0-2

Introducción Definición. Tipos de redes y su clasificación Modelo de Capas Estándares

14/04/23

Son los tipos de conexiones que existen para proveer entradas y salidas. Las mas comunes en las redes son RS-232 o V.35 externas.

14/04/23 0-3

Es la transferencia de señales de una fuente o transmisor hacia un receptor.

Emisor (TX)– Medio – Canal- Receptor (TR) Mensaje Contexto

14/04/23 0-4

Es la variación de una magnitud de cualquier naturaleza portadora, comúnmente de información.

(Humo, luz, voltaje, sonido, etc.).

La mas común es el audio y la electricidad. Una señal DC y AC pura no puede llevar

información.

14/04/23 0-5

Perdida de energía de la señal durante su propagación por el medio. Aumenta con la frecuencia.

14/04/23 0-6

Oposición al flujo de la corriente eléctrica.

Oposición al flujo de la corriente eléctrica.

14/04/23 0-7

No se puede medir.

Señal parasitas en el medio de diversas índole: ruido técnico.

14/04/23 0-8

Reflejo de la señal, en cortas distancias no se nota.

Es todo aquello que nos dicen o nos plantea algo nuevo, para que exista la información debe haber comunicación mas no al contrario, es decir, puede existir comunicacion sin información.

14/04/23 0-9

Es el proceso de implantar la información original en una señal pasabanda con una frecuencia portadora, mediante la introducción de perturbaciones de amplitud o fase.

La señal pasabanda se llama señal modulada: la señal original banda base se llama señal moduladora.

14/04/230-10

Reduce el tamaño de las antenas. Uso de otro medio de transmisión. Transmisión simultanea de varias señales. Reducir el ruido.

14/04/230-11

Una red de computadoras, también llamada red de ordenadores, red de comunicaciones de datos o red informática, es un conjunto de equipos informáticos y software conectados entre sí por medio de dispositivos físicos que envían y reciben impulsos eléctricos, ondas electromagnéticas o cualquier otro medio para el transporte de datos, con la finalidad de compartir información, recursos y ofrecer servicios.

14/04/230-12

La finalidad principal para la creación de una red de computadoras es compartir los recursos y la información en la distancia, asegurar la confiabilidad y la disponibilidad de la información, aumentar la velocidad de transmisión de los datos y reducir el costo general de estas acciones. Un ejemplo es Internet, la cual es una gran red de millones de computadoras ubicadas en distintos puntos del planeta interconectadas básicamente para compartir información y recursos.

14/04/230-13

0-14

◦ Aplicaciones empresariales

◦ Aplicaciones en el hogar

◦ Usuarios Móviles

14/04/23

0-15

Una red con dos clientes y un servidor.

14/04/23

0-16

El modelo clinte-servidor involucra peticiones y respuestas.

14/04/23

0-17

Acceso a información remota

Comunicaciones persona a persona

Entretenimiento Interactivo

Comercio Electrónico

14/04/23

0-18

En sistemas peer-to-peer no hay clientes y servidores fijos.

14/04/23

0-19

Algunas formas de e-commerce.

14/04/23

Combinaciones de redes inalámbricas y computación móvil.

0-2014/04/23

0-21

Telecomunicaciones Informática

Telemática

Telemática: ciencia que utiliza las telecomunicaciones para potenciar las posibilidades y aplicaciones de la informática

14/04/23

0-22

1838: MORSE desarrolla la comunicación en largas distancias

1965: Se realizan las primeras pruebas de comunicación por línea telefónica entre ordenadores

Pero todavía no hay muchos ordenadores para comunicar…

14/04/23

0-23

1957: La antigua URSS lanza el satélite espacial Sputnik. ¡¡TODO un EXITO!!

Comienza la terrible GUERRA FRIA La URSS se adelanta en la carrera espacial.

14/04/23

0-24

El miedo del ejército americano ante el éxito de la URSS decide robustecerse ante la previsión de cualquier ataque nuclear…

DECIDEN CREAR UNA RED DE COMUNICACIONES ROBUSTA, EJE FUNDAMENTAL EN CUALQUIER EJÉRCITO

14/04/23

0-25

1958: El Departamento de Defensa americano crea la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzados (ARPA)

1970. Norm Abramson y su equipo crea la red ALOHANET en la Universidad de Hawaii, utiliza emisoras de radio Taxi viejos para interconectar los ordenadores de Hawaii, Maui, Kauai y Honolulú.

14/04/23

0-2614/04/23

0-27

1972: Aparece la primera red ARPANET inmune a cualquier ataque bélico.

OBJETIVO: Que las comunicaciones sigan funcionando aunque alguno de los nodos de la red deje de funcionar

Es la futura INTERNET …

14/04/23

0-28

Las universidades y centros de investigación colaboran enormemente en el desarrollo de este proyecto.

Las universidades americanas van conectándose a esta red. 500 ordenadores conectados en 1983

Esta red es utilizada para conexiones remotas, para correo electrónico y transferencia de archivos (FTP)

14/04/23

0-29

El abaratamiento de los ordenadores en la década de los 80 con la evolución de los µprocesadores, hace crecer su número así como su utilización.

