PDF de programación - Redes de Computadoras (Parte 1)

Redes de Computadoras

(Parte 1)

M. Farias-Elinos

e-mail: [email protected]

Maestra en Tecnologas de Informacin

Contenido

Introduccin
Clasificacin
EstÆndares
Modelo OSI
Ejenplos de medios
Ejemplos de enlaces

ARPANet (1969)

Ethernet (1973)

Esquema de una red

Diagrama de una red

Elementos de una red

Elementos finales
Hosts
Core (nœcleo)
Routers
Red de redes
Medio fsico, acceso a
la red
Conexin.

A

B

Transmicin de informacin

10 Mb/s
Ethernet

statistical multiplexing

C

queue of packets
waiting for output

link

1.5 Mb/s

D

45 Mb/s

E

Objetivos de una red

Aplicaciones de las redes

Compartir recursos

Espacio en disco
Impresoras
Dispositivos

Alta fiabilidad (Duplicidad de archivos)
Economia ( PCs en red Vs Equipos Multiusuario)
Medio de comunicacin (Internet e intranet)
Procesamiento distribuido de datos (Bases de
datos distribuidas)
Procesamiento paralelo

Fileservers, printservers,
intranets, extranets,
napster, ICQ, workgroups, workflows, VoIP,
videoconferencias, etc.

Clasificacin de las redes

Ejemplo de una LAN

Ejemplo de una MAN

Ejemplo de una WAN

Ejemplo de una WAN

Ejemplo
de una
WAN

Ejemplo de una WAN

Estandarizacin de las redes

EstÆndares de facto
EstÆndares de Jure

Familia IEEE 802

Modelo OSI

Capa fsica

Transmisin de los bits a lo largo del canal de
comunicaciones
Debe asegurar que del otro extremo del canal se
reciban
fueron
enviados
Aspectos mØcanicos y elØctricos

los bits exactamente como

Capa fsica

Son funciones de la capa fisica establecer

Valor en voltaje de las seæales utilizadas para
representar un bit de valor 1 o 0.
Cuantos microsegundos deberÆ durar un bit.
Tipo de transmisin (unidireccional, bidireccional)
Establecimiento de
inicial y
interrupcin de dicha transmisin
Cuantas terminales tiene el conector de red

la conexin

la

Capa de enlace

Capa de enlace

funcin es

La
transformar un medio de
transmisin en una linea confiable, sin errores de
transmisin para la capa de red.
La informacin es manejada en conjuntos de
bytes llamadas tramas o frames.
Corresponde a esta capa el resolver problemas:

daæo del frame
pØrdida de frames
duplicidad de frames
Saturacin

Ofrece diferentes clases de servicios a la capa de
red.
Controla el flujo y los errores de las tramas.
Incluye direccionamiento fsico que define como
son accesados los dispositivos de la red y la
topologa de red en la cual se define la manera
como son conectados fsicamente.
Esta capa esta subdividida en dos subcapas

Logical Link Control (LLC)
Medium Access Control (MAC)

Capa de red

Capa de red

Provee ruteo de la informacin y funciones que
permiten a los enlaces ser combinados en una
inter-red
Se ocupa del control de la operacin de la subred.
Los protocolos de esta capa son generalmente
protocolos de ruteo (Open Shortest Path First
OSPF, Routing Information Protocol RIP, BGP
Border Gateway Protocol).

Direccionamiento Lgico (nœmero de nodo y
nœmero de red)
Determina la ruta de los paquetes del origen al
destino
Es
heterogeneas
TambiØn es responsabilidad de esta capa el
control de la congestin.

interconectar

redes

responsable

de

Capa de transporte

Capa de transporte

Implementa servicios confiables de transporte de
datos sobre la inter-red.
La funcin principal consiste en aceptar los datos
de la capa de sesin, dividirlos, siempre que sea
necesario, en unidades mÆs pequeæas, pasarlos a
la capa de red y asegurar que todos ellos lleguen
correctamente al otro extremo.

Crea una conexin de red distinta para cada
conexin de transporte solicitada por la capa de
sesin.
Determina que tipo de servicio debe dar a la capa
de sesin
Es una capa de tipo origen-destino o extremo a
extremo.
Debe ocuparse del establecimiento y liberacin de
conexiones a travØs de la red.

