redes y teleprocesos

Ing. Víctor Hugo Rivera

REDES Y TELEPROCESOS

CAPÍTULO 1

Introducción a los Sistemas de Comunicación de Datos


1.1 Conceptos Fundamentales (cont)

a) Transmisión: proceso telemático por el que se transportan señales de un lugar a otro.

b) Comunicación: es el proceso telemático por el que se transporta información, sabiendo que esta información viaja sobre una señal que se transmite.

c) Circuito de Datos: expresan el camino, el modo y la tecnología utilizada por la información que circula por una red de datos con objeto de alcanzar un destino receptor.


1.1 Conceptos Fundamentales

e) Equipo terminal de datos (ETD): es aquel componente del circuito de datos que hace de fuente o destino de la información.

b) Equipo terminal de circuito de dato (ETCD): es el componente que adecua las señales que viajan por el canal de comunicaciones convirtiéndolas a un formato asequible para el ETD.

c) Línea de un circuito de datos: se caracteriza por un conjunto de parámetros que la habilitan o no para algunas transmisiones.


1.2 Líneas de Comunicaciones (cont)

DEF: Son las vías a través de las cuales los circuitos de datos pueden intercambiar información.

La interconexión de dos o mas equipos de comunicaciones a través de líneas de comunicaciones se construye una red.

TIPOS DE LÍNEAS

a) Según la topología (configuración)

a.1) Líneas punto a punto: se da cuando existe una línea física que los une, a través de la cual se puede producir la comunicación (emisor, receptor).


1.2 Líneas de Comunicaciones

a.2) Líneas multipunto: con topología en forma de red troncal, existe contienda entre los equipos por la utilización del canal.b) Según su propietario (por disponibilidad)b.1) Líneas privadas: cuando tiene un propietario definido. Las redes LAN usan este tipo de líneas.b.2) Líneas públicas: con titularidad pública (compañías telefónicas). El uso es de redes WAN.b.3) Líneas dedicadas: utilizada exclusivamente por dos usuarios o equipos de manera privada (línea privada).b.4) Líneas conmutadas: a través de PBX facturación de acuerdo al uso.


1.3 Tipos de Transmisión (cont)

CLASIFICACIÓN

a) Según la información

Transmisión Asíncrona: se realiza en cada palabra de código transmitida.(Tx. start – stop)

Transmisión Síncrona: los bits transmitidos se envían a un ritmo constante. Existe tres tipos de sincronismo:

Sincronismo de bit.

Sincronismo de carácter.

Sincronismo de bloque.


1.3 Tipos de Transmisión

b) Según el medio de transmisión:

Transmisión en serie.

Transmisión en paralelo.

c) Según la señal transmitida:

Transmisión analógica.

Transmisión digital.

Transmisión en banda base, sin modulación.

Transmisión en banda ancha, modulada.


1.4 Modos de Transmisión

a) Comunicación Símplex: transmisión en un solo sentido, un canal físico y un canal lógico.

b) Comunicación Semidúplex: transmisión bidireccional pero sólo en un sentido a la vez, un canal físico y un canal lógico.

c) Comunicación Dúplex: transmisión simultánea de dos sentidos, un canal físico y dos canales lógicos.


1.5 Elementos de un Sistema de Comunicación

El emisor y receptor Los transductores. El canal. Moduladores y Codificadores. Otros elementos.

Amplificadores. Repetidores. Distribuidores y concentradores. Conmutadores. Antenas.


1.6 Las Redes de Comunicación (cont)

a) La Red Telegráfica

b) La Red Telefónica: compuesta de cuatro elementos Líneas de transmisión telefónica. Centrales de conmutación (PBX). Terminales de la red telefónica (teléfono). Funcionalidad de la red telefónica

Establecimiento.Transmisión.

Desconexión.



c) Redes de Área Local (LAN): es un conjunto de elementos físicos y lógicos que proporcionan interconexión entre dispositivos en un área privada y restringida.

Una restricción geográfica. Velocidad de transmisión elevada. Será privada y pertenece a la misma organización. Fiabilidad en las transmisiones.

