REDES Sistema de objetos o personas intrínsicamente conectado

REDES
Sistema de objetos o personas intrínsicamente conectado
Comunicaciones
Transporte
Social
Biológico
Servicios
Redes de Datos
Como se evita la duplicación de equipos y recursos?
Como se realizan comunicaciones en forma eficiente?
Dispositivos de Entrada/Salida (Impresoras)
Dispositivos de almacenamiento (cd-rom, unidades)
MODEM y conexiones a Internet
Datos y aplicaciones
LAN:
Ordenadores, tarjetas de interfaz de red, medios de red, dispositivos de
control del tráfico de red y dispositivos periféricos.
Operan dentro de una zona geográfica limitada
Permitir a muchos usuarios acceder a medios de alto ancho de banda.
Proporcionar conectividad a tiempo completo a los servicios locales.
Conectar físicamente dispositivos adyacentes
WAN:
Modems analógicos
RDSI o ISDN (Red digital de servicios integrados, Integrated Services
Digital Network)
DSL (Linea de abonado digital, Digital Suscriber Line)
Frame Relay
ATM (Modo de transferencia asincrona, Asynchronous Transfer Mode)
Las series de portadora T (USA) y E (Europa): T1, E1, T3, E3, etc.
SONET (Red óptica síncrona, Synchronous Optical Network): STS-1 (OC1), STS-3 (OC-3), etc.
TIPOS DE REDES
Redes de difusión o multipunto: El mensaje enviado por una estación es
recibido por todas las estaciones
Ethernet, parte radio de la telefonia
móvil, Internet...
Redes de conmutación o punto a punto: El mensaje enviado por una
estación es recibido solamente por las estaciones destino
parte fija de la
telefonia móvil, telefonia fija,ATM, Internet...
Según el tamaño: LAN, MAN, WAN
Según la topología: Estrella, anillo, árbol, malla, bus, irregular
Redes Inalámbricas:
Medio de transmisión no guiado
Más económico
Facilita cambios en la red
Permite la movilidad de las estaciones
Las estaciones pueden ser fijas o móviles
Topología redes de difusión:
Redes Normales: Anillo, bus y estrella
Redes Inalámbricas: Bus, estrella – Ad-Hoc, De Infraestructura
Redes de conmutación:
Grupo de conmutadores unidos por enlaces de acuerdo a una topología.
Tienen más de un camino, luego una de las principales cuestiones a
resolver es el encaminamiento:
Es la decisión del camino entre cada pareja origen-destino
Información que está almacenada en la tabla de encaminamiento
normalmente distribuida en los conmutadores de la red.
Redes de conmutación de circuitos y redes de conmutación de
paquetes:
Conmutación de circuitos:
o Técnica de multiplexación estática en los enlaces
sincronía.
o Tres fases (servicio orientado a la conexión):
Establecimiento del circuito (TDM, FDM)
Transferencia de mensajes
Desconexión
FDM o TDM
Conmutación de Paquetes:
o Transmisión digital, TDM estadística en los enlaces
o Procedimiento store&forward
La estacion envia paquetes cortos con información y
control (direcciones, detección de errores, etc.)
El conmutador recibe todo el paquete por un enlace de
entrada (store)
Se consulta una tabla, se descubre el enlace de salida y se
coloca en la correspondiente cola
Los paquetes esperan en la cola hasta ser transmitidos
(forward)
la conmutación de paquetes se puede hacer según los mecanismos
de:
datagrama: se consulta la tabla de encaminamiento por
cada paquete
circuito virtual: se consulta una tabla de “circuitos” creados
previamente.
El servicio ofrecido por la red puede ser:
o Orientado a la conexión: se establece una conexión, se
transfieren los datos y se libera. Generalmente circuito virtual, el
cual es fiable y ordenado. Ej: X.25, Frame Relay, ATM.
o No orientado. No establece ninguna conexión. Se hace con
datagrama, y ni es fiable ni ordenado.
