Tema 1. Introducción - Universidad de Málaga

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Tema 1.
Introducción
Índice
Tema 1. Introducción
Enrique Alba Torres
Historia
Ejemplos de redes
El modelo OSI
El modelo TCP/IP
Otras consideraciones
Universidad de Málaga (UMA)
15/02/2005
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Historia
Tema 1.
Introducción
• Años 70 y 80: Sinergia entre computadores y comunicaciones.
Índice
• Después, cambios en las tecnologías, productos y servicios que
han provocado los siguientes hechos:
Historia
Ejemplos de redes
El modelo OSI
El modelo TCP/IP
• No hay grandes diferencias entre el procesamiento
automático de datos (informática) y las comunicaciones de
datos (transmisión y sistemas de conmutación).
• No hay diferencias teóricas entre la transmisión de
datos, voz y vídeo.
Otras consideraciones
• Las fronteras entre computadores mono-multi/procesador,
así como entre redes locales (LAN, Local Area Network),
metropolitanas (MAN, Metropolitan Area Network) y de
área amplia (WAN, Wide Area Network) son cada vez mas
difusas.
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Historia
Tema 1.
Introducción
• Años 70 y 80: Sinergia entre computadores y comunicaciones.
Índice
• Después, hay cambios en las tecnologías, productos y servicios
que han producido los siguientes hechos:
Historia
Ejemplos de redes
El modelo OSI
El modelo TCP/IP
Otras consideraciones
• El trabajo en monoprocesador ha ido dejando paso al
trabajo distribuido, haciendo necesaria la aparición y
estudio de nuevos paradigmas de programación distribuida.
• La elevada diversidad inicial de tipos de redes, software de
comunicación y lenguajes paralelos ha demostrado con el
tiempo que lo importante es el estudio de los modelos
subyacentes y el trabajo sobre la estandarización de
metodologías para su construcción y explotación.
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Tema 1.
Introducción
Eventos importantes en la historia
de la Comunicación de Datos
AÑO
EVENTO IMPORTANTE
1830
Samuel Morse inventó el telégrafo
1876
Alexander Graham Bell inventó el teléfono
1880
El primer sistema telefónico punto-a-punto opera manualmente
1890
Aparecieron los conmutadores electromagnéticos (más rápido que manualmente)
1940
Nacimiento de los computadores
1960
Se produce la expansión de los computadores y se desarrollan los módems
1960s
Se desarrolla ARPANET, núcleo que dio lugar a Internet
El modelo TCP/IP
1969
EIA publica las especificaciones para conexión serie asíncrona, estándar RS-232-C
Otras consideraciones
1970
Se empezó a utilizar la conmutación dirigida por un equipo computador (y RS-449)
1970s
Se produce una explosión de nuevas redes: SNA (74), DECnet (75), DCA (76), ...
1990s
Enorme impacto social debido al uso masivo de Internet
2000-
Desarrollo de las redes inalámbricas
Índice
Historia
Ejemplos de redes
El modelo OSI
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Tema 1.
Introducción
Índice
Historia
Ejemplos de redes
El modelo OSI
El modelo TCP/IP
Otras consideraciones
Transferencia de la información
• Conceptos importantes:
– CONMUTACIÓN: Conjunto de técnicas para permitir la
interconexión entre cualesquiera dos nodos de la red.
– MULTIPLEXADO: Conjunto de técnicas para permitir
compartir el mismo enlace físico entre distintos flujos de
información.
• Paquete típico de una red de Almacenamiento y Envío (S&F):
Nº de secuencia
CABECERA
PAQUETE
INFORMACIÓN DEL USUARIO
COLA
Bits para control
de errores
Origen
Destino
• La información del usuario necesita ser identificada y etiquetada
para circular indirectamente desde el origen al destino. Controlar
los errores es imprescindible para obtener un servicio fiable.
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Clasificación de redes
Tema 1.