Tipos de LAN: Redes en anillo (IEEE 802.5) Red Ethernet (IEEE 802.3)



d) Redes de Área Extensa (WAN): es una red que intercomunica equipos en un área muy extensa. Con líneas de transmisión de propiedad de las compañías telefónicas

La Red Digital de Servicios Integrados (RDSI). RDSI-BE: 2c 64 Kbps + 1c 16 Kbps RDSI-BA: conexiones hasta 2Mbps (ATM)

Interfase de Datos Distribuidos por Fibra Óptica (FDDI): hasta 100 Mbps, distancias de 100 Km

Redes X.25 (Meganet) Redes Frame Relay.(Interlan) Redes ATM. Redes de satélites.


1.6 Las Redes de Comunicación

e) Redes Metropolitanas (MAN): es una red de distribución de datos para un área geográfica en el entorno de una ciudad. Tiene ámbitos geográficos más reducidos que las WAN y una mayor capacidad de transferencia.

Trabaja en base a la norma IEEE 802.6, con velocidades de transferencia desde 34 Mbps hasta 155 Mbps.

SMDS: (Switched Multi-Megabit Data Service)

f) Redes Virtuales: VPN, VLAN.

g) WLAN: GSM (Global System Mobile Communications)


1.7 Modulación (cont)

DEF: es la operación mediante la cual ciertas características de una onda portadora, se modifican en función de otra onda moduladora, la que contiene información, a los efectos de poder se transmitida.

Modulador

Señal Moduladora

Señal Portadora

m(t)

Esquema de Modulación


1.7 Modulación (cont)

Porqué se necesita la Modulación?

Facilidad de radiación.

Reducción del ruido y de las interferencias.

Asignaciones de frecuencias.

Multicanalización.

Las limitaciones de los equipos.

Técnicas de Modulación Analógica:

Modulación en Amplitud.

Modulación en Frecuencia.

Modulación en Fase.


1.7 Modulación

Velocidad de Modulación (Vm)

Su unidad está dada en Baudios (Bd).

Es el número de pulsos por segundo, o el número máximo de transiciones de estados del canal por segundo.

Velocidad binaria o Velocidad de transmisión

Es el número de dígitos binarios transmitidos en la unidad de tiempo, independientemente que los mismos, lleven o no información.

Su unidad está dada en bits por segundo (bps).

Se usa sólo en sistemas sincrónicos.


Técnicas de Modulación

0 1

Modulación e Amplitud

Modulación en Frecuencia

Modulación en Fase


1.8 Multiplexación

DEF: es la técnica que hace compartir un canal físico, estableciendo sobre él varios canales lógicos.

Existe dos tipos de multiplexación:

Multiplexación en el tiempo.

Multiplexación en frecuencia.


Multiplexación por división de Frecuencia

canal 1

canal 2

canal 3

Anchos de Banda

canal 1

canal 2

canal 3

Anchos de Banda Elevados en Frecuencia

canal 1canal 2

canal 3

El Canal Multiplexado


1.9 Medios de Transmisión (cont)

DEF: es el soporte físico que facilita el transporte de la información.

Para poder elegir un conveniente medio de transmisión, hay que considerar una serie de factores como:

Tipo de instalación en la que es más adecuado.

Topología que soporta.

Fiabilidad y vulnerabilidad.

Influencia de las interferencias.

Economía y facilidad de la instalación.

Seguridad.



TIPOS DE CABLES Cable recto: hilos de cobre rodeados por un aislante. Puede

producirse “diafonía”. Bueno en poca distancia. Cable de pares: modo simple y económico de medio de TX,

necesidad de un recubrimiento para eliminar fenómenos. Existen dos tipos:Cable de Par trenzado (UTP): consta de dos hilos de

cobre aislados trenzados uno alrededor del otro, elimina diafonía. La impedancia es de 100 ohm. Es un cable barato, flexible y sencillo de instalar. Está categorizado mediante la norma estándar 586 de EIA/TIA.



Categoría 1: hilo telefónico trenzado, usado en voz , pero no para transmisión de datos. Redes Telefónicas.

Categoría 2: UTP, velocidades de hasta 4 Mbps, voz y datos.

Categoría 3: UTP, velocidades de hasta 16 Mbps, usado en 10BaseT, Ethernet, el cable tiene 4 pares de conductores calibre 24 AWG.