ACCESO Y MEDIOS FISICOS
Acceso a Redes: Enlace(s) fisicos que conectan un sistema final a su edge
router
Tecnologia de acceso a la red
Tecnologia del medio fisico
Acceso:
Acceso Residencial
dialup-Modem: 8 minutos bajar un mp3 de 3 minutos
Digital suscriber Line (DSL):
10 Mbps ISP a Casa, 1Mbps+ casa a ISP
En la práctica: 384 Kbps a 1.5 Mbps, 128Kbps a 256 Kbps
FDM
Hybrid Fiber Coaxial Cable (HFC)
Acceso empresarial
Universidad o empresas... Es normalmente utilizada una LAN para conectar
el end system al edge router. 10 a 100 Mbps.
Acceso Móvil
LAN Inalambrica. IEEE 802.11b (wireless Ethernet o Wi-Fi)
Redes de Acceso Inalambrico de area amplia.. WAP (wireless access
protocol), i-mode. WAP sobre GSM (TDM). 3G: 384 Kbps.
Medios Fisicos:
Medios guiados y Medios no guiados
Cable de cobre par-entrelazado (Twisted-Pair Copper Wire)
UTP (Unshielded twisted pair)
Cable coaxial: Par de conductores concentricos
Baseband coaxial cable (50 ohm) LANs
Broadband coaxial cable (75 ohm) TV
Fibra Optica: Pulsos de luz, donde cada pulso representa un bit. Más de 10 o
cientos de gigabits por segundo. Inmunes a la interferencia electromagnetica.
Canales de Radio terrestre
Wireless LAN
3G
Canales de Radio Satelitales
Satelites geoestacionarios
Satelites de baja altitud
ANCHO DE BANDA DIGITAL
Medida de cuanta información puede fluir de un lugar a otro en una cantidad de tiempo
dada. Bits por segundo, Kbps, Mbps, Gbps... Tbps
Ancho de Banda: La anchura de una tubería
Dispositivos de Red:Bombas, Válvulas, adaptadores y grifos
Paquetes: Agua
Ancho de banda: Numero de carriles de una autopista: 1 carril sin pavimentar,
Carretera de 2 carriles, 2 carriles Autopista dividida, 8 carriles Superautopista
Dispositivos de red: rampas, señales de tráfico, signos, mapas, policia
Paquetes: vehículos
Medio Tipico
Máximo ancho de banda
teorico
Cable coaxial de 50 ohmios 10-100 Mbps
(Ethernet 10Base2,
ThinNet)
Cable Coaxial de 75
10-100 Mbps
ohmios (Ethernet 10base5,
Thicknet)
Cable UTP de par sin
10 Mbps
apantallar de categoría 5
(Ethernet 10BaseT)
100 Mbps
Cable UTP de par sin
apantallar de categoría 5
(Ethernet 100BaseTX)(Fast
Ethernet)
Fibra optica Multimodo
100 Mbps
(62.5/125um) 100BaseFX
Fibra óptica de un solo
1.000 Mbps (1.000 Gbps)
modo (10um core)
1000BaseLX
Inalámbrico
11 Mbps
Tipo de servicio WAN
MODEM
RDSI
Frame Relay
T1
T3
STS-1 (OC-1)
STS-3 (OC-3)
STS-48 (OC-48)
Usuario típico
Particulares
Teletrabajadores y
pequeñas empresas
Pequeñas instituciones
(escuelas) y en WAN
confiables
Grandes entidades
Grandes entidades
Compañias telefónicas;
backbones de compañias
de datos
Compañias telefónicas;
backbones de compañias
de datos
“
Máxima distancia física
185 metros
500 metros
100 metros
100 metros
2.000 metros
3.000 metros
Unas centenas de metros
Ancho de banda
56 Kbps
128 Kbps
56 Kbps a 1.544 Mbps
1.544 Mbps
44.736 Mbps
51.840 Mbps
155.251 Mbps
2,488320 Gbps
Tasa de Transferencia:
Ancho de banda real, medido en un momento concreto del día, empleando
rutas concretas de Internet, mientras se descarga una archivo concreto.
Factores que determinan la tasa de transferencia y el ancho de banda:
Dispositivos de interworking
Tipos de datos que se van a transferir
Topología
Número de usuarios
La computadora del usuario
El servidor
Ralentizaciones debidas al suministro eléctrico y a la climatología.
Congestión
Calculo de transferencia de datos:
Tiempo estimado = Tamaño del fichero / Ancho de banda= Lo más rápido que
podrían transferirse los datos (sin tener en cuenta la tasa de tansferencia).
