15.565 Integración de sistemas de información: 15.578

MASSACHUSETTS INSTITUTE OF TECHNOLOGY
SLOAN SCHOOL OF MANAGEMENT
15.565 Integración de sistemas de información:
Factores tecnológicos, organizativos y estratégicos
15.578 Sistemas de información globales:
Comunicaciones y conectividad en sistemas de información
Primavera 2002
Clase 8
REDES DE ÁREA EXTENSA ( WAN )
[TELEFONÍA E INTERNET]
REDES DE ÁREA EXTENSA (WAN)
• CONECTAN ENTIDADES DE INFORMACIÓN PRÓXIMAS
- SUELE HACERSE EN LAS INSTALACIONES DE LA EMPRESA
- RED DE ÁREA LOCAL (LAN)
• CONECTAN ENTIDADES DE INFORMACIÓN DE DISTINTAS UBICACIONES
- RED INTER-LOCAL (IPN)/RED DE ÁREA EXTENSA (WAN)
RED
INTER-LOCAL
(IPN)
RED DE ÁREA
LOCAL
(LAN)
LAN
WATA
LAN
• CAPACIDAD DE TELECOMUNICACIÓN DE ÁREA EXTENSA (WATA)
2
DOS FORMAS DE COMUNICACIÓN DE RED DE ÁREA EXTENSA
• Conmutación de circuitos (Telefonía tradicional)
– Se establece una conexión de extremo a extremo durante
la conexión
– Se usa en redes telefónicas
– Es similar a usar una "carretera privada"
• Conmutación lógica/de paquetes
–
–
–
–
–
Los mensajes se dividen en paquetes pequeños
Cada paquete se enruta a su destino por separado
Paquetes distintos pueden tomar rutas distintas a horas distintas
Los paquetes se reensamblan en mensajes en el destino
Es similar a usar una "autopista compartida"
3
CONMUTACIÓN DE CIRCUITOS Y CONMUTACIÓN DE PAQUETES
Conmutación de circuitos
Circuitos conmutados dedicados
Voz o
datos
Voz o
datos
Oficina central
Todos los datos o la voz viajan desde el origen hacia el destino en la misma ruta física
Conmutación de paquetes
Ensamblador/
desensamblador
de paquetes
Ensamblador/
ensamblador
de paquetes
PAD
PAD
Red de paquetes conmutados
(Red de datos pública)
Los datos entran en la red de paquetes conmutados, uno por uno
4
Es posible que los paquetes tomen distintas rutas físicas dentro de la red de paquetes conmutados
PRIMERAS EVOLUCIONES DEL SISTEMA DE TELEFONÍA (“POTS”)
• ALEXANDER GRAHAM-BELL -- 1876
• DOS PARTICIPANTES
• VARIOS PARTICIPANTES (TIMBRE)
• LÍNEA DE VARIOS PARTICIPANTES MANUAL "CONMUTADA"
• ¿CÓMO SE ADMINISTRA A GRAN ESCALA?
5
PRIMER CONMUTADOR DE CIRCUITOS AUTOMÁTICO “PASO A PASO”
A
B
C
D
E
A
B
C
D
E
CONMUTADOR
AUTOMATIZADO
• ALMON B. STOWGER - DESARROLLADOR – 1889
• SIN DEMASIADA PRESENCIA HASTA QUE AT&T COMENZÓ A USARLO EN 1919
(Y FUSIONÓ CIENTOS DE EMPRESAS INDEPENDIENTES DE TELEFONÍA)
• PROBLEMAS
-- ESTABLECIMIENTO DE LLAMADA
• HASTA 30 SEGUNDOS
-- CAPACIDAD DE TRÁFICO
[p.ej., 10.000 líneas]
• NÚMERO DE ORIGINADORES
(10%)
[p.ej., 1.000 líneas]
• NÚMERO DE LLAMADORES
(1%)
[p.ej.,
• “BLOQUEO”
100 líneas]
6
VARIOS CONMUTADORES DE CIRCUITOS DE COOPERACIÓN
• "BUCLE" LOCAL (90% MENOS QUE 20.000 PIES)
-- PUENTE DEL BUCLE LOCAL (CONEXIÓN DIRECTA A PBX)
• “CONFERENCIAS” ENTRE OFICINAS DE CONMUTACIÓN
• LA RED DE LARGA DISTANCIA DE AT&T TENÍA CLASES DE OFICINAS DE CONMUTACIÓN
CLASE 1 -- CENTRO REGIONAL (12)
CLASE 2 -- CENTRO SECCIONAL (67)
CLASE 3 -- CENTRO PRIMARIO (230)
CLASE 4 -- CENTRO DE TARIFICACIÓN (800)
CLASE 5 -- OFICINA FINAL (10.000)
-- CENTREX y PBX
• TECNOLOGÍAS DE CONMUTACIÓN
-- ELECTROMECÁNICA (CROSSBAR 5 [1948])
-- ELECTRÓNICA (#1 ESS [1965], #5 ESS [MIT], #4 ESS)
• ENRUTAMIENTO
-- PODÍA LLEVAR 9 CONEXIONES
-- DISTINTO EFECTO SEGÚN LA HORA DEL DÍA (NY A MIAMI)
7
RED DE LARGA DISTANCIA TRADICIONAL DE AT&T
8
PROBLEMAS DE SEÑAL
• SEÑAL (MAYOR INTELIGENCIA DENTRO DE LA RED)
-- “EN BANDA” Y “FUERA DE BANDA”
-- SEÑAL DE CANAL COMÚN ENTRE OFICINAS (CCIS)
-- 1976 (2,4 KBPS)
-- 1985 (56 KBPS) -- CCS-7
-- VENTAJAS
• BASE DE DATOS CENTRALIZADA (COLECCIÓN, TARJETA DE CRÉDITO)
• SERVICIOS 800
• REENVÍO REMOTO DE LLAMADAS
• ID. DEL LLAMADOR/NÚM. IDENTIFIC. AUTOMÁTICA (ANI)
• DEVOLUCIÓN DE LLAMADAS
• RELLAMADAS (CON SERVICIO DE MENSAJES)