La cantidad de ordenadores es tal en la década de los 90, que se introduce una nueva dimensión al conectarlos en una red, se convierten en una herramienta muy poderosa.

Internet abre sus puertas al mundo

14/04/23

0-30

¿Qué necesita un computador para conectarse a una red?

Adaptador de RedTarjeta de red, modem.

RedEl medio como tal de comunicación.

Sistema operativo con capacidades de red.Controla y permite el acceso a la red.

1-3014/04/23

0-31

Se presentan según el computador que los va a utilizar

Servidores Permitir conectividad de las estaciones. Acceso a los recursos de la red.

(Almacenamiento, impresión, conectividad, Seguridad)

Estaciones Utilizar los recursos de la red.

1-3114/04/23

0-32

OS Para estaciones

MicrosoftDOS, Win. 9X, Win. XP,Win. 2000 – Win Vista. – Win 7

Apple GoogleMAC Android

UnixAIX, SolarisLinux Red Hat, FReeBSD, SuSE,Ubuntu

PDA/CelularesPalm OS, MS Pocket PC, Win

Mobile, Symbian, Android

1-32

OS Para servidores

Novell NetwareMicrosoft Windows NT / 2000 / 2003 / 2008 Apple MAC OS X

UNIX:IBM AIXHP UXSUN SolarisSGI IRIXSCO UnixLinux

14/04/23

0-3314/04/23

0-34

Network Interface Card: Utiliza IRQ (interruption request) para avisar de algúnacontecimiento, una dirección de E/S y una dirección de memoria.

14/04/23

0-35

Adaptadores de red en los portátiles (laptop o notebooks, PDA, ...) a través de tarjetas PCMCIA, PCI, USB, entre otros

14/04/23

0-36

Tipos Voz Video Datos

Ancho de Banda (Bandwidth)Velocidad de transmisión

1-36

Información en Bytes, sistema binario1 KB = 1024 Bytes.

En bits, Sistema decimal1 Kb = 1000 bits.

bps, Kbps, Mbps ...

14/04/23

0-37

Ayer

Mainframes

• Procesamiento centralizado.

• Terminales de visualización.

• Comunicaciones lentas.

1-37

Hoy

Redes de datos

• Procesamiento distribuido (fijo).

• Terminales multipropósito.

• Altas velocidades de comunicación.

Mañana

Redes Globales

• Procesamiento centralizado pero

usuarios móviles.

• Convergencia de servicios.

14/04/23

0-38

Introducción Definición. Tipos de redes y su

clasificación Modelo de Capas Estándares

14/04/23

0-39

Por su ámbito o cubrimiento:◦ Redes de área local o LAN (Local Area Network):

Diseñadas desde el principio para transportar datos.◦ Redes de área extensa o WAN (Wide Area Network):

Utilizan el sistema telefónico, diseñado inicialmente para transportar voz.

Por su tecnología:◦ Redes multipunto o broadcast (broadcast =

radiodifusión, o también por su topología (o forma) multipunto)

◦ Redes punto a punto

14/04/23

0-40

Clasificación de las redes por su ámbito

Distancia entre

procesadores

Procesadores ubicados

en el mismo ...

Ejemplo

1 m Sistema Multiprocesador

10 m HabitaciónLAN100 m Edificio

1 Km Campus

10 Km Ciudad MAN (o WAN)

100 Km PaísWAN1.000 Km Continente

10.000 Km Planeta

14/04/23

0-41

Características:◦ Generalmente son de tipo broadcast (medio

compartido)◦ Cableado normalmente propiedad del usuario◦ Diseñadas inicialmente para transporte de datos

Ejemplos:◦ Ethernet (IEEE 802.3): 1, 10, 100, 1000, 10000 Mb/s◦ Token Ring (IEEE 802.5): 1, 4, 16, 100 Mb/s◦ FDDI: 100 Mb/s ◦ HIPPI: 800, 1600, 6400 Mb/s ◦ Fibre Channel: 100, 200, 400, 800 Mb/s◦ Redes inalámbricas por radio (IEEE 802.11): 1, 2, 5.5,

11,54,108,600 Mb/s Topología en bus (Ethernet) o anillo (Token Ring, FDDI)

14/04/23

0-42

Topologías LAN típicas

Bus(Ethernet) Anillo

(Token Ring, FDDI)

Cable

Ordenador (Host)

Ordenador (Host)

Cable

Topología = forma o diseñoLa topología en bus tiene peores prestaciones que el anillo, porque en el bus todos los equipos se conectan al mismo cable y en el anillo, son conexiones punto a punto.

14/04/23

0-43

Se caracterizan por utilizar normalmente medios telefónicos, diseñados en principio para transportar la voz.

Son servicios contratados normalmente a operadoras o ISP (Telefonica, TELMEX, UNE, Global Crossing, Media-Commerce, etc).

Las comunicaciones tienen un costo elevado, por lo que se suele optimizar su diseño.