Categoría 4: 4 pares de cables UTP en anillos con testigo (Token Ring) a 16 Mbps.

Categoría 5: 4 pares de cables trenzados, velocidades de 100 Mbps con Fast-Ethernet (100BaseT), ATM, bajo “crosstalk”.



Par 1: T1,R1 = AZUL Par 2: T2,R2 = NARANJA Par 3: T3,R3 = VERDE Par 4: T4,R4 = CAFE Tip = positivo y Ring =negativo10BaseT usa los pares 2 y 3



Disposición de pines T568A

Num. pin Color 1ª opción Color 2ª opción Designación

Par-14 Azul Rojo R1

5 Blanco/Azul Verde T1

Par-23 Blanco/Naranja Negro T2

6 Naranja Amarillo R2

Par-31 Blanco/Verde Azul T3

2 Verde Naranja R3

Par-47 Blanco/Marrón Marrón T4

8 Marrón Gris azulado R4



Disposición de pines T568B

Num. pin Color 1ª opción Color 2ª opción Designación

Par-14 Azul Rojo R1

5 Blanco/Azul Verde T1

Par-21 Blanco/Naranja Negro T2

2 Naranja Amarillo R2

Par-33 Blanco/Verde Azul T3

6 Verde Naranja R3

Par-47 Blanco/Marrón Marrón T4

8 Marrón Gris azulado R4



Conexión con cable recto (pin a pin): cables del tipo Hub-nodo, usando conector RJ-45 en ambos finales



Conexión con cable cruzado (cross-over): conectan dos hub o tranceptores o tarjetas (nodo a nodo), distancia no mayor a 10 metros. Los pares 2 (pines 1 y 2) y el par 3 (pines 3 y 6) est´sn cruzados



CARACTERÍSTICAS DE LONGITUDES

CLASES Clase A Clase B Clase C Clase D

BW 100 kHz 1 MHz 20 MHz 100MHz

C - 3 2 km. 500 m 100 m no existe

C - 4 3 km. 600 m 150 m no existe

C - 5 3 km. 700 m 160 m 100 m


1.9 Medios de Transmisión

Cable de Par Trenzado (STP): con recubrimiento metálico, mas protegido pero menos flexible, con una impedancia de 150 ohm

Cable coaxial: núcleo de cobre sólido rodeado por un aislante, pueden conectar dispositivos de red a distancias mas largas que los de par trenzado, con un ancho de banda (BW) de 80 a 400 MHz. Usado normalmente en redes con topología en bus como Ethernet (10Base5) y ARCNET.RG-58: con dos conductores, similar al cable coaxial de

televisión, llamado también “coaxial delgado”con una impedancia de 50 ohm, usado en redes Ethernet.

RG-62: usado en topologías ARCNET con impedancia de 93 ohm.



10Base5: cable coaxial grueso (thick), usado en ramas principales de una LAN, utiliza transceptores y AUI. Tasa de transmisión: 100 Mbps. Longitud máxima: 500 metros por segmento. Impedancia: 50 ohm. Diámetro del conductor: 2.17 mm Nodos por segmento: 100 máximo, con repetidores 1500 metros.

10Base2: cable coaxial delgado (thin), usa conectores BNC, para conectar a la red. Tasa de transmisión: 10 Mbps. Longitud máxima: 180 metros por segmento. Impedancia: 50 ohm. RG58 Diámetro del conductor: 0.9 mm Nodos por segmento: 30 máximo, con repetidores 1500 metros.



Fibra Optica: transmisión de señales luminosas, insensible a interferencias electromagnéticas externas. Consta de un núcleo, un revestimiento y una cubierta externa. Monomodo: BW hasta 2 GHz. Multimodo de índice gradual: tx hasta de 500 MHz Multimodo de índice escalonado: tx hasta de 35 MHz.


1.10 El Modem (1)

DEF: es un dispositivo que acepta datos digitales de una computadora o terminal digital y los convierte en analógicos para su transmisión.

Tipos de Modulación Digital

ASK suele utilizarse en enlaces por fibras ópticas.

FSK usado en enlaces asíncronos, ideal a baja velocidad, su desventaja es el gran BW que consume..

PSK método eficiente para transmitir datos binarios en presencia de ruido, ideal para comunicaciones síncronas

QAM combinación de las técnicas de modulación en amplitud y frecuencia..


