3.i.1 © upm-etsisi-rc tema 3: redes de área extensa. parte i redes de computadores tema 3: redes...

3.I.1© UPM-ETSISI-RC Tema 3: Redes de área extensa. Parte I

Redes de ComputadoresTema 3: Redes de área extensaParte I


ContenidoPARTE I: 1. Introducción2. Líneas dedicadas3. RTB4. ADSL5. RDSI6. X.25PARTE II: 7. Frame Relay8. ATM


1. Introducción


Concepto de red WAN (Wide Area Networks) Normalmente, se considera como redes de área amplia a todas aquellas que cubren una amplia área geográfica, incluyendo mas de un continente.


Tecnologías WANLL

Leased line o

Línea dedicada

SimpleMuy seguraConexiones

larga duración

1.Cara2.Coste en

función de la distancia

PPP, HDLC, SDLC, etc.

RTCConmutación

de circuitos

Para conexiones de corta duración

Barata

Configuración de llamadas

PPPRDSI

RCP (CONS)Conmutación paquetes (con

conexión)

Muy fiableCoste según el

trafico

Medios compartidos

X.25Frame relay

RCP (CLNS)Conmutación paquetes (sin

conexión)

FiableBajo coste

Medios compartidos

IP v4IPv6

ATMModo de

transferencia asíncrona

Conmutación de celdas

Integra voz y datos

Sobrecarga (Overhead)

SDHATM

Pros

Cont

ras

Prot

ocol

o


2.Líneas dedicadas


Líneas dedicadasGeneralidades Una línea dedicada (leased line), es una línea arrendada a un operador de telecomunicaciones para transportar datos, voz y video entre dos localizaciones muy distantes. Técnicamente, son enlaces punto-a-punto de una forma permanente y fija, que suministra una comunicación WAN entre equipos del cliente. Características:

• Su ancho de banda va desde 64kbps a decenas de Mbps).• Su coste es elevado y depende de la velocidad y la distancia


Líneas dedicadasConexión punto-a-punto

CSU/DSU

CSU/DSUE1 (2Mbps)

Operador (CE)

Equipamiento del cliente (CPE) Equipamiento del cliente (CPE)

CSU/DSU: Channel Service Unit/Data Service Unit


Líneas dedicadasTecnologías

Operador (CE)

Equipamiento del cliente (CPE)Equipamiento del cliente (CPE)

Enlace de microondas

Cable de FO

Enlace satelital


3. Red Telefónica Básica


Red Telefónica BásicaConmutación de circuitos En las redes de conmutación de circuitos, para interconectar dos terminales se establece un camino dedicado a través de los nodos de la red (RTB o PSTN). Este camino es el resultado de la interconexión de enlaces físicos entre nodos. En cada nodo, los datos de entrada de un enlace se encaminan o conmutan por el canal apropiado de salida sin retardos

PBX

Bucle de abonado

CPE

ANALÓGICO

Bucle de abonado

CPE

ANALÓGICO

PBX

ANALÓGICO

PSTN: Public Switched Telephone NetworkPBX:Public branch Exchange o central telefónica

CPE: Customer premise equipment


Red Telefónica BásicaGeneralidades La RTB fue diseñada originalmente para transmitir señales de voz. El ancho de banda de un canal telefónico es de 4 kHz. Aunque la transmisión es analógica, se pueden transmitir datos mediante un módem por un canal telefónico.

Bucle de abonado

CPE

Bucle de abonado

CPE

E. Troncal

E. Troncal

1 canal telefónico

Muchos canales

telefónicos

Central pública de conmutación (PBX)


Red Telefónica BásicaArquitectura actual Las RTBs de hoy tienen una arquitectura orientada a servicios, que separan las funciones de control del servicio de la funcionalidad de conmutación. Las centrales pueden ser de dos tipos:

• SSP o punto de conmutación de servicio, que es la central que responde inicialmente (cuando una persona que llama marca un número de teléfono) y proporciona la funcionalidad de conmutación• El SCP o punto de control de servicio, que valida y autentifica la petición de servicio de la SSP . El SCP da las órdenes y respuestas para completar la llamada.

Nº:XXXXXXPetición de

servicio

SSP

SSP

SCP

SSP

SSP

SSP

Encaminamiento

Traspaso del control

Desde el SSP se completa la llamada

Ordenes para completar la llamada

SSN

7


4. xDSLLínea de abonado Digital


DSLIntroducción La línea de abonado digital o línea de suscripción digital DSL, es una familia de tecnologías que proporcionan el acceso a una red de datos (Internet) mediante la transmisión de datos digitales a través de los cables de los canales telefónicos convencionales del bucle de abonado.

