INTRODUCCIÓN A LAS REDES DE COMPUTADORES
FUNDAMENTOS DEFUNDAMENTOS DETELEMÁTICATELEMÁTICA
Tema 1: Introducción a las redes de computadores.Tema 1: Introducción a las redes de computadores.
FUNDAMENTOS DEFUNDAMENTOS DETELEMÁTICATELEMÁTICA
Tema 1: Introducción a las redes de computadores.Tema 1: Introducción a las redes de computadores.
INTRODUCCIÓN A LAS REDES DE COMPUTADORES
Identificar las diferentes aplicaciones de los sistemas de comunicaciones.
Diferenciar las diversas redes y aplicaciones.
Comprender los conceptos de capa de comunicaciones, protocolo y servicio.
Entender el modelo de referencia ISO-OSI y las funciones asociadas a cada nivel.
Reconocer algunos sistemas de comunicaciones y protocolos más comunes.
OBJETIVOS
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Permite intercambiar información (bits) entre dos o más equipos telemáticos.
Utilizando recursos de transmisión, conmutación y transporte.
Permite intercambiar datos, compartir aplicaciones, acceso distribuido, repartir carga de trabajo, etc.
Ejemplos: Enlace serie (RS-232). Internet. LAN. Cajeros automáticos. RTPC.
CONCEPTO DE SISTEMA DE COMUNICACIONES
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Esquema básico:
CONCEPTO DE SISTEMA DE COMUNICACIONES
APLICACIÓN
SUBSISTEMADE
COMUNICACIÓN
APLICACIÓN
SUBSISTEMADE
COMUNICACIÓN
RED DE COMUNICACIÓN DE DATOS
COMUNICACIÓNUSUARIO-USUARIO
COMUNICACIÓNORDENADOR-ORDENADOR
COMUNICACIÓNORDENADOR-RED
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Tiempo de acceso (medio, peor, típico).
Cadencia efectiva (velocidad).
Tiempo de retardo.
Tasa de fallos (integridad).
Disponibilidad y continuidad.
Coste:De despliegue (inversión).De operación y mantenimiento (gasto corriente).
PARÁMETROS DE UN SISTEMA DE COMUNICACIONES
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Medio de transmisión.
Modulación/tipo de señal.
Protocolo.
Gestión de acceso.
Control de flujo.
Gestión de errores.
Representación de datos.
Seguridad.
FACTORES A COORDINAR/RESOLVER
TODO ELLO SIN LLEGAR A CONSIDERARASPECTOS PROPIOS DE LAS
APLICACIONES (PROGRAMAS DEUSUARIO) QUE SE COMUNICAN
ENTRE SÍ
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El problema anterior se complica por:La topología (la “forma”) de la red.Las colisiones entre informaciones de usuario. El direccionamiento y el encaminamiento de los datos.
COMUNICACIONES EN UNA RED
RED
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Más elementos en juego: Interconexión y estandarización de interfaces. Integración de diferentes tecnologías, protocolos, formatos,etc.Prioridades y parámetros de servicio.Fiabilidad ante caídas puntuales.Adaptación dinámica ante congestiones.Direccionamiento y encaminamiento.Tarificación. Integración de aplicaciones.
COMUNICACIONES ENTRE REDES
RED RED RED
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La multiplicidad de fabricantes, equipos, aplicaciones, etc. obliga a imponer criterios de normalización.
Las arquitecturas de red:Definen protocolos, estándares y formatos de mensajes.Establecen reglas para el desarrollo de productos.Están sometidas a evolución y cambio.
En general, derivan de desarrollos individuales, bajo presión de organismos supranacionales (ISO, ITU-T, IEEE), fabricantes (IBM, HP) y operadores (AT&T, BT).
Algunos ejemplos: IBM-SNA. TCP/IP. ISO-OSI. X.25.
ARQUITECTURAS Y MODELOS
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ARQUITECTURAS Y MODELOS
INDUSTRIA DE LASTELECOMUNICACIONES
INDUSTRIA DE LACOMPUTACIÓN
INDUSTRIA INTEGRADA DE TELECOMUNICACIONES YCOMPUTACIÓN
ITU-T, CEPT,ANSI
ECMA, EIA,IEEE
ISO,ITU-T
NORMAS DEINTERFAZ Y
PROVISIÓN DESERVICIOS
NORMAS DESISTEMAS
CERRADOS, DEPROPIETARIO
NORMASINTERNACIONALES,
DE INTERCONEXIÓN DESISTEMAS ABIERTOS
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Un protocolo establece un conjunto de reglas que permiten a dos entidades diferentes comunicarse de manera eficaz.
Para ello, define:El formato de los mensajes a intercambiar.Las reglas de intercambio de mensajes.