Capa de sesin

Capa de presentacin

Establece, administra y finaliza sesiones de
comunicacin entre dos entidades.
Permite a los usuarios de diferentes mÆquinas
establecer sesiones entre ellos.
Proporciona puntos de verificacin dentro del
flujo de datos

Cdificacin de los datos conforme a lo acordado
previamente entre dos equipos.
Se relaciona con aspectos de representacin de la
informacin.
Provee una variedad de codigos y funciones de
de
conversin
aplicacin.Estas
la
informacin enviada de un sistema serÆ leida por
la capa de aplicacin del otro sistema.

funciones aseguran que

utilizadas

en

la

capa

Capa de aplicacin

Medio de comunicacin (guiados)

Es la capa mas cercana hacia el usuario final, e
interactua con el software de la aplicacin
Contiene una variedad de protocolos que se
necesitan frecuentemente.
Decide si hay los suficientes recursos para
establecer la comunicacin
Determina la identidad y disponibilidad de los
equipos a los que se les enva informacin.
Ejs. Telnet, Ftp, SMTP, etc.

Medios de comunicacin (guiados)

Medio de comunicacin (wireless)

Medios de comunicacin (wireless)

Medios de comunicacin (wireless)

Banda (Ghz)

Ancho de banda (Mhz)

Data rate (Mbps)

2

6

11

18



7

30

40

220

12

90

90

274

Medios de comunicacin (wireless)

Medios de comunicacin (wireless)

Medios de comunicacin (wireless)

Ventajas

Desventajas

Par

MAN

Barato

Cobre

Par Trenzado LAN

Menor ruido que el par
MÆs ancho de banda

medios guiados

Coaxial

WAN
LAN

MÆs barato
MÆs facil de implantar
Menor Impedancia
Mas distancia que par trenzado

Ruido electromagnetico
Poco ancho de banda

Mas caro
Ruido electromagnetico

Mayor costo Vs par trenzado

Fibra ptica

Ondas de radio

medios no guiados

Microondas

SatØlite

LAN
WAN
MAN

GAN
WAN
LAN

MAN
WAN
GAN

MAN
WAN
GAN

Mayor ancho de banda
Inmune al ruido electromagetico
Menor atenuacin
Mayor distancia
Seguridad

Mayor alcance
Medio Compartido (broadcast)

Distancia
Ancho de banda

Cobertura
Mayor ancho de banda
La seæal se recibe en cualquier lugar

MÆs costoso
No maneja mœltiples frecuencias
Conexin dificil
Conexin punto a punto

Ancho de Banda
Interferencia
Inseguridad

Linea de vista (interferencia)
Costo
Susceptible a condiciones atmosfericas

Costo / Tiempo de propagacin
Inserguridad
Susceptible a condiciones atmosfericas
Propiedad de los satelites (USA)

Enlaces de cobre

Enlaces de fibra ptica

!











Red telefnica




































































































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*

+

*


















,






Red telefnica

5532-1265

5467-9812

Modem

ModulateDEMosulate
Tipo de linea

Lneas telefnicas (dial-tone)
Lneas privadas

Usos

PC’s
Servidores de terminales
Routers

Conexin va modem

ITU-T Vel Tx Baudaje Frec Portadora

TØcnica de modulacin

Conexin va modem

Bits(codif)
(bps)

(baudios)

(Hz)

300
V.21
V.22
1200
V.22 bis 2400
V.23
1200
2400
V.26
4800
V.27
7200
V.29
V.32
9600

300
600
600
1200
1200
1600
2400
2400

1080 y 1750
1200 y 2400
1200 y 2400
1300 y 2100
1800
1800
1700
1800

V.32 bis 14400
28800
V.34
V.90
56600

2400
2400
2400

1800

1800

FSK
PSK
QAM
FSK
PSK
PSK
PSK
TCM

QAM
QAM
QAM
QAM

(Trellis code modulation)

1
2
4
1
2
3
3
5

4
6(7)
7(8)
7(8)

Conexin va modem

Modulador Demodulador (modem)

ADSL

ADSL

Multiplexaje

Canal T1

Switchado de circuitos y de paquetes