1.10 El Modem (2)

Existen estándares de conectividad:

Norma RS-232. (EIA)

Recomendación V.24. (CCITT)

Señales binarias y sin balancear.

Tensión no mayor a 25 V en circuito abierto.

0 y 1 lógicos entre 5 y 15 V.

Distancia máxima de 15 metros.

En caso de cortocircuito I no mayor a 0.5 A.

R de carga entre 3 y 7 KC de carga menor a 2500 pF.


Algunos Circuitos del RS-232-C

OrdenadorOrdenador ModemModem

Tierra Protección ( 1 )

Masa Común ( 7 )

Establecer Datos Listo ( 6 )

Detección de Portadora ( 8 )

Terminal Datos ( 20 )

Solicitud de Envío ( 4 )

Libre para enviar ( 5 )

Transmitir ( 2 )

Recibir ( 3 )


REDES Y TELEPROCESOS

CAPÍTULO 2

Arquitectura de las Comunicaciones


2.1 Conceptos Fundamentales

Protocolo: conjunto de reglas perfectamente organizadas y convenidas de mutuo acuerdo entre puntos de una comunicación y su misión es regular algún aspecto de la misma.

Capa o Nivel: su misión es proveer servicios a las capas superiores haciendo transparente el modo en que esos servicios se llevan a cabo.

Arquitectura de una red: es el conjunto organizado de capas y protocolos de la misma.

Sistema: es un objeto físicamente distinto que contiene una o más entidades.


Entidad de CapaN+1

Interface N+1/N

Entidad de capa

N

Entidad de capaN-1

Interface N+1/N

2.2 El modelo Arquitectónico de Capas de Red

Entidad de CapaN+1

Interface N+1/N

Entidad de capa

N

Entidad de capaN-1

Interface N+1/N

Capa N

Capa N+1

Capa N-1

Protocolo N + 1

Protocolo N

Protocolo N - 1

Estructura


2.3 Niveles del Modelo OSI (1)

Conceptos previos en el modelo OSI: • Entidades: elementos activos que se encuentran en c/u de

las capas. Entidades pares o iguales se encuentran en la misma capa.

• Punto de Acceso al Servicio SAP: puntos en los que una capa puede encontrar disponibles los servicios de la capa inmediata inferior.

• Unidad de Datos del Interfaz IDU: indica que la entidad de capa N pasa a la entidad de capa N-1 a través del interface.

• Unidad de Datos del Servicio SDU: información que se pasa a través de la red a la entidad par.

• Información para el Control de la Interface ICI


2.3 Niveles del Modelo OSI (2)

• Unidad de Datos del Protocolo PDU: es la cabecera con información de control mas las SDU.

La estructura de capas en OSI Una capa se identifica con un nivel de abstracción. Cada capa debe tener una función perfectamente definida. La función de cada capa compatible con otros protocolos . Mínimo flujo de información entre capas por las interfaces. Las capas serán tan numerosas como sea necesario para

que dos funciones muy distintas no tengan que convivir en la misma capa.


ICI SDU

IDU

ICI SDU

SAP

Cabecera SDU

N-PDU

Capa N+1

Capa N

Protocolo N

Esquema del acceso a través del interface entre capas a los diferentes servicios que se proveen

Interface N + 1/N


Utilización del Modelo OSIProceso Emisor

Capa de Aplicación

Protocolo aplicación

Protocolo de presentación

P. de sesión

Capa de Presentación

Trayectoria real de la Transmisión de Datos

Capa de Sesión

Capa de Transporte

Capa de Red

Capa de Enlace

Capa Física

Capa de Aplicación

Capa de Presentación

Capa de Sesión

Capa de Transporte

Capa Red

Capa de Enlace

Capa Física

Proceso ReceptorDatos

DatosAH

PH Datos

SH Datos

DatosTH

NH Datos

DH Datos DT

Bits

P. de transp.

P. de red


Tipos de servicios definidos por OSI (1)

Servicios orientados a la conexión (servicio telefónico). Secuencia de mensajes = flujo de mensaje confiable:

secuencia de páginas. Secuencias de bytes = flujo de bytes confiable: ingreso

remoto. Conexión no confiable: voz digitalizada

Servicios sin conexión (correo postal). Servicio de datagrama sin confirmación = datagrama no

confiable: protocolo IP, correo electrónico chatarra.


