u1 intro sistem_1de1

Teleproceso. 9243 Universidad Centro Occidental Lisandro AlvaradoIntr

od

ucció

n a

los s

iste

mas d

e

com

un

icació

n

Teleproceso Código 9243

UNIDAD 1: Introducción a los Sistemas de Comunicación

Prof. Arsenio Pérez

( [email protected])

Presentación


od

ucció

n a

los s

iste

mas d

e

com

un

icació

nCONTENIDO

Introducción a los Sistemas de

Comunicaciones

• Modelo de un sistema de comunicación• Evolución de los sistemas de comunicaciones• El concepto de Red• Aplicaciones de las redes de computadoras• Antecedentes de Redes• Presentación del modelo OSI• Organizaciones que fijan estándares

Teleproceso. 9243 Universidad Centro Occidental Lisandro Alvarado

UNIDAD 1


od

ucció

n a

los s

iste

mas d

e

com

un

icació

n

Un S.C. es responsable de la transmisión de Info. desde una Fuente a un Sumidero.

Un Canal de Transmisión: Enlace Físico entre las partes comunicantes.

Un Modulador: que toma la señal fuente y la transforma de manera que pueda viajar por el canal.Un Transmisor: que actualmente introduce la señal modulada dentro del canal, usualmente la amplifica.Un Receptor: que detecta la señal transmitida en el canal y usualmente la amplifica para contrarestar la atenuación.Un Demodulador: que recibe la señal del receptor y la pasa al Sumidero

Ruido,Distorsión,Atenuación

Modulador

Transmisor

Receptor DeModulador

Fuente Sumidero

Canal

Ruido

Modelo de un Sistema de Comunicación


od

ucció

n a

los s

iste

mas d

e

com

un

icació

n

Un S.C. es responsable de la transmisión de Info. desde una Fuente a un Sumidero.

Los sistemas se distinguen por el tipo de señal presentado al modulador. Un sistema analógico es diseñado para transmitir señales analógicas.ej: el sistema PSTN (Red Pública Telef.)/POTS:Plain Old Telephone Networks

Un sistema Digital es diseñado para transmitir señales digitales. ej: El sistema PSDN (Public Switched Data Network)

Modelo de un Sistema de Comunicación

Modulador

Transmisor

Receptor DeModulador

Fuente Sumidero

Canal

RuidoRuido,Distorsión,Atenuación


od

ucció

n a

los s

iste

mas d

e

com

un

icació

nFigure 1-1

WCB/McGraw-Hill

The McGraw-Hill Companies, Inc., 1998

Data Communication System Components

Los cinco componentes básicos de un SCD son: el mensaje, el emisor, el receptor, el medio y el protocolo


od

ucció

n a

los s

iste

mas d

e

com

un

icació

nEvolución de los sistemas de comunicación

Leer “historia.pdf”


od

ucció

n a

los s

iste

mas d

e

com

un

icació

n

• Evolución de la distribución del procesamiento

Procesamiento Distribución de la

Centralizado función de comunicación

Distribución de la Distribución

función de procesamiento función de Base de Datos

Procesamiento Distribuido basado en el Procesamiento Distribuido basado en el

Modelo Cliente/ServidorModelo Cliente/Servidor

Evolución de los sistemas de comunicación


od

ucció

n a

los s

iste

mas d

e

com

un

icació

n

La interconexión de:

ComputadorasComputadoras

Dispositivos PeriféricosDispositivos Periféricos

•ImpresorasImpresoras

•EscáneresEscáneres

•AlmacenamientoAlmacenamiento

Otros dispositivosOtros dispositivos

EL Concepto de Red


od

ucció

n a

los s

iste

mas d

e

com

un

icació

nFigure 1-2

WCB/McGraw-Hill The McGraw-Hill Companies, Inc., 1998

EL Concepto de Red

Para que una red sea considerada efectiva y eficiente debe satisfacer criteriosde :

Prestaciones o rendimiento (# usuarios, Tipo de medio, Hard&Softw)

Fiabilidad (Frecuencia de fallo, tiempo de recuperación luego de un fallo, Catstrófe)

Seguridad (Accesos no autorizados, Virus)


od

ucció

n a

los s

iste

mas d

e

com

un

icació

nAplicaciones de las Redes de Computadoras

•Procesamiento interactivo remoto•Transferencia de archivo•Correo electrónico•Base de datos distribuidas•Procesamiento distribuido•Sistema de control supervisorio•Buscadores de información (Browser)•Grupos de discusión•Comunicaciones multimedia•Visitas virtuales•Comercio electrónico•Banca electrónica•Telemedicina•Educación a distancia•Tarificación electrónica•Telereservaciones•Cajeros automáticos•Punto de ventas•Minería de datos•Entre otros...


od

ucció

n a

los s

iste

mas d

e

com

un

icació

nAntecedentes de Redes

Redes Privadas de DatosRedes Privadas de DatosEs un equipo de conmutación y de Es un equipo de conmutación y de comunicación que es propiedad de una comunicación que es propiedad de una organización interconectada mediante líneas de organización interconectada mediante líneas de comunicación alquiladas o propias, facilitando comunicación alquiladas o propias, facilitando la seguridad y el control sobre el trafico que la seguridad y el control sobre el trafico que circula en ella.circula en ella.