Cable EthernetPar telefónico

ModemDSL

Señal modulada Señal digital


DSLCoexistencia del canal vocal y el canal de datos DSL Emplea los espectros de frecuencia que no son utilizados para el transporte de voz. Por ello, DSL puede coexistir en un mismo bucle de abonado con el servicio telefónico, cosa que no es posible con un módem convencional pues opera en la banda vocal, la misma que la usa la telefonía.

Modem DSL

Splitter(Filtro)

Par telefónico de CuSeñal DSL Señal digital

Señal de voz

Cable Ethernet

POTS (Plain Old Telephone Service)


ADSLAsymmetric Digital Subscriber LineLínea de abonado digital asimétrica ADSL es la más conocida de la nueva familia de tecnologías módem (DSL) y fue diseñada para permitir la transmisión de datos digitales a alta velocidad a través de cable telefónico convencional. El término asimétrico se refiere a que ADSL da más capacidad en el enlace descendente (hacia el usuario) que en el ascendente. Ya que, en general, el usuario medio accede a servicios como Web, correo, etc. ADSL hace uso de multiplexación por división en frecuencias (FDM) para aprovechar la capacidad de 1 MHz de que dispone el cable de par trenzado

Frecuencia (khz)

3,4k

hz

RTC (POTS)

25kh

z

≈200

khz

≈250

khz

Pote

ncia

REDUSUARIO

USERRED

Enlace ascendenteEnlace descendente

≈100

0khz


El enlace ADSLArquitectura de red

Equipos del operador (CE)CENTRAL TELEFÓNICA

Bucle de abonadoSNI

ATU-RADSL terminal unit remote

Señal ADSL Señal digital

Cable Ethernet

ATU-CADSL Terminal Unit-Central

Señal ADSLINTERNET

Central telefónica

(SSP)

Equipos de abonado (CPE)


El enlace ADSLArquitectura de redEquipamiento del operador. DSLAM

ATU-R

FO. Interface ATM a 155 o 622Mbps

ATU-C

ATU-C

ATU-C

RED ATM

Internet(ISP)

RED CORPORATIVA

DSLAM: Digital Subscriber Line Access Multiplexer


IP

El enlace ADSLArquitectura de los protocolosPCATU-RDSLAMRouter

IP

802.3EthernetATMATM ATM 802.3

Ethernet

802.3.FISICAADSLFISICO(SDH)FISICO(SDH) ADSL 802.3.FISICA

Fibra óptica


ADSLVentajas vs inconvenientesVentajas Inconvenientes

infraestructura existente

voz y datos

conexión permanente a

Internet

Velocidad mayor

Modem ADSL caro

No todas las líneas valen

Menor calidad que la FO


5. Red Digital de Servicios integrados(RDSI o ISDN)


Red Digital de Servicios IntegradosIntroducción La Red Digital de Servicios Integrados (RDSI) es una red resultado de la evolución de la Red Telefónica Básica (RTB). Apareció en 1991. Debido a sus altos costes y la irrupción del ADSL, no se ha impuesto, resultando un fracaso tecnológico. La UIT-T (antigua CCITT) define la Red Digital de Servicios Integrados (RDSI o ISDN en inglés) como:

• red que procede por evolución de la RTB y que facilita conexiones digitales extremo a extremo para proporcionar una amplia gama de servicios, tanto de voz como de otros tipos, y a la que los usuarios acceden a través de un conjunto de interfaces normalizados. La característica clave de la RDSI es que integra voz y datos en la misma línea, añadiendo características que no estaban disponibles en el sistema de teléfono clásico


RTC vs. RDSIL. Digitales

Diseñado para voz y datos

2 llamadas simultáneas

Telefonía de alta calidad (7 KHz)

RDSIL. Analógicas

Diseñado para voz

1 llamada

Telefonía a 4Khz

RTB


De señales analógicas a digitalesLa modulación de impulsos codificados (MIC o PCM)

Muestreo Cuantificación Codificación12345678912 001111011000001

001111011000001

Señal analógica

Datos digitales

8000 muestras/s8 bits por muestra

64000 bits/s


CPE

RDSIComponentes e interfacesET1

NT2 NT1

US

Central RDSI

T

4 hilos 4 hilos 2 hilos

NT2 NT14 hilos 4 hilos 2 hilos

NT2 NT14 hilos 4 hilos 2 hilos

R

Teléfono convencional

Teléfono RDSI

AT

V24 NT2 NT14 hilos 4 hilos 2 hilos

AT


RDSIAcceso básico y primario Tipos de canales

• Canal B: a 64 Kbps, para voz y datos. Puede haber un número variable según el tipo de interfaz (BRI, PRI). • Canal D: a 16 o 64 Kbps, para señalización.