Introducción
LAN vs. WAN
Índice
Característica
Historia
Red de Área Local
Red de Área Extensa
(LAN, Local Area Network)
(WAN, Wide Area Network)
Ejemplos de redes
Área geográfica
cubierta
Un edificio o grupo de
edificios
Desde una ciudad hasta el
mundo entero
El modelo OSI
Frecuencia de
transmisión de datos
4 Mbps-16Mbps
100 Mbps, 1Gbps, …
1,54 Mbps o 2,048 Mbps
El modelo TCP/IP
Tasa de error
1 en 107 hasta 1 en 108
1 en 106 hasta 1 en 107
Propietario
Dueño de la red
Compañía de comunicaciones
Encaminamiento de
los datos
Sigue una ruta fija
El flujo de dato puede cambiar
dinámicamente
Topología
Bus, estrella, árbol o anillo
Capacidad de diseño ilimitada
Tipo de información
transmitida
Principalmente datos
Datos, voz y vídeo
Otras consideraciones
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Tema 1.
Introducción
Índice
Historia
Ejemplos de redes
Clasificación de redes
• Otras redes:
MAN (Metropolitan Area Network)
–Láser, infrarrojos, satélite, móviles…–
PAN (Personal Area Network)
–Bluetooth, 802.15, HomeRF–
• Nueva clasificación:
PAN – LAN – MAN – WAN
El modelo OSI
El modelo TCP/IP
Otras consideraciones
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Tema 1.
Introducción
Índice
Historia
Ejemplos de redes
El modelo OSI
Organizaciones de estándares
• IBM tenía más de una docena de estándares propios:
aquellos usuarios que adquirían ordenadores de
diferentes compañías no podían conectarlos y
establecer una única red con ellos.
• El caos generado por esta incompatibilidad dio lugar a la
exigencia de los usuarios para que se estableciera una
normalización al respecto, como ocurre actualmente.
El modelo TCP/IP
Otras consideraciones
• La normalización facilita la comunicación entre
ordenadores construidos por diferentes compañías, e
incrementa el mercado para los productos que se
adaptan a dicha norma, lo que disminuye su precio y
alienta su posterior aceptación.
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Tema 1.
Introducción
Organizaciones de estándares
• Existen dos tipos de normas:
Índice
– NORMAS DE FACTO: PC, UNIX...
Historia
– NORMAS DE JURE: entre gobiernos o entre organizaciones.
Ejemplos de redes
• Las principales organizaciones de estándares son:
El modelo OSI
El modelo TCP/IP
Otras consideraciones
– IEEE (organización de ingenieros)
– CCITT (organización para regulaciones especializada)
– ISO (organización para regulaciones genérica)
– Internet (organización para control y gestión)
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Tema 1.
Introducción
Organizaciones de estándares
IEEE
(Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos)
Índice
Historia
Ejemplos de redes
El modelo OSI
El modelo TCP/IP
• El Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos es la
organización profesional más grande del mundo.
• Esta institución, además de publicar numerosas revistas y
programar un número muy importante de conferencias
anuales, ha establecido un grupo de dedicado al
desarrollo de normas en el área de ingeniería eléctrica y
computación.
Otras consideraciones
• La norma 802 del IEEE para una red local es una norma
muy importante actualmente para el desarrollo de
LANs.
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Tema 1.
Introducción
Organizaciones de estándares
IEEE
(Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos)
Índice
Historia
Ejemplos de redes
El modelo OSI
El modelo TCP/IP
Otras consideraciones
• La norma 802 centra sus esfuerzos en los equipos,
procedimientos y funciones requeridos para establecer,
mantener y liberar conexiones entre los dispositivos
que forman la red, incluyendo la definición del formato
de los datos, los procedimientos para el control de
errores y otras actividades que gobiernan el flujo de
información.
• El campo de trabajo del IEEE son principalmente los dos
niveles más bajos del modelo de referencia OSI: el
nivel físico y el nivel de enlace (en los que empezó a
trabajar en 1980 antes de la posterior explosión LAN).
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Tema 1.