Tipos de servicios definidos por OSI (2)

Servicio de datagrama con confirmación = datagrama con acuse de recibo: correo electrónico con acuse de recibo, correo registrado.

Servicio de petición y respuesta: a cada petición de una base de datos le sigue un mensaje de respuesta que contiene los datos solicitados (consulta de base de datos).


Primitivas utilizadas por OSI

Request: emitida por el usuario del servicio con el objeto de solicitar un servicio y pasar los parámetros necesarios para realizar el servicio solicitado.

Indication: emitida por el suministrador del servicio para notificar al usuario del servicio de una acción iniciada por el proveedor.

Response: emitida por el usuario del servicio para reconocer o completar algún procedimiento previamente invocado por una Indication a dicho usuario.

Confirm: emitida por el suministrador de servicio para reconocer o completar algún procedimiento solicitado previamente por un usuario del servicio mediante un Request.


Categorías de Servicios

Confirmados No confirmados Confirmados por el proveedor Iniciados por el proveedor


Usuario del servicio Proveedor Usuario no iniciador

Servicio.request

Servicio.confirm

Servicio.response

Servicio.indication

SAP SAP

Relaciones entre primitivasServicio Confirmado



Servicio.request

Servicio.indication

SAP SAP

Servicio no confirmado



Servicio.request

Servicio.confirm Servicio.response

Servicio.indication

SAP SAP

Servicio confirmado por el proveedor


2.4 Otras Arquitecturas y Redes

A) Arquitectura SNA de IBM. Primera versión en 1974. Maneja el protocolo SDLC NAU = SAP SDLC trabaja en NRM

(Normal Response Mode) usado en una configuración desbalanceada (primaria y una o varias estaciones secundarias), este modo es usado en enlaces punto a punto y multipunto.

Servicios de transacción

Administración de funciones

Control de flujo

Control de transmisión

Control de rutas

Enlace

Físico

SNA



A) Arquitectura DNA de DEC.Usuario

Gestión de Red

Sesión y control de red

Extremos de comunicaciones

Encaminamiento

Enlace

Físico

DNA



A) Arquitectura de ARPANET. Internet Protocol (IP) Transmission Control

Protocol (TC P) Files Transfer Protocol

(FTP) Simple Mail Protocol

Transfer (SMPT) TELNET

Aplicación

Transporte

Nivel de Internet

Interface de red

Nivel físico

ARPANET


2.5 Estructura de las Redes de Área Local

Una LAN puede incorporar protocolos de múltiples capas, el mayor número de protocolos son de las capas inferiores.

Una WAN requiere técnicas de encaminamiento propias de la capa de Red.

No todas las LAN pueden encaminar paquetes. Sin embargo, todas las LAN trabajan con los niveles 2 y 1.

2.5.1 El Nivel Físico: una de las dificultades más importantes es la limitación del BW, que si es pequeño sólo permite transmisiones de baja velocidad. Otro problema es el ruido (señal/ruido). La mayoría de LAN utilizan la Codificación Manchester (1 = +0.85, 0 = -0.85).


A) La capacidad de un canal (caudal); se puede obtener por uno de los siguientes métodos:

Caudal en un canal idea sin ruido.

En 1924, Nyquist expreso:

Caudal máximo = 2BWlog2V [bps]

BW: ancho de banda del canal.

V: número de niveles posibles para la señal. Caudal en un canal con ruido aleatorio.

En 1948, Shannon extendió el desarrollo de Nyquist

Caudal máximo = BWlog2(1+S/N)

S/N: relación señal/ruido expresada en escala lineal

(Si relación S/N = 30 3B. Entonces 10*log101000 = 30 dB)


B) Topologías básicas; la topología de una red es la forma que toma. Un estándar muy común para LAN es el propuesto por el IEEE 802.X.

Topología en estrella.

En comunicaciones no presentan ningún problema.

Tiene un grave inconveniente al fallar el nodo central. Topología en bus.

Simple en su funcionamiento, pero sensible a problemas de tráfico o roturas de cable. Ejemplo Ethernet (IEEE 802.3).

