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Redes de Computadoras(Parte 1)
M. Farias-Elinose-mail: [email protected]
Maestría en Tecnologías de Información
Contenido
Introducción
Clasificación
Estándares
Modelo OSI
Ejenplos de medios
Ejemplos de enlaces
ARPANet (1969) Ethernet (1973)
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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
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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
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Ejemplo de una MANEjemplo de una WAN
Ejemplo de una WAN
Ejemplo de una WAN
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Ejemplo de una WANEstandarización de las redes
Estándares de facto
Estándares de Jure
Familia IEEE 802 Modelo OSI
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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)
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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.
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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)
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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)
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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
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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
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Conexión vía modem Modulador Demodulador (modem)
ADSL ADSL
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Multiplexaje Canal T1
Switchado de circuitos y de paquetes