Introducción
Organizaciones de estándares
CCITT
(Comité Consultivo Internacional Telegráfico y Telefónico)
Índice
Historia
• El Comité Consultivo Internacional Telegráfico y Telefónico es un
grupo perteneciente a la Unión Internacional de
Comunicaciones (ITU), una agencia especializada de las
Naciones Unidas con sede en Ginebra (Suiza).
Ejemplos de redes
El modelo OSI
El modelo TCP/IP
Otras consideraciones
• La tarea del CCITT es desarrollar estándares de comunicaciones, y
está formado por 15 Grupos de Estudio, cada uno con una
misión específica.
• El trabajo del CCITT se lleva a cabo durante ciclos de cuatro años,
conocidos como Periodos de Estudio. Al final de cada
periodo tiene lugar una Sesión Plenaria, en la que se revisa el
trabajo desarrollado durante ese ciclo. Asimismo, se
proponen los temas que serán investigados los próximos
cuatro años.
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Tema 1.
Introducción
Organizaciones de estándares
CCITT
(Comité Consultivo Internacional Telegráfico y Telefónico)
Índice
Historia
Ejemplos de redes
El modelo OSI
El modelo TCP/IP
Otras consideraciones
• La tarea del CCITT consiste en promover las recomendaciones
técnicas sobre aspectos telefónicos, telegráficos e interfaces
de comunicación de datos.
• Esta labor ha producido normas que tienen un reconocimiento
internacional; dos ejemplos que se pueden citar al respecto
son:
¾ La norma V.24 (también conocida como EIA RS-232-C en
Estados Unidos), que especifica la distribución y significado
de las diferentes patillas del conector que se utiliza en la
mayoría de los terminales asíncronos.
¾ La norma X.25, que especifica la interfaz entre un ordenador
y una red de ordenadores (conmutación de paquetes).
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Tema 1.
Introducción
Organizaciones de estándares
ISO
(Organización Internacional de Normas)
Índice
Historia
Ejemplos de redes
El modelo OSI
• La Organización Internacional de Normas es una organización
voluntaria, fuera de tratados y fundada en 1946, cuyos
miembros son las organizaciones nacionales de
normalización correspondientes a los 89 países miembros.
• Entre sus componentes se incluyen la ANSI (Estados Unidos), BSI
(Gran Bretaña), AFNOR (Francia), DIN (Alemania) y otros
85 organismos.
El modelo TCP/IP
Otras consideraciones
• El objeto de ISO es promover el desarrollo de estándares en el
mundo con vistas a facilitar el intercambio internacional de
bienes y servicios.
• Emite normas en una gama muy amplia de temas, que cubren
desde aquellos referentes a tuercas y tornillos, hasta los
recubrimientos de los postes telefónicos.
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Tema 1.
Introducción
Organizaciones de estándares
ISO
(Organización Internacional de Normas)
Índice
Historia
Ejemplos de redes
• ISO tiene casi 200 comités técnicos (TC), cuyo orden de numeración
se basa en el momento de su creación, ocupándose cada uno de
ellos de un tema específico. Por ejemplo:
- TC1 trata de lo referente a tuercas y tornillos (normalizando
los pasos de las hélices de los tornillos)
El modelo OSI
El modelo TCP/IP
Otras consideraciones
- TC97 está relacionado con ordenadores y procesamiento de
información.
• Cada uno de los TC tiene subcomités (SC), los cuales a su vez se
dividen en grupos de trabajo (WG).
• Quizás el mayor logro de ISO en el campo de las comunicaciones
haya sido el desarrollo de su modelo de referencia de siete
niveles para conectar sistemas abiertos (OSI).
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Tema 1.
Introducción
Organizaciones de estándares
Internet
(IAB y otros)
Índice
Historia
Ejemplos de redes
El modelo OSI
El modelo TCP/IP
Otras consideraciones
• Internet: colección de redes interconectadas entre sí que utilizan
la familia (pila) de protocolos conocida como TCP/IP.
