capitulo ii marco teÓrico 2.1 antecedentes
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CAPITULO II
MARCO TEÓRICO
En este capítulo se expondrán el marco teórico y el marco conceptual,
los cuales contemplan las teorías que sustentan esta investigación.
2.1 ANTECEDENTES
Según Burgos (1996) en su tesis titulada “ Interconexión de las redes
de datos del Centro Internacional de Educación y Desarrollo (CIED) de la
División de Occidente” expone la necesidad de establecer sedes en puntos
estratégicos que respondan a los requerimientos de la industria petrolera en
la División de Occidente.
Por esta razón, en la actualidad la división cuenta con tres sedes,
ubicadas en Tamare, Cabimas y Maracaibo, las cuales están dotadas de
infraestructura tecnológica de avanzada que permiten apoyar sus técnicas de
transferencia de conocimientos con diversas herramientas informáticas que
garantizan la planificación, organización y adopción de éstas, así es como en
cada una de ellas existían redes locales de datos, aisladas entre sí, que
ocasionaban redundancia en la utilización de recursos y procesos, retrasos
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descontrol y riesgos a la hora de actualizar la información. Los resultados
arrojados fueron que eliminaría el retrabajo, se garantizaría el intercambio de
información existente entre las sedes y se aseguraría la veracidad y
confiabilidad de los datos.
Por otra parte, Villamizar (1998) realizó la tesis “Implantación de una
red WAN para la conexión de las redes LAN y MAN bajo sistema Operativo
Windows NT Server 4.0 Caso: Procedatos, s.a. y Enelco, c.a.” que tuvo
como propósito central, desarrollar dos puntos fundamentales: el diseño de
una red que integre un grupo de redes de área local y remota entre sí y el
diseño de interconectar éstas a través de una red al WAN de Procedatos y
las redes LAN de Enelven y Enelco.
Los resultados de la misma están en correspondencia con sus objetivos
fundamentales como fue la integración de redes que consolidarán la
implantación en función de la tecnología propuesta. Optimizando la
infraestructura comunicacional entre las organizaciones empresariales
indicadas.
De igual manera, Lejed (1999) “Implantación de la tecnología Frame
Relay para la interconexión de las dependencias externas a la ciudad
universitaria, a la Red de Voz y Datos de la U.C.V.”, tuvo como objetivo,
integrar en una única red las dependencias adscritas a la U.C.V. ubicadas
fuera del campus universitario, a la red de telecomunicaciones; a fin de
suministrar y dar mantenimiento a los servicios de voz y datos de los
usuarios interconectados. Sobre la base de estos inconvenientes, se
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estableció como criterio general del proyecto ofrecer servicios de voz y datos
de calidad, en forma transparente a los usuarios, mediante la implementación
de la tecnología Frame Relay.
Se cubrió en la primera parte de este trabajo un estudio general de la
tecnología Frame Relay, de la Red de Telecomunicaciones actual de ciudad
universitaria, y de las características de servicio por dependencia, para lo
cual fue necesario recopilar información del estado actual de cada una de las
dependencias con o sin enlace dedicado.
Posteriormente, se analizó y estudió la topología, como el diseño de la
red y seguidamente se verificó la factibilidad técnica y económica de los
distintos proveedores del servicio consultados. Por último, en las
conclusiones y recomendaciones se evaluó la implementación de la
tecnología Frame Relay en la red de Telecomunicaciones de la U.C.V.
Así mismo, Ramírez (1998) “Diseño de la Red de Comunicaciones
Corporativa INELECTRA; INECOM y sus Filiales”, tuvo la necesidad de
mejorar los medios de transmisión para transferir información de orígenes
diversos como voz, datos y video, unido al desarrollo de nuevas tecnologías
y estándares en el área de la telemática, demanda un cambio significativo en
la concepción de las redes actuales de telecomunicaciones.
Por esta razón INELECTRA mediante este trabajo buscó evaluar su red
actual de comunicaciones para obtener los requerimientos en cuanto a voz,
datos y video, necesarios para la estimación del crecimiento de la red y así
proponer el diseño de una red que integre todos los servicios.
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2.2 BASES TEÓRICAS
2.2.1 EVOLUCIÓN HISTÓRICA DE LAS REDES Y FRAME RELAY
Las computadoras y las comunicaciones han tenido una influencia en la
forma en como se organizan los sistemas de computo, como lo menciona
Tanenbaum, 1991.
La utilización de las redes en las Organizaciones ha venido surgiendo a raíz del avance de la sistematización de los conocimientos. En el siglo XX, la tecnología clave ha sido la obtención, procesamiento y distribución de la información, al igual que la instalación de redes telefónicas mundiales, la invención del radio y la televisión, el crecimiento de la industria de las computadoras y el lanzamiento de satélites de comunicación. ( p.1). Durante la década de 1960 se generaron los circuitos de comunicación
(líneas telefónicas) y se dotó a los usuarios con terminales de lote en línea.
En esta etapa, los usuarios ingresaban sus propios lotes de datos por
procesar. En cuanto a la comunicación de datos, era necesario transmitir
señales (mensajes) de una de estas terminales hacia la computadora y de
regreso al usuario.
A principio de 1970, comenzaron a desarrollarse los sistemas en línea
en tiempo real, para cambiar el procesamiento por lote a un procesamiento
por transacción individual. En esta misma década surgieron los sistemas de
bases de datos debido a que era necesaria la comunicación de datos como
lo expresa Saldaña (1997)
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Para el año 1980, a pesar de la introducción de los ordenadores personales, la productividad de las oficinas se incrementaba muy poco, debido a que no estaban conectados entre sí, y la información no se podía compartir y el trabajo se duplicaba (p. 23). Con la innovación de las redes se permitía aumentar la productividad y
el ahorro económico, al poder compartir bases de datos, documentos, hojas
de cálculo y otros ficheros.
Al entrar en la década de 1990, se pasó rápidamente a los sistemas
completamente distribuidos, y la red de comunicación de datos debería ser
aún más amplia y confiable.
Las primeras interconexiones heterogéneas de red proporcionaban la
uniformidad por medio de programas de nivel de aplicación. En tales
sistemas, un programa de nivel de este nivel , que corría en cada máquina
de la red, entendía los detalles sobre las conexiones de red para ese
máquina e interactuaba con los programas de aplicación a través de dichas
conexiones.
En los últimos años los usuarios que tienen experiencia en el trabajo
con redes, comprenden que una vez más que la interconexión crezca a
cientos o miles de redes, nadie podría diseñar todos los programas
necesarios.
Hoy en día la tecnología a avanzado, y los sistemas actuales son
realmente sencillos de configurar, además que facilita la adquisición y
gestión del software.
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Con el transcurrir de los días, las redes se han hecho más fáciles de
instalar y mantener, ya que la administración proporcionada por cada
sistema operativo de redes abarcan desde pantallas de estadísticas hasta
ilustrativos que pueden aprovechar una interfaz gráfica del usuario.
La evolución de la tecnología y las mejoras de los medios de
Telecomunicación como consecuencia de la digitalización de los enlaces,
hicieron evidente, que la verificación de la integridad de las tramas de
información en cada nodo ya no era necesaria. Este escenario dio origen al
protocolo Frame Relay, el cual toma ventajas de los beneficios ofrecidos por
la alta calidad de las líneas digitales y de óptica existentes en la actualidad.
Frame Relay, o transmisión de tramas, puede decirse que ha sido la
primera tecnología normalizada que realmente funciona, con enlaces activos
entre ciudades norteamericanas, europeas y asiáticas.
Según Palmer (1997), fue diseñado para suministrar un servicio de
transmisión de datos de conmutación de paquetes a muy alta velocidad con
el objeto de proporcionar conectividad entre dispositivos, como
encaminadores que exigen un alto caudal durante breves períodos de
tiempo.
Frame Relay es un protocolo WAN de alto desempeño que opera en las
capas física y de enlace de datos del modelo de referencia de OSI.
Originalmente, la tecnología Frame Relay fue diseñada para ser utilizada a
través de la red digital de servicios integrados (ISDN). Hoy en día, se utiliza
también a través de una gran variedad de interfases de otras redes. De
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hecho, su gran beneficio es la de reemplazar las líneas privadas por un solo
enlace a la red. El uso de conexiones implica que los nodos de la red son
conmutados, y las tramas deben de llegar ordenadas al destinatario, ya que
todas siguen el mismo camino a través de la red.
Esta tecnología maximiza la eficacia, aprovechándose para ello de las
modernas infraestructuras, de mucha mayor calidad y con muy bajos indices
de error, y además permite mayores flujos de información.
Frame Relay proporciona conexiones entre usuarios a través de una
red pública, del mismo modo que lo haría una red privada con circuitos punto
a punto. Su gran beneficio es la de reemplazar las líneas privadas por un
solo enlace a la red. El uso de conexiones implica que los nodos de la red
son conmutadores, y las tramas deben de llegar ordenadas al destinatario,
ya que todas siguen el mismo camino a través de la red.
2.2.2 TEORIA SOBRE REDES
Desde el punto de vista tecnológico, es un “recurso (sistema de
transmisión, cableado, terminales) que permiten la comunicación entre los
usuarios de los equipos informáticos”. (Saldaña, 1997).
Es un sistema de comunicación de datos, basado en la interconexión
de dispositivos de procesamiento inteligentes, cuya finalidad consiste en
permitir el uso compartido de los recursos instalados en la red (discos,
impresoras, fax, archivos, programas, entre otros) a través de un protocolo
de comunicación común.
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En una red, una computadora que desempeña la función de servidor
guarda recursos y los hace disponibles a otras PCs enlazadas.
2.2.2.1 CLASIFICACIÓN DE LAS REDES
De acuerdo a lo expresado por Tanenbaum (1991), las redes se
pueden clasificar de acuerdo a varios criterios como dispersión de los
equipos/nodos de la red, velocidad de transmisión topología. No obstante,
es difícil definir parámetros fijos para establecer una diferencia o velocidad,
ya que la tecnología cambia constantemente y por ende varían los
parámetros.
Las Redes de Área Local, son caracterizadas por utilizar medios de
transmisión, generalmente acotados de muy alta velocidad, y por lo general
se localizan en espacios físicos reducidos. La mayoría de los estándares de
red local, utilizan un único canal de comunicación que es compartido por
todos los nodos de la red y el protocolo de comunicación usado define el
método de acceso al canal.
Las Redes de Área Amplia, se caracterizan porque usan medios de
transmisión acotados y no acotados de baja velocidad, y no presenta
limitaciones en cuanto a la dispersión geográfica de la red. Cada enlace de
comunicación conecta dos nodos de la red (usualmente equipos de
conmutación como routers o bridges) y la comunicación se lleva a cabo sin
que el resto de los nodos intervenga.
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Según la distancia de los procesadores las redes se clasifican como se
muestra en el cuadro 1.