Normalmente utilizan enlaces punto a punto “temporales” o “permanentes”, salvo las comunicaciones vía satélite que son broadcast. También hay servicios WAN que son redes de conmutación de paquetes.

Los circuitos permanentes se llaman PVC (Permanent Virtual Circuit) y los temporales (o conmutados, switched) se llaman SVC.

14/04/23

0-44

Pueden ser de tres tipos:◦ Líneas dedicadas. El enlace está dedicado de

forma permanente con un caudal reservado, se use o no.

◦ Conmutación de circuitos. La conexión solo se establece cuando se necesita, pero mientras hay conexión el caudal está reservado al usuario tanto si lo usa como si no. Se aprovecha mejor la infraestructura.

◦ Conmutación de paquetes. El ancho de banda disponible es compartido por diversos usuarios, de forma que se multiplexa el tráfico. Se pueden generar circuitos virtuales. El ancho de banda no está reservado y la infraestructura se aprovecha de manera óptima.

14/04/23

0-45

Relación entre hosts de LANs y la Subred.

14/04/23

0-46

Flujo de paquetes desde un emisor hasta un receptor.

14/04/23

X

2

A

Y

B

1

1

2

21

XA

YB

X AY B

NODONODO

NODO

WAN – Redes Conmutadas – Conmutación de paquetesWAN – Redes Conmutadas – Conmutación de paquetes

14/04/230-47

0-48

Tipo Broadcast Enlaces punto a punto

Características La información se envía a todos los nodos de la red, aunque sólo interese a unos pocos

La información se envía solo al nodo al cual va dirigida

Ejemplos Casi todas las LANs (excepto LANs conmutadas)Redes de satéliteRedes de TV por

cable

Enlaces dedicadosServicios de

conmutación de paquetes (X.25, Frame Relay y ATM).LANs conmutadas

14/04/23

0-49

La red está formada por un conjunto de enlaces entre los nodos de dos en dos.

Es posible crear topologías complejas (anillo, malla,etc.)

Generalmente la comunicación entre dos ordenadores se realiza a través de nodos intermedios que conmutan o encaminan los paquetes (conmutador o router respectivamente).◦ Un conmutador, es un equipo especializado que toma

paquetes de un puerto y lo envía por otro puerto◦ Un router es un ordenador especializado en la

conmutación de paquetes; generalmente utiliza un hardware y software diseñados a propósito.

14/04/23

0-50

Algunas topologías típicas de redes LAN y WAN

Estrella Anillo

Estrella distribuida, árbol sinbucles o ‘spanning tree’: topología jerárquica

Malla completa Anillos interconectadosTopología irregular

(malla parcial)

Estrella extendida

14/04/23

0-51

En una red punto a punto los enlaces pueden ser:◦ Simplex: transmisión en un solo sentido◦ Semi-dúplex o half-duplex: transmisión en ambos

sentidos, pero no a la vez◦ Dúplex o full-duplex: transmisión simultánea en ambos

sentidos

En el caso dúplex y semi-dúplex el enlace puede ser simétrico (misma velocidad en ambos sentidos) o asimétrico. Normalmente los enlaces son dúplex simétricos

La velocidad se especifica en bps, Kbps, Mbps, Gbps, Tbps, ... OJO: ◦ 1 Kbps = 1.000 bps (no 1.024)◦ 1 Mbps = 1.000.000 bps (no 1.024*1.024)

14/04/23

0-52

Redes LAN Redes WAN

Redes broadcast Ethernet, Token Ring,

FDDI

Redes vía satélite, redes CATV

Redes de enlaces punto a punto

HIPPI, Fiber Channel LANs conmutadas

Líneas dedicadas, RDSI, Frame Relay, ATM

14/04/23

0-53

WAN (red de enlaces punto a punto)

LAN (red broadcasto LAN conmutada)

Host Router

Subred

Escenario típico de una red completa (LAN-WAN)

14/04/23

0-54

Según el número de destinatarios el envío de un paquete puede ser:◦ Unicast: si se envía a un destinatario concreto. Es el mas

normal.◦ Broadcast: si se envía a todos los destinatarios posibles en

la red. Ejemplo: para anunciar nuevos servicios en la red.◦ Multicast: si se envía a un grupo selecto de destinatarios

de entre todos los que hay en la red. Ejemplo: emisión de videoconferencia.

◦ Anycast: si se envía a uno cualquiera de un conjunto de destinatarios posibles. Ejemplo: servicio de alta disponibilidad ofrecido por varios servidores simultáneamente; el cliente solicita una determinada información y espera recibir respuesta de uno cualquiera de ellos.

14/04/23

0-55

Un Servicio orientado a conexión Establece el canal antes de enviar la información. Ejemplo: llamada telefónica.