Topología en anillo.

Conecta todos sus equipos en torno a un anillo físico

No presenta problemas de tráfico, pero una rotura del anillo produce el fallo general de la red. Ejemplo Token Ring, que sigue el estándar (IEEE 802.5).


C) Funciones del nivel físico; define las características mecánicas, eléctricas, funcionales y de procedimiento necesarias para emitir correctamente las señales.Los medios de transmisión de señales.Transmisiones analógicas.Transmisiones digitales.Técnicas de multiplexación.Técnicas de concentración de canales.Técnicas de conmutación.Transmisión en serie o paralelo.Transmisión síncrona o asíncrona.


2.5.2 El nivel de Enlace: asegura una conexión libre de errores entre dos ordenadores de la misma red. Dos funciones fundamentalmente cumple:

¿Cómo se puede saber que el canal está libre?. ¿Cómo sabe un nodo si se puede o no apropiar de los recursos de la red.

¿Cómo confeccionar la trama?. ¿Cómo saber si las tramas recibidas son correctas?(LLC)

A) La subcapa MAC: se basa en cinco hipótesis.• Modelo de estación.• Hipótesis de un solo canal.• Hipótesis de colisión.• Tiempo continuo y ranurado.• Detección de portadora.


Distintas combinaciones de estas hipótesis proporcionan sistemas distintos de establecimiento de las características de acceso al medio de transmisión:

• El protocolo Aloha: difusión radioterrestre.

• El protocolo CSMA p-persistente.

• El protocolo CSMA/CD.

• Protocolos sin colisión.

B) La subcapa LLC: comunicación libre de errores. Provee tres tipos de servicios:

Servicios sin conexión y sin confirmación.Servicio sin conexión y con confirmación.Servicio con conexión.Combinación de un solo servicio de 1, 2 y 3


2.6 Protocolos del Nivel de Enlace (1)

2.6.1 La capa de enlace de datos:funciones que cumple

A) La Gestión del Enlace. Modelo maestro-esclavo o estación primaria-secundaria. Modelo igual a igual o peer to peer.

B) La Función de Entramado. Protocolos orientados a carácter. Protocolos de bloque. Protocolos orientados a bit.

C) El Control de Errores: métodos de corrección de errores, el de redundancia cíclica (CRC).

El ruido térmico. Ruido producido por componentes electromecánicos.



Faltas de linealidad en los medios de transmisión. Cruces entre líneas. Falta de sincronismo. Eco. Atenuación.

D) El Control de Flujo. El envío y espera. La superposición. Protocolos de ventana deslizante. Protocolos ARQ (Petición Automática de Respuesta) Protocolos hardware y software (DTR/DSR, XON/XOFF).



2.6.2 Protocolo HDLC: derivado del SDLC

A) Modos de operación. Modo NRM Normal Response Mode: configuración no

balanceada, estación primaria inicia transmisión. Modo ARM Asynchronous Response Mode:

configuración no balanceada, puede iniciar estación secundaria.

Modo ABM Asynchronous Balanced Mode: usa configuración balanceada, cualquier estación puede iniciar la transmisión, modo mas usado en las LAN.



B) Formato de las tramas: HDLC utiliza una trama semejante a la de cualquier protocolo orientado a bit

Bandera: 01111110 = 7E

Dirección: valor hexadecimal de 48 bits

FCS: Secuencia de chequeo de trama

CRC-CCITT: X16+X12+X5+1

CRC-16:X16+X15+X2+1

CRC-12:X12+X11+X3+X2+X+1

Bandera Dirección Control Información FCS Bandera



C) El campo de control en HDLC.

Tramas informativas (I). Tramas de supervisión (S). Tramas no numeradas (U).

D) Fases del protocolo HDLC. Conexión del circuito. Transporte de datos. Desconexión del circuito


2.7 Dispositivos de Enlace

Porque uso Dispositivos de Enlace? Largas distancias. Ruido. Degradación de la señal.

Para que uso Dispositivos de Enlace? Compartir recursos. Transmitir datos a altas velocidades. Mayor capacidad de diseño.


