)

V.21 300 300 1080 y 1750 FSK 1V.22 1200 600 1200 y 2400 PSK 2V.22 bis 2400 600 1200 y 2400 QAM 4V.23 1200 1200 1300 y 2100 FSK 1V.26 2400 1200 1800 PSK 2V.27 4800 1600 1800 PSK 3V.29 7200 2400 1700 PSK 3V.32 9600 2400 1800 TCM 5

(Trellis code modulation)QAM 4

V.32 bis 14400 2400 1800 QAM 6(7)V.34 28800 2400 QAM 7(8)V.90 56600 2400 1800 QAM 7(8)

Conexión vía modem

Conexión vía modem Modulador Demodulador (modem)

ADSL ADSL

Multiplexaje Canal T1

Switchado de circuitos y de paquetes