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BLOQUE I.
Introducción a la Telemática
ARQUITECTURA DE REDES (II).
María Dolores Cano Baños
Contenidos
1. Introducción
2. Cambios en los factores tecnológicos, organizativos y
económicos
1. Actividades Profesionales
2. I+D en la Universidad
3. Conceptos básicos
1. Definiciones
2. Esquema básico de un sistema Telemático
3. Multiplexores y concentradores
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-Telemática, Ing. Telecomunicación-
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Contenidos
4. Redes de difusión y redes de conmutación
1. Clasificación de redes
2. Redes de difusión
3. Redes de conmutación
1. Conmutación de circuitos
2. Conmutación de mensajes
3. Conmutación de paquetes
4. Comparativa
5. Arquitectura de redes
1. Jerarquía de protocolos
2. Modelo de referencia OSI
3. Arquitectura TCP/IP
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Contenidos
4. Redes de difusión y redes de conmutación
1. Clasificación de redes
2. Redes de difusión
3. Redes de conmutación
1. Conmutación de circuitos
2. Conmutación de mensajes
3. Conmutación de paquetes
4. Comparativa
5. Arquitectura de redes
1. Jerarquía de protocolos
2. Modelo de referencia OSI
3. Arquitectura TCP/IP
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Resumen
ARQUITECTURA
DE RED
Conjunto de capas y protocolos definidos para una
red
PROTOCOLO
Define formato y orden de los mensajes
intercambiados entre dos o más entidades que se
comunican y acciones si transmisión/Recepción de
mensaje
ARQUITECTURA OSI
ARQUITECTURA DE RED
Aplicación
ENTIDADES
PARES
protocolo de
nivel 2
Entidad A
NIVEL 2
Servicio S
NIVEL 1
protocolo de
nivel 1
Servicio K
Servicio F
Entidad B
NIVEL 2
interfaz
2/1
NIVEL 1
interfaz 1/medio
transmisión
MEDIO FISICO
Presentación
Sesión
Transporte
Red
Enlace de
Datos
Físico
Protocolo de Aplicación
Protocolo de Presentación
Protocolo de Sesión
Protocolo de Transporte
Protocolo de Red
Protocolo de Enlace de Datos
Protocolo de Nivel Físico
Aplicación
Presentación
Sesión
Transporte
Red
Enlace de
Datos
Físico
MEDIO FÍSICO
ENCAPSULACIÓN
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Cada nivel añade a la PDU del nivel superior una
información de control
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5.3 Arquitectura TCP/IP
 TCP/IP es la arquitectura más adoptada para la
interconexión de sistemas

OSI se ha convertido en el modelo estándar para clasificar
las funciones de comunicación
 Razones:

Los protocolos TCP/IP aparecen antes que el modelo de
referencia OSI


Muchas empresas eligieron esta opción, en lugar de esperar a
la publicación de la norma ISO
Una vez tomada esta decisión, el coste y el riesgo de la
migración a un entorno nuevo, inhibió la aceptación de OSI

Internet está construida sobre el conjunto de protocolos
TCP/IP

El crecimiento impresionante de Internet y de la Web han
contribuido sin duda a la victoria de TCP/IP sobre OSI
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5.3 Arquitectura TCP/IP
 No existe un modelo de protocolos TCP/IP oficial
 Podemos considerar que el modelo se dividen en cinco
capas, aunque no es necesario que todas ellas están
presentes:

Capa de Aplicación

Capa de Transporte

Capa Internet

Capa de Acceso a la red

Capa Física
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5.3 Arquitectura TCP/IP
Aplicación
Transporte
Internet
Acceso a la
Red
Físico
Protocolo de Aplicación
Protocolo de Transporte
Protocolo de Internet
Protocolo de Acceso a la Red
Protocolo de nivel Físico
Aplicación
Transporte
Internet
Acceso a la
Red
Físico
MEDIO FÍSICO
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5.3 Arquitectura TCP/IP
 Capa Física:

Responsable de la interfaz física entre el dispositivo de
transmisión de datos (ej: PC, PDA, etc.) y el medio de
transmisión o la red

