Definición Una Red de Comunicaciones es un

COMUNICACIONES DIGITALES
CAPITULO VI. REDES DE TRANSMISION DE DATOS
REDES DE COMUNICACION
Definición
Una Red de Comunicaciones es un conjunto de
dispositivos o nodos interconectados mediante
“Enlaces de Comunicación”
Clasificación
• Redes de Gran Area (Wide-Area Network, WAN)
• Redes de Area Local (Local Area Network, LAN)
• Redes de Area Metropolitana (Metropolitan Area
Network, MAN)
Prof. J. Briceño M., ULA. LAMINA VI-1/75
COMUNICACIONES DIGITALES
CAPITULO VI. REDES DE TRANSMISION DE DATOS
PRINCIPIOS DE LA MULTICANALIZACION
Multicanalización de Canales Telefónicos
GRUPO
12 Canales
12
60
11
64
SUPERGRUPO
60 Canales
312
GRUPO
MASTER
300 Canales
10
68
9
72
1
76
360
812
80
408
1308
1300
1
8516
88
4
92
3
96
100
456
9748 9836
2
1
104 108
kHz
5
504
5 SUPERGRUPOS
3
4
2
1060
1052
84
5
5 GRUPOS
3
4
2
1
SUPERGRUPO
MASTER
900 Canales
12 CANALES
8
7
6
552
kHz
5
1556
1804
2044
1796
kHz
1548
3 GRUPOS MASTER
2
3
11068 11156
kHz 1238
Configuración FDM de Canales Telefónicos.
Prof. J. Briceño M., ULA. LAMINA VI-2/75
COMUNICACIONES DIGITALES
CAPITULO VI. REDES DE TRANSMISION DE DATOS
PRINCIPIOS DE LA MULTICANALIZACION
Jerarquías en los Sistemas de Transmisión de Datos
JERARQUIA EUROPEA
E1(CEPT-1)
64 kbps
E2(CEPT-2)
2048 kbps
1
E3 (CEPT-3)
1
8448 kbps
M1
1
34368 kbps E4(CEPT-4)
30
M2
1
139265 kbps E5(CEPT-5)
4
M3
1
Nivel 0 30 Nivel
M4
1 120
4
Canales
4
M5 564992 kbps
UIT-T G.732
CanalesNivel 2 480 Nivel
3 1920 4
Nivel 5
UIT-T G.742
Canales
Nivel
4
UIT-T G.751/754 Canales
7680
UIT-T G.751/754
Canales
UIT-T G.922
JERARQUIA NORTEAMERICANA
64 kbps
T1(DS1)
DS-0
T2 (DS2)
1544 kbps
1
T3 ( DS3)
1
6312
kbps
M1
1
44736 kbps
24
M2
T4 (DS4)
M3 1
4
Nivel 0 24
4
M4 274176 kbps
Canales Nivel 1 96
6
UIT-T G.733
Nivel 4
CanalesNivel 2 672 Nivel
3
UIT-T G.743
Canales
4032
UIT-T G.752
Canales
Jerarquías Plesiocrónicas Digitales (PDH).
Prof. J. Briceño M., ULA. LAMINA VI-3/75
COMUNICACIONES DIGITALES
CAPITULO VI. REDES DE TRANSMISION DE DATOS
PRINCIPIOS DE LA MULTICANALIZACION
Jerarquías en los Sistemas de Transmisión de Datos
JERARQUIA JAPONESA
T1
64 kbps
T2
1544 kbps
1
6312 kbps
M1 1
32064 kbps
M2 1
24
97728 kbps
M3 1
4
Nivel 0 24
5
M4 1
CanalesNivel 1 96 Nivel
3
M5 397200 kbps
2 480
UIT-T G.733
Canales
4
Nivel 5
UIT-T G.743
Canales Nivel 3 1440 Nivel
4
UIT-T G.752
Canales
5760
UIT-T G.752
Canales
JERARQUIA INTERNACIONAL
64 kbps
1
2048 kbps
M1 1
6312 kbps
M2 1
44736 kbps
30
M3 1
3
139264 kbps
Nivel 0 30 Nivel
1
M4
7
96
Canales
3
Nivel 4
Canales Nivel 2 672 Nivel
3
1920
Canales
Canales
Jerarquías Plesiocrónicas Digitales (PDH).
Prof. J. Briceño M., ULA. LAMINA VI-4/75
COMUNICACIONES DIGITALES
CAPITULO VI. REDES DE TRANSMISION DE DATOS
PRINCIPIOS DE LA MULTICANALIZACION
El Sistema Troncal T1
TRAMA T1: 193 dígitos, 125
Canal 1
Digito de Sincronización
de Trama
µseg
Canal 2
Canal 24
1/0 1/0 1/0 1/0 1/0 1/0 1/0 1/0 1/0 1/0 1/0 1/0 1/0 1/0 1/0 1/0
(*)
1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5
(*) Dígito de Sincronización de Canal (cada sexta trama)
1/0 1/0 1/0 1/0 1/0 1/0 1/0 1/0
(*)
6
7
8
(*)
1
2
3
4
0,6477
5
6
7
8
µseg
Formato de la TRAMA T1.
Prof. J. Briceño M., ULA. LAMINA VI-5/75
COMUNICACIONES DIGITALES
CAPITULO VI. REDES DE TRANSMISION DE DATOS
PRINCIPIOS DE LA MULTICANALIZACION
Una Trama, 256 dígitos, 125 microsegundos
Pasa a "1"para indicar
Alarma Remota
Uso Nacional
I
1
0
Señalización para los
Canales 1 y 16
Canal 1
Canal 16
N N N N N
1/0 1/0 1/0 1/0 1/0 1/0 1/0 1/0
En Aplicaciones ISDN,
este es el Canal D
Uso Internacional
El Sistema
Troncal E1
ó CETP-1
Dígitos de Voz/Datos
Dígito de Signo
TRAMA IMPAR
RT1
RT0
1/0 1/0 1/0 1/0 1/0 1/0 1/0 1/0
RT26
RT31
2 milisegundos
T0
T1
T2
T3
T4
T5
T6
T7
T8
T9 T10 T11 T12 T13 T14 T15
MULTITRAMA
TRAMA PAR
RT16
RT0
0
0
1
1
0
RT31
Pasa a "1" cuando se pierde
la alineación multitrama
Dígitos de Voz/Datos
Uso Internacional
I
RT26
1
Alineación de Trama
1
0
0
0
0
X
0
X
X
1/0 1/0 1/0 1/0 1/0 1/0 1/0 1/0
Palabra de Alineación Multitrama
sólo en la Trama 10
Formato de la TRAMA E1 ó CEPT-1.
Prof. J. Briceño M., ULA. LAMINA VI-6/75
COMUNICACIONES DIGITALES
CAPITULO VI. REDES DE TRANSMISION DE DATOS
REDES DE GRAN AREA (WAN)
La WAN es una estructura de red que
interconecta Nodos de Acceso geográficamente
dispersos.
Los nodos están interconectados en forma de
una topología “múltiplemente conectada”, disponiendo de suficientes rutas alternas para asegurar
una alta conectabilidad y confiabilidad a un costo
razonable.
Fundamentalmente son redes con control distribuido
Prof. J. Briceño M., ULA. LAMINA VI-7/75
COMUNICACIONES DIGITALES
CAPITULO VI. REDES DE TRANSMISION DE DATOS
REDES DE GRAN AREA (WAN)
Características:
• Autonomía
• Confiabilidad
• Transparencia de Servicios y Facilidades a nivel de
Red
• Capacidad de Crecimiento (escalabilidad)
• Posibilidad de migración hacia la ISDN
Prof. J. Briceño M., ULA. LAMINA VI-8/75
COMUNICACIONES DIGITALES
CAPITULO VI. REDES DE TRANSMISION DE DATOS
REDES DE GRAN AREA (WAN)
Facilidades:
• Enrutamiento y Conmutación Automáticos
• Asignación y Reservación de Ancho de Banda según
demanda
• Facilidades de Corrección de Error y Compresión de
Datos
• Soporte para diferentes servicios: voz, datos,
video, etc.