CUADRO 1 Clasificación De Las Redes
Distancia
Procesador localizado
En el mismo…
Ejemplos
0.1 m Tarjeta del Sistema Máquina de flujo de datos 1 m Sistema Multicomputador
10 m Cuarto 100 m Edificio LAN
1 Km Campo 10 Km Ciudad MAN 100 Km Pais
1000 Km Continente 10000 Km Planeta Internet
Fuente: Tanenbaum, Andrew (1991)
2.2.2.2 TOPOLOGÍAS DE CONEXIÓN DE UNA RED
En 1998, Forrd comenta que los nodos de red (las computadoras),
necesitan estar conectados para comunicarse. A la forma en que están
conectados los nodos se le llama topología. Una red tiene dos diferentes
topologías: una física y una lógica. La topología física es la disposición física
actual de la red, la manera en que los nodos están conectados unos con
otros. La topología lógica es el método que se usa para comunicarse con los
WAN
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demás nodos, la ruta que toman los datos de la red entre los diferentes
nodos de la misma. Las topologías física y lógica pueden ser iguales o
diferentes. Las topologías de red más comunes son:
RED EN BUS
En una topología de bus, cada computadora está conectada a un
segmento común de cable de red como de muestra en la figura 1. El
segmento de red se coloca como un bus lineal, es decir, un cable largo que
va de un extremo a otro de la red, y al cual se conecta cada nodo de la
misma. El cable puede ir por el piso, por las paredes, por el techo, o puede
ser una combinación de éstos, siempre y cuando el cable sea un segmento
continuo.
FIGURA 1: Topología Bus
Fuente: Morales, Ednil (2001)
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RED EN ANILLO
Una topología de anillo consta de varios nodos unidos formando un
círculo lógico (ver figura 2). Los mensajes se mueven de nodo a nodo en
una sola dirección. Algunas redes de anillo pueden enviar mensajes en forma
bidireccional, no obstante, sólo son capaces de enviar mensajes en una
dirección cada vez. La topología de anillo permite verificar si se ha recibido
un mensaje. En una red de anillo, las estaciones de trabajo envían un
paquete de datos conocido como flecha o contraseña de paso.
FIGURA 2: Topología Anillo
Fuente: Morales, Ednil (2001)
RED EN ESTRELLA
Uno de los tipos más antiguos de topologías de redes es la estrella
como se aprecia en la figura 3, la cual usa el mismo método de envío y
recepción de mensajes que un sistema telefónico, ya que todos los mensajes
de una topología LAN en estrella deben pasar a través de un dispositivo
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central de conexiones conocido como concentrador de cableado, el cual
controla el flujo de datos.
FIGURA 3: Topología Estrella
Fuente: Morales, Ednil (2001)
2.2.2.3 DIFERENCIAS ENTRE LAS REDES
Las redes pueden diferir de muchas maneras. La conciliación de estas
diferencias es lo que hace mas difícil el proceso de interconexión de redes
que la operación con una sola red (Stlotz, 1995).
Cuando los paquetes enviados por un origen en una red deben transitar
a través de una o más redes foráneas antes de llegar a la red de destino,
pueden ocurrir muchos problemas en las interfaces entre las redes. Cuando
deben transitar paquetes de una red orientada a conexión a una sin
conexiones, deben reordenarse, algo que el transmisor no espera y que el
receptor no esta preparado para manejarlo.
Con frecuencia se necesitaran conversiones de protocolo, que pueden
ser difíciles si la funcionalidad requerida no puede expresarse. También se
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necesitaran conversiones de direcciones, lo que podrían requerir algún tipo
de sistema de directorio. Los diferentes tamaños máximos de paquete
usados por las diferentes redes, el control de errores, de flujo y de
congestionamientos suelen ser diferentes entre las diferentes redes. Si tanto
el origen como el destino esperan la entrega de paquetes en secuencia y sin
errores, pero una red intermedia simplemente descarta paquetes cuando
detecta un congestionamiento, o los paquetes pueden vagar sin sentido
durante un rato y emerger repentinamente para ser entregados, muchas
aplicaciones fallaran. Existen diferentes mecanismos de seguridad, ajustes
de parámetros y reglas de contabilidad, e incluso leyes de confidencialidad
internacionales, que pueden causar problemas.
2.2.2.4 ELEMENTOS FUNDAMENTALES DE UNA RED DE CÓMPUTO
Entre los elementos primordiales que posee una red se encuentran:
SERVIDOR.
Es el sistema de cómputo central que eiecuta un software
especializado para proveer acceso compartido a los usuarios de la red; es el
sistema operativo de la red.
Debe contar con capacidad de procesamiento suficiente para responder
a los requerimientos de las estaciones y con un disco duro de gran
capacidad para almacenar al sistema operativo de la red, las aplicaciones y
los archivos de los usuarios.
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ESTACIONES DE TRABAJO
Son los sistemas de cómputo de usuario que comparten los recursos
del servidor, realizan un proceso distribuido y se interconectan a la red
mediante una tarjeta de interface de red.
El tipo de sistemas de cómputo que se utilizará como estaciones de
trabajo depende de las aplicaciones que se ejecutan dentro de la red: una
buena selección permitirá proveer a los usuarios de un servicio satisfactorio
que los hará ser más productivos.
Existen estaciones de trabajo que no cuentan con disco duro por lo que
requieren de una PROM (Program Read On!v Memory) de arranque, el cual
en conjunto con la tarjeta de interface de red efectúa el enlace al servidor
TARJETA INTERFACE DE RED
Para tener comunicación la red, el servidor y las estaciones de trabajo
deben contar con una tarjeta de interface de red o NIC (Network Interface
Card), que puede encontrarse tanto en el interior como en el exterior del
sistema de cómputo. Este adaptador será el apropiado para la topología que
se desee usar.
El adaptador es una interface entre la red y la computadora, por lo
tanto, debe de cumplir con los protocolos adecuados para evitar conflictos
con el resto de nodos o con otros dispositivos conectados a la computadora
como el monitor, el disco duro, etc.
Los requerimientos para la operación de un adaptador como interface
de red son los siguientes:
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Usan los protocolos adecuados según el tipo de red que se desee
utilizar.
Tener el conector adecuado para adaptarse a la ranura de expansión o
al puerto que se tenga disponible, en el caso de una computadora portátil
como una laptop o notebook se utiliza generalmente el puerto paralelo.
La mayoría de las computadoras tienen ranuras de expansión ISA de 8
ó 16 bits, por lo cual los adaptadores de red se pueden adquirir de y 16 bits.
Otros tipos de ranura de expansión son los que tienen arquitectura de
microcanal (MCA) y son principalmente usados en las computadoras PS/2 de
IBM.
EL CABLEADO
Es el medio físico utilizado para la interconexión de las estaciones de
trabajo y al servidor dentro de la red. Dependiendo del tipo de red puede ser
coaxial grueso, coaxial delgado, par torcido UTP (Unishielded Twisted Pair) o
fibra óptica.
SISTEMA OPERATIVO DE RED
El sistema operativo de red es un conjunto de programas y protocolos
de comunicación que permite a varias computadoras interconectadas en una
red compartir recursos de una manera organizada, eficiente y transparente.
Con él se tiene acceso compartido a: Servidores de archivo, servidores de
impresión y servidores de comunicación.
El sistema operativo de red tiene el control del acceso a los recursos en
aspectos tales como: Los recursos disponibles para el usuario, los privilegios
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y derechos de cada usuario y prevenir accesos múltiples.
2.2.2.5 ADMINISTRACIÓN DE LA RED
Según Dyson (1996) la administración de una red es de gran
importancia debido al éxito y provecho que de ella se obtiene. Comprende
entre otras funciones permitir el acceso a los recursos de la red para los
usuarios y determinar cuál ha de ser el tipo de acceso de éstos. Es la
respuesta de cómo elegir e! funcionamiento de la red en cuanto al
compartimiento ordenado de recursos.
En las redes se forman cuentas para los usuarios en el acceso a los
recursos. Para esto, los servidores en los nodos de la red deben mantener
un nivel de seguridad. El sistema operativo de red ayuda a determinar el tipo
de cuenta de cada usuario. Los usuarios pueden ser agrupados en
categorías que determinan el tipo de acceso.
2.2.2.6 ADMINISTRADOR DE RED Es la persona responsable por la operación diaria y administración de la
red; también se conoce como administrador de sistema. Como los expone
Dyson (1996), las labores de esta persona pueden incluir las siguientes
labores: Planear futuras expansiones, instalar nuevas estaciones de trabajo y
dispositivos periféricos de red, adicionar y remover usuarios autorizados,
elaborar copias de respaldo del sistema, realizar labores de archivo de datos
importantes, asignar y cambiar contraseñas, resolver problemas de la red,
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monitorear el comportamiento del sistema, evaluar nuevos productos, instalar
actualizaciones de hardware y software y entrenar a los usuarios.
2.2.2.7 CONECTIVIDAD EN LAS REDES
Uno de los retos más importantes en el diseño de la infraestructura de
telecomunicaciones de una organización, es comunicar a las distintas redes
de cómputo sin limitaciones de fabricantes.
Los dispositivos de conexión forman parte relevante de la red, como lo
menciona Gs Comunicaciones (1997), por lo que la comprensión de su
funcionamiento y características permitirán seleccionar el equipo más
adecuado al tipo de red existente en una organización.
Uno de los objetivos de la conectividad es proporcionar un mecanismo
confiable para el intercambio de datos y extender los servicios de cómputo
que son presentados a nivel local hacia los usuarios remotos.
CABLEADO ESTRUCTURADO
Es el sistema de cableado independiente del fabricante y la aplicación,
(telefonía, datos o video). Alguno de los beneficios son: Ofrecer una solución
abierta, es decir, utilizar productos de distintos fabricantes dentro del sistema
de cableado para que cualquier aplicación pueda correr sobre él, tener gran
flexibilidad cuando se actualice el sistema o se hagan movimientos,
adiciones y cambios, así como, contar con la capacidad para efectuar
diferentes aplicaciones sobre la misma planta de medios/cableado.
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Es importante identificar, en primer lugar, la posición que guarda el
cableado dentro de la red , la cual se encuentra dividida en tres componentes
básicos: El equipo de comunicación de datos (DCE), el sistema de cableado
o planta de cable y el equipo de terminal de datos (DTE).
Estos medios físicos de enlace, transportan la información desde el
DCE hacia el DTE y pueden ser de cobre o fibra.
La norma 568A, divide a la planta de cableado en 6 subsistemas:
Facilidades de Acceso: Es el punto donde el carrier entrega los
servicios.
Cuarto del equipo: Es donde se encuentra el equipo eletrónico de gran
tamaño.
Backbone del cableado: Transporta información entre las distintas
plantas del edificio y el punto de distribución principal.
Closét de Telecomunicaciones: Es donde se efectúa la interconexión
entre el cable horizontal y el backbone.
Cable Horizontal: Es el cable que viene del closét de
telecomunicaciones hacia la salida de información en el área de trabajo,
incluyendo la salida de información.
Área de trabajo: Es el destino final.
DISPOSITIVOS DE CONEXIÓN PARA REDES LAN
REPETIDOR (Repeater): Es el más rápido, y es usado para extender las
longitudes físicas de las redes, pero no contiene inteligencia para funciones
de enrutamiento. Opera en el nivel físico del modelo OSI. Así lo comenta
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Saldaña (1997), y sirve para extender la distancia máxima de una LAN o
para interconectar distintos distintos soportes de comunicación. Este
dispositivo se utiliza cuando dos segmentos están acercando sus longitudes
físicas máximas, las cuales son limitadas en cableado (ver figura 4).