Define las características del medio de transmisión, la tasa
de señalización, el esquema decodificación de las señales,
etc.
Nivel físico de RDSI
Codificación
Manchester.
V.24
10 Codificación
Mbps.
Manchester.
10BaseT
Cable
de
cobre
de par trenzado de categoría 3 (o superior).
10 Codificación
Mbps.
Manchester.
Half-duplex/full-duplex
Cable
de
cobre
par trenzado de categoría 3 (o superior).
10
Mbps. dede
Cable
horizontal
longitud
máxima 90 metros.
Half-duplex/full-duplex
Cable
de
cobre
de
par
trenzado de categoría 3 (o superior).
Conectores
RJ-45 de
ocho
pines.
Cable
horizontal
de
longitud
máxima 90 metros.
Half-duplex/full-duplex
LosConectores
cuatro
pares
de
hilos
deberían
utilizarse ya sea con la disposición de
RJ-45 de
ocho
pines.
Cable
horizontal
de
longitud
máxima
90T568-B.
metros.
salida
de
los pins
delde
cable
T568-A
o bien
la
LosConectores
cuatro
pares
hilos
deberían
utilizarse
ya sea con la disposición de
RJ-45 de ocho pines.
salida
los pins
deldecable
o bien
la T568-B.
Los de
cuatro
pares
hilosT568-A
deberían
utilizarse
ya sea con la disposición de
salida de los pins del cable T568-A o bien la T568-B.
….
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5.3 Arquitectura TCP/IP
 Capa de Acceso a la red

Responsable del intercambio de información entre un
dispositivo final (ej:PC, PDA, …) y la red a la que está
conectado

Proporciona a la red la dirección del dispositivo destino (ej:
dirección MAC) si los equipos están dentro de la misma red

Los niveles superiores no tienen que preocuparse sobre las
características de la red sobre la que va a enviarse la
información
Ejemplo para una red WAN  Frame Relay
Ejemplo para un red LAN  Ethernet


MACC
A
DATOS
B
MACR
DATOS
MACC
DATOS
C
A
C
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R
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5.3 Arquitectura TCP/IP
 Capa Internet

Cuando los equipos que se comunican no están en la
misma red es necesario emplear técnicas que permitan
atravesar distintas redes

Encaminamiento de los datos

Se implementa tanto en los equipos terminales como en los
routers (encaminadores)

Router: equipo cuya misión es conectar redes
MACR IPC
DATOS
MACC IPC
DATOS
C
RED2
A
RED1
R
D
RED3
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5.3 Arquitectura TCP/IP
 Capa de Transporte

Los datos que se envían, queremos que lleguen al destino y
en el mismo orden en el que la aplicación los envió

Independientemente de cuál sea la aplicación

Proporciona un servicio de transferencia de datos fiable
extremo a extremo

Esta capa puede incluir mecanismos de seguridad

Oculta los detalles de la red o redes subyacentes, a la capa
de aplicación

Números de puerto


Cada aplicación dentro de un ordenador debe tener una
dirección que la identifique ≡ nº de puerto
La misma capa de transporte puede dar servicio a diversas
aplicaciones
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5.3 Arquitectura TCP/IP
 Capa de Aplicación

Da soporte a las aplicaciones de usuario.
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5.3 Arquitectura TCP/IP
 Unidades de datos de protocolo (PDU) en la arquitectura
TCP/IP

Datos de aplicación

Segmentos

Paquetes

Tramas

Bits
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5.3 Arquitectura TCP/IP
ENCAPSULAR
AH DATOS DE USUARIO
Aplicación
Aplicación
A-PDU
Transporte
Transporte
Internet
Internet
Acceso a la
Red
Acceso a la
Red
TH
IH
ARH
DESENCAPSULAR
T-PDU
I-PDU
AR-PDU
ART
Físico
RED
Físico
AH
TH
DATOS DE
USUARIO
A-PDU
IH
T-PDU
I-PDU
ARH
ART
AR-PDU
MEDIO FÍSICO
H≡cabecera
T≡cola
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5.3 Arquitectura TCP/IP
Aplicación
MICANCION.MP3.ZIP
MICANCION.MP3
Aplicación
Transporte
Transporte
Internet
Internet
Acceso a la
Red
Acceso a la
Red
Físico
Físico
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5.3 Arquitectura TCP/IP
Aplicación
Aplicación
Transporte
Transporte
Internet
Internet
Acceso a la
Red
Acceso a la
Red
Físico
Físico
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5.3 Arquitectura TCP/IP
Aplicación
Aplicación
Transporte
Transporte
Internet
Internet
Acceso a la
Red
Acceso a la
Red
Físico
Físico
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5.3 Arquitectura TCP/IP
Aplicación
Aplicación
Transporte
Transporte
Internet
Internet
Acceso a la
Red
Acceso a la
Red
Físico
Físico
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5.3 Arquitectura TCP/IP
Aplicación
Aplicación
Transporte
Transporte
Internet
Internet
Acceso a la
Red
Acceso a la
Red
Físico
Físico
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5.3 Arquitectura TCP/IP
Aplicación
MICANCION.MP3.ZIP
MICANCION.MP3
Aplicación
Transporte
Transporte
Internet
Internet
Acceso a la
Red
Acceso a la
Red
Físico
Físico
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5.3 Arquitectura TCP/IP
 TCP