• Los esfuerzos de DARPA durante los años 60 y 70 fueron
retomados por el Internet Activities Board (IAB) que
cambió posteriormente su nombre al de Internet Architecture
Board en 1992. El IAB es responsable de la aprobación de
nuevos protocolos estándares para Internet.
• Sin embargo, el organismo encargado de desarrollar los protocolos
es el Internet Engineering Task Force (IETF). Este
organismo elabora documentos denominados Request For
Comments (RFC’s) – existen más de 1500 – que se utilizan
como borradores preliminares.
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Tema 1.
Introducción
Organizaciones de estándares
Internet
(IAB y otros)
Índice
Historia
Ejemplos de redes
El modelo OSI
El modelo TCP/IP
Otras consideraciones
• Tras un periodo de reflexión de la comunidad mundial de
especialistas, el RFC pasa a ser formalmente una propuesta
de estándar. Ambas fases duran un mínimo de 6 meses. Si
todo va bien en como mínimo los 4 meses siguientes se
convierte en un borrador de estándar que será evaluado por el
Internet Engineering Steering Group (IESG).
• El IESG está formado por algunos representantes del IETF que
propondrán el protocolo para ser un estándar de Internet.
Después, el IAB es el responsable de la decisión final sobre
dicho estándar.
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Tema 1.
Introducción
Ejemplos de Redes de
Comunicación
• RED TELEFÓNICA CONMUTADA (RTC):
ANALÓGICA
DIGITAL
Índice
Historia
• TRANSMISIÓN REMOTA POR LOTES
Línea de Transmisión
Ejemplos de redes
TERMINAL
módem
módem
TERMINAL
El modelo OSI
El modelo TCP/IP
• SNA
Terminal
Controlador de
Comunicaciones
Otras consideraciones
Módem
Módem
Unidad de
control
remota
Terminal
MAINFRAME
Terminal
Unidad de
control
local
Terminal
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Tema 1.
Introducción
Índice
Historia
Ejemplos de redes
El modelo OSI
El modelo TCP/IP
Otras consideraciones
El modelo de referencia OSI
Antecedentes:
• Necesidad de componer servicios, bajo acoplamiento, seguridad,
eficiencia, estructuración, independencia de la implementación.
• Los estándares son necesarios para facilitar la interoperatividad entre
equipos de distintos fabricantes y estimular la economía a gran
escala.
• Una sola normalización no es suficiente para las tareas de
comunicación debido a su complejidad. Es necesario dividir las
funciones en tareas más manejables y organizarlas como una
arquitectura de comunicaciones.
Esta línea de argumentación llevó a ISO a definir un subcomité
que desarrollara esta arquitectura.
Resultado: el modelo de referencia OSI (Open Systems
Interconnection) o modelo de referencia para la
interconexión de sistemas abiertos.
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Tema 1.
Introducción
Índice
Historia
El modelo de referencia OSI
Estructuración del modelo:
• Jerarquización por capas en la que cada capa realiza un conjunto de
funciones relacionadas entre sí, necesarias para comunicarse con
otros sistemas.
• Cada capa sustenta a la inmediatamente inferior, que realizará
funciones más primitivas ocultando detalles a las superiores.
Ejemplos de redes
CAPA N+1
El modelo OSI
El modelo TCP/IP
Otras consideraciones
ICI
Entidad del
protocolo
N.request
CAPA N
N.confirm
Entidad del
protocolo
Entidad del
protocolo
N+1_PDU
N-SERVICIO
N.response
N_PDU
N.indication
Entidad del
protocolo
COMUNICACIÓN REAL
(N-1)-SERVICIO
CAPA N-1
Entidad del
protocolo
N-1_PDU
NODO A
Entidad del
protocolo
NODO B
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El modelo por capas OSI
Tema 1.
