Actualizado el 21 de Marzo del 2018 (Publicado el 19 de Noviembre del 2017)
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Creado hace 12a (20/09/2011)
U.T. 1
INTRODUCCIÓN A LAS REDES LOCALES
U.T.1
Objetivo de un sistema de comunicaciones
“Intercambiar información entre dos entidades”
Transmisión de datos / Comunicación de datos
Transmisión, relativo al transporte de señales.
Comunicación, relativo al intercambio de señales,
siguiendo un código común a las partes que se
comunican.
Todo proceso de comunicación, implica transmisión
de señales, pero no necesariamente todo proceso de
transmisión implica comunicación.
U.T. 1
Un modelo de proceso telemático
Fuente
(ETD)
Transmisor/
Transductor
(ECD)
Sistema de
comunicación
Receptor
(ECD)
Destino
(ETD)
Fuente: genera datos a transmitir
Transmisor: transforma y codifica los datos generando
señales electromagnéticas susceptibles de ser transmitidas a
través de algún sistema de transmisión.
Sistema de transmisión: puede ser una simple línea o un
complejo sistema en red.
Receptor: acepta la señal proviniente del sistema de
transmisión y lo transforma para el manejo del destino.
Destino: dispositivo que recibe los datos
¿Por qué
hace falta un
transmisor?
U.T. 1
Un ejemplo real:
Una estación de trabajo envía un paquete de datos que
tiene como destino un servidor remoto.
El router ADSL a la que está conectada la estación
recoge la señal de esta, y la adapta al cable telefónico.
La red telefónica transporta la señal, haciéndola pasar por
diversos nodos de conmutación, medios de transmisión,
etc.
En el CPD donde se encuentra el servidor, un router toma
la señal y la dirige hacia el servidor.
Finalmente el servidor recibe la señal transmitida por la
estación de trabajo.
U.T. 1
Un modelo sencillo pero con muchas
consideraciones implicadas:
Interfaz entre los medios de transmisión
Generación de señales: características, forma, intensidad...
Sincronización emisor/receptor
Gestión del intercambio (comunicación larga => cooperación)
Detección y corrección de errores, producidos por ruidos, datos
extraviados, etc.
Control del flujo de datos (evitar saturar al destino).
Direccionamiento/Encaminamiento (elegir la mejor ruta posible).
Recuperación ante interrupciones (continuar donde se produjo la
interrupción).
Decir por teléfono:
Formato de mensajes (acuerdo entre las partes)
“ns vems n t csa”
Seguridad (la fuente y el destino desean asegurarse de que la otra parte
es quien dice ser, y que la comunicación es confidencial).
Gestión de la red (configurar el sistema, monitorizar su estado, etc.)
U.T. 1
Introducción a la comunicación de datos
U.T. 1
La comunicación de datos requiere del uso de
hardware y software.
El hardware es el soporte físico que permitirá la
transmisión de las señales electromagnéticas.
El software aporta inteligencia a la transmisión,
permitiendo controlar el funcionamiento de la red, y
haciéndola más fiable.
Si alguno de estos dos componentes no es adecuado, la
comunicación no será óptima.
En las primeras redes de ordenadores no tuvieron en cuenta el
sofware, y por eso las redes eran poco fiables y muy lentas.
U.T. 1
Clasificación de las redes según su extensión
Red de área local (LAN): redes cuya extensión no
sobrepasa el mismo edificio donde está instalada.
Red de campus: redes que se extienden entre varios
edificios dentro de una misma zona que se conectan
generalmente a través de una línea troncal (backbone)
Red de área metropolitana (MAN): redes limitadas a una
ciudad. Pude ser un conglomerado de recursos públicos y
privados.
Red de área extensa (WAN): redes que abarcan varias
ciudades, regiones o paises.
U.T. 1
Clasificación de las Redes de Área Local
U.T. 1
Titularidad
Redes dedicadas: las líneas de comunicación son
diseñadas e instaladas por el usuario final, o alquiladas a
compañías especializadas. Su uso es exclusivo por el
usuario final.
Redes compartidas: las líneas compartidas son en las que
las líneas de comunicación soportan información de
diferentes usuarios. Pertenecen a compañías
especializadas que alquilan sus servicios por una cuota.
Ej. RDSI, Iberpac, redes de fibra óptica, etc.
U.T. 1
Topología
Malla
Estrella
Árbol
Bus
Anillo
Irregular
U.T. 1
Ventajas/Inconvenientes de las topologías
Malla
Estrella
Bus
Árbol
Anillo
Ventaja
Alta disponibilidad
Coste
Coste
Coste
Coste
Inconveniente
Coste
Un punto de fallo
Tantos puntos de fallo como
nodos
Tantos puntos de fallo como
nodos de conmutación
Tantos puntos de fallo como
nodos
Irregular
Rutas alternativas
Estructuralmente compleja
Trata de dibujar la topología
que observas en el aula.
U.T. 1
Transmisión de la información
Conmutación de circuitos
Establecimiento de una camino dedicado (físico y lógico) a través de
los nodos de la red (se reservan recursos mientras dura la
comunicación).
Los datos no sufren retardo en los nodos.