• Capacidad para control y transmisión a bajas y altas
velocidades
• Facilidades de conversión entre formatos E1 y T1
Prof. J. Briceño M., ULA. LAMINA VI-9/75
COMUNICACIONES DIGITALES
CAPITULO VI. REDES DE TRANSMISION DE DATOS
REDES DE GRAN AREA (WAN)
Medios y Velocidades de Transmisión:
• Líneas Telefónicas Dedicadas Arrendadas: 1,2; 2,4;
4,8; 19,2; 56 y 64 kbps
• Líneas DDS Dedicadas Arrendadas: 2,4; 4,8; 19,2 y
56 kbps
• Troncal T1 Fraccionada: 64, 128, 256, 384, 512 y
768 kbps
• Troncales T1 a T3 y E1 a E4: hasta 44736 y 139264
kbps
Prof. J. Briceño M., ULA. LAMINA VI-10/75
COMUNICACIONES DIGITALES
CAPITULO VI. REDES DE TRANSMISION DE DATOS
REDES DE GRAN AREA (WAN)
Configuración Típica
CARRIER T1/E1
NODO
DE
ACCESO
Módem
MUX
CSU/DSU
CSU/DSU
MUX
Ejemplos: AT&T, MCI, US Sprint, etc.
DSU
DDS
DSU
Módem
Módem
STMUX
Multiplexores de Usuario
Estación
B
Módem
Módem
Estación
A
NODO
DE
ACCESO
DSU
Módem
DDS
DSU
RED TELEFONICA
Configuración Típica de un Enlace en una WAN.
Prof. J. Briceño M., ULA. LAMINA VI-11/75
COMUNICACIONES DIGITALES
CAPITULO VI. REDES DE TRANSMISION DE DATOS
REDES DE GRAN AREA (WAN)
La Red Digital de Servicios Integrados
(Integrated Services Digital Network, ISDN)
Es una red global de comunicaciones
que permitirá la integración de servicios de
voz, texto, datos y video sobre una sola línea,
bajo el mismo número y a nivel mundial, y
cuyo acceso será una simple “acometida de
comunicaciones”.
Prof. J. Briceño M., ULA. LAMINA VI-12/75
COMUNICACIONES DIGITALES
CAPITULO VI. REDES DE TRANSMISION DE DATOS
REDES DE GRAN AREA (WAN)
La Red Digital de Servicios Integrados
(Integrated Services Digital Network, ISDN)
Serie I. 400. Interfaces Usuario-Red
PABX, LAN,
Controladores, etc.
Otras Redes
Centros de
Procesamiento
y Almacenamiento
Terminal
ISDN
Sencillo
Terminales
ISDN
Múltiples
RED
ISDN
Terminales No
ISDN con
Adaptadores
Interfaz Usuario-Red
Aplicaciones de las Interfaces Usuario-Red.
Prof. J. Briceño M., ULA. LAMINA VI-13/75
COMUNICACIONES DIGITALES
CAPITULO VI. REDES DE TRANSMISION DE DATOS
REDES DE GRAN AREA (WAN)
La Red Digital de Servicios Integrados (ISDN)
Configuraciones de Referencia
3
1
S
ETD1
5
4
ETD2
Grupos
Funcionales
Línea de
TR1 Transmisión
TR2
2
R
T
S
1
2
Puntos de
Acceso
Grupos
Funcionales
AT
TR1 = Terminación de Red 1
TR2 = Terminación de Red 2
ETD1 = Equipo Terminal de Datos Tipo 1
ETD2 = Equipo Terminal de Datos Tipo 2
AT = Adaptador Terminal
Puntos de
Referencia
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COMUNICACIONES DIGITALES
CAPITULO VI. REDES DE TRANSMISION DE DATOS
REDES DE GRAN AREA (WAN)
La Red Digital de Servicios Integrados (ISDN)
Tipos de Interfaz
• Interfaz Básica (Basic Rate Interface, BRI), con una
capacidad básica de transmisión de 144 kbps simultáneamente en ambas direcciones
• Dos Interfaces Primarias (Primary Rate Interface, PRI),
una con una capacidad básica de transmisión de
1536 kbps, y otra con una capacidad básica de
1984 kbps, simultáneamente en ambas direcciones
Cuando se incluyen los dígitos de supervisión y control, las correspondientes velocidades suben a 144, 1544 y 2048 kbps,
respectivamente
Prof. J. Briceño M., ULA. LAMINA VI-15/75
COMUNICACIONES DIGITALES
CAPITULO VI. REDES DE TRANSMISION DE DATOS
REDES DE GRAN AREA (WAN)
La Red Digital de Servicios Integrados (ISDN)
Definición de los Canales ISDN
• El Canal B. Capacidad de 64 kbps. Se utiliza para voz,
datos, facsímil o imágenes
• El Canal D. Capacidad de 16 kbps en la Interfaz BRI y
de 64 kbps en la Interfaz PRI. Se utiliza para transportar la información de control y señalización
• Los Canales H: H0, H11 y H12
(a) El Canal H0, con una capacidad de 384 kbps
(b) El Canal H11, con una capacidad de 1536 kbps
(c) El Canal H12, con una capacidad de 1920 kbps
Prof. J. Briceño M., ULA. LAMINA VI-16/75
COMUNICACIONES DIGITALES
CAPITULO VI. REDES DE TRANSMISION DE DATOS
REDES DE GRAN AREA (WAN)
La Red Digital de Servicios Integrados (ISDN)
Estructuras y Velocidades en las Interfaces Básica y Primaria
Tipo
de
Interfaz
Interfaz
Básica
(BRI)
Velocidad
Velocidad de
Estructuras
Básica
Transmisión
Observaciones
kbps
kbps
D
16
Canal D de 16 kbps
B+D
80
192 (*)
N-ISDN
2B+D
144
23B+D
1536
Canal D de 64 kbps, B-ISDN
4H0 (**)
1536
Jerarquía Norteamericana T1
3H0+D
1216
1544 (*)
nB+D, n ≤ 23
Interfaz
H11+D
1600
nH0+D, n ≤ 3
Primaria
3H0+2B+D
1344
nH0,
n≤4
(PRI)
30B+D
1984
Canal D de 64 kbps, B-ISDN
5H0 (**)
1920
Jerarquía Europea E1
5H0 +D
1984
2048 (*)
nB+D, n ≤ 30
H12+D
1984
nH0+D, n ≤ 5
(*) Incluye dígitos adicionales de sincronización y supervisión. Estos dígitos no llevan información
de usuario y no se incluyen en la estructura de la interfaz.
(**) Cuando no se tiene un canal D propio, la señalización para los canales H0 puede ser
proporcionada por un canal D de otra interfaz.
Prof. J. Briceño M., ULA. LAMINA VI-17
COMUNICACIONES DIGITALES
CAPITULO VI. REDES DE TRANSMISION DE DATOS
REDES DE GRAN AREA (WAN)
La Red Digital de Servicios Integrados (ISDN)
Formato de la Capa Física de la Interfaz Primaria
Trama = 125 microsegundos (256 Dígitos)
8 Dígitos
8 Dígitos
Ranura (Canal) 0
Ranura (Canal) 16
Ranura (Canal) 31
1 2 3 4 5 6 7 8
1 2 3 4 5 6 7 8
8 1 2 3 4 5 6 7 8
8 Dígitos
1
Ranura de Alineación
Ranura Canal D
de Trama
(a) Formato E1 (30B+D): UIT-T G.704/I.431.
Trama = 125 microsegundos (193 dígitos)
8 Dígitos
8
8 Dígitos
8 Dígitos
Ranura (Canal 1)
Ranura (Canal) 2
Ranura (Canal) 24
F 1 2 3 4 5 6 7 8
1 2 3 4 5 6 7 8
1 2 3 4 5 6 7 8
F 1
Dígito de Sincronización de Trama
Ranura Canal D
(b) Formato T1 (23B+D): UTI-T G.704/I.431.