Introducción
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Nivel de
Aplicación
Índice
6
Nivel de
Presentación
Estandariza representaciones de los datos,
seguridad y compresión
Historia
5
Nivel de
Sesión
Maneja sesiones entre las aplicaciones
(atomicidad, recuperación de errores, …)
4
Nivel de
Transporte
Provee detección y corrección de errores
extremo-a-extremo entre aplicaciones
3
Nivel de
Red
Maneja las conexiones a lo largo de la red,
conexión entre cualesquiera dos equipos
2
Nivel de
Enlace
Transmisión de datos confiable por el enlace
físico entre dos equipos
1
Nivel
Físico
Ejemplos de redes
El modelo OSI
El modelo TCP/IP
Otras consideraciones
Protocolos de aplicación que usan la red
Transmisión de bits atendiendo a las
características físicas del medio de transmisión
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Tema 1.
Introducción
Comunicación entre pares en OSI
Servicio de Comunicación Extremo-a-Extremo
Índice
Aplicación
Aplicación
Comunicación Codificada Extremo-a-Extremo
Presentación
Presentación
Historia
Ejemplos de redes
Sesiones Extremo-a-Extremo
Sesión
Sesión
Mensajes Extremo-a-Extremo
El modelo OSI
Transporte
Transporte
Paquetes Extremo-a-Extremo
El modelo TCP/IP
Red
Red
Paquetes
Otras consideraciones
Enlace
Red
Paquetes
Enlace
Bits
Físico
Enlace
Bits
Físico
Señales
Físico
Señales
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Tema 1.
Introducción
Flujo de la información en OSI
• La comunicación se realiza entre aplicaciones de dos computadores
(proceso emisor y proceso receptor).
Índice
Historia
Ejemplos de redes
El modelo OSI
El modelo TCP/IP
Otras consideraciones
• El proceso emisor pasa los datos a enviar a la capa de aplicación, que le
añade una cabecera de aplicación (AH).
• Los datos originales más la cabecera de aplicación pasan como una unidad
a la capa de presentación, la cual le añade su propia cabecera (PH).
• … y así sucesivamente, hasta llegar a la capa de enlace, que le añade una
cabecera (DH) y una cola (DT) y los pasa a la capa física.
• La capa física transmite en forma de bits los datos al computador donde se
encuentra el proceso receptor.
• A partir de ahí se realiza el mismo proceso pero en sentido inverso: cada
capa analiza su cabecera correspondiente y pasa el resto de datos a la capa
superior, hasta llegar a la capa de aplicación que tras analizar su cabecera
pasa al proceso receptor los datos enviados por el proceso emisor.
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Tema 1.
Introducción
Flujo de la información en OSI
Proceso
Emisor
Proceso
Receptor
Datos
Índice
Protocolo de
Aplicación
Capa de
Aplicación
Historia
Ejemplos de redes
Capa de
Presentación
Capa de
Sesión
AH
Protocolo de
Presentación
PH
Protocolo de
Sesión
Capa de
Aplicación
Datos
Capa de
Presentación
Datos
SH
Capa de
Sesión
Datos
El modelo OSI
Capa de
Transporte
Protocolo de
Transporte
TH
Capa de
Transporte
Datos
El modelo TCP/IP
Capa de
Red
Protocolo de
Red
NH
Capa de
Red
Datos
Otras consideraciones
Capa de
Enlace
Capa
Física
DH
Datos
Bits
Trayectoria real de la transmisión de datos
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DT
Capa de
Enlace
Capa
Física
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Tema 1.
Introducción
Índice
El modelo TCP/IP
• El modelo TCP/IP es una familia de protocolos que comparte
muchos puntos con el modelo OSI, aunque difiere en otros tantos.
• La característica más importante del modelo TCP/IP es que
permite interconectar redes muy distintas entre sí.
Historia
Ejemplos de redes
El modelo OSI
ETHERNET
TOKEN RING
ROUTER IP
ROUTER IP
El modelo TCP/IP
X.25
Otras consideraciones
• Hay una serie de equipos especiales (routers, gateways, pasarelas,
encaminadores) que interconectan redes de cualquier tipo, dando
lugar a una infraestructura compleja.
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El modelo TCP/IP
Tema 1.
Introducción
• El encapsulamiento de datos en TCP/IP se realiza de igual forma
que en el modelo OSI.