Un Servicio no orientado a conexiónEnvía los datos directamente sin preguntar antes. Si la comunicación no es posible los datos se perderán. Ejemplo: servicio postal o telegráfico

14/04/23

0-56

En el servicio Orientado A Conexión :◦ Se respeta el orden de los paquetes◦ Se mantiene la misma ruta o camino para todos los

paquetes◦ Los paquetes no necesitan llevar la dirección de

destino◦ Si el canal se corta, la comunicación se interrumpe

En el servicio No orientado a Conexión :◦ No se respeta el orden◦ Cada paquete ha de llevar la dirección de destino◦ La ruta puede variar para cada paquete◦ La red es más robusta, ya que si una ruta queda

inservible se pueden usar otras

14/04/23

0-57

Introducción Definición. Tipos de redes y su clasificación Modelo de Capas Estándares

14/04/23

0-58

La interconexión de ordenadores es un problema técnico de complejidad elevada.

Requiere el funcionamiento correcto de equipos (hardware) y programas (software) desarrollados por diferentes equipos humanos.

El correcto funcionamiento de A con B y de B con C no garantiza el correcto funcionamiento de A con C

Estos problemas se agravan más aún cuando se interconectan equipos de distintos fabricantes.

14/04/23

0-59

La mejor forma de resolver un problema complejo es dividirlo en partes.

En telemática dichas ‘partes’ se llaman capas y tienen funciones bien definidas.

El modelo de capas permite describir el funcionamiento de las redes de forma modular y hacer cambios de manera sencilla.

El modelo de capas más conocido es el llamado modelo OSI de ISO (OSI = Open Systems Interconnection).

Y estandarizar su funcionamiento para que todos lo hagamos igual y nos entendamos

14/04/23

0-60

Ventajas de un modelo en capas:

◦Reduce la complejidad◦Estandariza interfaces◦Ingeniería modular◦Asegura la interoperabilidad◦Acelera la evolución◦Simplifica el aprendizaje

14/04/23

0-61

RUSO

COLOMBIANO

?

14/04/23

0-62

Dos artistas, uno en Moscú y el otro en Medellín, mantienen por vía telegráfica una conversación sobre pintura. Para entenderse disponen de traductores ruso-inglés y español-inglés, respectivamente. Los traductores pasan el texto escrito en inglés a los telegrafistas que lo transmiten por el telégrafo utilizando código Morse.

14/04/23

0-63

Telegrafista

Telégrafo

Traductor

Artista

Telegrafista

Telégrafo

Traductor

Artista

Ejemplo de comunicación mediante el modelo de capas

Capa

1

2

3

4

Moscú Medellín

Comunicaciónvirtual

Comunicaciónreal

14/04/23

0-64

Protocolos e Interfaces

Telegrafista

Telégrafo

Traductor

Artista

Telegrafista

Telégrafo

Traductor

Artista

Capa

1

2

3

4

Moscú Medellín

Pintura

Inglés

Morse

Impulsos eléctricos

Ruso Español

Texto escrito Texto escrito

Manipulador Manipulador

Protocolos Interfaces

¿Qué es un protocolo? El lenguaje utilizado dentro de cada capa para entenderse entre ellas.

14/04/23

0-65

Ahora más difícil todavía...Se ha averiado el telégrafo entre Moscú y

Medellín

Moscú Medellín

14/04/23

0-66

Pero como los Colombianos somos tan inquietos, le avisamos que hemos encontrado otro medio de comunicación de forma indirecta por la ruta:

Moscú – París: telégrafo por cableParís – Bogotá: radiotelégrafoBogotá – Medellín: telégrafo por cable

14/04/23

0-67

Telegrafista

Telégrafo

Traductor

Artista

Telegrafista

Telégrafo

Traductor

Artista

Comunicación indirecta entre dos artistas a través de una red de telégrafos

Moscú Medellín

Pintura

Inglés

Morse

Impulsoseléctricos

Telegrafista

Telégrafo

Telegrafista

Telégrafo

Ondas de radio

BogotáParís

MorseMorse

Impulsoseléctricos

14/04/23

0-68

Actualmente todas las arquitecturas de red se describen utilizando un modelo de capas.

El más conocido es el denominado Modelo de Referencia OSI (Open Systems Interconnection) de ISO (International Standarization Organization), que tiene 7 capas.

14/04/23

0-69

El modelo de capas se basa en los siguientes principios:◦ La capa n ofrece sus servicios a la capa n+1. La capa

n+1 solo usa los servicios de la capa n.◦ La comunicación entre capas se realiza mediante una

interfaz◦ Cada capa se comunica con la capa equivalente en el

otro sistema utilizando un protocolo característico de esa capa (protocolo de la capa n).

El conjunto de protocolos que interoperan en todos los niveles de una arquitectura dada se conoce como pila de protocolos o ‘protocol stack’. Ejemplo: la pila de protocolos OSI, SNA, TCP/IP, etc.

14/04/23

0-70

Capa N

Servicios utilizados de la capa N-1

Servicios ofrecidos a la capa N+1

Comunicación con la entidadhomóloga mediante el protocolo de la capa N

Comunicación virtualSe envían PDUs

(salvo si N=1)

Comunicación real

Interfaz/Punto de acceso al servicio

14/04/23

0-7114/04/23

0-7214/04/23

0-73

La representación perceptible de la información por parte del usuario.