FIGURA 4: Repetidor Fuente: Paz, Ney (1999)
PUENTE (Bridge): Trabaja en las capas física y de enlace de datos del
modelo OSI; no cuida que los protocolos de red estén en uso, sólo prueba la
transferencia de paquetes entra las redes. Saldaña (1997) comenta que
estos dispositivos delimitan el tráfico entre redes a las redes que tiene
acceso directo y deben preservar las características de las LAN’s que
interconectan ( retardo de transmisión, capacidad de transmisión,
probabilidad de pérdida, etc.). Con un puente la información se intercambia
entre los nodos por medio de direcciones físicas. Normalmente se utiliza al
dividir una gran red dentro de áreas pequeñas, con lo que se reduce la carga
del tráfico y se incrementa el rendimiento. Algunos modelos cuentan con dos
o más puertos LAN o una combinación de puertos LAN y WAN (ver figura 5).
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FIGURA 5: Puente Fuente: Paz, Ney (1999)
RUTEADOR (Router): Se usa para traducir información de una red a otra
como se muestra en la figura 6. La información se intercambia mediante
lógicas. Saldaña (1997) acota que, en el nivel de red se controla el tiempo
de vida de un paquete. El ruteador funciona en la capa de red del modelo
OSI; por esta razón, aunque un ruteador tiene acceso a la información física,
sólo se intercambia información lógica. Físicamente puede recibir dos o más
puertos LAN o una combinación de puertos LAN/WAN.
FIGURA 6: Enrutamiento de paquetes Fuente: Paz, Ney (1999)
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COMPUERTA (Gateway): “ Es un equipo de propósito especial que opera en
las capas superiores del modelo OSI ( transporte, sesión, presentación y
aplicación) y además realiza funciones de conversión de protocolos en las
capas de enlace y red” (Paz, 1999, p. 22). También es conocido como
convertidor, y se usa como interface de protocolos de redes diferentes. El
gateway se utiliza en una variedad de aplicaciones donde las computadoras
de diferentes manufactura y tecnologías deben comunicarse. La información
que pasa a través de los gateway es par a par que viene de las aplicaciones,
de las interfaces y de los programas del usuario final. Son elementos lentos y
delicados por lo que no se requieren para una alta velocidad de intercambio
de información (ver figura 7).
FIGURA 7: Gateway Fuente: Paz, Ney (1999)
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CONMUTADOR DE DATOS ( Data Switch): Son usados para proveer un
enlace dedicado de alta velocidad entre segmentos de redes como se
muestra en la figura 8. Los sistemas generalmente se utilizan en
aplicaciones en las que el tráfico de una serie de estaciones de trabajo,
necesita alcanzar un simple servidor.
Trabajan en la capa de enlace de datos y, opcionalmente dependiendo
del fabricante, en la capa de red del modelo OSI.
Estos Switches, se emplean al conectar redes que accesan y
comparten datos entre la misma serie de servidores de archivos y estaciones
de trabajo.
FIGURA 8: Switche (Conmutador)
Fuente: Paz, Ney (1999)
. . . .
SWITCHE
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DISPOSITIOS DE CONEXIÓN PARA REDES WAN MODEM: Es un dispositivo que “convierte las señales provenientes de un
equipo terminal de datos en señales adecuadas para que sean transmitidas
por las redes telefónicas analógicas. Se utilizan en pares, uno por cada
extremo de la línea” (GS Comunicaciones, 1997, p. 50), como se muestra en
la figura 9.
FIGURA 9: Red Que Utiliza Modems
Fuente: GS Comunicaciones (1997)
MULTIPLEXORES: Es aquel que reparte un único canal de comunicaciones
de cierta capacidad entre subcanales de entrada cuya suma de velocidades
no puede superar el valor de capacidad de dicho canal como se muestra en
la figura 10.
“Se utiliza en un enlace digital de alta velocidad (64 Kbps o 2.048 Mbps)
para transportar varias comunicaciones simultáneas de velocidad menor con
el objeto de reducir el costo de alquiler de las líneas” (GS Comunicaciones,
1997, p. 51).
MODEM MODEM
TERMINAL
HOST
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FIGURA 10: WAN con líneas digitales dedicadas y un multiplexor
Fuente: GS Comunicaciones (1997)
CONCENTRADORES (HUB): Reparten un único canal de comunicaciones
de cierta capacidad entre subcanales de entrada, cuya suma de velocidades
es siempre mayor al valor de dicha capacidad( ver figura 11). El uso de este
dispositivo tiene la finalidad de ahorrar costos en circuitos de transmisión.
Los equipos informáticos comparten en forma dinámica los canales de salida
con base en la demanda de tráfico existente.
FIGURA 11: Hub (Concentrador) Fuente: Paz, Ney (1999)
Canal Único
Multiplexor Multiplexor
C1 C1
C2 C2
HUB
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En la revista Saldaña (1997) se expone que estos concentradores son
comunmente conocidos como hubs, y se pueden definir como un armario de
conexiones donde se centralizan todas las conexiones de una red, o sea un
dispositivo con entradas y salidas (ver figura 12.),que no hace más que
centralizar las conexiones.
FIGURA 12: Puertos De E/S Del Concentrador
Fuente: Paz, Ney (1999)
2.2.2.8 INTERCONEXIÓN DE NIVEL DE RED.
La interconexión “es el requisito indispensable para permitir que todos
y cada uno de los usuarios finales puedan comunicarse con cualquier otro
usuario final de cualquier lugar del mundo”.
http://www.telco.com.ar/intercon/indice3.html.
Una de las alternativas que permite el enlace de nivel de aplicación es
un sistema basado en la interconexión a nivel de red, la cual proporciona un
mecanismo que entrega en tiempo real los paquetes, desde su fuente
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original hasta su destino final. Conmutar pequeñas unidades de datos en vez
de archivos o grandes mensajes tiene muchas ventajas entre las cuales
pueden mencionarse:
El esquema se proyecta directamente hacia el hardware subyacente de
red, haciéndolo eficiente.
La interconexión a nivel de red separa de los programas de aplicación
las actividades de comunicación de datos, permitiendo que las computadoras
intermedias manejen el tráfico de red sin entender las aplicaciones que lo
utilizan.
Utilizar conexiones de red, mantiene flexible a todo el sistema, haciendo
posible la construcción de instalaciones de comunicación con propósitos
generales.
El esquema permite que los administradores de red agreguen nuevas
tecnologías de red al modificar o agregar un sencillo nuevo software a nivel
de red, mientras los programas de aplicación permanecen sin cambios.
La clave para diseñar una interconexión universal a nivel de red, surge
de la descripción de los sistemas de comunicación conocido como enlace de
redes. Esto elimina las comunicaciones de los detalles de las tecnologías de
red y oculta los detalles de bajo nivel de usuario. De igual forma, controla
todas las decisiones sobre diseño de software y explica cómo manejar las
direcciones físicas y las rutas.
Existen dos aspectos fundamentales para el diseño de sistemas de
comunicación:
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Lo primero es que ningún hardware de red puede por sí mismo puede
satisfacer todos los requerimientos (es una observación técnica). Las redes
de área local proporcionan la mayor velocidad de comunicación, están
limitadas en cuanto a su alcance geográfico; las redes de área amplia
abarcan grandes distancias pero no pueden proporcionar conexiones de alta
velocidad.
El segundo aspecto es que los usuarios buscan la interconexión
universal.
La meta para cubrir estos dos factores, es construir una interconexión
de redes, unificada y cooperativa, que incorpore un servicio universal de
comunicación. Dentro de cada red, las computadoras utilizarán funciones
subyacentes de comunicación sin importar la tecnología. El nuevo software,
incorporado entre los mecanismos de comunicación de tecnología
independiente y los programas de aplicación, ocultaría los detalles de bajo
nivel y haría que el grupo de redes parezca ser una sola y gran red.
2.2.2.9 SERVICIOS DE RED
Fitz ,(1992). opina que la finalidad de una red es que los usurarios de
los sistemas informáticos de una organización puedan hacer un mejor uso de
los mismos mejorando de este modo el rendimiento global de la organización
Así las organizaciones obtienen una serie de ventajas del uso de las redes
en sus entornos de trabajo, como pueden ser:
Mayor facilidad de comunicación.
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Mayor confiabilidad y realidad de la información.
Mejora de la competitividad.
Mejora de la dinámica de grupo.
Reducción del presupuesto para proceso de datos.
Reducción de los costos de proceso por usuario.
Mejoras en la administración de los programas.
Mejoras en la integridad y actualización de los datos.
Mejora en los tiempos de respuesta.
Flexibilidad en el proceso de datos.
Mayor variedad de programas.
Mayor facilidad de uso. Mejor seguridad.
Para que todo esto sea posible, la red debe prestar una serie de
servicios a sus usuarios, como son:
Acceso: Los servicios de acceso a la red comprenden tanto la verificación
de la identidad del usuario para determinar cuales son los recursos de la
misma que puede utilizar, como servicios para permitir la conexión de
usuarios de la red desde lugares remotos.
Control de acceso: Para el control de acceso, el usuario debe identificarse
conectando con un servidor en el cual se autentifica por medio de un nombre
de usuario y una clave de acceso. Si ambos son correctos, el usuario puede
conectarse a la red.
Acceso remoto: En este caso, la red de la organización está conectada con
redes públicas que permiten la conexión de estaciones de trabajo situadas
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en lugares distantes. Dependiendo del método utilizado para establecer la
conexión el usuario podrá acceder a unos u otros recursos.
Archivos: El servicio de archivos consiste en ofrecer a la red grandes
capacidades de almacenamiento para descargar o eliminar los discos de las
estaciones. Esto permite almacenar tanto aplicaciones como datos en el
servidor, reduciendo los requerimientos de las estaciones. Los ficheros
deben ser cargados en las estaciones para su uso.
Impresión: Permite compartir impresoras de alta calidad, capacidad y coste
entre múltiples usuarios, reduciendo así el gasto. Existen equipos servidores
con capacidad de almacenamiento propio donde se almacenan los trabajos
en espera de impresión, lo cual permite que los clientes se descarguen de
esta información con más rapidez.
Una variedad de servicio de impresión es la disponibilidad de servidores
de fax, los cuales ponen al servicio de la red sistemas de fax para que se
puedan enviar éstos desde cualquier estación. En ciertos casos, es incluso
posible enviar los faxes recibidos por correo electrónico al destinatario.
Correo: El correo electrónico es la aplicación de red más utilizada. Permite
claras mejoras en la comunicación frente a otros sistemas. Por ejemplo, es
más cómodo que el teléfono porque se puede atender al ritmo determinado
por el receptor, no al ritmo de los llamantes. Además tiene un costo mucho
menor para transmitir iguales cantidades de información. Frente al correo
convencional tiene la clara ventaja de la rapidez.
39
Información: Los servidores de información pueden bien servir ficheros en
función de sus contenidos como pueden ser los documentos hipertexto,
como es el caso de esta presentación. O bien, pueden servir información
dispuesta para su proceso por las aplicaciones, como es el caso de los
servidores de bases de datos.
Otros: Las redes más modernas, con grandes capacidades de transmisión,
permiten transferir contenidos diferentes de los datos, como pueden ser
imágenes o sonidos. Esto permite aplicaciones como:
Estaciones integradas (voz y datos).
Telefonía integrada.
Servidores de imágenes.