Un diálogo estructurado incluye las fases de:Establecimiento de conexión. Intercambio de información.Desconexión (o liberación).
PROTOCOLOS
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PROTOCOLOS
¡BUENOSDIAS !
¡BUENOHDIAH !
Fase de ESTABLECIMIENTO DE CONEXIÓN
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PROTOCOLOS
A LUGO
¿AONDE?
Fase de INTERCAMBIO DE INFORMACIÓN (sin errores)
AMOSPALLÁ
TENGA
SON10.000
GRASIAH
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PROTOCOLOS
A LUGO
¿AONDE?
Fase de INTERCAMBIO DE INFORMACIÓN (con errores)
AMOSPALLÁ
¿COMORR?
¡QUE ALUGO!
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PROTOCOLOS
ADIOS,BUENOS DIAS
Fase de DESCONEXIÓN (LIBERACIÓN)
ADIOH
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La Comunicación extremo-extremo se descompone en niveles para segregar funciones distintas, de manera que:
Exista una capa para funciones diferenciadas y definidas.Se minimice el flujo entre capas.Se pueda normalizar con facilidad el interfaz entre capas.Sea un compromiso entre un número grande (diferenciación de funciones) y
manejable (simplicidad) de capas.
ISO (International Standards Organization) definió el modelo de referencia OSI (Open Systems Interconnection) basado en 7 niveles.
MODELO DE REFERENCIA OSI
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MODELO DE REFERENCIA OSI
APLICACIÓNAPLICACIÓN
PRESENTACIÓN
SESIÓN
TRANSPORTE
RED
ENLACE
FÍSICO
PRESENTACIÓN
SESIÓN
TRANSPORTE
RED
ENLACE
FÍSICO
ENLACE
FÍSICO
RED
ENLACE
FÍSICO
HOST A HOST BROUTERBRIDGE
PROTOCOLO DE TRANSPORTE
PROTOCOLO DE SESIÓN
PROTOCOLO DE PRESENTACIÓN
PROTOCOLO DE APLICACIÓN
PROT.DE RED
PROT.ENLACE
PROT.FÍSICO
SUBRED
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Cada nivel resuelve un problema distinto de la comunicación.
Los datos van de niveles superiores a inferiores (transmisión), y viceversa (recepción). La comunicación es de tipo VERTICAL, en sentido físico.
Los datos de un nivel superior son transparentes a los niveles inferiores.
Entre dos niveles homólogos (en máquinas distintas) hay que definir un protocolo. La comunicación es de tipo HORIZONTAL, en sentido lógico.
MODELO DE REFERENCIA OSI
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FUNCIONES DE CADA NIVEL
APLICACIÓN
PRESENTACIÓN
SESIÓN
TRANSPORTE
RED
ENLACE
FÍSICO
Transferencia de ficheros, terminal virtual, correo electrónico, directorio ...
Codificación de tipos y variables, cifrado, compresión, ...
Control del diálogo entre máquinas, sincronización, ...
Flujos de información correctos, en orden y secuencia, sinerrores, multiplexación, tipo de conexión, ...
Direccionamiento, encaminamiento, control de congestión, contabilidad de recursos, ...
Corrección de errores en transmisión por ruidos, pérdidas de sincronismo, etc.
Transporte bruto de bits sobre el soporte físico disponible
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Al diseñar las diferentes capas hay que tener en cuenta:
Funcionalidad (básico). Interfaces con las capas superior e inferior. Reglas de transferencia de datos. Identificación del remitente y del destinatario. Procedimientos de corrección de errores. Ordenación de las tramas y los paquetes. Control de flujo. Segmentación y reensamblado. Encaminamiento.
DISEÑO DE LAS CAPAS
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Cada nivel exige:Requisitos de proceso. Incremento del volumen de datos.
CRÍTICAS AL MODELO OSI
Disminución de la eficienciafrente a soluciones de
propietario
APLICACIÓNAPLICACIÓN
PRESENTACIÓN
SESIÓN
TRANSPORTE
RED
ENLACE
FÍSICO
PRESENTACIÓN
SESIÓN
TRANSPORTE
RED
ENLACE
FÍSICOBITS
DATOSC2
DATOSC3
C4 DATOS
C5 DATOS
C6 DATOS
C7 DATOS
DATOS
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El modelo busca que fabricantes distintos puedan proporcionar niveles (capas) distintos.
Pero en la realidad es difícil conseguir que niveles distintos funcionen entre sí, salvo que hayan sido proporcionados por el mismo fabricante.
Muchos productos comerciales se apartan del modelo.
Fuertemente dependiente de la arquitectura SNA (IBM).
Muy politizado, tarde en el tiempo, dependencia de fabricantes muy concretos.
CRÍTICAS AL MODELO OSI