Prof. J. Briceño M., ULA. LAMINA VI-18
COMUNICACIONES DIGITALES
CAPITULO VI. REDES DE TRANSMISION DE DATOS
REDES DE GRAN AREA (WAN)
La Red ISDN
3 CAPA RED
Protocolo de Capa Red
n Octetos
2 CAPA ENLACE (HDLC/LAPD)
Octetos → 1
1
BANDERA
Protocolo de Capa
Enlace LAPD
Interfaz Primaria
DIRECCION
Dígitos → 1
1
EA
C/R
EA =
C/R =
SAPI =
TE1 =
6
SAPI
1
1
128/260
CONTROL
2
INFORMACION
1
CRC
BANDERA
7
EA TE1
Dígito de Extensión del Campo Dirección
Dígito de Comando/Respuesta
Identificación del Punto de Acceso al Servicio
Identificador del Punto Final del Terminal
Formato
Datos I
Supervisión
S
Sin
Numeración
U
Comando
(P)
I (Inform.)
RR
RNR
REJ
SABM
-----SI0
SI1
UI
DISC
-----------
Respuesta
(F)
---RR
RNR
REJ
-----DM
SI0
SI1
--------UA
FRMR
1
2
3
0
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
0
1
1
1
1
1
1
1
1
0
1
0
1
1
1
1
0
0
0
1
4
5
0
0
1
1
1
0
0
0
0
0
0
P
P/F
P/F
P/F
P
F
P/F
P/F
P
P
F
F
N(S)
6
7
8
1
0
1
1
0
0
1
0
N(R)
N(R)
N(R)
N(R)
0
0
1
1
0
1
1
0
0
0
0
1
0
0
0
1
Prof. J. Briceño M., ULA. LAMINA VI-19
COMUNICACIONES DIGITALES
CAPITULO VI. REDES DE TRANSMISION DE DATOS
REDES DE GRAN AREA (WAN)
EL SISTEMA FRAME RELAY
Es una nueva tecnología WAN análoga a X.25 pero que
permite la transmisión a velocidades más altas.
Es una versión de la N-ISDN pues está basada en la Rec.
UIT-T I.122; utiliza el Protocolo de Señalización Q.931 de la
ISDN y puede proveer altos anchos de banda (altas velocidades
de transmisión) según la demanda
Las altas velocidades se deben a que en los nodos el tiempo
de procesamiento es bajo, de 2 a 3 ms, comparado con el de
X.25 que es de 20 a 40 ms.
Prof. J. Briceño M., ULA. LAMINA VI-20
COMUNICACIONES DIGITALES
CAPITULO VI. REDES DE TRANSMISION DE DATOS
REDES DE GRAN AREA (WAN)
EL SISTEMA FRAME RELAY
Formato de la Trama a Nivel de Capa Enlace
CAPAS SUPERIORES
Identificación del Paquete + Datos de Usuario
CAPA ENLACE (HDLC/LAPD)
Octetos → 1
2 a 4
BANDERA
Dígitos →
1 1
6
Variable
DIRECCION/CONTROL
1
1
1
1
4
2
INFORMACION
1 1 1 1
2
1
FCS
1
3
1
BANDERA
1
2
1
1
EA0 C/R DLCI0 EA1 DE CB CF DLCI1 F B C1 C2 RES BR E RES RR SR DR E
Octeto 1
Octeto 2
Octeto 3 (H)
Octeto 4 (CS)
Opcionales
DLCI (0/1) = Identificador de la Conexión del Enlace
C/R
= Indicador Comando/Respuesta
EA (0/1) = Dígitos de Extensión del Campo Dirección
CF
= Notificación de Congestión hacia adelante
CB
= Notificación de Congestión hacia atrás
DE
= Bandera de “Elegible para Descartar”
E
= Dígito de Extensión
BR
= Dígito BREAK/HDLC
CS
= Estado (Status) del CONTROL (Opcional)
C1/C2
F
B
DR
SR
RR
RES
H
= Dígitos de Control
= Dígito F de Segmentación
= Dígito B de Segmentación
= Datos Listos
= Enviar Listo
= Recepción Lista
= Reservado para uso futuro
= Adaptador V.120 (Opcional)
Prof. J. Briceño M., ULA. LAMINA VI-21
COMUNICACIONES DIGITALES
CAPITULO VI. REDES DE TRANSMISION DE DATOS
REDES DE GRAN AREA (WAN)
L AN
RED PUBLICA
CON FRAME RELAY
EL SISTEMA
FRAME RELAY
ROUTER
HOST SITIO 2
SITIO 1
T1
CSU
LA 1024 kbps
LA 512 kbps
PVC256 kbps
POP
PVC768 kbps
PVC256 kbps
POP
PVC256 kbps
POP
PVC256 kbps
PVC256 kbps
PVC256 kbps
POP
SITIO 4
CSU/DSU
LA 1024 kbps
MINI
POP = Puntos de
Presencia
LA = Línea de Acceso
SITIO 3
LA 256 kbps
CSU
T1
PVC256 kbps
POP
LA 256 kbps
CSU
E1
CSU/DSU
CSU/DSU
ROUTER
ROUTER
LAN
SITIO 5
LAN
Prof. J. Briceño M., ULA. LAMINA VI-22
COMUNICACIONES DIGITALES
CAPITULO VI. REDES DE TRANSMISION DE DATOS
LA RED DE AREA LOCAL (LAN)
Es una red de datos de recursos compartidos que permite
que un número de dispositivos independientes y nó
homogéneos puedan comunicarse entre sí
Está confinada en áreas relativamente pequeñas en donde se
necesita servicios de transferencia de archivos, procesamiento
de palabras, correo electrónico, etc., e interconexión con otras
LAN y WAN
Soporta
una
gran
cantidad
dispositivos
digitales:
computadoras (micro, mini y maxi), terminales de datos, bases
de datos, estaciones de trabajo, servidores (impresión,
graficación, comunicación, etc.
La transmisión de Voz y Video no está definida en las LAN
Prof. J. Briceño M., ULA. LAMINA VI-23
COMUNICACIONES DIGITALES
CAPITULO VI. REDES DE TRANSMISION DE DATOS
LA RED DE AREA LOCAL (LAN)
Características Generales:
• Tiene una extensión de 1 a 10 km, cuando más
• Transmisión serie, sincrónica y asincrónica, desde 300 bps
hasta 20 Mbps
• Prácticamente inmune al ruido (BER del orden de 10-9) y alta
confiabilidad
• Soporta una gran variedad de dispositivos, por ejemplo,
sensores y otros instrumentos industriales para control de
procesos, terminales de datos de baja velocidad, etc.