Videoconferencia de sobremesa.
Para la prestación de los servicios de red se requiere que existan
sistemas en la red con capacidad para actuar como servidores. Los
servidores y servicios de red se basan en los sistemas operativos de red, el
cual es un sistema operativo de red es un conjunto de programas que
permiten y controlan el uso de dispositivos de red por múltiples usuarios.
Estos programas interceptan las peticiones de servicio de los usuarios y las
dirigen a los equipos servidores adecuados. Por ello, el sistema operativo de
red, le permite a ésta ofrecer capacidades de multiproceso y multiusuario.
40
2.2.2.10 VENTAJAS DE LAS REDES
De acuerdo a lo expresado por Gonzalez (1996):
Permiten compartir y optimizar recursos de software, tales como:
procesadores de palabras, graficadores, sistemas desarrollados, entre otros.
Comparte dispositivos periféricos de salida, tales como: impresoras,
plotters, unidades de almacenamiento.
Establece la comunicación entre microcomputadoras accesando,
mediante un nivel de autorización al disco duro de la red.
Establece la comunicación por medio del correo electrónico interno para
enviar mensajes, notas, archivos, gráficos o reportes.
Permite el acceso al computador central de la red.
Minimiza los tiempos de respuestas al requerir información al momento
de requerirlo.
Realiza el respaldo de programas y archivos comunes en forma
periódica.
Incrementa la seguridad en las consultas y actualizaciones de
programas y base de datos, con la utilización de claves de acceso.
Se reducen los requerimientos de hardware y software que puedan
presentarse.
Conecta no sólo los procesos, sino las relaciones interpersonales.
41
Elimina la redundancia en cuanto al software se refiere, es decir, el
exceso de aplicaciones instaladas en cada microcomputadora conectada a la
red.
Permite que una microcomputadora trabaje como una computadora en
sí o como un terminal.
2.2.3 FRAME RELAY
“Es un protocolo de conmutación de paquetes que conecta dos redes
de área local a través de una red de conmutación de paquetes” (Palmer,
1997). Una trama de una LAN se inserta en una trama Frame Relay, y se
transmite por esta red hasta la LAN destino.
Se define como un servicio portador RDSI de banda estrecha en modo
de paquetes, y ha sido especialmente adaptado para velocidades de hasta
2,048 Mbps., aunque nada le impide superarlas.
Frame Relay utiliza técnica de multiplexación estadística para insertar
datos de varias fuentes y transmitirlos a la red Frame Relay. Esta
multiplexación suministra a la red ancho de banda bajo demanda, es decir,
la red es capaz de obtener el ancho de banda necesario cuando lo requiere,
sin tener que reservar por adelantado este ancho de banda y mantenerlo sin
usar hasta que se requiera.
De igual manera , contiene la información de direccionamiento que la
red utiliza para encaminarlo a través de las centrales de conmutación de la
compañía telefónica.
42
Frame Relay proporciona un servicio mínimo que básicamente es una
forma de determinar el inicio y el fin de cada marco y de detectar errores de
transmisión. Si se recibe un marco defectuoso, el Frame Relay, simplemente
lo descarta. Corresponde al usuario descubrir que se perdió un bloque y
emprender la acción necesaria para recuperarlo.
2.2.3.1 FORMA DE OPERACIÓN DE FRAME RELAY
Esta tecnología según GS Comunicaciones (1997), trabaja bajo el
supuesto de que las conexiones son confiables y transporta únicamente
datos. Soporta velocidades en el rango de 256 Kbps a 34 Mbps. La
comunicación por celdas manejará de 34 Mbps hasta 155 Mbps en la
interface del usuario y 600 Mbps entre los nodos conmutados.
La transferencia de datos entre 2 equipos, se realiza entre un equipo de
terminal de datos (DTE) y un equipo de comunicación de datos (DCE) o un
DTE y otro DTE. La red recibe las tramas del equipo transmisor y verifica su
estructura, longitud y el chequeo de ciclo redundante (CRC). Si la
información es aceptable, la red envía la trama a su destino, identificado por
un campo de información en la trama. La red también es responsable de
mantener el orden de las tramas y se asegura de que no sean duplicadas.
Los datos desde un equipo terminal son encapsulados sobre un
paquete Frame Relay.
La dirección destinatario está junto al paquete de Frame Relay con los
datos sobre el apropiado circuito virtual.
43
El equipo destino retira la información Frame Relay y entrega solamente
la información original.
Frame Relay no hace corrección de errores.
Los paquetes dañados son descartados.
Si la red está congestionada, los paquetes pueden ser descargados.
2.2.3.2 MULTIPLEXACION ESTADISTICA Y ANCHO DE BANDA BAJO
DEMANDA
La naturaleza de gran parte del tráfico en las redes Frame Relay es en
ráfagas, lo que significa que la mayoría del tiempo los dispositivos transmiten
pocos datos, o incluso no transmiten nada. En vez de desperdiciar costo en
ancho de banda no utilizado para un gran número de conexiones a ráfagas,
Frame Relay facilita a los administradores de red la posibilidad de conectar
varias conexiones de este tipo al mismo segmento. La estrategia se basa en
que en muy pocas ocasiones dos o más conexiones enviarán una ráfaga de
tráfico al mismo tiempo y en que, cuando alguna de las conexiones lo haga,
existirá suficiente capacidad de almacenamiento intermedio en el manejador
Frame Relay para capturar las tramas y transmitirlas cuando el ancho de
banda se libere.
La multiplexación estadística es una técnica para intercalar datos
procedentes de distintos dispositivos en una única línea de transmisión. A
cada dispositivo con datos para transmitir se le concede una ranura de
transmisión en la red. Sin embargo, si el dispositivo no tiene nada que
44
transmitir, su ranura de ancho de banda se cede a una estación que sí tenga
datos para transmitir. Así es como Frame Relay acomoda el tráfico que
supera la velocidad de información comprometida de un subscriptor,
haciendo uso del ancho de banda no utilizado en ese momento por otras
estaciones de la red.
2.2.3.3 TOPOLOGIAS DE CONEXIÓN
Las dos características más destacadas entre los usuarios de Frame
Relay son en lo expuesto por Schawartz (1994):
Ellos tienen una red que interconecta LANs usando routers para
circuitos alquilados o de ancho de banda controlado y están buscando
reducción de costos o el crecimiento de la red.
Las redes están basadas en topología de estrella.
Esta topología puede consistir de una estrella simple o múltiples
estrellas, que pueden estar en una cascada, o estructura de árbol.
La razón para la configuración de estrella es doble. Primeramente, se
refleja la estructura organizacional y flujo de datos de los negocios, con
administración centralizada y funciones locales. Segundo, esto es impuesto
por la tecnología de las líneas alquiladas.
El uso de Frame Relay abre las puertas a una flexibilidad a la topología
de conexión. Mientras la estructura del tráfico podría tender entre
configuraciones estrellas, la disciplina impuesta por las líneas alquiladas las
45
facilita y el actual flujo de tráfico podrá ser mucho mejor incorporado a la
topología.
2.2.3.4 COMPONENTES DE LAS REDES FRAME RELAY
Las redes Frame Relay están constituidas por equipos de acceso
Frame Relay, equipos de conmutación Frame Relay y servicios públicos
Frame Relay.
En 1997, Parnell los equipos de acceso Frame Relay son aquellos que
están posesión del cliente (CPE: Customer Premise Equipment) que usa la
red Frame Relay para enviar la data que entrega el usuario terminal a la red.
Los dispositivos de acceso pueden ser bridges, routers, hosts, switches para
paquetes, equipos especializados de acceso Frame Relay (FRAD: Frame
Relay Access Devices), etc. En general, el mismo equipo de acceso Frame
Relay puede ser usado ya sea para equipos de conmutación Frame Relay
para redes privadas o con equipos de servicios públicos Frame Relay.
Los equipos de conmutación Frame Relay o “switches” son los
encargados de enrutar y transportar las tramas generadas por los
dispositivos de acceso a través de la red. Los switches pueden ser
multiplexores E1/T1, switches de paquetes o cualquier otro switch
especializado para Frame Relay que implemente la interfaz estándar y que
sea capaz de enrutar y conmutar la información recibida en el formato de
tramas Frame Relay. Los switches pueden ser utilizados tanto en redes
46
públicas como en las privadas dado que la tecnología subyacente es la
misma.
Los proveedores de servicios públicos (carriers) ofrecen servicios
públicos mediante la implementación en sus redes de switches Frame Relay.
Tanto los dispositivos de acceso como los switches privados pueden ser
conectados a la red de servicios Frame Relay de un carrier. El proveedor de
servicios permite el acceso a la red mediante la intefaz estándar Frame Relay
y factura a los usuarios por el uso del servicio.
El acceso a los servicios Frame Relay envuelve tres elementos: el
equipo en posesión del cliente (CPE), los sistemas de transmisión, y la red
en sí. El CPE puede ser cualquiera de los equipos de acceso a la red, tales
como un router Frame Relay, o inclusive un switch en una red privada con
una interfaz Frame Relay. Este equipo básicamente procesa los datos y la
convierte en tramas Frame Relay. Por lo general se tienen tres tipos: routers,
bridges y FRADs.
Los routers son bastante versátiles. Usualmente, pueden manejar
también tráfico de otros protocolos de red WAN. Por lo general pueden
reenrutar conexiones en caso de que una línea falle, y algunos también
proveen soporte para control de flujo y control de congestión.
Los bridges pueden ser considerados como un router sin inteligencia y
de bajo costo. Son fáciles de configurar y mantener, y por lo general se le
usa para conectar una oficina sucursal a un punto de interconexión en la red.
47
Por lo general, no se les usa en redes Frame Relay tan frecuentemente
como a los routers.
2.2.3.5 VENTAJAS DE FRAME RELAY
Permite al usuario aprovechar al máximo cualquier mejora cualitativa en
la capa física.
Ofrece casi 5 veces más velocidad en la conmutación debido a la
simplificación del proceso.
Es importante señalar el rápido aumento en el poder de procesamiento
de las estaciones de trabajo.
Frame Relay maneja con eficiencia un tráfico irregular e impredecible y
administra acceso de una sola línea a la red con la conectividad lógica hacia
cualquier otro dispositivo.
Se reducen los requerimientos de hardware, se simplifica el diseño de
la red y se reducen los costos de operación.
Maximiza la eficacia, aprovechándose para ello de las modernas
infraestructuras, de mayor calidad y con muy bajos índices de error.
Permite mayores flujos de información.
2.2.3.6 DESVENTAJAS DE FRAME RELAY
No corrige errores. Sin embargo, debido fundamentalmente a las
recientes mejoras tecnológicas, como la introducción de la fibra óptica y los
repetidores de línea, los errores que detecta pueden corregirse extremo a
48
extremo por X.25 o TCP/IP, de esta manera disminuye el software de
conmutación del nodo, lo que permite una conmutación mucho más rápida.
No incluye un mecanísmo de control de flujo que reduzca las ventajas
de transmisión. Señala los problemas de congestionamiento, descarta los
frames que provocaron aquel y deja que un protocolo de nivel más alto
retransmita los mensajes correspondientes (X.25 o TCP/IP).
2.2.3.7 IMPLICACIONES DE FRAME RELAY
El equipo terminal debe ser inteligente y hacer corrección de errores.