Índice
Historia
Ejemplos de redes
El modelo OSI
• Se añaden cabeceras características de cada nivel a los paquetes
que van pasando de un nivel a otro del origen y de ahí al destino
que se encargará de ir eliminando las cabeceras hasta conseguir los
datos originales.
• En el modelo TCP/IP se distinguen cuatro niveles:
Otras consideraciones
Nivel de Transporte
Datos
Nivel Interred
Nivel de Acceso a Red
Cabecera
Cabecera
Datos
Cabecera
Cabecera
Datos
Cabecera
Cabecera
Datos
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RECIBIR
Nivel de Aplicación
ENVIAR
El modelo TCP/IP
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Nomenclatura y tramas
Tema 1.
Introducción
Índice
Historia
Nivel de Aplicación
Nivel de Transporte
Ejemplos de redes
Nivel Interred
El modelo OSI
Nivel de Acceso a Red
TCP
UDP
Flujo
Mensaje
Segmento
Paquete
Datagrama
Datagrama
Trama
Trama
El modelo TCP/IP
Otras consideraciones
CABECERA DE LA
CAPA DE ENLACE
CABECERA
IP
CABECERA
TCP
INFORMACIÓN DE LA APLICACIÓN: COLA DE LA CAPA
FTP, SMTP, TELNET...
DE ENLACE
DATOS DE LA APLICACIÓN
SEGMENTO TCP
DATAGRAMA IP
TRAMA DEL NIVEL DE ENLACE
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Arquitectura de TCP/IP
Tema 1.
Introducción
Índice
Historia
Ejemplos de redes
El modelo OSI
El modelo TCP/IP
OSI
5,6,7
4
3
1,2
telnet
ftp
TCP/IP
smtp tftp
TCP
snmp dns
UDP
IP[ICMP]
NIVELES INFERIORES
Otras consideraciones
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El protocolo TCP/IP dentro
de un gateway
Tema 1.
Introducción
FTP
RFC 959
Índice
TCP
RFC 793
Historia
TELNET
RFC 854
RIP
RFC 1058
SMTP
RFC 821
EGP
RFC 904
DNS
RFC 1035
NFS
RFC 1094
UDP
RFC 768
IP / ICMP
RFC 791, RFC 792
Ejemplos de redes
El modelo OSI
DDN
X.25
ARP
RFC 826
LAPB /
HDLC
IP-Ethernet
RFC 894
CCITT
V.35
IEEE 802.3
CSMA/CD
Milnet
Ethernet
El modelo TCP/IP
Otras consideraciones
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Estándares IEEE 802.x
Tema 1.
Introducción
IEEE 802.X
OSI
802.2 CONTROL DE ENLACE LÓGICO
Índice
Historia
Ejemplos de redes
El modelo OSI
El modelo TCP/IP
802.3
CSMA-CD
802.4
TOKEN-BUS
802.5
TOKEN-RING
802.6
DQDB
802.7
B. ANCHA
LCC
802.8
FIBRA ÓPT.
802.9
RDSI
MAC
Física
2
1
• La capa Física se corresponde con el primer nivel del modelo
de referencia OSI.
• La capa de Enlace, correspondiente al segundo nivel de OSI,
está compuesta por dos sub-capas:
- Control de Acceso al Medio (MAC, Medium Access Control), que
arbitra el acceso al canal compartido por los nodos de la LAN.
Otras consideraciones
- Control del Enlace Lógico (LCC, Logical Link Control), que
supervisa el enlace de paquetes entre dos nodos adyacentes. Norma
802.2 de IEEE.
• Las diversas LANs difieren en sus capas Física y MAC.
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Tema 1.
Introducción
Estándares Novell NetWare
Modelo OSI
Aplicación
Índice
Presentación
Sesión
NetWare
Aplicación
Emulación
NetBIOS
Historia
Ejemplos de redes
El modelo OSI
NetWare
Shell
(estación
de trabajo)
NetWare
Núcleo del
Protocolo
(NCP)
(en el servidor)
Transporte
Intercambio Secuenciado de Paquetes (SPX )
Red
Intercambio de Paquetes por la Interred (IPX)
Enlace
Token-Ring
Ethernet
ARCnet
Otras
Física
El modelo TCP/IP
Otras consideraciones
• Su arquitectura es muy parecida a la de OSI.