• Alta conectabilidad y capacidad para soportar multiples
ambientes
• Costo moderado
Prof. J. Briceño M., ULA. LAMINA VI-24
COMUNICACIONES DIGITALES
CAPITULO VI. REDES DE TRANSMISION DE DATOS
LA RED DE AREA LOCAL (LAN)
A
ESTRELLA
ANILLO
TOPOLOGIAS
BARRA (BUS)
ARBOL
CONTROL
CENTRAL
Características
Técnicas:
B
CONTROL
DISTRIBUIDO
METODOS DE ACCESO AL MEDIO
DEDICADO
FDM
HIBRIDA
ALEATORIO
TDM
CSMA
CSMA/CD
CONTROLADO
ALOHA
POLLING
CSMA/CA
SIMPLE
PURA
PASE DE
CONTRASEÑA
(TOKEN)
RANURA
Prof. J. Briceño M., ULA. LAMINA VI-25
COMUNICACIONES DIGITALES
CAPITULO VI. REDES DE TRANSMISION DE DATOS
LA RED DE AREA LOCAL (LAN)
AU
NI
Nodo
Central
(HUB)
Topologías
Usuario
U
(b) Topología en Anillo
(a) Topología en Estrella
HEADEND
Interfaces de Acceso
Resistencia
de Acoplamiento
(c) Topología en Barra
(d) Topología en Arbol
Prof. J. Briceño M., ULA. LAMINA VI-26
COMUNICACIONES DIGITALES
CAPITULO VI. REDES DE TRANSMISION DE DATOS
LA RED DE AREA LOCAL (LAN)
Mecanismo de Transmisión en el Sistema Token Ring
Prof. J. Briceño M., ULA. LAMINA VI-27
COMUNICACIONES DIGITALES
CAPITULO VI. REDES DE TRANSMISION DE DATOS
LA RED DE AREA LOCAL (LAN)
Mecanismo de Transmisión en el Sistema Token Bus
3
1
4
2
5
7
Barra Física
6
Anillo Lógico
Prof. J. Briceño M., ULA. LAMINA VI-28
COMUNICACIONES DIGITALES
CAPITULO VI. REDES DE TRANSMISION DE DATOS
LA RED DE AREA LOCAL (LAN)
Capas Superiores
Arquitectura de
las Redes de
Area Local
Estandarizadas
CAPA
ENLACE
Las Capas Superiores no están definidas
en el Modelo LAN IEEE 802
Control del Enlace Lógico (LLC)
802.2
Control de Acceso al Medio (MAC)
802.3
802.4
802.5
Señalización Física
CSMA/CD Token Bus
CAPA
FISICA
Token Ring
Interfaz de Acceso
(AUI)
Cable AUI
Unidad de Acceso al Medio
(MAU)
Interfaz PMD
(Depende del Medio)
Medio Físico
Medio Físico
Modelo ISO/OSI
Modelos IEEE 802
Modelos ISO/OSI y LAN IEEE 802
Prof. J. Briceño M., ULA. LAMINA VI-29
COMUNICACIONES DIGITALES
CAPITULO VI. REDES DE TRANSMISION DE DATOS
LA RED DE AREA LOCAL (LAN)
CARACTERISTICAS DE LAS REDES DE AREA LOCAL
ESTANDARIZADAS
CARACTERISTICAS
LAN IEEE 802.3 (*)
LAN IEEE 802.4 (**)
Barra Física
Anillo Lógico
Barra de Contraseña
(Token Bus)
Topología
Barra / Arbol
Método de Acceso
CSMA/CD
Forma de Transmisión
Anillo de Contraseña
(Token Ring)
Banda de Base/
Portadora Modulada
Portadora Modulada
Banda de Base
Velocidad de
Transmisión
10 Mbps
1 a 20 Mbps
1, 4 y 16 Mbps
Código de Línea
Manchester/DPSK
Manchester/
FSK, PSK
Differential
Manchester
Cable Coaxial
Par Trenzado
Fibras Opticas
Fibras Opticas
800 m
100 m
45
260
Medio de Transmisión
Distancia Máxima entre
Estaciones
Número Máximo de
Estaciones
Cable Coaxial, Par
Trenzado, Fibras
Opticas
1500
(Con Repetidores)
100 (Segmento
de 500 m)
(*) Ethernet: DEC, XEROX, Intel;
(**) MAP: General Motors;
LAN 802.5 (***)
Anillo Físico
(***) IBM Token Ring Network
Prof. J. Briceño M., ULA. LAMINA VI-30
COMUNICACIONES DIGITALES
CAPITULO VI. REDES DE TRANSMISION DE DATOS
LA RED DE AREA
Octetos →
LOCAL (LAN)
Protocolo IEEE
802.2
Control del
Enlace Lógico
(LLC)
CAPAS SUPERIORES
ENCABEZADO + DATOS DE USUARIO
1
1
SUBCAPA
ENLACE
LLC
Punto de Acceso del
Servicio de Destino
DSAP
Dígitos→ 1
7
Punto de Acceso del
Servicio de Origen
SSAP
1
2
0≤
Control
Información
7
I/G D D D D D D D
C/R S S S S S S S
I/G = 0 → DSAP Individual C/R = 0 → Comando
I/G = 1 → DSAP de Grupo C/R = 1 → Respuesta
Dígitos → 1
Formato
Comando Respuesta 1
I
I
I
0
RR
RR
1
S
RNR
RNR
1
Oper.
Servicio
REJ
REJ
1
Tipo
con
SABME
---1
2
Conexión
DISC
---1
U
---UA
1
---DM
1
---FRMR
1
UI
---1
Oper.
Servicio
XID
XID
1
Tipo
sin Conex. U
y sin ACK
TEST
TEST
1
1
Oper.
Servicio
ACI0(*)
ACA0(*) 1
Tipo
sin Conex. U ACI1(*)
ACA1(*) 1
3
y con ACK
7
2 3 4 5 6 7
N(S)
0 0 0 0 0 0
1 0 1 0 0 0
0 0 1 0 0 0
1 1 1 P/F 1 1
1 0 0 P/F 1 1
1 0 0 P/F 1 1
1 1 1 P/F 0 0
1 1 0 P/F 0 0
1 0 0 P/F 0 0
1 1 1 P/F 1 0
1 0 0 P/F 1 1
1 1 0 P/F 1 1
1 1 0 P/F 1 1
8
0
0
0
0
0
0
0
1
0
1
1
0
1
1
9
P/F
P/F
P/F
P/F
7
10 11 …16
N(R)
N(R)
N(R)
N(R)
(*) ACI0 = Acknowledged Connectionless Information. Secuencia 0.
ACI1 =
ACA0 =
ACA0 =
“
“
“
“
“
“
“
“
1.
Acknowledgement. Secuencia 0.
“
“ 1.
Prof. J. Briceño M., ULA. LAMINA VI-31
COMUNICACIONES DIGITALES
CAPITULO VI. REDES DE TRANSMISION DE DATOS
LA RED DE AREA LOCAL (LAN)
LAN IEEE 802.3 (ETHERNET)
OPCIONES DEL ESTANDAR LAN IEEE 802.3
CARACTERISTICAS
Tipo de Cable
Longitud Máxima
por Segmento
Estaciones por
Segmento
Distancia Máxima
entre Estaciones
Distancia Mínima entre
Estaciones
Tipo de Conector
10BASE5
(Cable Grueso)
Coaxial, 50 Ω,
RG-11
10BASE2
(Cable Fino)
Coaxial, 50 Ω,
RG-58
10BASET
10BROAD36
Par Trenzado
No Apantallado
Coaxial, 75 Ω,
RG-59
500 m
185 m
100 m
1800 m
100
28
--
--
1500
1000
--
3600 m
2,5 m
0,5 m
--
--
Vampiro
BNC “T”
BNC, RJ-xx
Thicknet
Prof. J. Briceño M., ULA. LAMINA VI-32
COMUNICACIONES DIGITALES
CAPITULO VI. REDES DE TRANSMISION DE DATOS
LA RED DE AREA LOCAL (LAN)
LAN IEEE 802.3 (ETHERNET)
A la Barra I/O de la Estación
Tarjeta ETHERNET
Soporte Físico
de la Red ETHERNET
IEEE 802.3
Tarjeta ETHERNET
Cable AUI
(AUI=Attachment Unit Interface)
MAU
(Medium Attachment Unit)
Transceptor
Stub
Transceptor
Toma Vampiro
Coaxial Grueso
Unidad Pasiva
de Acoplamiento
Toma Vampiro
(a) Terminal 10BASE5
(b) Terminal 10BROAD36
Prof. J. Briceño M., ULA. LAMINA VI-33
COMUNICACIONES DIGITALES
CAPITULO VI. REDES DE TRANSMISION DE DATOS
LA RED DE AREA LOCAL (LAN)
LAN IEEE 802.3 (ETHERNET)
<=> Satélite
Hasta 100
Terminales
Ungerman
Bass NIU-180
X.25 <==>
VAX
11/78
VAX
8650
ELXSI
6400
Estaciones de
Trabajo
Ungerman
Bass MPT
Vitalink
Translan
Vitalink
K3702
Cónsola
Ungerman
Bass NIU-180
Hasta 100 Terminales
IBM Host 43XX
DEC LAN
Bridge 100
Fibra Optica
<=> Canal T1
Vitalink
Translan
Avanti
DS-1
Netware
Server
Terminales
Ungerman
Bass NIU-180
LAN
TELCO
Hewlett-Packard
3000/70
Ambiente Operativo Multiproveedores y Conectabilidad.