BW= Ancho de banda teóricamente máximo del enlace “más lento” entre el
host de origen y el host de destino.
P= Rendimiento real en el momento de la transferencia.
T= Tiempo para que se produzca la transferencia del archivo
S= Tamaño del archivo en bits
Mejor descarga T = S/BW
Descarga típica T = S/P
¿Qué empleará menos tiempo: enviar un disco flexible lleno de datos a través
de una linea RDSI o enviar un disco duro de 10 Gb lleno de datos a través de
una linea OC-48?
Espectro electromagnético.
MODELOS Y PROTOCOLOS
Flujo
Medios
Protocolos
Protocolo de Comunicaciones: Conjunto de normas o acuerdo que deciden la
forma de la transmisión de los datos. La capa “n” de una computadora de
comunica con la capa “n” de otra computadora.
Modelo OSI (ISO : Organización Internacional de Normalización)
7 capas numeradas, cada una con una función particular en la red:
5 a 7: Capas de aplicación
1 a 4: Capas de Flujo de datos
Capa 7: capa de aplicación
Capa 6: capa de presentación
Capa 5: capa de sesión
Capa 4: capa de transporte
Capa 3: capa de red
Capa 2: capa de enlace de datos
Capa 1: capa fisica
Telnet, HTTP. Navegadores, Ofimatica
ASCII, EBCDIC, JPEG. Formato de datos
común
S.O., programación de acceso a la
aplicación. Dialogos y conversaciones.
Establece, administra y finaliza las
sesiones entre dos hosts.
TCP, UDP, SPX .Segmenta los datos.
Control y fiabilidad.
IP, SPX. Conectivad y selección de ruta
entre dos sistemas hosts. Selección de
ruta, enrutamiento y direccionamiento
lógico.
802.3, 802.2, HDLC. Proporciona el
transito de datos a través de un enlace
fisico. Tramas y control de acceso al
medio.
Especificaciones electricas, mecanicas y
procedimentales y funcionales para
activar, mantener y desactivar el enlace
fisico entre sistemas finales. Señales y
medio
Encapsulación y desencapsulación
Modelo TCP/IP
Capa de aplicación
Capa de transporte
Capa de Internet
Capa de acceso a la red
Protocolos de nivel superior, temas de
representación, de codificación y el control
del diálogo. Capa de proceso.
Fiabilidad, control de flujo y retransmisión.
TCP: Protocolo orientado a la conexión
Enviar paquetes desde el origen de
cualquier red de la internetwork, y que
lleguen a sus destino independientemente
de la ruta y las redes que utilice para
conseguirlo. La mejor decision para una
ruta y el switching. IP
Detalles de la tecnologia WAN y LAN y
todos los detalles de las capas de enlace
de datos y físicas OSI
INTERNET
Redes TCP/IP
Proyecto de Investigación financiado por DARPA (Defense Advanced Research
Projects Agency), 1969.
ARPANET: Red experimental, que se convirtió en funcional a medios de 1975.
En 1983, se adoptó el protocolo TCP/IP como estándar.
Datagramas.
Qué es Internet?
sw y hw básico
Sistemas finales conectados por enlaces de comunicación: Medios fisicos
Cable coaxial, cable de cobre, Fibra óptica, y espectro de radio.
Paquetes
Route / Path, camino.
Conmutación por paquetes: permite a mùltiples sistemas finales de
comunicación compartir un camino., o partes de un camino al mismo
tiempo.
ISPs (lower-tier, upper-tier)
Protocolos: TCP (Transmission Control Protocol), IP (Internet protocol)
Standards: IETF (Internet Engineering Task Force
RFCs (Request for
Comments)
Infraestructura de networking que suministra servicios a aplicaciones
distribuidas.
Aplicaciones distribuidas: Login remoto, e-mail, Navgación Web, Mensajeria
instantanea, flujo de video y audio, telefonia Internet, Juegos distribuidos,
compartir archivos per-to-per....
Dos servicios a sus aplicaciones distribuidas:
Servicio confiable orientado a conexión
Servicio no confiable sin conexión
Actualmente Internet no suministra QoS.