• Tiene todos sus niveles implementados de alguna manera.
• El conjunto de protocolos en las estaciones es ligeramente distinto
del conjunto en el servidor.
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Estándares TOP y MAP
Tema 1.
Introducción
MAP
TOP
Índice
7
MHS
VT
JTM
FTAM
DS
MMS
6
8823 PRESENTACIÓN
Historia
5
8327 SESIÓN
Ejemplos de redes
4
8073 TRANSPORTE (como TP4)
3
8473 RED
2
IEEE 802.2
El modelo OSI
El modelo TCP/IP
Otras consideraciones
1
802.3 o 802.5 (TOP)
802.4 (MAP)
• TOP se utiliza en entornos de oficinas y usa token-ring.
• MAP se utiliza en fábricas (manufactura) y usa token-bus.
• Ambos implementan los 7 niveles del modelo OSI.
15/02/2005
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Tema 1.
Introducción
Índice
Historia
Ejemplos de redes
El modelo OSI
El modelo TCP/IP
Otras consideraciones
RDSI
(Red Digital de Servicios Integrados)
• La RDSI (Red Digital de Servicios Integrados) pretende ser una
red pública mundial de telecomunicaciones que reemplace a
las redes de telecomunicaciones existentes y ofrezca una
amplia variedad de servicios.
• Su capa física y MAC están especificadas por la norma 802.9 de
IEEE.
• Está definida por la normalización de interfaces de usuario y se
implementa como un conjunto de conmutadores digitales y
caminos, admitiendo un amplio rango de tipos de tráfico y
suministrando servicios de procesamiento de valor añadido.
• Lo verdaderamente nuevo en la RDSI es la organización de la red
en sí misma, que se caracteriza por separar el control de la
red de la información del usuario.
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Tema 1.
Introducción
RDSI (Red Digital de Servicios
Integrados )
SMS
(Sistema de Manejo del
Servicio)
Índice
X.25
SPC
(Punto de Control del
Servicio)
Historia
Ejemplos de redes
CSS
(Señales sobre Canales
Comunes)
El modelo OSI
El modelo TCP/IP
Otras consideraciones
Periférico
Inteligente
SSP
(Punto de Conmutación
del Servicio)
RDSI
Nodo del
Usuario #1
Nodo del
Usuario #n
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Nodo de una
Empresa
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Tema 1.
Introducción
Índice
Historia
Ejemplos de redes
El modelo OSI
El modelo TCP/IP
Otras consideraciones
RDSI (Red Digital de Servicios
Integrados )
RDSI-BA Y ATM
• Actualmente existe un gran número de redes: telefónica (SSN 7),
televisión, DQDB, frame relay, etc. El problema es ofrecer
servicios y gestionar tantas redes de tecnología distinta.
• Solución: Usar una red única para transferencia de información
que reemplace a la telefónica y al resto de redes
especializadas: RDSI-BA.
• Esto posibilita nuevos servicios: vídeo bajo de manda, televisión
con múltiples fuentes, correo electrónico multimedia, música,
interconexión LAN, transporte de alta velocidad para datos
científicos e industriales, etc, y todo por la línea telefónica.
• La arquitectura de RDSI-BA tiene tres planos de trabajo, y el
software que ofrece es distinto en cada uno de ellos.
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Tema 1.
Introducción
Índice
RDSI (Red Digital de Servicios
Integrados )
RDSI-BA Y ATM
Control
Usuario
OAM
Aplicaciones
Encriptación, Formatos
Historia
Ejemplos de redes
Control del Diálogo
Fragmentación
Encaminamiento
Control de la Congestión
El modelo OSI
El modelo TCP/IP
Otras consideraciones
V
A
C
I
O
Control de Errores
Multiplexado
Transmisión de Celdas
Transmisión de Bits
• RDSI-BA requiere velocidades muy altas.