Prof. J. Briceño M., ULA. LAMINA VI-34
COMUNICACIONES DIGITALES
CAPITULO VI. REDES DE TRANSMISION DE DATOS
LA RED DE AREA LOCAL (LAN)
Extensión de una Red ETHERNET
Segmento 1
Repetidoras
Remotas R
R
R
R
Segmento 2
R
Segmento 3
Segmento 5
Segmento 4
R
R
Resistencia Terminal
Estaciones Repetidoras
Prof. J. Briceño M., ULA. LAMINA VI-35
COMUNICACIONES DIGITALES
CAPITULO VI. REDES DE TRANSMISION DE DATOS
LA RED DE AREA LOCAL (LAN)
LAN IEEE 802.3 (ETHERNET)
Arquitectura
CAPAS SUPERIORES
Octetos =>
SUBCAPA
LLC (802.2)
ENCABEZADO + DATOS DE USUARIO
1
1
1/2
DSAP
SSAP
CONTROL
DATOGRAMAS
Operación Tipo 1 y 3
Octetos =>
7
1
2/6
2/6
≤ 1489
INFORMACION
CIRCUITOS VIRTUALES
Operación Tipo 2
2
≤ 1492
SUBCAPA
Inicio de Dirección Dirección
MAC (802.3) Preámbulo Trama
Destino
Origen
Longitud Información
SFD
DA
SA
Incluido en el FCS
0 a 45
4
Relleno
(PAD) FCS
CAPA Y MEDIO FISICO
Prof. J. Briceño M., ULA. LAMINA VI-36
COMUNICACIONES DIGITALES
CAPITULO VI. REDES DE TRANSMISION DE DATOS
LA RED DE AREA LOCAL (LAN)
LAN IEEE 802.4 (TOKEN BUS)
Estructura de la Contraseña (Token)
Octetos =>
1
1
2/6
2/6
4
1
Octeto
Contraseña Octeto de Control Dirección Dirección
Partida de Trama Destino Origen
FCS Final
o TOKEN
SD
FC
DA
SD
ED
NN0NN000
Tipo
00 000000
Contraseña Libre
Control
NN1NN1IE
00 001000
Banderas
Contraseña Ocupada
Prof. J. Briceño M., ULA. LAMINA VI-37
COMUNICACIONES DIGITALES
CAPITULO VI. REDES DE TRANSMISION DE DATOS
LA RED DE AREA LOCAL (LAN)
LAN IEEE 802.4 (TOKEN BUS)
Arquitectura
CAPAS SUPERIORES
Octetos =>
SUBCAPA
LLC (802.2)
Octetos =>
SUBCAPA
MAC (802.4)
TOKEN
ENCABEZADO + DATOS DE USUARIO
≤ 1489
1
1
1/2
DSAP
SSAP
CONTROL
1≤
1
1
Preámbulo SD FC
2/6
Dirección
Destino
DA
INFORMACION
2/6
0≤
4
1
Dirección
Origen
Información FCS ED
SA
Incluido en el FCS
Prof. J. Briceño M., ULA. LAMINA VI-38
COMUNICACIONES DIGITALES
CAPITULO VI. REDES DE TRANSMISION DE DATOS
LA RED DE AREA LOCAL (LAN)
LAN IEEE 802.5 (TOKEN RING)
Configuración Típica
TFR
MAU 1
TCR
TCR
MAU 2
Par Trenzado
Servidor
TCR
Fibra Optica (hasta 3000 m)
Par Trenzado (hasta 750 m) TFR
TCR
MAU 3
MAU 4
TFR
Main
Frame
Fibra Optica
TLR
Estaciones
Prof. J. Briceño M., ULA. LAMINA VI-39
COMUNICACIONES DIGITALES
CAPITULO VI. REDES DE TRANSMISION DE DATOS
LA RED DE AREA LOCAL (LAN)
LAN IEEE 802.5 (TOKEN RING)
Estructura de la Contraseña
1
Contraseña
o Token
Octeto de Partida
SD
J K 0 J K 0 0 0
1
1
Control de Acceso
AC
Prioridad T M Reserva
T => Dígito de Contraseña
M => Dígito Monitor
Octeto Final
ED
J K 1 J K 1 I E
Banderas
Prof. J. Briceño M., ULA. LAMINA VI-40
COMUNICACIONES DIGITALES
CAPITULO VI. REDES DE TRANSMISION DE DATOS
LA RED DE AREA LOCAL (LAN)
LAN IEEE 802.5 (TOKEN RING)
Arquitectura
CAPAS SUPERIORES
Octetos =>
SUBCAPA
LLC (802.2)
Octetos =>
SUBCAPA
MAC (802.5)
Token
1
DSAP
1
1
1
Control
SD AC de Trama
EC
1
SSAP
ENCABEZADO + DATOS DE USUARIO
1/2
CONTROL
0≤
INFORMACION
Incluido en el FCS
2/6
2/6
0 ≤
Dirección Dirección
Destino
Origen
Información
DA
SA
Tipo Z Z Z Z Z Z
Tipo = 0 0 => MAC
Tipo = 0 1 => LLC
4
1
FCS
1
Status
ED de Trama
ES
A C 0 0 A C 0 0
Banderas
Prof. J. Briceño M., ULA. LAMINA VI-41
COMUNICACIONES DIGITALES
CAPITULO VI. REDES DE TRANSMISION DE DATOS
LA RED DE AREA METROPOLITANA (MAN)
Definición:
Una MAN es un sistema de red que puede
proveer facilidades de conmutación (switching) a
alta velocidad (100 o más Mbps), a distancias
propias de un área metropolitana (por ejemplo, una
ciudad y su vecindad inmediata), y a diferencia de
las LAN, su conectabilidad es de una naturaleza tal
que permite simultáneamente el tráfico de voz,
datos y video
Prof. J. Briceño M., ULA. LAMINA VI-42
COMUNICACIONES DIGITALES
CAPITULO VI. REDES DE TRANSMISION DE DATOS
LA RED DE AREA METROPOLITANA (MAN)
Características:
• Alta Velocidad
• Gran Cobertura Geográfica
• Soporte Integrado para Voz, Datos y Video
• Reducción de Costos de Comunicación
• Tecnologías de Banda Ancha Multiradiante (Fast Packet)
Prof. J. Briceño M., ULA. LAMINA VI-43
COMUNICACIONES DIGITALES
CAPITULO VI. REDES DE TRANSMISION DE DATOS
LA RED DE AREA METROPOLITANA (MAN)
APLICAC.
PRESEN
SESION
TRANSP.