Ej. red de telefonía.
Conmutación de paquetes
No se establece un camino dedicado.
Mensaje dividido en fragmentos y enviados de forma individual.
Cada nodo recibe, almacena temporalmente y envía el paquete al
siguiente nodo.
Ej. Red de área local conmutada (topología de árbol).
Frame Relay
ATM
Buscar Info FR y
ATM
U.T. 1
Necesidad de estándares
Originalmente, los fabricantes (como IBM) desarrollaban
sus propias normas de comunicación.
Cuándo se intentaban conectar redes de diferente
fabricante, al no ser compatibles, había que crear equipos
de interconexión muy costosos.
Debido a esto se comprobó la necesidad de los
estándares.
Leer la historia de Internet
http://www.internet-didactica.es/historia_internet.php
U.T. 1
Tipos de estándares
De facto: se trata de tecnologías que se han impuesto en
el mercado, que terminan siendo adoptadas por todos los
fabricantes. Ej. PC de IBM
De iure: estándares formales y legales acordados por
algún organismo de estandarización autorizado.
U.T. 1
Algunos organismos de estándares
ITU (International Telecom Union)
ISO (International Standards Organization)
ANSI (American National Stardards Institute)
IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers)
IAB (Internet Activities Board)
ICANN (Internet Corporation for Assigned Names and
Numbers)
Buscar info sobre algún
estándar relevante de
cada Standar
U.T. 1
U.T. 1
Arquitectura de protocolos:
Estructura en capas de elementos hardware y software
que facilita el intercambio de datos entre sistemas.
En cada capa de la arquitectura de protocolos, se
implementa uno o varios protocolos. Cada protocolo
proporciona un conjunto de reglas para el intercambio de
datos entre sistemas.
La arquitectura de protocolos más utilizada es TCP/IP.
Otra arquitectura de protocolos importante es OSI .
U.T. 1
¿Por qué necesitamos protocolos?
Cooperación entre ordenadores involucrados en la
comunicación.
Activar caminos de datos
Asegurarse que el destino está preparado
Programas preparados para procesar datos
Traducción de formatos diferentes
Etc.
Protocolos en la comunicación humanaa
Establecer una conversación telefónica
Cartearse con una persona por correo postal
U.T. 1
Problemas a tratar en el diseño de la arquitectura de
red
Encaminamiento
Direccionamiento
Acceso al medio
Saturación del receptor
Mantenimiento del orden
Control de errores
Multiplexación
U.T. 1
Arquitectura por niveles o capas
La comunicación es demasiado
compleja para verla como un todo.
La arquitectura por niveles o capas
divide el problema en partes, y cada
una se resuelve por separado.
Cada capa es responsable de una parte
específica de la comunicación por
red.
Cada capa solo interactúa con la capa
que tiene inmediatamente encima y
debajo.
...
Capa n+1
Capa n
Capa n-1
...
U.T. 1
Arquitectura por niveles o capas
¡OJO! Relación entre
servicio y protocolo
Cada capa dispone de un conjunto de servicios
Los servicios están definidos mediante protocolos estándares
Cada nivel inferior proporciona puntos de servicio al nivel
superior
Cuando dos ordenadores se comunican, el nivel n de un equipo
coordina sus actividades con el nivel n del otro extremo
Máquina 2
Máquina 1
NIVEL 5
NIVEL 4
NIVEL 3
NIVEL 2
NIVEL 1
Protocolo del nivel 5
Protocolo del nivel 4
Protocolo del nivel 3
Protocolo del nivel 2
Protocolo del nivel 1
NIVEL 5
NIVEL 4
NIVEL 3
NIVEL 2
NIVEL 1
U.T. 1
Arquitectura por niveles
o capas
La capa n añade
información adicional
(cabecera) a los datos que
le facilita la capa n+1.
La capa n1 trata la
cabecera de la capa n
como si fuera una parte
más de la información
original. Ni entiende la
cabecera ni le interesa.
Datos a transmitir
Cabecera de
la capa 5
Capa 5
Capa 4
Capa 3
Capa 2
Capa 1
Paquete enviado
U.T. 1
Arquitectura por niveles o
capas
En la máquina destino, el
proceso es el inverso, y cada
capa va extrayendo la
cabecera correspondiente.
Datos recibidos
Cabecera de
la capa 5
Capa 5
Capa 4
Capa 3
Capa 2
Capa 1
Paquete recibido
U.T. 1
El modelo OSI (Open Systems Interconnection)
Creada por la ISO EN 1983 (ISO 7498)
Las capas de OSI son:
Capa de Aplicación
Capa de Presentación
Capa de Sesión
Capa de Transporte
Capa de Red
Capa de Enlace de datos
Capa Física
Busca
información sobre
las capas OSI, e
intenta justificar
con tus palabras
la necesidad de
cada capa.
U.T. 1
Capa de aplicación
¿Proporciona algún servicio a las otras capas?
¿A quién proporciona servicios?
¿Qué clase de servicios presta?
Los programas de aplicación necesitan un medio por el que acceder al entorno OSI.
Esta capa proporciona servicios de administración y mecanismos para las
aplic
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