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RED DIGITAL DE SERVICIOS INTEGRADOS (RDSI)
•
•
•
ESFUERZO POR NORMALIZACIÓN INTERNACIONAL
- COMPATIBILIDAD Y CONECTIVIDAD A NIVEL INTERNACIONAL
- RED DIGITAL CON VOZ/IMAGEN/DATOS DIGITALIZADOS INTEGRADOS
ESTRUCTURA BÁSICA
CONCEPTOS CLAVE
– VOZ Y DATOS SIMULTÁNEOS
– FUNCIONALIDAD DE SEÑAL
– IDENTIFICACIÓN DE ESTACIÓN ORIGINAL (NÚMERO DE ID AUTOMÁTICO)
– UTILIZACIÓN DE LÍNEAS DE COMUNICACIÓN T1
– SERVICIOS DE RED COMPARTIDOS (CONMUTACIÓN)
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REDES DE CONMUTACIÓN LÓGICA (MENSAJES)
• CONMUTACIÓN LÓGICA (almacenar y enviar) Y CONMUTACIÓN DE CIRUITOS
• RED DE COMUNICACIÓN FÍSICA ESTÁTICA
NODOS
HOSTS
2
A
B
C
5
1
X
Y
Z
4
ENLACES
3
UN MENSAJE QUE SE ENVIARÁ DE A A X PUEDE ENRUTARSE A TRAVÉS DE LOS NODOS
1-2-5
1-3-4-5
1-2-4-5
1-2-3-4-5
ETC.
EL ENRUTAMIENTO SE BASA EN
- VELOCIDAD DE ENLACES DE COMUNICACIÓN
- FIABILIDAD Y DISPONIBILIDAD DE LOS ENLACES Y LOS NODOS
- CARGA DE TRÁFICO DE LA RED
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COMUNICACIÓN BASADA EN PAQUETES
DE
Procesado
PARA
• Desensamblaje
PAQUETE n DE i
• Enrutamiento
• Reensamblaje
• Paquetes de intercambio de aplicaciones
– El mensaje se divide en paquetes
– Envoltorio de datos con direcciones Para/De y número de paquetes
– Tamaño y longitud de paquetes fijos
• Las redes admiten el reenvío/recolocación de paquetes
– Los equipos están conectados a conmutadores, enrutadores, etc.
– Se conmutan paquetes reenviados y ordenados, como en Correos
– Se pueden utilizar muchas capas físicas distintas
– Se pueden interconectar las redes
12
ENRUTAMIENTO DE PAQUETES
•
Nodo
Boston
MIT
Chicago
•
San Francisco
•
Nodo UCLA
L.A.
•
1/3
2/3
3/3
1/3
NY
•
Desensamblaje
•
•
•
2/3
Denver
•
Atlanta
Enrutamiento
•
mensaje
3/3
Dallas
Reensamblaje
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CONMUTACIÓN DE CIRCUITOS Y CONMUTACIÓN DE PAQUETES
COMPARACIÓN RESUMIDA
Conmutación de circuitos
Conmutación de paquetes
Retraso mínimo
Retraso variable
Uso muy ineficaz de la
capacidad de conexión
Uso mucho más eficaz de la
capacidad de conexión
Si se sobrecarga, no puede
realizar ninguna conexión
Casi siempre puede conectarse
aunque puede haber grandes retrasos
Los dos extremos de la conexión La conversión de velocidad de datos es sencilla
deben usar la misma vel. de datos
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INTERNET: UNA RED DE REDES
Red de área local #1
(LAN#1) [MIT]
LAN #2
Harvard
Basada en
protocolos
TCP/IP
LAN #3
Red regional #1 (RN#1)
[NEARNET -> GTE Planet]
MIT
Red principal
#2
[SprintLink, E-Net,
J-Net]
Red principal #1
[NSFNET -> MCI,etc]
MIT
RN#3
AOL
RN#2
pta enlace
Red de área local #n
Conexiones:
DS1 = 64K, T1 = 1.5M
T3/DS3 = 45M
OC-1 = 155M, OC-12 = 622M
UCLA
15
CRECIMIENTO DE INTERNET
Fuente <www.nw.com>
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REDES DE ÁREA EXTENSA (WAN):
Impulsores de negocios de convergencia de redes
• Volumen de mercado: El tráfico de Internet se duplica cada
3-6 meses
• Cambio de tendencia: La red actual está dominada por la voz,
pero la comunicación de datos se acerca cada vez más
• Beneficios del mercado: Benef. de portador: 200.000 M+
• Legal: La ley de telecomunicaciones de 1996 permite que casi
todo el mundo pueda vender cualquier cosa
• Vista del consumidor: Demasiados proveedores, demasiados servicios Æ
posibilidad de proveedores de redes convergentes de “compra unificada”
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EL FUTURO: CONVERGENCIA DIGITAL
Distintas
aplicaciones Datos
Vídeo
Fax
Voz
Paquetes
digitales
Distintas
tecnologías
de transmisión
Cable
de cobre
Fibra
óptica
Microondas
Satélite
Radio
TODO SE REDUCE A UN PUÑADO DE BITS …
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