RED
Modelos de
Referencia
L L C 802.2
ENLACE
FISICA
FRAME
RELAY
LAP-E
F
I
S
I
C
A
MEDIO
WAN
MODELO
ISO/OSI
UIT-T
I.121
FDDI
MAC
PHY
PMD
MAN
ANSI
802.3
MAC
802.4
MAC
802.5
MAC
802.6
DQDB
MAC
SMDS
F
I
S
I
C
A
F
I
S
I
C
A
F
I
S
I
C
A
F
I
S
I
C
A
ATM
LAN
LAN
LAN
IEEE 802
MAN
SONET
SDH
UIT-T
BISDN
Prof. J. Briceño M., ULA. LAMINA VI-44
COMUNICACIONES DIGITALES
CAPITULO VI. REDES DE TRANSMISION DE DATOS
LA RED DE AREA METROPOLITANA (MAN)
El Estándar FDDI
La FDDI (Fiber Distributed Data Interface) es un
sistema de transmisión por fibras ópticas, en la forma
de un anillo y con una topología similar a la del
Estándar IEEE 802.5
Fue propuesta por el Grupo de Trabajo X3T9.5
de la ANSI y se aplica como “backbone” para
interconectar redes de área local, computadores de
alta capacidad y grandes sistemas de procesamiento
y almacenamiento de información
Prof. J. Briceño M., ULA. LAMINA VI-45
COMUNICACIONES DIGITALES
CAPITULO VI. REDES DE TRANSMISION DE DATOS
LA RED DE AREA METROPOLITANA (MAN)
El Estándar FDDI
Características:
• Velocidad de Transmisión de 125 Mbaudios, pero mediante
codificación de línea 4B/5B, la velocidad se reduce a 100 Mbps
• Fibras ópticas monomodo de 1300 nm de longitud de onda
• Probabilidad de error (BER) menor de 10-9
• Soporta hasta 500 estaciones con una separación máxima de
2 km dentro de un radio de 100 km
• Gran tolerancia a fallas y roturas de algún enlace
• Topología en Anillo Doble
Prof. J. Briceño M., ULA. LAMINA VI-46
COMUNICACIONES DIGITALES
CAPITULO VI. REDES DE TRANSMISION DE DATOS
LA RED DE AREA METROPOLITANA (MAN)
El Estándar FDDI
Configuración Física de la FDDI
CLASE A
Anillo Primario
CLASE B
CLASE B
Anillo Secundario
CLASE B
CLASE A
CONCENTRADOR
(CLASE A)
CLASE A
Prof. J. Briceño M., ULA. LAMINA VI-47
COMUNICACIONES DIGITALES
CAPITULO VI. REDES DE TRANSMISION DE DATOS
LA RED DE AREA METROPOLITANA (MAN)
El Estándar FDDI
Modelo de Referencia
Capas
Superiores
Capas Superiores
LLC
IEEE 802.2
CAPA
ENLACE
MAC
(Media Access Control)
FDDI
CAPA
FISICA
MODELO
ISO/OSI
PHY
(Protocolo Físico)
SMT
Gestión
de
Red
PMD
(Dependiente del Medio)
MODELO FDDI
Prof. J. Briceño M., ULA. LAMINA VI-48
COMUNICACIONES DIGITALES
CAPITULO VI. REDES DE TRANSMISION DE DATOS
LA RED DE AREA METROPOLITANA (MAN)
El Estándar FDDI
Contraseña o Token y Arquitectura
Símbolos (*) => _> 16
2
2
2
Preámbulo Octeto de Partida Control de Trama Octeto Final
PA
SD
FC
ED
(*) Un "símbolo" equivale 4 dígitos de datos ó 5 dígitos de código
(a) Estructura de la Contraseña o Token FDDI
CAPAS SUPERIORES
Octetos =>
SUBCAPA
LLC (802.2)
Símbolos =>
SUBCAPA
MAC
1
DSAP
1
SSAP
ENCABEZADO + DATOS DE USUARIO
1/2
CONTROL
0≤
INFORMACION
Incluido en el FCS
4/12
4/12
0 ≤
Dirección Dirección
PA SD FC Destino
Origen
Información
SA
DA
16 ≤ 2
2
8
FCS
3≤
Status
ED de Trama
FS
2
Hasta 9000 símbolos
Token
MEDIO FISICO
Fibra Optica
(b) Arquitectura del Estándar FDDI.
Prof. J. Briceño M., ULA. LAMINA VI-49
COMUNICACIONES DIGITALES
CAPITULO VI. REDES DE TRANSMISION DE DATOS
LA RED DE AREA METROPOLITANA (MAN)
El Estándar FDDI
Mecanismo de Circulación de la Contraseña o Token
Prof. J. Briceño M., ULA. LAMINA VI-50
COMUNICACIONES DIGITALES
CAPITULO VI. REDES DE TRANSMISION DE DATOS
LA RED DE AREA METROPOLITANA (MAN)
El Estándar FDDI
Mecanismo de Circulación de la Contraseña o Token
Prof. J. Briceño M., ULA. LAMINA VI-51/75
COMUNICACIONES DIGITALES
CAPITULO VI. REDES DE TRANSMISION DE DATOS
LA RED DE AREA METROPOLITANA (MAN)
El Estándar FDDI
Mecanismo de Circulación de la Contraseña o Token
Prof. J. Briceño M., ULA. LAMINA VI-52
COMUNICACIONES DIGITALES
CAPITULO VI. REDES DE TRANSMISION DE DATOS
LA RED DE AREA METROPOLITANA (MAN)
El Estándar DQDB
La Red DQDB (Distributed Queue Double Bus) fue desarrollada
en Australia con el nombre de Red QPSX (Queued Packet
Synchronous Switch) y es la base de la norma MAN IEEE 802.6;
aprobada en 1990
DQDB incluye salvaguardas contra accesos maliciosos o accidentales y es altamente tolerante a fallas debido a su capacidad
de autocicatrización o reconfiguración automática
Su estructura física consiste en dos lazos unidireccionales en
los cuales la información fluye en direcciones opuestas, formando
un anillo físico en forma de barra doble. Los lazos operan
independientemente uno del otro
Prof. J. Briceño M., ULA. LAMINA VI-53
COMUNICACIONES DIGITALES
CAPITULO VI. REDES DE TRANSMISION DE DATOS
LA RED DE AREA METROPOLITANA (MAN)
El Estándar DQDB
Características
• Gran Cobertura: desde unos cuanto kilómetros hasta más de 50
• Transmisión mediante paquetes de longitud fija de 53 octetos
• Operación sincrónica y asincrónica (voz y video interactivos)
• Capacidad de reconfiguración automática en caso de fallas
• Velocidades de transmisión estandarizadas: ANSI DS3 44736 kbps,
SONET/SDH 155,52 Mbps y UIT-T G.703 34,368 y 139,264 Mbps
• Medios de transmisión: cable coaxial y fibras ópticas
Prof. J. Briceño M., ULA. LAMINA VI-54
COMUNICACIONES DIGITALES
CAPITULO VI. REDES DE TRANSMISION DE DATOS
ABERTURA LOGICA
LA RED DE AREA
METROPOLITANA (MAN)
NODO
0
NODO
1
(a) Configuración
Normal
NODO
2
El Estándar DQDB
NODO
N
NODO
3
Configuración Física
de la Red DQDB
NODO
N-1
NODO
4
ABERTURA CERRADA
NODO
0
NODO
N
NODO
1
Ruptura
NODO
2
NODO
N-1
Ruptura
NODO
3
NODO
4
(b) Red Reconfigurada debido a la Ruptura
Prof. J. Briceño M., ULA. LAMINA VI-55
COMUNICACIONES DIGITALES
CAPITULO VI. REDES DE TRANSMISION DE DATOS
CAPAS SUPERIORES
CAPAS
SUPERIORES
LA RED DE AREA
SUBCAPA
LLC 802.2
CAP A
METROPOLITANA
ENCABEZADO + DATOS DE USUARIO
DSAP
SSAP
CONTROL
INFORMACION
E N L A C E Octetos =>
8
8
1
1
2
0-20
≤ 9188
SUBCAPA Dirección Dirección Identif
Calidad
Extensión
Origen
Protocol. Servicio Bridg
Información
MAC SDU Destino
HE
DA
SA
PI/PL
QOS
802.6
(MAN)
Octetos => 1
SUBCAPA
RES
IMPDU
1
BE
Tag
Incluido en el CRC
≤ 9228 0 - 3
4
2
1
1
2
BA
BE
Información PAD CRC RES
Longitud
Size
Tag
SEGMENTACION Y REPAQUETIZACION
Arquitectura de la
Red DQDB
SEGMENTO
CAP A
FISICA
Dígitos =>
2
4
10
44 Octetos
6
10
SUBCAPA Tipo de Número de Identif. Unidad de Segmentación Longitud
Segmen. Segmento Mensaje
Payload CRC
Información
DMPDU
ST
SN
MID
PL
Información de Control de Red
Dígitos =>
20
2
2
8
Tipo de Prioridad
SUBCAPA Identificador
Canal Virtual Payload Segmento CRC
QA DMPDU
VCI
PT
SP
Dígitos =>
CELULA
DQDB
48 Octetos
Información
Campo de Control de Acceso, ACF
1
1
2
3
52 Octetos
Tipo de Ranura Previa
Ocupado Ranura
Reservada
RES Petición Información
PSR
1
RANURA
53 Octetos
MEDIO
FISICO
T3, E3/E4, SONET (SDH)
CELULA DQDB
MODELO ISO/OSI
Prof. J. Briceño M., ULA. LAMINA VI-56
COMUNICACIONES DIGITALES
CAPITULO VI. REDES DE TRANSMISION DE DATOS
ESTANDARES DE ALTA VELOCIDAD
Los Estándares SONET/SDH
denominación
SONET/SDH (Synchronuos
La
Optical
Network/Synchronous Digital Hierarchy) representa a un
conjunto de normas de velocidades de transmisión especificadas
por la ANSI T1.105/106 y 107 que son las de SONET (normas
norteamericanas) y las SDH
UIT-T G.707/708/709 (normas
europeas). Las normas SONET y las SDH son consistentes y por
ello se utiliza la denominación compuesta SONET/SDH para
representarlas.