2.7.1 El RepetidorEs un dispositivo ‘tonto’, con las siguientes características: Regenera las señales eléctricas de la red. Usado en sistemas de cables lineales (Ethernet). Segmentos conectados con igual dirección de la red. Generalmente usado en una misma construcción. Dos segmentos conectados usan el mismo método de

acceso. Trabajan en el Nivel Físico de OSI.. Interconecta diferentes tipos de medios; cable coaxial

(10Base2) y par trenzado (10BaseT). Fáciles de operación. No aísla problemas de tráfico generados en la red.


2.7.2 El Puente o Bridge

Interconecta las redes, proporciona un camino, almacena y reexpide las tramas.

Los segmentos de red con igual dirección y tecnología. Trabaja en el Nivel de Enlace de Datos de OSI. Amplia extensión de la red o el número de nodos. Reduce el cuello de botella del tráfico. Une diferentes redes (Ethernet y anillo de testigo), asume

el mismo protocolo de red. Se tiene puentes locales y remotos.


2.7.2 El Puente o Bridge (2)

Nivel de operación. Almacena en memoria la trama recibida por cualquier

puerto para su análisis posterior. Comprueba el campo de control de errores de la trama. Si

encontrara un error, eliminaría la trama de la red. Algunos puentes son capaces de retocar de modo sencillo

el formato de la tramas (añadiendo o eliminando campos). El puente reexpide la trama si determina que el

destinatario se encuentra en un segmento de red accesible por alguno de sus puertos.


2.7.2 El Puente o Bridge (2)

De acuerdo a su funcionalidad.

a) Puentes Transparentes: no alteran para nada el protocolo

b) Puentes remotos o encapsuladores

c) Puentes Traductores: uniendo Ethernet (1500 Byte max) y Token Ring (5 KBytes a 4MBps y 20 Kbytes a 16Mbps) se formatea la trama

d) Puentes con encaminamiento desde el origen


2.7.3 El Encaminador o Router (1)

Dispositivos software o hardware configurables para encaminar paquetes.

Operan al Nivel de Red del modelo OSI. Interconectan redes LAN y WAN. Proporciona control del tráfico y filtrado de funciones. Debido a su complejidad los routers desplazan los datos

más lentamente que los puentes . Manipulan paquetes que tienen igual dirección de red. Manejan diversos protocolos previamente establecidos. De acuerdo al uso existen Routers Multiprotocolo.


2.7.3 El Encaminador o Router (2)

Interpretan las direcciones lógicas de la capa 3 en lugar de las direcciones MAC del Nivel de Enlace.

Son capaces de cambiar el formato de la trama. Dan seguridad a la red configurando el acceso a la misma. Reducen la congestión de la red. Entienden el protocolo de los paquetes y traducen

protocolos distintos. Envian paquetes a través de rutas distintas cuando se

conectan varias redes.


2.7.3 El Encaminador o Router (3)Funciones del Encaminador

Comprueba si hay errores en el paquete utilizando un valor de suma de comparación contenido dentro del paquete.

Abre el paquete y lo examina para determinar a dónde se debería enviar dicho paquete.

Si la dirección de destino del paquete está en la misma red que el encaminador, éste reenvía el paquete.

Si no lo está, localiza el siguiente encaminador y le envía el paquete.

Descarta los paquetes si no conoce o no puede encontrar el destino del paquete en su tabla de encaminamiento.

Puede devolver un mensaje de error a la dirección de origen del paquete.


2.7.4 Unidad de Acceso Multiestación

Conectan las estaciones de trabajo en anillo a través de una topología física en estrella..

Se encarga de mover el testigo y los paquetes por el anillo. Amplifica las señales de datos. Pueden expander y conectarse en serie con otra T.R. Realizan el movimiento de los datos de forma adecuada.


2.7.5 Multiplexores

Trabajan en el nivel físico de OSI. Tiene tres métodos

TDMA. FDMA Acceso Múltiple Estadístico: X.25, RDSI, FR

Pueden recibir varias entradas y transmitir a un medio de red compartido.

Son simples conmutadores: Conmutadores Conmutadores de líneas de telecomunicaciones (T1) Conmutadores en Fast Ethernet, ATM, RDSI, Frame Relay


2.7.6 La Pasarela o Gateway

Dispositivo que actúa como transductor entre dos sistemas que no utilizan el mismo protocolo, formatos de estructuras de datos, lenguajes y/o arquitecturas.