Requiere poco procesamiento, los paquetes sólo agregan 6 octetos a la
información y son dirigidos tan pronto la dirección es recibida.
Menor complejidad en equipamiento, lo cual significa menores costos
en fabricación de equipos.
Frame Relay transporta datos dentro de tramas y no maneja paquetes,
tiene la capacidad de realizar funciones de enrutamiento a nivel de frame.
2.2.3.8 RETARDOS EN LA WAN.
En la WAN se presentan diferentes tipos de retardo: retardo de
procesamiento en los nodos, retardos de espera en cola en los puertos de
los nodos, retardos de serialización en las troncales entre nodos y retardos
de transmisión.
El retardo de procesamiento en los nodos se refiere al tiempo que
toman los nodos en verificar la integridad de los paquetes, en analizar si el
49
tráfico del cliente se adecua al servicio solicitado (tráfico dentro del CIR y
del EIR), en determinar la ruta que deben seguir los paquetes, en modificar
el paquete para que se adecue a la ruta a seguir (cambio de canal lógico),
en modificar el paquete para que se adecue a las características del tráfico
de la red (activando el bit FECN ó BECN si existe congestión), en modificar
el paquete para que se adecue a las características del servicio (activando
el bit DE si el cliente supera el CIR ), en calcular el nuevo CRC de los
paquetes, en convertir los paquetes recibidos en celdas (si se utiliza un
backbone ATM), etc.
Estos retardos dependen de las características de hardware de los
equipos que conforman la WAN y de su filosofía de funcionamiento.
Usualmente el retardo de procesamiento por nodo no supera los 2 mseg
para los nodos Frame Relay actuales.
El retardo de espera en cola en la WAN, es el tiempo que debe
esperar un paquete para que se transmitan aquellos que llegaron antes que
él.
Así por ejemplo, si llegan simultáneamente (de los usuarios del nodo
y/o de otras troncales) 51 paquetes de 1500 bytes que se requiere se
transmitan por un troncal en específico, y la velocidad del troncal es de 34
Mbps, el tiempo que debe esperar el último paquete de la cola será de
17,65 mseg. Si la información a enviar tiene que atravesar 5 nodos cuyas
troncales presentan condiciones similares, el retardo por espera en cola
50
causado por la red sería de 71 mseg. Si el troncal fuera de 150 Mbps, el
tiempo de espera en cola bajaría a 16 mseg.
Los retardos de la transmisión de las ondas electromagnéticas y
de los pulsos de luz pueden usualmente despreciarse cuando no está
involucrado ningún enlace satelital en la comunicación.
2.2.3.9 CIRCUITOS VIRTUALES FRAME RELAY
Ofrece comunicación de la capa de enlace de datos orientada a la
conexión. Esto significa que hay una comunicación definida entre cada par
de dispositivos y que estas conexiones están asociadas con el identificador
de conexión. Este servicio se implementa por medio de un circuito virtual
Frame Relay, que es una conexión lógica creada entre dos DTE a través de
una PSN (Red de Conmutación de Paquetes) de Frame Relay (Comer,
1996).
De acuerdo a Comer (1996), los circuitos virtuales ofrecen una
trayectoria de comunicación bidireccional de un dispositivo DTE a otro y se
identifica de manera única por medio de DLCI (Identificador de Conexión del
Enlace de Datos). Se puede multiplexar una gran cantidad de circuitos
virtuales en un solo circuito físico para transmitirlos a través de la red. Con
frecuencia esta característica permite conectar múltiples dispositivos DTE
con menos equipo y una red menos compleja.
Un circuito virtual puede pasar por cualquier cantidad de dispositivos
intermedios DCE (Switches) ubicados en la red Frame Relay PSN.
51
CIRCUITOS VIRTUALES PERMANENTES (PVC).
Es un camino a través de la red Frame Relay que conecta dos puntos.
Un PVC constituye un ancho de banda dedicado que garantiza un nivel de
servicio llamado velocidad de información comprometida (CIR), a una
estación determinada.
También son conocidos como Conexión de enlace de datos (DLC), son
reconocidos por un identificador de conexión de enlace de datos (DLCI). GS
Comunicaciones (1997) expuso lo siguiente.
Frame Relay no posee funciones para control de flujo de datos, la trama contiene un campo que actúa como un identificador lógico del canal a nivel de Frame. A las tramas se les da el nombre de DLC, a cada una de las cuales se les asigna un DLCI. Todas las tramas que participen en una conexión de Frame Relay contienen el mismo DLCI.( p.120).
La comunicación a través de un PVC no requiere los estados de
establecimiento de llamada y finalización que se utilizan con los SVCs. Los
PVCs siempre operan en alguno de los estados siguientes:
Transferencia de datos: Los datos se transmiten entre los dispositivos DTE
a través del circuito virtual.
Ocioso: Ocurre cuando la conexión entre los dispositivos DTE está activa,
pero no hay transferencia de datos. A diferencia de los SVCs, los PVCs no
se darán por finalizados en ninguna circunstancia ya que se encuentran en
un estado ocioso.
52
Los dispositivos DTE pueden comenzar la transferencia de datos en
cuanto estén listos, pues el circuito está establecido de manera permanente.
CIRCUITOS VIRTUALES CONMUTADOS (SVC).
“En un circuito virtual establecido según la necesidad de la estación
transmisora, incrementando la flexibilidad del ancho de banda del
circuito”(Parnell, 1997, p. 165).
Los SVCs, son conexiones temporales que se utilizan en situaciones
donde se requiere solamente de una transferencia de datos esporádica entre
los dispositivos DTE a través de la red Frame Relay. La operación de una
sesión de comunicación a través de un SVC consta de cuatro estados:
Establecimiento de la llamada: Se establece el circuito virtual entre dos
dispositivos DTE Frame Relay.
Transferencia de datos: Los datos se transmiten entre los dispositivos DTE
a través del circuito virtual.
Ocioso: La conexión entre los dispositivos DTE a163n está activa, sin
embargo, no hay transferencia de datos. Si un SVC permanece en estado
ocioso por un periodo definido de tiempo, la llamada puede darse por
terminada.
Terminación de la llamada: Se da por terminado el circuito virtual entre los
dispositivos DTE.
Una vez finalizado un circuito virtual, los dispositivos DTE deben
establecer un nuevo SVC si hay más datos que intercambiar. Se espera que
los SVC se establezcan, conserven y finalicen utilizando los mismos
53
protocolos de señalización que se usan en ISDN. Sin embargo, pocos
fabricantes de equipo DCE Frame Relay soportan SVCs; por lo tanto, su
utilización real es mínima en las redes Frame Relay actuales.
2.2.3.10 CONDICIONES PARA JUSTIFICAR FRAME RELAY
Es una tecnología emergente que puede proporcionar un método más
rápido y de coste más efectivo para acoplar tu ordenador a una red de
ordenadores....(http://www.disc.ua.es/asignaturas/rc/trabajos/framerelay3/red.
htm).
Frame Relay es usado mayoritariamente para enrutar protocolos de
Redes de Area Local (LAN) tales como IPX o TCP/IP, pero también puede
ser usado para transportar tráfico asíncrono, SNA o incluso voz. Su
característica primaria más competitiva es el bajo coste (frente a ATM, más
rápido pero también mucho más caro).
Hay dos condiciones básicas que deberían existir para justificar la
utilización de Frame Relay. :
• La línea de transmisión debe ser buena. Frame Relay solo funcionará
eficientemente si la tasa de error del medio físico es baja.
• Los nodos conectados a Frame Relay no deben ser terminales tontos,
sino que correrán sus propios protocolos para control de flujo,
recuperación de errores y envío de asentimientos.
54
Frame Relay fue concebido originalmente como un protocolo para uso
sobre interfases ISDN ( interfaces para la Red Digital de Servicios
Integrados) . Las propuestas iniciales a este efecto fueron presentadas al
Internacional Telecommunication Union Telecommunication Standardization
Sector (ITU - T) (antiguamente llamado CCITT, Comité Consultivo
Internacional para Telegrafía y Teléfonos) en 1984. En esta época los
trabajos sobre Frame Relay también fueron emprendidos por el American
National Standards Institute (ANSI).
Los estándars ANSI T1.606 y T1.618 definen los procedimientos
núcleo de Frame Relay : estos procedimientos son usados para manejar las
tramas de datos de usuario en un nodo de red Frame Relay. El estándar
ANSI T1.617 define los procedimientos de mantenimiento para las redes
Frame Relay. Estos especifican los tipos de mensajes intercambiados entre
un terminal de usuario y un nodo a través del cual él se conecta a la red. El
anexo D de este estándar define los procedimientos aplicables a los circuitos
virtuales permanentes (PVCs).
Antes de que surgiera el estándar ANSI T1.617, un consorcio de
compañías definió un mecanismo para el manejo de los PVC Frame Relay,
llamado LMI (Link Managament Interface). El LMI define una funcionalidad
similar a la definida más tarde por el estándar ANSI y actualmente es un
estándar ampliamente soportado en las redes Frame Relay existentes.
.
55
2.2.3.11 CONTROL DE FLUJO Y TASA DE INFORMACIÓN
No hay control de flujo sobre Frame Relay, simplemente descarta las
tramas sobre las que no puede decidir. Cuando te suscribes, tu especificas la
velocidad de la línea y también, típicamente , te requerirán que especifiques
una velocidad de información comprometida (CIR) para cada DLCI. Este
valor especifica el valor medio máximo de velocidad a la que la red trabajara
bajo condiciones normales. Si envías más rápido que esa velocidad algunas
tramas serán marcadas con el bit DE a 1, y por tanto en caso de sobrecarga,
están serán las primeras en
descartarse...(http://www.disc.ua.es/asignaturas/rc/trabajos/framerelay3/red.h
tm). Muchos servicios Frame Relay gratuitos están basados sobre un CIR
cero. Esto significa que cada trama es una trama marcada con DE, y la red la
eliminará cuando lo necesite. (Telefónica ofrece la posibilidad de contratar
velocidad de acceso 0 kbps en su servicio Frame Relay).
Esta tecnología proporciona información de que la red está
congestionada a través de sus bits FECN y BECN en las tramas de datos.
2.2.3.12 LLAMADAS DE CONTROL
La especificación Frame Relay permite varias variaciones en las
llamadas de control. Antes de requerir una conexión, el equipo terminal (TE)
debe ser capaz de establecer una conexión de acceso. Para ISDN esta
56
conexión puede ocurrir sobre el canal D, B o H.
http://www.disc.ua.es/asignaturas/rc/trabajos/framerelay3/red.htm.
Una vez que la conexión de acceso existe, el TE debe establecer
múltiples conexiones lógicas Frame Relay. Además estas conexiones lógicas
Frame Relay pueden ser o semipermanentes o sobre demanda. El DLCI es
indicado para señalar qué canal es el objeto del mensaje de control.
Para crear una conexión, el usuario final y la red negocian muchos
parámetros para la conexión. Los parámetros negociables incluyen el retardo
extremo a extremo, la máxima talla de paquete de información , el
rendimiento medio en bits por segundo, y el exceso permitido en la
transmisión.