B (64 kbps)B (64 kbps)

D (16kbps)

Acceso básico (BRI=2B+D)

D (64kbps)

Acceso primario (PRI=30B+D)

30B


RDSI de banda ancha La red RDSI de banda ancha es una evolución (manteniendo la arquitectura de la RDSI clásica o RDSI-BE) capaz de proporcionar a los usuarios finales hasta 155.54Mbps frente a los 64kbps de la RDSI_BE La tecnología designada para RDSI-BA fue el modo de transferencia asíncrono (ATM).

BET1BNT2 BNT1

US

Central RDSI-BA

T

4 hilos 4 hilos FO


Equi

pos

del o

pera

dor (

CE)

Equipos del usuario (CPE)

Equipos del usuario (CPE)

RDSI de banda ancha vs. ATMET1

NT1NT2PBX

U

S

Central RDSI-BA

T

FO

ET1NT2NT1

U SCentral RDSI-BA T

FO

RED ATM

Teléfono RDSI-BA


6. RCP basada en X.25


Redes de conmutación de paquetesVentajas vs. inconvenientesVentajas Inconvenientes

Consume recursos del

sistema cuando se envía

(o se recibe) un paquete

Intercambio de paquetes

entre hosts de diferentes

velocidades

Mayor eficiencia: enlace

compartido dinámicamente

Tolerancia a fallos de las líneas

Ancho de banda no

garantizado (no apto para

voz y video en TR)

Pérdida y retardo de los

paquetes

Información de control

necesaria


Redes de conmutación de paquetesConcepto Una red de Conmutación de Paquetes es aquella que posibilita un intercambio de bloques de información (o “paquetes”) entre dos puntos, un emisor y un receptor. En el origen (extremo emisor), la información a enviar se divide en “paquetes” que contienen los datos de usuario y la información de control (dirección de origen y destino, etc.)

RCP

Paquete3

Datos de usuario

Paquete2Paquete3 Paquete1

Información de control

Paquete3

Datos de usuario

Paquete2Paquete3 Paquete1


X.25Introducción y antecedentes X.25 es un estándar de ITU-T para WANs de conmutación de paquetes (RCP). X.25 es uno de los más antiguos servicios de conmutación de paquetes disponibles.

• Fue desarrollado en 1976, antes del modelo de referencia OSI El conjunto de protocolos, definido por el estándar, está diseñado como tres capas conceptuales, que corresponden estrechamente a las tres capas inferiores de la siete capas modelo OSI . La Red Especial de Transmisión de Datos (RETD), fue la primera red de conmutación de paquetes comercial del mundo (Telefónica 1971). Se basó en los principios de diseño de ARPANET.

• Después vino EEUU (1975), Francia (1978), Inglaterra y Alemania (1981).


X.25Arquitectura de red

Conmutador X25(ETCD)

ETD

ETD

RPCP(WAN pública X.25)

ETD

PAD

Modem

Terminal asíncrono

X.28

X.3

Host X.25

RTB

X.32


X.25Aplicaciones y servicios La aplicación mas común de las redes X.25 es el trafico transaccional (Gestión de pedidos, consulta de costos, Transferencia electrónica de fondos y consultas en bases de datos) y la conexión de terminales remotos a un ordenador central. Para ello las redes X.25 ofrecen servicios CONS (Servicio de red orientado a conexión o Connection-Oriented Network Service): SVC y PVC

• Los servicios de circuitos virtuales conmutados (SVC) son conexiones temporales que, por lo general, se crean ex profeso y de forma dinámica para cada llamada, y se desconectan cuando la sesión o llamada se termina.• Los servicios de circuitos virtuales permanentes (PVC) proporcionan un circuito dedicado entre dos puntos.

Esto es PVC es un circuito virtual permanente establecido para uso repetido por parte de los equipos de transmisión. • Sistema jerárquico de direccionamiento X.121.

Interconexión a nivel mundial.


X.25Modelo de capasProcesos de

usuario

PLP

LAP-B

X.21

PLP

LAP-B

X.21

Protocolo red

Protocolo Enlace

Bits

Medio de transmisión (canal)

ETD (DTE) ETCD (DCE)

RPCPCPE


Ejemplo de red X.25Red UNO de Movistar


Referencias[1] William Stallings: Comunicaciones y Redes de Computadores. Prentice Hall[2] Simon Poulton: Packet switching and X.25 networks. Pitman [3] Andrew S. Tanenbaum: Computer Networks (4ª ed 2003). Prentice Hall[4] R.J. Cypser: Communications for cooperating systems . Addison-Wesley

3.i.1 © upm-etsisi-rc tema 3: redes de área extensa. parte i redes de computadores tema 3: redes...

Documents