Los Estándares SONET/SDH definen las velocidades y formatos,
los elementos arquitecturales de red, los enlaces ópticos de capa
física y los procedimientos de multiplexamiento y sincronización
Todas las funciones de SONET/SDH corresponden a la Capa
Física del Modelo ISO/OSI
Prof. J. Briceño M., ULA. LAMINA VI-57
COMUNICACIONES DIGITALES
CAPITULO VI. REDES DE TRANSMISION DE DATOS
Los Estándares SONET/SDH
Características:
• Transmisión por fibras ópticas monomodo con interfaces
eléctricas
• Transmisión mediante paquetes o células básicas de 53 octetos
• Velocidades jerárquicas que son múltiplos enteros de una velocidad básica de 51, 84 Mbps y velocidades de transmisión desde
155,52 Mbps hasta 2,48832 Gbps
• Compatibilidad con los nuevos estándares de alta velocidad:
DQDB, ATM, SMDS, B-ISDN, etc. con capacidad de diagnóstico
incorporada
• Prestaciones mejoradas debido a sus sistemas ópticos y sincrónicos
• Capacidad para la transmisión de voz, datos, imágenes y video
Prof. J. Briceño M., ULA. LAMINA VI-58
COMUNICACIONES DIGITALES
CAPITULO VI. REDES DE TRANSMISION DE DATOS
Los Estándares SONET/SDH
3 Octetos
Formato
SONET/SDH
STS-1
1 STS-1
Formato
SONET/SDH 2
STM-1
3
STS-1
1
2
3
9 4
Filas 5
6
7
8
9
81 Octetos
Encabezado
Célula de 53 Octetos
SOH
CARGA UTIL
Encabezado
(Payload, SPE)
LOH
9 Octetos
51,84
Mbps
261 Octetos
Célula de 53 Octetos
155,52
Mbps
STM-1
Multiplexor
9
Filas
Encabezado
de
Sección
CARGA UTIL
(Payload)
STS-1
(a) Formación de la portadora STM-1
(b) Bloque STM-1
Prof. J. Briceño M., ULA. LAMINA VI-59
COMUNICACIONES DIGITALES
CAPITULO VI. REDES DE TRANSMISION DE DATOS
Los Estándares SONET/SDH
PORTADORAS Y VELOCIDADES EN SONET/SDH
PORTADORA
PORTADORA ELECTRICA
OPTICA
STS
STM
OC-1
STS-1
---OC-3
STS-3
STM-1
OC-9
STS-9
STM-3 (*)
OC-12
STS-12
STM-4 (*)
OC-18
STS-18
STM-6
OC-24
STS-24
STM-8
OC-36
STS-36
STM-12
OC-48
STS-48
STM-16 (*)
(*) Actualmente disponibles comercialmente
VELOCIDAD
Mbps
51,84
155,52
466,56
622,08
933,12
1244,16
1866,24
2488,32
Prof. J. Briceño M., ULA. LAMINA VI-60
COMUNICACIONES DIGITALES
CAPITULO VI. REDES DE TRANSMISION DE DATOS
TECNOLOGIAS DE ALTA VELOCIDAD
EL MODO DE TRANSFERENCIA ASINCRÓNICA (ATM)
ATM es una tecnología de conmutación y
multiplexamiento de alta velocidad orientada a
conexión. Se utiliza en altas velocidades en
telecomunicaciones,
tales
como
telemedicina,
educación a distancia, videoconferencia, televisión
multimedia, transmisión de voz, etc.
Una red basada en ATM permite que los proveedores
de servicios de telecomunicación ofrezcan en una
forma sencilla y económica múltiples servicios sobre
una sola red ATM y bajo un solo sistema de gestión
de red.
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COMUNICACIONES DIGITALES
CAPITULO VI. REDES DE TRANSMISION DE DATOS
TECNOLOGIAS DE ALTA VELOCIDAD
EL MODO DE TRANSFERENCIA ASINCRÓNICA (ATM)
Características:
• Transmisión mediante células de 53 octetos
• Combina las ventajas de TDM y la Transmisión por Paquetes
• Formas sencillas de multiplexamiento y conmutación que
conducen a:
-- Integración de los Servicios de Transporte
-- Una arquitectura muy sencilla para todo tipo de tráfico
-- Operaciones consistentes para servicios múltiples diferentes
-- Ancho de Banda flexible (según demanda)
-- Mayor disponibilidad de la red y servicios de menor costo
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CAPITULO VI. REDES DE TRANSMISION DE DATOS
TECNOLOGIAS DE ALTA VELOCIDAD
EL MODO DE
TRANSFERENCIA
ASINCRÓNICA
(ATM)
5 Octetos
48 Octetos
ENCABEZADO
INFORMACION UTIL (PAYLOAD)
(a) Célula de Base ATM
CONTROL DE FLUJO GENERICO IDENT. TRAYECT. VIRT., VPI
Estructura de
la Célula de
Base ATM
VPI
ENCABEZADO
5 Octetos
IDENT. CANAL VIRTUAL, VCI
VCI
VCI
TIPO PAYLOAD RESERVADO
CRC DEL ENCABEZADO
SEGMENTO TIPO
IDENTIFICADOR DEL MENSAJE, MID
MID
PAYLOAD
48 Octetos
UNIDAD DE SEGMENTACION
44 Octetos
LONGITUD
CRC
CRC
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CAPITULO VI. REDES DE TRANSMISION DE DATOS
TECNOLOGIAS DE ALTA VELOCIDAD
EL MODO DE
TRANSFERENCIA
ASINCRÓNICA
(ATM)
CAPA
ENLACE
ENCABEZADO + DATOS DE USUARIO
Octetos => 1
1
CS BE
CS Type Tag
SMDS
o DQDB
≤ 9228
2
1
1
0-3
BA Información PAD Control del BE
Size
Protocolo Tag
PC
1
Longitud
SEGMENTACION Y REPAQUETIZACION
SEGMENTO
Dígitos =>
2
4
10
44 Octetos
6
10
Unidad de
Tipo de
Número de Identif. Segmentación
Longitud CRC
Segmento Segmento Mensaje Información Payload
SAR
MID
ST
SN
PL
AAL
Arquitectura ATM
sobre SONET
CAPA
FISICA
Dígitos =>
4
CELULA Control
Genérico
ATM
de Flujo
8
16
2
2
8
48 Octetos
Tipo de
VPI VCI Payload RES CRC Información
PT
RANURA
MEDIO
FISICO
TRAMA
SONET
CELULA ATM
MODELO
ISO/OSI
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CAPITULO VI. REDES DE TRANSMISION DE DATOS
TECNOLOGIAS DE ALTA VELOCIDAD
EL MODO DE TRANSFERENCIA ASINCRÓNICA (ATM)
Servicios ATM
CLASE A
Relación de Tiempo
Velocidad
Modo
CLASE B
Si
Constante
Orientado
a
CLASE C
No
Variable
Conexión
CLASE D
Sin Conexión
Medios de Transmisión en ATM:
• SONET/SDH a 155,52 Mbps o más sobre par trenzado UTP Cat. 5
• Líneas DS1/DS3(T1/T3) de 1,544 Mbps a 44,736 Mbps
• Cable coaxial a 12 Mbps
• Líneas E1/E3 sobre par trenzado UTP, Categoría 5
• Fibras Opticas
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CAPITULO VI. REDES DE TRANSMISION DE DATOS
TECNOLOGIAS DE ALTA VELOCIDAD
EL SERVICIO SMDS
El Servicio de Datos Conmutados Multimegabit (Switched
Multi-Megabit Data Service, SMDS) es un servicio de transmisión
rápida de datos con las mismas características y prestaciones de
una LAN. SMDS no es una tecnología, es un servicio sin
conexión que se puede instrumentar con pocos cambios en las
sistemas actuales.