En los casos en los que no hay control separado del canal, tal como en
el canal D de ISDN, las llamadas de control en canal deben ser usadas. Un
valor de 0 en el campo DLCI del paquete de cabecera indica que el paquete
debería ser enrutado al punto de control Frame Relay antes que al usuario
final.
2.2.3.13 ADMINISTRACIÓN DE LA CONGESTIÓN
Frame Relay, establece mecanismos que sirven para prevenir
congestiones permanentes en la red. Dichos mecanismos requieren de una
comunicación estrecha entre la red y los DTEs. En caso de congestiones,
Frame Relay utiliza dos (2) campos de las tramas llamados Notificación de la
57
Congestión Explicita Delantera (FECN) y Retorno de la Notificación Explícita
(BECN), que sirven para informarle a los DTEs que empieza a existir
congestión y que por lo tanto, deben reducir la velocidad en la cual están
transmitiendo. Si el DTE no responde al pedido de la red de reducir la
velocidad de transmisión, entonces, la red activa un bit de la trama conocido
como Posibilidad de Descarte de la Información Seleccionada (DE), el cual
es una indicación de que el nodo que recibe la trama puede descartar la
misma durante períodos severos de congestión.
En el año 2000, Huidobro comenta que como la red de Frame Relay
descarta paquetes durante la congestión, un protocolo de alto nivel puede
reducir el tamaño de la ventana y decrementar la congestión en la red
automáticamente.
Estas redes descartan algunos paquetes si la red detecta congestión,
cuando muchos usuarios envían al mismo tiempo o cuando las fallas en la
red reducen su capacidad.
La red notifica a los puntos terminales la congestión con un
FECN/BECN, y el equipo terminal identifica y espera la reducción de tráfico
enviado.
2.2.3.14 VERIFICACION DE ERRORES FRAME RELAY
El control de errores del Frame Relay se limita a verificar si el
segmento de datos recibido (trama) no ha sufrido errores en su transmisión
(a través del chequeo del CRC), y de detectarse con error es
58
inmediatamente desechado. Ya los segmentos de información no son
almacenados hasta el recibo de las confirmaciones y más aún, ya no
existen las confirmaciones. Ahora, el control de las tramas perdidas por
error queda por parte de los equipos de usuario y no de los nodos de red. El
equipo de usuario, a través de protocolos superiores (por ejemplo TCP) es
el encargado de detectar que se perdieron tramas y retransmitirlas
(Schwartz, 1994).
El CRC compara dos valores calculados para determinar si se han
presentado errores durante la transmisión del origen al destino. Frame Relay
disminuye el gasto indirecto al implementarse la verificación de errores más
que su corrección. Frame Relay por lo general se implementa en medios
confiables de transmisión de red, por lo que la integridad de los datos no se
sacrifica si la corrección de un error se deja a los protocolos de las capas
superiores que operan en la parte más alta de Frame Relay.
Con Frame Relay no existe un control constante para evitar la
congestión (no hay ventanas de transmisión ni confirmaciones) sino que en
el momento de ocurrir la misma, ésta es informada a los equipos de usuario,
los cuales deberán disminuir su velocidad de transmisión. Si la congestión se
vuelve más severa entonces la red se encargará de desechar los paquetes
de usuario que se encuentren por encima del ancho de banda “garantizado”
a cada conexión, por lo que el equipo de usuario se verá obligado a efectuar
retransmisiones. En caso de que la congestión sea muy severa, el punto
congestionado de la red descartará todos los paquetes de usuario.
59
Al utilizar las líneas digitales y al ceder parte del control de flujo y de
errores a los equipos del cliente, Frame Relay logró alcanzar velocidades
entre 64 Kbps y 2 Mbps. Adicionalmente, debido a la eliminación de las
ventanas de transmisión y de las confirmaciones, se logró tener un caudal
mucho más efectivo.
Ya con esta velocidades, la utilización de la tecnología de conmutación
de paquetes se volvió muy atractiva para la interconexión de las redes de
área local. La flexibilidad, la optimización de recursos y la posibilidad de
lograr velocidades medias hicieron más económico y manejable la
comunicación de LAN’s a través de Frame Relay que a través de la
tecnología TDM.
En sus inicios, la tecnología Frame Relay no se contempló para la
transmisión de voz ni vídeo, sino que su uso se centró en la interconexión
de redes de área local. Posteriormente también se ha visto como el tráfico
tradicional SDLC y BSC ha ido emigrando de las líneas dedicadas de baja
velocidad a los servicios Frame Relay.
Por su filosofía de funcionamiento, a principios de los 90, se cuestionó
seriamente la utilización de Frame Relay para la comunicación de voz y
vídeo. Sus tramas de longitud variable y su falta de manejo de calidades de
servicio, ocasionaban retardos y variaciones de retardo que para esos años
se consideraban insuperables.
60
2.2.3.15 APLICACIONES ACTUALES/FUTURAS
En relación a lo expuesto por GS Comunicaciones (1997), las
aplicaciones actuales/futuras son:
LINEAS PRIVADAS SNA
Beneficios:
Alta funcionalidad (56 Kbps vs 9.6 Mbps).
Calidad de línea digital.
Otros protocolos pueden ser manejados sobre el mismo circuito, si lo
desea.
Bajo costo mensual.
Precio insensitivo a la distancia.
No basado en el uso.
SERVIDOR TERMINAL VIA FRAME RELAY
Beneficios:
Alta funcionalidad en el tráfico de una red LAN ( 56 Kbps, 384 Kbps,T1).
Calidad de línea digital.
Ideal para un alto tráfico dentro de una red LAN.
Conexiones lógicas múltiples soportando ambientes de red.
Menor costo mensual.
Precio insensitivo a la distancia.
No basado en el uso.
61
SERVICIO INTERNET
Beneficios:
Alta funcionalidad en el tráfico de una red LAN ( 56Kbps, 384 Kbps,
T1).
Calidad de línea digital.
Ideal para un alto tráfico dentro de una red LAN.
Conexiones lógicas múltiples soportando ambientes de red.
Menor costo mensual.
2.2.3.16 VOZ SOBRE FRAME RELAY
Debido a la gran proliferación en el uso del protocolo Frame Relay que
se alcanzó a mediados de los años 90, a los altos costos de ATM y a los
avances logrados en las codificaciones de voz, se comenzó a reconsiderar
la posibilidad de transmitir voz sobre Frame Relay. Adicionalmente, gracias
a los importantes esfuerzos realizados para lograr la interoperabilidad entre
Frame Relay y ATM, se logró asegurar que las inversiones realizadas en
Frame Relay tendrían un largo período de vida. De esta manera, tanto los
proveedores de servicio como los clientes se han visto confiados en la
realización de inversiones importantes en Frame Relay. Entre estas
inversiones se cuenta la utilización de Frame Relay para el transporte de
voz.
62
Fué así que, para alrededor de 1995, comenzaron a salir al mercado
equipos para transmitir voz sobre Frame Relay y para el 1998 ya se contaba
con un mercado importante en este sector.
La utilización de Frame Relay para satisfacer las necesidades actuales
de comunicación de datos, voz y vídeo permite una consolidación de las
funciones realizadas anteriormente por varias redes, en una sola red. Pero,
lo más importante es que esta consolidación se logra a través de un uso
eficiente de los recursos, de forma tal que permite que el costo de integrar
todas los servicios en una sola red sea efectivamente menores que la suma
de los costos involucrados al utilizar diferentes redes.
Este servicio puede ser requerido por pequeñas oficinas o sucursales,
cuya cantidad de canales de voz a interconectar no supera los 30 canales; es
posible encapsular la voz en tramas Frame relay para ser transportadas y
distribuidas a través de la Red, como paquetes Frame Relay. Para este
servicio, deben ser instaladas en las sucursales de la empresa,
multiplexores o manejadores de ancho de banda (MABs) que combinen los
datos y la voz en un solo flujo de paquetes Frame Relay. Las velocidades de
los accesos varían entre 64 Kbps y 2.048 Kbps.
Si bien Frame Relay no es apropiado para llevar voz o video debido al
retardo variable que experimentan las tramas, han aparecido técnicas y
productos que clasifican de una manera especial a las tramas que llevan voz,
dándoles prioridad y añadiendo información de tiempo para que en el nodo
de destino un buffer pueda suavizar las variaciones de retardo.
63
También se puede codificar la voz y eliminar los silencios, reduciendo
así los requisitos de ancho de banda en hasta un 70% con respecto a la
transmisión convencional. Cuando el retardo es excesivo, se aumenta la
compresión de la voz para reducir el tamaño de las tramas a fin de que sean
procesados más rápidamente. Sin embargo, si la congestión de la red es
severa, no podrá compensarse el retardo o hasta la pérdida de las tramas.
En los últimos diez años se han avanzado los diseños de los
procesadores digitales de señal (DSP). Un DSP es un microprocesador
diseñado específicamente para procesar señales digitalizadas provenientes
de voz o video. Los algoritmos de compresión de voz en un DSP hacen
posible proveer una alta calidad de audio haciendo eficiente el uso del ancho
de banda.
Existe un proceso de fragmentación de paquetes en el nodo inicial, el
cual toma los paquetes de voz y datos y los fragmenta a los tamaños
adecuados. Esta fragmentación minimiza el retardo a través de la red.
Específicamente la fragmentación de los paquetes de datos asegura que los
paquetes de voz no van a esperar a ser transmitidos después de un paquete
muy largo de datos.
Se puede optimizar la transmisión de voz mediante la variación de la
velocidad de compresión de voz, dependiendo de la congestión de la red. Si
la red está congestionada, se comprime la voz a una velocidad mínima, lo
cual implica menos uso del ancho de banda.
64
Se puede manejar la prioridad mediante la creación de diferentes colas,
cada una de ellas sirviendo a una prioridad distinta. Los paquetes de voz son
siempre colocados en la cola de alta prioridad. En el caso que se esté
transmitiendo fax, el tráfico correspondiente se coloca con menor prioridad
que la voz, puesto que ésta última es recibida por personas y no por
máquinas. Por otra parte se evita activar el bit de DE en los paquetes
correspondientes a la voz.
La comunicación de voz es, por naturaleza, half-duplex con pausas
entre oraciones. Los algoritmos de procesamiento avanzado de voz
aprovechan estas dos características para aumentar el rendimiento del
sistema en redes Frame Relay.
El ancho de banda ahorrado de los períodos de silencio de un canal es
utilizado por otro canal. Esta técnica es llamada interpolación digital del habla
y puede lograr una mejora de la utilización del ancho de banda en un 50%.
La detección de silencio es por lo general configurable normalmente en los
equipos utilizados para tal fin.
FXO: (Foreign Exchange Office - Central externa) - Interfaz de voz que emula
una extensión de PABX tal como aparece ante la central telefónica para la
conexión de una extensión de PABX a un multiplexor.
FXS: (Foreign Exchange Subscriber - Abonado externo) - Interfaz de voz que
emula la interfaz de una extensión de PABX (o la interfaz de abonado de una
central) para la conexión de un aparato telefónico corriente a un multiplexor.
65
TRANSMISIÓN DE VOZ
Según Salamone (1997), los primeros sistemas de transmisión a
distancia fueron hechos para transmitir voz. El telégrafo transmitía palabras
donde se daban mensajes. Los cables telefónicos y coaxiales se tendieron
para transmitir canales de voz entre una misma ciudad y luego entre distintas
poblaciones. Luego de esto se desarrollaron sistemas para la transmisión de
la llamada telegrafía sin hilo y luego se fabricaron sistemas multicanales de
voz inalámbricos.