Protocolo de transporte más utilizado

Conexión fiable para la transferencia de datos entre
aplicaciones

Conexión ≡ asociación lógica entre dos comunicantes

Cada segmento TCP incluye <puerto origen, puerto destino>


Identifica aplicaciones que se están comunicando en cada comunicante
Durante la conexión, cada comunicante sabe los segmentos que ha
enviado y los que ha recibido

Control de flujo y recuperación ante pérdidas
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5.3 Arquitectura TCP/IP
 TCP
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5.3 Arquitectura TCP/IP
 UDP

No garantiza la recepción de la PDU

No garantiza el orden en la recepción ni las duplicidades

Sencillez
 Añade el direccionamiento de puertos a IP
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5.3 Arquitectura TCP/IP
IPv4
IPv6
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5.3 Arquitectura TCP/IP
 Funcionamiento TCP/IP
DATOS
PTO2
DATOS
DATOS
PTO2
IPB PTO2
DATOS
MACR IPB PTO2
IPB PTO2
MACB IPB PTO2
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DATOS
IPB PTO2
DATOS
DATOS
DATOS
DATOS
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5.3 Arquitectura TCP/IP
OSI vs TCP/IP
Aplicación
Presentación
Aplicación
Sesión
Transporte
Red
Enlace de
Datos
Físico
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Transporte
Internet
Acceso a la
Red
Físico
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5.3 Arquitectura TCP/IP
 ¿Por qué usamos estándares?

Los estándares son necesarios para garantizar la
interoperabilidad entre equipos.

Ventajas




Desventajas



Asegura un mercado amplio (producción masiva y bajo coste)
Permite que diferentes fabricantes implementen un mismo
protocolo de forma que sus distintos productos se puedan
comunicar
Proporcionan al usuario de una mayor flexibilidad en la elección y
uso de los equipos
Tienden a congelar la tecnología
Las diferentes organizaciones de estandarización, proponen
estándares diferentes para lo mismo (tendencia hacia una
cooperación cada vez más estrecha)
Organizaciones de Estandarización

Internet Society, ISO, ITU-T, ATM forum, IEEE
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5.3 Arquitectura TCP/IP
 Captura de tráfico real con herramienta Ethereal

www.ethereal.org

Wireshark www.wireshark.org
¿qué aspecto tienen los datos?
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RESUMEN
Aplicación
Transporte
Internet
Protocolo de Aplicación
Protocolo de Transporte
Protocolo de Internet
Aplicación
Transporte
Internet
Acceso a la
Red
Protocolo de Acceso a la Red
Acceso a la
Red
Físico
Protocolo de Nivel Físico
Físico
MEDIO FÍSICO
Aplicación. Soporte a las aplicaciones
(HTTP, SMTP, …).
Transporte. Servicio de transferencia de
datos fiable extremo a extremo(TCP,
UDP).
Internet. Encaminamiento (IP).
Acceso a la red. Intercambio de
información entre nodos adyacentes.
Físico. Responsable de la interfaz física
OSI vs TCP/IP
Aplicación
Presentación
Aplicación
Sesión
Transporte
Red
Maria Dolores Cano Baños
Transporte
Internet
Enlace de
Datos
Acceso a la
Red
Físico
Físico
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Próximo día
BLOQUE II. Introducción a la transmisión de
información
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