• La tecnología que hace posible RDSI-BA es ATM.
• ATM es actual y muy útil, mientras que RDSI está en desaparición
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Tema 1. ATM (Asynchronous Transfer Mode)
Introducción
• A diferencia de las líneas telefónicas se trata de una red asíncrona.
Índice
Historia
Ejemplos de redes
El modelo OSI
• La información se transmite en paquetes pequeños de tamaño fijo
(celdas) de 53 bytes.
Celda ATM
Encabezado
Datos del Usuario
5 bytes
48 bytes
• Las ventajas de usar celdas son:
El modelo TCP/IP
Otras consideraciones
• Flexibilidad para manejar tráfico constante y variable
(CBR vs VBR).
• Para velocidades de varios Gbps es más rápido conmutar celdas
que usar multiplexado, sobre todo sobre fibra óptica.
• Para hacer difusión es más eficiente usar celdas que
conmutación por circuitos.
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Tema 1. ATM (Asynchronous Transfer Mode)
Introducción
Índice
Historia
Ejemplos de redes
El modelo OSI
El modelo TCP/IP
• ATM proporciona un servicio orientado a la conexión, pero la
entrega no está asegurada (la secuencia de celdas sí lo está).
• ATM tiene actualmente mucho uso como red troncal. Se organiza
como una WAN (líneas y conmutadores).
• La velocidad de trabajo en ATM es 155 Mbps y 622 Mbps (4
canales a 155 Mbps).
Otras consideraciones
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Tema 1. ATM (Asynchronous Transfer Mode)
Introducción
ARQUITECTURA DE ATM
Índice
OSI
ATM
Subcapa Funcionalidad
CS
Historia
3/4
AAL
SAR
2/3
ATM
El modelo TCP/IP
Otras consideraciones
2
TC
Física
1
Segmentación y reensamblado de celdas
Control del flujo
Generar/extraer encabezados de las celdas
Gestión de trayectorias virtuales
Multiplexado de celdas
Ejemplos de redes
El modelo OSI
Proporciona una interfaz estándar (convergencia)
PMD
Desacoplamiento de la velocidad de envío
Manejo de checksums en el encabezado
Generación de celdas
Empaquetar/desempaquetar celdas
Generar tramas
Temporización de los bits
Acceso físico a la red
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Tema 1. ATM (Asynchronous Transfer Mode)
Introducción
ARQUITECTURA DE ATM
CAPA FÍSICA
Índice
Historia
Ejemplos de redes
El modelo OSI
El modelo TCP/IP
Otras consideraciones
• Describe el manejo del medio físico (voltajes, tiempos, ...). Es
genérico y permite empaquetar celdas en la carga útil de otros
portadores.
• PMD (Physical Medium Dependent) establece la interfaz con el
medio real y transfiere bits. Esta capa es distinta para
distintas redes.
• TC (Transmission Convergence) envía flujos de bits para que
PMD los transmita como celdas. Obtiene un flujo de bits de
PMD que debe convertir en celdas para ATM (problema del
enmarcado -framing-).
CAPA ATM
• Controla el transporte de celdas y cabeceras. Controla la
congestión y decide el establecimiento y cierre de CV’s.
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Tema 1. ATM (Asynchronous Transfer Mode)
Introducción
ARQUITECTURA DE ATM
CAPA AAL
Índice
Historia
Ejemplos de redes
El modelo OSI
El modelo TCP/IP
• Permite al usuario enviar información de cualquier longitud y
oculta la existencia de celdas. Por tanto acepta paquetes, los
segmenta/reensambla y los transmite usando la capa ATM.
• SAR (Segmentation And Reassembly) divide los paquetes en
celdas en el origen y los reensambla en el destino.
• CS (Convergence Sublayer) permite tener sistemas ATM que
ofrezcan diferentes clases de servicios según la aplicación y
ofrece una interfaz común a los usuarios.
Otras consideraciones
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