Sistemas desarrollados durante las dos guerras mundiales fueron a
través de medios analógicos. Se usaban sistemas de banda lateral única
(SSB), luego sistemas de amplitud modulada y mas recientemente sistemas
de modulación de frecuencia y de fase.
Los sistemas analógicos se acoplaban perfectamente a los mensajes
de voz que se transmitían por ellos ya que las señales de voz son continuas
y sin cambios bruscos.
2.2.4 TRANSMISIÓN
2.2.4.1 TÉCNICAS DE TRANSMISIÓN
De acuerdo a Paz (1999), existen dos técnicas que pueden usarse para
transmitir señales a través de los medios físicos de comunicación, estas son
Banda Base (Baseband) y Banda Ancha (Broadband):
66
BASEBAND
Esta técnica es utilizada en canales de transmisión común, lo que indica
que la red puede manejar diversos tipos de señales (vídeo, voz y datos) sin
causar interferencia. Además, los medios de transmisión que las soportan
pueden ser: Par telefónico, Cable coaxial y Fibra óptica. Esta técnica es
capas de adaptarse a cualquier topología.
Una de las principales ventajas que ofrece esta técnica es la de
disminuir los costos de instalación y mantenimiento, su medio de transmisión
es digital, por ende son fáciles de instalar y mantener.
Esta técnica tiene limitantes en cuanto a factores como velocidad, la
distancia y el numero de nodos a conectar.
BROADBAND (Banda Ancha)
Emplea múltiples señales analógicas y técnicas de multiplexación
sobre el medio, con la finalidad de permitir a mas de un nodo transmitir a la
vez. Es soportada por cables coaxiales y en cables telefónicos especiales.
Sus ventajas principales son el gran ancho de banda base
(velocidades altas) y la capacidad para soportar una gran velocidad de
dispositivos y tecnologías.
Su principal desventaja, es el alto costo por conexión, debido a que se
necesitan diseñar procesos y es bastante complicada su expansión.
2.2.4.2 TIPOS DE TRANSMISIÓN
La transmisión de la información entre sistemas informáticos puede
67
clasificarse según los tipos de transmisión:
TRANSMISIÓN ASÍNCRONA
Recibe esto nombre “porque al transmitir la información, utiliza un bit de
arranque y un bit de parada para controlar el flujo de los datos, de manera
que los intervalos entre cada carácter no sean iguales”. (Unidata, 1998, p.
17).Es el tipo de transmisión caracterizada por caracteres individuales o
bytes delimitados por bits de arranque y parada, a partir de las cuales un
receptor deriva la temporización necesaria para el muestreo de los bits sin
que transmita específicamente una señal de temporización; también
transmisión arranque/parada (Strat/Stop transmisión).
La señal que se transmite es en bits que forman la palabra del código
correspondiente y va siempre precedido de un bit “0” llamado “arranque” y
seguidos de al menos un bit “1” conocido como “parada”. En este caso cada
elemento de información (Por ejemplo un octeto) se transmite
individualmente acompañado de un conjunto de 293 bits de sincronismo lo
que constituye la unidad de información transmitida.
El intervalo de transmisión entre dos caracteres no es fijo, aunque el
tiempo de los bits consecutivos que conforman un mismo carácter si lo es.
TRANSMISIÓN SÌNCRONA
De acuerdo a lo presentado por Unidata (1998), se dice que es
síncrona, porque utiliza una señal del reloj para controlar el flujo de los datos.
Es una comunicación de datos en la cual caracteres o bits son enviados a
una velocidad fija, con los dispositivos transmisor y receptor sincronizados,
68
elimina la necesidad de los bits de arranque y parada básicos en la
transmisión Asíncrona. Aumenta significativamente la eficiencia de las tasas
de transmisión de datos.
2.2.4.3 TIPOS DE TRANSMISIÓN DE DATOS
TRANSMISIÓN EN SERIE
Es usada pata transferir información a largas distancias en la cual se
emplea u solo cable (Paz, 1999).
Se denomina de esta manera, porque los bits se trasladan uno a uno
por medio de una sola línea o cable. Esta transmisión puede ser síncrona y
es controlada por un reloj; mientras que si es asíncrona, va a ser controlada
mediante un bit de arranque que se transmite para indicar el comienzo de
una nueva palabra y un bit de parada que señala el final de la palabra actual.
Tanto el bit de arranque como el bit de parada deben utilizar la misma
velocidad de transmisión y la misma especificación del bit de paridad.
TRANSMISIÓN EN PARALELO
En este tipo de transmisión todos los bits que componen el carácter son
transmitidos en forma simultánea a través de líneas múltiples. Existe una
señal de reloj, la cual es colocado sobre un cable adicional para indicarle al
receptor el momento en que se encuentran presentes todos los bits en sus
respectivos canales para que éstos puedan ser tomados y así enviar la
información que se desea transmitir. Este tipo de transmisión suele utilizarse
en distancias cortas.
69
2.2.4.4 CANALES DE TRANSMISIÓN
Los canales de transmisión se pueden definir como el sentido de la
transmisión de los datos. Existen tres modos básicos:
SIMPLEX
La transmisión se realiza solamente en un solo sentido, sin posibilidad
de hacerlo en el opuesto. Esta es de muy escaso uso en transmisión de
datos salvo en la telemetría.
SEMI DUPLEX (HALF DUPLEX)
La transmisión se lleva a cabo alternativamente de uno a otro sentido,
exigiendo un cierto tiempo para cada inversión, lo que reduce la eficiencia del
sistema.
DUPLEX (FULL DUPLEX)
Consiste en la transmisión simultanea e independiente en ambos
sentidos, ya sea enviando datos en los dos, o bien datos en uno y el control
de los mismos en otro. Este método reporta una gran eficiencia de la línea.
2.3 APORTE INTELECTUAL
De acuerdo a lo anteriormente expuesto por los diversos autores de lo
cuales se extrajeron las bases teóricas para este trabajo de grado, se
puede concluir que:
70
Las redes son un sistema de comunicación de datos conformado por un
conjunto de computadoras interconectadas mediante dispositivos periféricos,
con la finalidad de compartir recursos tanto de hardware como de software.
Anteriormente la comunicación a distancias era establecida a través de
señales de humo, sonido de tambores, reflejo de la luz sobre superficies
brillantes, entre otros. Mediante el desarrollo e investigaciones realizadas en
el área de redes de computadoras se creó un tipo de red denominada Red
de Área Local, permitiendo la transmisión de datos a cortas distancias.
En relación a Frame Relay se puede decir que es una tecnología de
conmutación rápida de paquetes, de alta velocidad a través de una red
digital, la cual fragmenta la información en unidades de transmisión llamadas
tramas, y es utilizado como un protocolo de transporte o de acceso . Ofrece
un ancho de banda comprendido en la gama de 8 Kbps a 2.048 Mbps, para
la interconexión de redes LANs y redes WANs sobre redes públicas o
privadas.
Frame Relay, además de proporcionar la integración en una única
línea, distintos tipos de tráfico (voz y datos), retransmite o releva las tramas
a través de la red sin efectuar el control de errores en cada nodo intermedio,
permitiendo que las capas superiores, localizadas en los puntos finales del
enlace, se encarguen del chequeo de errores.
Sus características más resaltantes son el tamaño variable de los
paquetes y el mínimo tratamiento de errores lo que lleva a un mejor
aprovechamiento de las líneas de transmisión de alta velocidad.
71
Frame Relay proporciona la capacidad de comunicación de datos usada
a través de la interfaze entre los dispositivos de usuario y equipos de red.
Los dispositivos de usuario son referidos a menudo como DTE (Data
Terminal Equipment), mientras que los equipos de red son llamados DCE
(Data Circuit Terminating Equipment). La red que proporciona la interfaze
Frame Relay puede ser una red pública o una red de equipos privados
sirviendo a una sola empresa.
Como interfaze entre usuario y equipo de red, Frame Relay proporciona
métodos para multiplexar satisfactoriamente muchas señales lógicas de
datos sobre un único enlace físico de transmisión (multiplexación estadística)
proporcionando un uso más flexible y eficiente del ancho de banda
disponible, es decir, variará para cada conexión dependiendo de las
condiciones de tráfico en que se encuentre la red, adaptándose de esta
manera a las exigencias del tráfico esporádico de las conexiones LANs.
Si bien Frame Relay no era apropiado para llevar voz o vídeo debido al
retardo variable que experimentaban las tramas, con el crecimiento de la
tecnología han aparecido técnicas y productos que clasifican de una manera
especial las tramas que llevan voz, dándoles prioridad y añadiendo
información de tiempo para que en el nodo de destino un buffer pueda
suavizar las variaciones de retardo.
También se puede codificar la voz y eliminar los silencios, reduciendo
así los requisitos de ancho de banda en hasta un 70% con respecto a la
transmisión convencional. Cuando el retardo es excesivo, se aumenta la
72
compresión de la voz para reducir el tamaño de las tramas a fin de que sean
procesadas más rápidamente. Sin embargo, si la congestión de la red es
severa, no podrá compensarse el retardo pudiendo llegar hasta la pérdida
de las tramas.
Otra de las ventajas de Frame Relay es el manejo del flujo variable o
“avalanchas” de información, ya que debido a que no posee un control de
flujo, los usuarios pueden enviar tantos datos como necesiten en un
momento dado. De este modo es posible que todos los usuarios envíen
grandes cantidades de datos en ráfagas por la red ya que el uso del
protocolo Frame Relay no forzará al usuario a cesar la transmisión, aunque si
existen mecanismos que le recomendaran detener por un momento su envío.
2.4 DEFINICIÓN DE TÉRMINOS BÁSICOS 10 BASE T
Sobre cables de par trenzado sin apantallar (UTP), con topología física
en estrella cuyo centro es un switche o Hub 10 base T. Cada estación de
trabajo, con su correspondiente tarjeta adaptadora, puede situarse a una
distancia de hasta 100 mts. Realizándose la conexión a través de conectores
modulares RJ45.
73
ACTUALIZACION DE INFORMACIÓN
Indicador perteneciente a la tabla de operacionalización de la variable
que mide el grado de riesgo y caos se puede establecerse en el proceso de
transcripción de información entre la sede y las sucursales (Morales, 2001).
ADMINISTRACIÓN DE RED
Organización y administración de los recursos de una red de
telecomunicaciones, cuyo objetivo primordial es optimizar su productividad y
accesibilidad.(Rincón Y Ma Plagaro, 1998).
ADMINISTRADOR DE RED
Persona responsable por la operación de área y administración de la
red; también se conoce como administrador del sistema. (Rincón Y Ma
Plagaro, 1998).
ANCHO DE BANDA
Intervalo de frecuencia que se asigna a un canal de comunicaciones.
También llamado carril de comunicaciones. (Rincón Y Ma Plagaro, 1998).
BACKWARD EXPLICIT CONGESTION NOTIFICATION (BECN)
Un bit enviado por una red frame relay para notificar a un DTE que los
procedimientos para evitar la congestión deben ser iniciados por el
74
dispositivoemisor...(http://www.disc.ua.es/asignaturas/rc/trabajos/framerelay3
/red.htm).