Son los servicios que permiten utilizar los recursos de la red.

Tipos de Aplicaciones:◦ Terminales virtuales◦ Acceso y transferencia de archivos◦ Correo Electrónico◦ Administración de Red

1-7314/04/23

0-74

¿Que debo enviar?

Es la interfaz que ve el usuario final

Muestra la información recibida En ella residen las aplicaciones Envía los datos de usuario a la

aplicación de destino usando los servicios de las capas inferiores

N=7N=7

WWW (HTTP)

Tran

sf. A

rchi

vos

(FTP

)

e-mail (

SMTP)

Vid

eoco

nfer

enci

a (H

.323

)

14/04/23

0-75

Organiza la información que se entregará en la capa de aplicación.

Provee conversión entre múltiples formatos de representación de la información.

Funciones:◦ Codificación◦ Compresión◦ Encripción.

1-7514/04/23

0-76

Convierte los datos de la red al formato requerido por la aplicación

N=6N=6

14/04/23

0-77

Establece, controla y termina conexiones.

Coordina peticiones y respuestas de servicio entre aplicaciones cuando se comunican entre dos nodos en la red.

Tipos de Sesiones:◦ Orientado a la conexión.◦ No orientado a la conexión.

1-7714/04/23

0-78

CerrarConexión

De nada!GraciasMe gustaría

enviarte algoBuenaidea!

EstablecerConexión

Sincroniza el intercambio de datos entre capas inferiores y superiores

N=5N=5

14/04/23

0-79

Divide la información en Segmentos que puedan ser transmitidos por servicios de extremo a extremo.

Asegura entrega de los segmentos

Ejecuta retransmisión para segmentos “perdidos”.

Organiza los segmentos en su respectivo orden.

Proporciona mecanismos anti-congestión.

1-7914/04/23

0-80

Conexión extremo a extremo (host a host)

Error de comprobación

de mensaje

Paquetesde datos

¿Son estosdatos buenos?

Este paquete no es bueno.

Reenviar

Verifica que los datos se transmitan

correctamente

N=4N=4Las PDU de esta capa se llaman segmentos o mensajes

14/04/23

0-81

Establece rutas: El camino que deben seguir los paquetes.

Direcciona Mensajes/segmentos.

Controla congestiones.

Convierte direcciones físicas a direcciones lógicas.

1-8114/04/23

0-82

¿Por donde deboir a w.x.y.z?

Suministra información sobre la

ruta a seguir

N=3N=3Routers

La PDU de esta capa se llama paquete. 14/04/23

0-83

Detecta y corrige los problemas de la transmisión física.

Maneja el control de acceso al Medio

Crea y manipula frames (tramas).

Utiliza direcciones Físicas (MAC)

Proporciona información libre de errores entre dos nodos que utilizan el mismo medio.

Ethernet, Token Ring, FDDI, Wireless LAN, Bluetooth...

1-8314/04/23

0-84

Datos puros

Driver del dispositivo de comunicaciones

Resuelve el control de

la capa física

Detecta y/o corrigeErrores de transmisión

N=2N=2La PDU de esta capa se llama trama

14/04/23

0-85

Transmite la señal por un medio físico (bits)

Describe la interfaz eléctrica, mecánica y funcional hacia el medio: Voltajes, codificación de bits, asignación de pines.

Especifica el tipo de conectores a utilizar: RS232(Serial), V.35, RJ11(Telefónico), RJ45(Red)...

Aspecto Crítico: Calidad de la señal.

1-8514/04/23

0-86

N=1N=1

Repetidor

Conectoren ‘T’

Envía bits por el medio físico asociado. PDU = bit

14/04/23

0-8714/04/23

0-88

El modelo OSI de 7 capas nació en el entorno de las operadoras de comunicaciones.

Las operadoras les interesa ganar dinero y por tanto la mejor forma de controlar las comunicaciones es utilizar la tecnología de conmutación de circuitos y con servicio orientado a conexión.

Es decir, antes de establecer la comunicación realizo la llamada para dar constancia que estoy utilizando dichos recursos.

14/04/23

0-89

Sin embargo el retraso y la incertidumbre, dio paso a otro modelo que aparecía en las universidades y centros de investigación, el modelo TCP/IP mucho más simple.

En 1974 aparece el modelo TCP/IP que está basado en RFC’s.

Este modelo hereda el nombre de sus protocolos principales de su funcionamiento.

14/04/23

0-90

¿Les parece bien? Esto es un RFCRequest For Comment

14/04/23

0-91

FTP: file transfer protocol, HTTP: HyperText Transfer Protocol, SMTP: Simple Mail Transfer Protocol, TFTP: Trivial FTP , TCP: Transmission Control Protocol, UDP: User Datagram Protocol, IP: Intenet Protocol

14/04/23

0-92

Contiene las funciones de la capa física y enlace de datos del modelo OSI, es decir las capas 1 y 2, es decir en una Ethernet, los cables y la propia tarjeta de red.