Son las máquinas de red más inteligentes, flexibles y lentas Operan en el Nivel de Transporte o superiores. Generalmente implementadas en software. No es como los puentes, que sólo transfieren información

entre dos sistemas sin realizar conversión. Fracciona y/o modifica los paquetes de red a su sintaxis

para acomodarse al sistema destino.


2.7.6 La Pasarela o Gateway (2)

Existen tantos tipos de pasarelas como aplicaciones debido a que no tiene una localización en la jerarquía de niveles. Cualquier operación en la red que no se pueda realizar mediante otro dispositivo si es posible se realizará mediante una pasarela. Existen los mas comunes:

Pasarelas de gestión de enlace con una red ajena. Pasarela de conversión de protocolos.


2.7.7 El Concentrador o Hub (1)

Zonas centrales de cableado que proporcionan funciones de repetidor en redes como ARCNET, Ethernet 10BaseT.

Hub Pasivos: no realiza amplificación de señales, usan cable UTP tipo 3, límite máximo 72 nodos.

Hub Activos: regenera las señales, mas puertos, cable tipo 3 puede ampliarse hasta 150 nodos, cable tipo 1 y 2 puede tener hasta 260 nodos.

Hacen posible el cableado estructurado. Trabajan con diversa redes; en anillo con testigo, FDDI y a

nivel de WAN con ATM, Frame Relay y SMDS.



1ra Generación: simples repetidores con soporte a un único medio de transmisión. La configuración del cableado se adecuaba a redes LAN, para departamentos o grupos de trabajo de unos 20 usuarios.



2da Generación: “Hub Smart”. La mayoría de estos concentradores, admiten las utilidades de gestión del protocolo básico de gestión de red (SNMP)

Incluyen planos posteriores con múltiples buses para soportar diferentes medios: FDDI, Ethernet, Token Ring.

Normalmente utilizan procesadores RISC que mejoran el rendimiento de los paquetes.

Permiten crear segmentos lógicos de LAN dentro de un único HUB y tender puentes a estos segmentos.

Pueden tener módulos instalables de gestión, que proporcionan la capacidad de administrar el concentrador desde una localización remota.



3ra Generación: consisten en concentradores corporativos, que dan soporte a todas las necesidades de cableado o interconexión de una organización.

Planos posteriores segmentados. Soporte a redes de alta velocidad. Capacidad de conmutación para microsegmentar la red en

LANs dedicadas a cada estación. Circuitos dedicados entre nodos finales, con objeto de

aceptar altos volúmenes de tráfico.


2.7.7 Cuando usar un Concentrador o Hub (4)

Si necesita Transmitir archivos entre pocas máquinas (<30). Administración básica. Correr tráfico no sensible a retardos. Comenzar a migrar a Fast Ethernet (Dual Speed).


2.7.8 El Switch

Tipor1: Hubs repetidores de un solo segmento: hub apilable Ethernet o MAU de Token Ring .

Tipor2: Hubs multisegmento: derivados del tipo 1 , tienen la habilidad de separar a los usuarios.

Tipor3: Hubs de puertas conmutadas manualmente: usan una matriz de conmutación de puertas no dinámicas.

Tipor4: Hubs interredes: conexión integrada entre los múltiples segmentos del backplane, integrando un bridge , router o conmutador.

Tipor5: Hubs de conmutación: backplane principal conmutado con un sistema puro.


2.7.8 Cuando usar un Switch?

Mayor número de usuarios (alrededor de 50) Implementar VLAN. Agregar ancho de banda a la red. Correr aplicaciones multimedia (voz y video). Conexión con tecnologías distintas, administración

avanzada y control de la red. Priorización de tráfico a ciertas aplicaciones.


Comparación de Switch y Router

Envio en la capa MAC Red lógica simple Separa colisiones de dominios Broadcast a un solo dominio Protocolo transparente Transparente para sistemas

finales No permite loops Paso de paquetes

extremadamente alto Instalación simple.

Forwardeo a la capa de red Redes logicas separadas Dominios de colision separados Broadcast a multiples dominios Dependiente del protocolo Todas las rutas activas Alto paso de paquetes Instalacion mas compleja

redes y teleprocesos

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