Está diseñado para ser integrado fácilmente en arquitecturas
inter-red existentes con las mismas prestaciones de una LAN
pero a nivel metropolitano. Se puede considerar como una MAN.
Puede operar como una
subred transparente en una
interconexión de dos usuarios a través de un conjunto de
subredes
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CAPITULO VI. REDES DE TRANSMISION DE DATOS
TECNOLOGIAS DE ALTA VELOCIDAD
EL SERVICIO SMDS
Características:
• Es un servicio público que puede operar sobre diferentesplataformas y a velocidades con soporte DS3 y SONET/SDH STM-1
• Prestaciones análogas a las de LAN: alto ancho de banda, bajo
retardo, acepta mensajes de gran volumen, direccionamiento
multigrupo, procesamiento distribuido, etc.
• Es un servicio sin conexión, lo cual implica:
-- Las fases de establecimiento y terminación no son necesarias
-- Los reconocimientos no son necesarios
-- Puede manejar secuencias esporádicas (bursty) de alta velocidad
• Interfaz estándar y direccionamiento E.164 de la ISDN
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CAPITULO VI. REDES DE TRANSMISION DE DATOS
TECNOLOGIAS DE ALTA VELOCIDAD
USUARIO
A
USUARIO
B
Protocolo Fin a Fin
TCP
IP
EL SERVICIO
SMDS
TCP
IP
MAC
IP
MAC
LAN
FISICA
FIS.
SIP
Subred
Subred con
Servicios
SMDS
SIP
Subred
Pasarela (Gateway) Protocolos de Interfaz
SMDS (SIP)
Predios del Usuario A
ESTACION DE
TRABAJO
HOST
Aplicaciones
LAN IEEE 802.3
PC
HOST
MAN
CON SERVICIO
SMDS
ESTACION DE
TRABAJO
SERVIDOR DE
ARCHIVO
REMOTO
LAN IEEE 802.5
PC
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CAPITULO VI. REDES DE TRANSMISION DE DATOS
DISPOSITIVOS DE INTERCONEXION DE REDES
USUARIO A
REPETIDOR
USUARIO B
REPETIDOR
FISICA
FISICA
RED A
RED A EXTENDIDA
RED C
USUARIO A
PUENTE
PUENTES
REMOTOS
PUENTE LOCAL
ENLACE
FISICA
RED A
FISICA
ENLACE
FISICA
ENLACE
ENLACE
FISICA
FISICA
FISICA
RED B
USUARIO B
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CAPITULO VI. REDES DE TRANSMISION DE DATOS
DISPOSITIVOS DE INTERCONEXION DE REDES
RED C
FISICA
USUARIO A
ENRUTADOR
RED
ENRUTADOR LOCAL
RED
ENRUTADORES
REMOTOS
R
E
D
RED
ENLACE
ENLACE ENLACE
ENLACE
FISICA
FISICA
FISICA
FISICA
RED A
USUARIO A
APLICACION
PASARELA
(GATEWAY)
RED D
ENLACE
USUARIO B
PASARELA o GATEWAY
TP4
USUARIO B
APLICACION
TCP
TCP
PAQUETE
PAQUETE
IP
IP
LAPB
LAPB
LLC/MAC
LLC/MAC
X.21
CSMA/CD
CSMA/CD
X.21
Red X.25
F
I
S
I
C
A
R E F
E N I
D L S
RED B
TP4
E
N
L
A
C
E
ETHERNET
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CAPITULO VI. REDES DE TRANSMISION DE DATOS
DISPOSITIVOS DE INTERCONEXION DE REDES
Ejemplo de Interconexión de Redes
Token-Ring
Puente
Pasarela
RED A
Red X.25
RED C EXTENDIDA
Enrutador
Usuario A
Enrutadores Remotos
Enrutador
Repetidor Repetidor Local
RED C
Repetidores Remotos
Repetidor
Repetidor
Puente
RED B
RED B EXTENDIDA
Enrutador
WAN
Enrutadores Remotos
Enrutador
Pasarela
Usuario B
Enrutador
RED D
RED E
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COMUNICACIONES DIGITALES
CAPITULO VI. REDES DE TRANSMISION DE DATOS
Sistema de Gestión de Redes
Cuando aumenta la cantidad de nodos y usuarios en una red,
en la misma medida aumentan la complejidad y la aparición de
problemas de toda clase, y sin un sistema que maneje estas
situaciones, el resultado final sería el desplome completo de la
red
Para que una red se mantenga operativa y con altos niveles
de productividad y eficiencia, es necesario disponer de un
conjunto de herramientas y procedimientos para su monitoreo y
control. Este conjunto de herramientas y procedimientos es lo
que comúnmente se denomina “Sistema de Gestión de Red
(Network Management System)”
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COMUNICACIONES DIGITALES
CAPITULO VI. REDES DE TRANSMISION DE DATOS
Principales Tareas de la Gestión de Redes
• Coleccionar y almacenar localmente estadísticas sobre las actividades de la red
• Responder a comandos desde el centro de control incluyendo comandos para:
(a) Transmitir las estadísticas locales hacia el centro de control
(b) Cambiar parámetros, por ejemplo, un tiempo de retardo en
un protocolo dado
(c) Proveer información sobre el estatus local, por ejemplo,
enlaces activos, porcentaje de errores, etc.
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COMUNICACIONES DIGITALES
CAPITULO VI. REDES DE TRANSMISION DE DATOS
Gestión de Red ISO/OSI
La ISO ha emitido un conjunto de normas para la gestión de red,
cuyo primer estándar (ISO 7498-4) especifica una estructura de
gestión para el Modelo de Referencia ISO/OSI. Esta norma
permite:
(a) Planificar, organizar, supervisar controlar, cobrar por el uso de
los dispositivos de interconexión y responder a requerimientos
de cambio
(b) Disponer de facilidades para asegurar un comportamiento predecible del sistema
(c) Disponer de facilidades para proveer protección para la información y para la autenticación de las fuentes y destinos de los
datos transmitidos
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CAPITULO VI. REDES DE TRANSMISION DE DATOS
Gestión de Red ISO/OSI
Arquitectura del Modelo de Gestión OSI
SISTEMA DE GESTION DEL
PROCESO DE APLICACION
(SMAP)
Interfaz de Gestión
GESTION
APLICACION
DE CAPA
GESTION
PRESENTACION
DE CAPA
GESTION
SESION
DE CAPA
GESTION
TRANSPORTE
DE CAPA
GESTION
RED
DE CAPA
GESTION
ENLACE
DE CAPA
GESTION
FISICA
DE CAPA
MODELO
ISO/OSI
BASE
DE
INFORMACION
DE
GESTION
(MIB)
Interfaz de
CAPA
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