Cuando nos referimos a cables, conectores y señales eléctricas nos referiremos a capa 1.

Cuando nos referimos a tarjetas, direcciones de las tarjetas (también conocidas como direcciones físicas o direcciones MAC, p.ej 0E-5F-3A-FF-21-12), nos referiremos a capa 2.

14/04/23

0-93

Los protocolos TCP/IP nacieron por la necesidad de interoperar redes diversas (internetworking)

El modelo TCP/IP se diseñó después de los protocolos

Por eso a diferencia del OSI en el modelo TCP/IP hay unos protocolos ‘predefinidos’.

A menudo se sigue un modelo híbrido, siguiendo el OSI en las capas bajas y el TCP/IP en las altas. Además en LANs el nivel de enlace se divide en dos subcapas. Esto da lugar a lo que denominamos el modelo híbrido.

14/04/23

0-94

Aplicación

Presentación

Sesión

Transporte

Red

Enlace

Física

Aplicación

Transporte

Internet

Host-red ó (Acceso a la

red)

Comparación de modelos OSI, TCP/IP e híbrido

OSI TCP/IP

Aplicación

Transporte

Red

Enlace

LLC

MAC

Física

HíbridoWAN LAN

Har

dw

are

Fir

mw

are S

oft

war

e

Sis

t. O

per

ativ

oP

rog

r. d

e u

suar

io

14/04/23

0-95

El modelo híbrido que utilizaremos es el siguiente:◦ 7: Capa de aplicación (incluye sesión y

presentación)◦ 4: Capa de transporte◦ 3: Capa de red◦ 2: Capa de enlace

2.2: Subcapa LLC (Logical Link Control) 2.1: Subcapa MAC (Media Acess Control)

◦ 1: Capa física

14/04/23

0-96

Acceso a un servidor Web desde un cliente en una LAN Ethernet

Capa

1

2

3

4

HTTP

TCP

IP

IEEE 802.3

Cliente Servidor

Aplicación

Transporte

Enlace

Red

Física

Aplicación

Transporte

Enlace

Red

Física

IEEE 802.3

7

14/04/23

0-97

Aplicación

Acceso a un servidor Web a través de una conexión remotaCapa

1

2

3

4

HTTP

TCP

IP

Cliente Servidor

Transporte

Enlace

RedIP IP

PPP

IEEE802.3

IEEE802.5V.35

Física

Aplicación

Transporte

Enlace

Red

Física

Enlace

Red

Física

Enlace

Red

Física

IEEE802.5

IEEE802.3

LANEthernet

LANToken Ring

5

WAN

PPP: Point to Point Protocol

14/04/23

0-98

Normalmente todo protocolo requiere el envío de algunos mensajes especiales o información de control adicional a la que se transmite. Generalmente esto se hace añadiendo una cabecera al paquete a transmitir. ENCAPSULAMIENTO.

La información de control reduce el caudal útil, supone un overhead.

Cada capa añade su propia información de control. Cuantas más capas tiene un modelo más overhead se introduce.

14/04/23

0-99

Cab. de enlace

Datagrama IP Cola de

enlace

Cab. IP

Segmento TCP

Cab. TCP

Datos aplicación

Elementos de datos en el modelo TCP/IP

SegmentoTCP

DatagramaIP

Trama

20bytes

20bytes

14bytes

4bytes

Los valores que aparecen para el nivel de enlace se aplican al caso de Ethernet.Según el tipo de red puede haber pequeñas variaciones

14/04/23

0-100

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CSU/DSU: Channel Service Unit/Data Service Unit

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Ejemplos de redes/servicios “Orientadas a Conexión”, orientadas a la negociación previa de un circuito virtual (VC):◦ Red Telefónica conmutada (RTC o RTB, RDSI, GSM)◦ X.25, Frame Relay, ATM

Ejemplos de redes/servicios “NO Orientadas a Conexión”, es un servicio best effort y no se negocia VC◦ IP (Internet). Los paquetes IP se llaman datagramas.◦ Ethernet

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Se denomina así a la interconexión de redes diferentes

Las redes pueden diferir en tecnología (p. ej. Ethernet-Token Ring) o en tipo (p. ej. LAN-WAN).

También pueden diferir en el protocolo utilizado, p. ej. DECNET y TCP/IP.

Los dispositivos que permiten la interconexión de redes diversas son:◦ Repetidores y amplificadores◦ Puentes (Bridges)◦ Routers y Conmutadores (Switches)◦ Gateways de nivel de transporte o aplicación

(Pasarelas)

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Introducción Definición. Tipos de redes y su clasificación Modelo de Capas Estándares

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Al principio cada fabricante especificaba sus propios protocolos:

◦ SNA (IBM) System Network Architecture◦ Appletalk (Apple) protocolo de red◦ IPX (Novell) protocolo de red

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Son imprescindibles para asegurar la interoperabilidad Pueden ser:

◦ De facto (de hecho), también llamados a veces estándares de la industria. Ej.: PC IBM o compatible, UNIX, SNA de IBM

◦ De jure (por ley); ej.: protocolos OSI, redes X.25, ATM, papel tamaño A4. Estos estándares a su vez, pueden ser oficiales (declarados por los gobiernos, como ISO, ITU,..) o extraoficiales (declarados por sus miembros, empresas, fabricantes, ... Como ATM-Forum, Internet Society).