CANAL
Camino para la transmisión eléctrica entre dos o mas puntos. También
denominado enlace, línea, circuito o instalación. (http://ginetox.umh.es)
CIR
Velocidad de información concertada. (http://www.umh.es/sistemas/info-
comunicaciones/glosario-comunica.asp#D).
CONFIABILIDAD EN LOS DATOS
Indicador perteneciente a la tabla de operacionalización de la variable
que mide el grado de confianza con el que los usuarios de la red llevan a
cabo sus operaciones diarias (Morales, 2001).
CONTROL DE ACCESO
Un proceso que determina a quién se da acceso a un computador local
o remoto o red de computadores, así como cual y cuánta información recibir.
(www.tradewave.com).
75
DCE
Equipo de comunicaciones de datos.( http://www.umh.es/sistemas/info-
comunicaciones/glosario-comunica.asp#D).
DUPLICIDAD EN LOS PROCESOS
Indicador perteneciente a la tabla de operacionalización de la variable
que mide el grado de reprocesamiento que se realiza en la sede principal,
producto de las operaciones diarias en las sucursales (Morales, 2001).
E1
Sistema de portadora digital a 2.048 Mbps usado en Europa. (
http://www.umh.es/sistemas/info-comunicaciones/glosario-comunica.asp#D).
ELEGIBILIDAD DE DESCARTE (DE)
Este bit puesto a uno indica que la trama puede ser descartada en
preferencia a otras tramas si se produce congestión en la red. Las tramas
con el bit puesto a uno son consideradas datos exceso Be.
(http://www.disc.ua.es/asignaturas/rc/trabajos/framerelay3/red.html).
76
ENLACE
Conexión física de dos puntos a través de un canal de transmisión para
la comunicación de señales entre ellos. También, unión lógica que se
establece entre informaciones diferentes con el fin de acelerar un acceso
encadenado a datos en un soporte de almacenamiento. (Rincón Y Ma
Plagaro, 1998).
ENLACE DEDICADO
Son la herramienta que permite a la empresa un desarrollo más amplio,
conectando la red de trabajo a Internet, y contactar a proveedores, clientes y
otras sucursales con rapidéz y seguridad (www.compusep.NET).
ETHERNET
Diseño de red de área local normalizado como IEEE 802.3. Utiliza
transmisión a 10Mbps, y el método de acceso CSMA/CD.(
http://www.umh.es/sistemas/info-comunicaciones/glosario-comunica.asp#D).
EXCESS BURST SIZE (BE)
La máxima cantidad de datos no comprometidos (en bits) en exceso
de Bc que una red frame relay puede atender durante un intervalo de tiempo
Tc. Estos datos (Be) generalmente son entregados con una probabilidad
menor que Bc. La red marca estos datos como
77
descartables..(DE)..(http://www.disc.ua.es/asignaturas/rc/trabajos/framerelay
3/red.html).
FIBRA OPTICA
Delgados filamentos de vidrio o plástico que llevan un haz de luz
transmitido (generado por un led o láser). (http://ginetox.umh.es).
FORWARD EXPLICIT CONGESTION NOTIFICATION (FECN)
Un bit enviado por una red frame relay para notificar a una interfase de
dispositivo (DTE) que los procedimientos para evitar la congestión deben ser
iniciados por el dispositivo que recibe los datos. Ver también
BECN..(http://www.disc.ua.es/asignaturas/rc/trabajos/framerelay3/red.html).
FRAME
Paquete transmitido a través de una línea serial. El término deriva de
los protocolos orientados a paquetes que añaden caracteres especiales de
comienzo de trama y de fin de trama cuando lo transmiten. (Comer, 1996).
IDENTIFICADOR DE CONEXIÓN DE ENLACE DE DATOS (DLCI).
Un único número asignado a un punto final de un PVC en una red frame
relay. Identifica a este punto final de la red. Tiene significado local, solo para
esecanal (http://www.disc.ua.es/asignaturas/rc/trabajos/framerelay3/red.htm).
.
78
INTERCONEXIÓN
Enlace establecido entre dos o más redes, por lo común del ámbito
local por medio de una pasarela o medio de encaminamiento. El resultado
desde el punto de vista del usuario, es una red de mayor alcance. (Rincón Y
Ma Plagaro, 1998).
INTERCONEXIÓN DE SUCURSALES
Indicador perteneciente a la tabla de operacionalización de la variable
que mide el interés del usuario por establecer comunicación entre las
sucursales y la sede (Morales, 2001).
MONITOREO DE RED
Detectar problemas en el desempeño de la red de los servidores, así
como de los equipos de cómputo personal, y proporcionar una herramienta
que permita al administrador verificar el estatus general o particular de la red
y de igual manera el estatus de los equipos, en caso de presentarse
problemas en alguno, se avisará al administrador responsable del equipo.
(www.webdi.cem.itesm.mx).
MULTIPLEXOR
A menudo se abrevia mux. En comunicaciones, dispositivo que mezcla
varios canales de transmisión de baja velocidad en un canal de alta
79
velocidad a un lado del enlace. Otro multiplexor invierte este proceso al otro
lado del enlace para reproducir los canales de baja velocidad. (Dyson, Peter,
1997).
OPTIMIZACIÓN
Es sinónimo de buscar lo mejor, alcanzar la ganancia máxima o tener
la pérdida mínima. (Pike, Ralph, 1989).
OPTIMIZACIÓN EN LOS PROCESOS
Indicador perteneciente a la tabla de operacionalización de la variable
que mide el nivel de optimización que el usuario observa al operar sus
procesos a través de una red WAN interconectada (Morales, 2001).
PAQUETE
Es cualquier bloque pequeño de datos enviado a través de una red de
conmutación de paquetes.(Comer, 1996).
PASARELA
Tiene como función interconectar redes totalmente distintas. (Saldaña,
1997).
80
PERFIL DE USUARIO
Características de un usuario de un sistema de información: cometido y
funciones, niveles de especialización y conocimiento, dependencia de un
supervisor, etc. (Rincón Y Ma Plagaro, 1998).
PROTOCOLO DE COMUNICACIÓN
Conjunto de reglas o convenciones establecidas y aceptadas de
manera general, que regulan el intercambio de información entre los nodos
de una red (Paz, 1999).
RED
(1) Grupo de nodos interconectados. (2) Serie de puntos, nodos o
estaciones conectados por canales de comunicación; el conjunto de equipos
por medio del cual se establecen las conexiones entre las estaciones de
datos. (http://ginetox.umh.es)
REPETIDOR
Dispositivo de hardware que extiende las LAN. Un repetidor copia
señales eléctricas de una red física a otra. (Comer, 1996).
81
ROUTER (REPETIDOR)
Computadora dedicada, de propósito especial, que se conecta a dos o
más redes y envía paquetes de una red a otra. Utilizan la red destino, no el
anfitrión destino, cuando rutean un paquete. (Comer, 1996).
RUTA
Es la trayectoria que el tráfico de red toma de su fuente a su destino.
(Comer, 1996).
SDLC
(Synchronous Data Link Control - Control de enlace de datos síncrono) -
Protocolo IBM para entornos SNA. El SDLC es un protocolo orientado a bits
similar al HDLC. (http://www.umh.es/sistemas/info-comunicaciones/glosario-
comunica.asp#D).
SNA
(Systems Network Architecture - Arquitectura unificada de red) -
Protocolo de la arquitectura de comunicaciones en capas de IBM.
(http://www.umh.es/sistemas/info-comunicaciones/glosario-comunica.asp#D).
82
SEGURIDAD DE LOS DATOS
Cualidad de un sistema por el cual los datos que administra no pueden
ser consultados ni modificados por usuarios que no hayan recibido una
autorización expresa. Se usan para ello diversos conceptos, como
contraseñas, palabras clave y códigos de identificación. (Rincón Y Ma
Plagaro, 1998).
SEGURIDAD DE INFORMACION
Indicador perteneciente a la tabla de operacionalización de la variable
que mide el nivel de prioridad sobre la seguridad que los usuarios de la red
establecen, sobre la información que es transcrita al realizar sus
operaciones diarias en sus procesos (Morales, 2001).
SERVIDOR
Ordenador al que podemos conectarnos y con el que se pueden
compartir recursos. (CP PLUS, 1997).
T1
Término de AT&T que designa un servicio de transporte digital usado
para transmitir una señal de formato DSI a 1.544 Mbps. Una trama T1 tiene
24 ranuras de tiempo (timeslots) o canales. (http://www.umh.es/sistemas/info-
comunicaciones/glosario-comunica.asp#D).
83
TIEMPO DE RESPUESTA
Indicador perteneciente a la tabla de operacionalización de la variable
que mide el intervalo de tiempo requerido entre el momento en que se
realizan operaciones en las sucursales y se procesan en la sede (Morales,
2001).
TOPOLOGÍA
Disposición de los elementos de una red (nodos y enlaces) con
expresión de sus características físicas. (Rincón Y Ma Plagaro, 1998).
UNIDAD DE SERVICIO DE CANAL (CSU).
Un dispositivo secundario necesita adaptar la interface V.35 sobre un DTE
Frame Relay al interfase T1 (o E1) sobre un conmutador frame relay.
http://www.disc.ua.es/asignaturas/rc/trabajos/framerelay3/red.htm
V.35
Interface definida por CCITT de alta velocidad serial.(
http://www.umh.es/sistemas/info-comunicaciones/glosario-comunica.asp#D).
84
2.5 DEFINICIÓN DE VARIABLE
. 2.5.1 VARIABLE RED WAN
2.5.1.1 DEFINICIÓN CONCEPTUAL
“Es aquella que se extiende sobre un área geográfica extensa, a veces
un país o un continente; contiene una colección de maquinas dedicadas a
ejecutar programas de usuario” (Tanenbaum, p. 11).
2.5.1.2 DEFINICIÓN OPERACIONAL
Es la unión de dos o más redes de área local (LAN) físicamente
aisladas cada una compuesta por un conjunto de computadoras enlazadas
entre ellas, y conectadas entre sí a través de diversos medios de
comunicación, ubicadas en diferentes edificios, de diversas áreas del país,
para formar la red de área amplia de la Empresa LUKIVEN, S.A., brindando
seguridad y confiabilidad de la información al interconectar las sucursales de
dicha organización.
85
2.6 TABLA DE OPERACIONALIZACIÓN DE LA VARIABLE
OBJETIVO: Diseñar una Red WAN que sirva de apoyo para la interconexión
De las sucursales de la Empresa LUKIVEN, S.A.
VARIABLE
DIMENSIÓN
INDICADORES
FUENTE
INSTRUMENTO
ITEMS
Seguridad de Información
1 – 2
Duplicidad en los
procesos
1 – 3
Confiabilidad de los
datos
1 – 4
Tiempo de Respuesta
Usuarios de las sucursales de: Maracaibo, Dpto. Servicio,
, Anaco, Puerto Ordaz
y Caracas
Encuesta (Interconexión de
las redes de LUKIVEN, S.A. a
través de una red WAN)
1 – 5
Actualización de
Información
1 – 6
Interconexión de
Sucursales
1 – 7 – 8
Optimización en los
Procesos
1 – 8
Fuente: Morales, Ednil (2001)
Req
uerim
ient
os
Re
d
WA
N