GENERALIDADES REDES Y PROTOCOLOS DE COMUNICACION

PROTOCOLOS TCP/IP

PEDRO ALBERTO ARIASING DE SISTEMAS – ESP TELECOMUNICACIONES

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Justificación de las redes

• Objetivo esencial de la red: Compartir recursos

• Las comunicaciones punto a punto no son prácticas– Los dispositivos están muy distantes– El gran numero de dispositivos requiere

un número muy alto de conexiones.

• La solución es una red de datos

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Impacto de las redes• Organizaciones

– Reducción de costos– Reducción impacto distancias

geográficas– Globalización– Voz sobre IP– Comercio electrónico– Intranet, Extranet (internet ≠ Internet)

• Personas– Teletrabajo– Telemedicina– Posibilidades transacciones comerciales

caseras

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Impacto de las redes

• Sociedad

– Globalización ataca identidad cultural

– Contenido no restringido– Difusión de ideas bajo costo– Validación de la información– Pánico financiero

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Modelo de red simplificado

Fuente

Transmisor

Receptor

Destino

Sistema de Transmisión

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Clases de redes• Conexión nodos

– Punto a punto– Punto a multipunto– Acceso compartido

• Tecnología– Conmutación paquetes– Conmutación circuitos

• Localización – PAN: Personal Area Network– LAN: Local Area Network– MAN: Metropolitan Area

Network– WAN: Wide Area Network– GAN: Global Area Network

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Conmutación de paquetes

• Se envían bloques pequeños de datos (paquetes) de nodo a nodo entre fuente y destino sin secuencia.

• Se usan para comunicaciones terminal-computador y computador-computador.

B

A

B

B

B

B

A

A

A

A

AA

Host A

Host B

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Conmutador de circuitos

• Utiliza una trayectoria fija y exclusiva mientras dura la comunicación.

• La red telefónica es un ejemplo típico.

Host A

Host B

B

B

B

B

AA

A

A

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Personal Area Network

• Tendencia actual– Un solo usuario.– Cobertura inferior a 10 m.– Tecnologías inalámbricas (Bluetooth)– Mesh Networks

• Tendencia inicial– Uso conductividad del cuerpo humano

como medio de transmisión.– Complementa la tecnología denominada

wearable computer.

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Local Area Network• Menor cobertura, usualmente la

organización es propietaria de los dispositivos conectados.

• Tasas de transmisión de datos muy altas (sin cuello de botella)

• Las tecnologías más usuales operan en canales por difusión (broadcast)

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Metropolitan Area Network

• Cobertura ciudad o distrito.

• Conecta LANs usando– Microondas

(WiBro/Wimax/Móvil)– Fibra– Par aislado– xDSL– HFC (Hybrid Fiber Coaxial)

• Pueden usar infraestructura de empresas telefónicas/cable operadores, etc.

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Wide Area Network• Cubre grandes regiones geográficas.

• Paga derechos por uso de redes públicas.

• Utiliza circuitos de carriers (www.isp-planet.com)

• Tecnologías utilizadas– Conmutación de circuitos

– Conmutación de paquetes

– Frame relay

– MPLS

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Dispositivos de red

• Tarjeta de red• Modem• Repetidor• Hub• Puente• Switch• Router

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Zonas de la red

NETWORK EDGE– Sistemas finales

• Clientes• Servidores

– Servicios• Orientados a conexión• No orientados a

conexión

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Zonas de la red

NETWORK CORE– Enrutadores y enlaces que los

interconectan• Organización, ISP local y regional

– Conmutación de circuitos• FDM• TDM

– Conmutación de paquetes• Con VC (virtual circuits)

– X.25, Frame Relay, ATM• Con datagramas

– Internet

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Ancho de banda• El ancho de banda es la medición de la

cantidad de datos, o bits, que puede fluir desde un lugar hacia otro en un período de tiempo determinado, o segundos.

• En los sistemas digitales, la unidad básica del ancho de banda es bits por segundo (bps).

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Ancho de banda

• Se encuentra limitado por razones físicas y tecnológicas independiente del medio que se utilice para construir la red.

• No es gratuito, casi siempre hace falta comprar el ancho de banda de un proveedor de servicios.

• El ancho de banda es un factor clave a la hora de analizar el rendimiento de una red, diseñar nuevas redes y comprender la Internet

• Los requisitos de BW aumentan a gran velocidad.

• Es fundamental para el desempeño de la red.

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Analogía del BW con un sistema de aguas

El ancho de banda es similar al diámetro de un caño

Los dispositivos de red son como las bombas de agua, válvulas, accesorios y grifos

Los paquetes son como el agua

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Analogía del BW con una autopista

El ancho de banda también puede compararse con la cantidad de carriles de una autopista

Los dispositivos de red son como las rampas de acceso, señales de tránsito, carteleras y mapas

Los paquetes son como vehículos

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Limitaciones del BW• El ancho de banda varía según el tipo de

medio, además de las tecnologías LAN y WAN utilizadas.

• La física de los medios fundamenta algunas de las diferencias.

• Las señales se transmiten a través de cables de cobre de par trenzado, cables coaxiales, fibras ópticas, y por el aire.

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Limitaciones de BW

Medios típicos de transmisiónBW

máximo

teórico

Distancia

máxima teórica

Cable coaxial de 50 ohms (Ethernet 10Base5) 10Mbps 185m

Cable de par trenzado no blindado categoría 5 (UTP, Ethernet 10BaseT 100Mbps 100m

Fibra óptica Multimodo (1000Base-SX Ethernet) 1000Mbp 550m

Servicio WAN Ancho de banda

Modem 56Kbps

DSL 128Kbps -6.1Mbps

Frame Relay 56Kbps a 44.736Mbps

T1 1.544Mbps

E1 2.048Mbps

STS -48 (OC-48) 2.48832Gbps

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• La tasa de transferencia se refiere a la medida real del ancho de banda, en un momento dado del día.

• Algunos factores que determinan la tasa de transferencia son:

– Dispositivos de red – Tipo de datos que se transfieren – Topología de la red – Cantidad de usuarios en la red – Computador del usuario – Computador servidor – Estado de la alimentación

Tasa de transferencia

Throughput: Tasa real efectiva.

Otras medidas

• Delay (más orientado a propagación)• Jitter• Round Time Trip• Latency (más orientado a

dispositivos)

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