Principales organizaciones de estándares:◦ ISO (igual en griego, International Organization for Standardization)◦ ITU-T (International Telecommunication Union- Telecommunications

Sector)◦ La ISOC (Internet Society), el IAB (Intenet Architecture Board) y el

IETF (Internet Engineering Task Force), que utiliza RFC, ej RFC791 de IP, RFC793 de TCP,..

◦ Otras organizaciones: el IEEE, el ANSI, el ETSI, etc.◦ El W3C (World Wide Web Consortium)

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Las siglas provienen del griego isos: igual Formada en 1946 en Ginebra como organización voluntaria a partir

de las asociaciones de normalización de 89 países. Entre sus miembros se encuentran ICONTEC (Instituto Colombiano

de Normas Técnicas, Colombia), AENOR (Asociación Española de Normalización y Certificación, España), ANSI (American National Estándar Institute, Estados Unidos), DIN (Deutsches Institut fuer Normung, Alemania), etc, de los cuales adopta y estudia estándares.

Estandariza desde lenguajes de programación y protocolos hasta pasos de rosca, números ISBN, tamaños de papel, etc.

Se organiza de forma jerárquica: ◦ Comités técnicos o TC (Technical Commitee)◦ SubComités o SC◦ Grupos de trabajo o WG (Working Groups).

El TC97 trata de ordenadores y proceso de la información.

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La creación de un estándar ISO pasa por varias fases:◦ Fase 1: Un Grupo de Trabajo estudia una propuesta y

redacta un CD (Committee Draft)◦ Fase 2: El CD se discute, se modifica y se vota;

eventualmente se aprueba y se convierte en un DIS (Draft International Standard)

◦ Fase 3: El DIS es de nuevo discutido, modificado y votado en un ámbito más amplio; eventualmente se aprueba y se convierte en un IS (International Standard)

A menudo ISO adopta estándares de otras organizaciones (ANSI, ITU-T, IEEE, EIA/TIA, etc.)

Mas información en www.iso.ch

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ISO 7498: el modelo OSI ISO 3309: HDLC (protocolo a nivel de enlace) ISO 8802.3: el IEEE 802.3 (Ethernet) ISO 9000: Estándares de control de calidad ISO 9314: FDDI ISO 10589: IS-IS ISO 11801: Normativa de Cableado Estructurado ISO 8473: CLNP: ConnectionLess Network Protocol

(variante de IP hecha por ISO)

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Creada en 1934 y desde 1947 pertenece a la ONU. Redacta recomendaciones, pero no es obligado su cumplimiento. Pero

salirse de sus especificaciones es quedarse aislado del resto del mundo ITU tiene tres sectores; el que nos interesa es el ITU-T conocido hasta

1993 como CCITT (Comité Consultatif International Télégraphique et Téléphonique). Los otros dos son: ITU-R de RadioComunicaciones e ITU–D de desarrollo.

Sus miembros son las administraciones de los países participantes; también son miembros sin voto las operadoras, fabricantes de equipos, organizaciones científicas, bancos, líneas aéreas, etc.

Se organiza como ISO de forma jerárquica: los Study Groups se dividen en Working Parties, que a su vez se dividen en Expert Teams

Organiza una conferencia mundial denominada Telecom en Ginebra cada cuatro años.

Sus estándares afectan sobre todo a tecnologías y servicios de redes de área extensa (intereses de operadoras).

Más información en www.itu.int

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X.25: red pública de conmutación de paquetes X.400: sistema de mensajería de correo electrónico V.35: interfaz de nivel físico para líneas punto a

punto V.90: Módems de 56/33,6 Kb/s H.323: videoconferencia en IP (ej.: Netmeeting) G.711: digitalización de la voz en telefonía G.957: interfaz óptica de equipos SDH G.DMT: ADSL

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Una organización sin ánimo de lucro, no gubernamental, dedicada a la gestión y el desarrollo de Internet.

A través de sus comités Internet Architecture Board (IAB) y el Internet Engineering Task Force (IETF), la Internet Society es responsable del desarrollo y aprobación de nuevos estándares y protocolos de Internet.

De sus organismos, el mas conocido es el IETF, que cada día toma mas importancia en el mundo de la normalización

Mas información en www.isoc.org

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Es la principal organización de estandarización para Internet.

Es una gran organización internacional abierta a la comunidad de diseñadores de redes, operadores, vendedores y desarrolladores de temas que tengan que ver con la evolución de la arquitectura de Internet.

A su seno se discuten temas que son publicados como “Drafts” y que finalmente, luego de discusiones abiertas, son adoptados como RFCs (Request for Comments)

Mas información en www.ietf.org

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Son grupos de interés sobre una tecnología formados por fabricantes, operadores de telecomunicaciones, universidades, etc.

Nacieron como ‘represalia’ a la lentitud de ITU-T e ISO en la aprobación de estándares internacionales (ej. RDSI)

Suelen funcionar con fechas límite (‘deadline’) para la adopción de sus resoluciones.

Algunos ejemplos:◦ El ATM forum◦ El Frame Relay forum◦ El Gigabit Ethernet forum◦ El ADSL forum (ADSL = Asymmetric Digital Subscriber

Loop)◦ El IPv6 Forum

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ATM ForumATM Forum

Creado en 1991 por CISCO SYSTEMS, NET/ADAPTIVE, NORTHERN TELECOM y SPRINT con el objetivo de definir especificaciones para acelerar la tecnología ATM

Busca la interoperabilidad de esta tecnología, en productos y servicios

Promueve la cooperación de la industria y facilita la ampliación del conocimiento.

Las especificaciones aprobadas en el Forum son luego pasadas a la ITU-T para su aprobación.

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El IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers)

El ANSI (American National Standards Institute)

ETSI (Eurepean Telecommunication Standars Institute)

La TIA (Telecommunication Industry Association) y EIA (Electrical Industry Association)

FCC

W3C

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El IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers)◦ Asociación profesional de ámbito internacional

fundada en 1984, conformada por ingenieros, científicos y estudiantes.

◦ Elabora los estándares 802.x que especifican la mayoría de las tecnologías LAN existentes

◦ Los estándares 802.x han sido adoptados por ISO como 8802.x

◦ La IEEE es conocida por el desarrollo de estándares para computadores e industria electrónica, además de sus publicaciones

◦ Mas información en www.ieee.org

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El ANSI (American National Standards Institute)◦ Fundado en 1918, es una organización voluntaria, con unos

1,300 miembros, incluyendo grandes compañías de computadores.

◦ Su labor es crear estándares para la industria de computadores◦ Es el miembro de EEUU en la ISO◦ Muchos de los estándares ISO tienen su origen en un estándar

ANSI◦ Algunos estándares ANSI no son estándares ISO, lo cual los

convierte en estándares internacionales de facto◦ Además de lenguajes de programación, ANSI tiene estándares de

un amplio rango de áreas técnicas, incluyendo las especificaciones eléctricas de protocolos de comunicaciones

◦ Ejemplos de estándares ANSI: FDDI, ANSI C es una versión de lenguaje C

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El ETSI (European Telecommunication Standar Institute)

◦ Pertenece a la ITU-T y vela en Europa por la compatibilidad de sus miembros

◦ Tiene sede en Francia y mas de 700 miembros de mas de 50 países no todos europeos, operadores, gobiernos, fabricantes, usuarios, etc.

◦ Con ETSI trabajan mas de 3500 expertos en 200 grupos

◦ Algunos de los estándares de ETSI son adoptados por la Comunidad Europea.

◦ En comunicación de datos tiene normas sobre xDSL y muchos otros temas.

◦ Mas información en www.etsi.org

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La TIA (Telecommunication Industry Association) y EIA (Electrical Industry Association) que son asociaciones americanas que agrupan a los fabricantes.◦ La TIA Formada en 1988, después de la fusión entre USTSA y el

grupo de tecnología de información del EIA, en este momento representa el sector de las comunicaciones de EIA

◦ TIA es una asociación americana sin ánimo de lucro al servicio de la industria de las telecomunicaciones y de la tecnología de información

◦ TIA realiza foros enfocados en las necesidades del mercado, entre las compañías miembros que fabrican productos de comunicaciones globales

◦ TIA tiene una división para estudiar los productos B2B llamada TIAB2B

◦ Mas información en www.tiaonline.org

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La TIA (Telecommunication Industry Association) y EIA (Electrical Industry Association) que son asociaciones americanas que agrupan a los fabricantes.◦ La EIA es una asociación que representa la comunidad

de alta tecnología de EEUU◦ EIA comenzó en 1924 como Radio Manufacturers

Association◦ EIA realiza un número de actividades en beneficio de

sus miembros, incluyendo conferencias, exposiciones y ferias.

◦ Ha desarrollado estándares como el RS-232, RS-422 y RS-423 para conexiones seriales y las normas de cableado estructurado de EIA/TIA 568 y 569.

◦ Mas información en www.eia.org

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La FCC (Federal Communications Commission)◦ Organismo de regulación en todos los aspectos de

las telecomunicaciones en EEUU◦ Muchas de sus regulaciones se adoptan en otros

países◦ Mas información en www.fcc.gov

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Un consorcio internacional de compañías involucradas con el Internet y el Web.

La W3C fue fundada en 1994 por Tim Berners-Lee, el arquitecto inicial del World Wide Web.

El propósito de esta organización es desarrollar estándares abiertos.

El W3C es el jefe del cuerpo del estándar HTTP - HyperText Transfer Protocol y el HTML - HyperText Markup Language.

Mas información en www.w3.org/consortium

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