Aspectos a tomar en cuenta:Aspectos a tomar en cuenta:

• Los costos de la líneas alquiladas se incrementa con la distancia, por Los costos de la líneas alquiladas se incrementa con la distancia, por lo cual son apropiadas dentro de ciertas áreas geográficas.lo cual son apropiadas dentro de ciertas áreas geográficas.

• Más de cinco hora de requerimiento de conexión diarias justifican el Más de cinco hora de requerimiento de conexión diarias justifican el alquiler de una línea privada, sin embargo se debe tomar en cuenta alquiler de una línea privada, sin embargo se debe tomar en cuenta su costo.su costo.

• Multiplexar voz y datos dentro de una misma línea alquilada, en Multiplexar voz y datos dentro de una misma línea alquilada, en ocasiones, puede justificar que una organización utilice este tipo de ocasiones, puede justificar que una organización utilice este tipo de líneas.líneas.


od

ucció

n a

los s

iste

mas d

e

com

un

icació

nAntecedentes de Redes

Redes Mundiales de InformaciónRedes Mundiales de Información

BITNET (Because It´s Time Network) constituye una red BITNET (Because It´s Time Network) constituye una red internacional que la CREN (Corporación para la conexión internacional que la CREN (Corporación para la conexión de red de investigación y educación) gestiona. Proporciona de red de investigación y educación) gestiona. Proporciona servicios de información, correo electrónico, entre otros. servicios de información, correo electrónico, entre otros. Utiliza 2500 computadoras anfitriones, generalmente de Utiliza 2500 computadoras anfitriones, generalmente de universidades.universidades.

BITNETBITNET19691969

Creció enCreció en ARPAARPAAgencia deAgencia de proyectos proyectos avanzados deavanzados deInvestigaciónInvestigación

FundóFundóARPANETARPANET

80’s80’sBITNETBITNET(Uso Académico)(Uso Académico)

DARPADARPAAgencia deAgencia de proyectos proyectos avanzados deavanzados deInvestigación Investigación para lapara laDefensaDefensaUniversidadesUniversidades

Servicios de DefensaServicios de DefensaLaboratorios de InvestigaciónLaboratorios de Investigación

GobiernoGobiernoRedes PublicasRedes Publicas

UnióUnió

INTERNETINTERNET(Uso Público)(Uso Público)

MILNETMILNETRedRedMilitarMilitar

1983

1983 90’s90’s

INTERNET2INTERNET2(Uso Público Limitado)(Uso Público Limitado)

20012001


od

ucció

n a

los s

iste

mas d

e

com

un

icació

nRedes de Áreas Local, Metropolitana, Amplia

Red de Área Local (Red de Área Local (LLocal ocal AArea rea NNetwork)etwork)Son redes privadas dentro de un solo edificio o campus de pocos kilómetros de extensión, las LAN se distinguen de otros tipos de redes por tres características:

1. Su tamaño: Se conoce su tamaño restringido el cual hace posible usar ciertos tipo de diseños prácticos de redes y también simplifican su administración.

2. Su tecnología de transmisión: que consiste en cables sencillos a los cuales están conectados todas las maquinas que operan tradicionalmente a velocidades de 10, 100 hasta 1000 Mbps.

3. Su topología: Por ejemplo, Red con forma de difusión del tipo Bus y Anillo


od

ucció

n a

los s

iste

mas d

e

com

un

icació

n

Red de Área Metropolitana (MAN)Red de Área Metropolitana (MAN)Se basa en tecnología similar y son más grandes que las LAN. Podrían abarcar un grupo de oficinas corporativas cercanas o una ciudad y podría ser privada o pública. Las MAN se distinguen de otros tipos de redes por tres características:

1. Su tamaño: Su tamaño esta restringido a una ciudad con un máximo de 30 Km. de radio y su administración es más compleja que una red LAN.

2. Su tecnología de transmisión: utiliza pocos elementos de transmisión y utilizan uno o dos cables por donde pueden manejar voz, dato y video.

3. Su topología: El estándar adoptado para las MAN se conoce como DQDB (Distributed queue dual bus o Bus dual de cola distribuida) o IEEE 802.6

1 2 3 N. . .Head end

Dirección del flujo en el bus A

Dirección del flujo en el bus B

Bus A

Bus B

Redes de Áreas Local, Metropolitana, Amplia


od

ucció

n a

los s

iste

mas d

e

com

un

icació

n

Red de Área Amplia (WAN)Red de Área Amplia (WAN)

Se extienden sobre un área geográfica extensa, a veces un país o un continente. Contienen un grupo de Servidores que se dedican a ejecutar aplicaciones los cuales los llamaremos host. Los host están conectados por una subred de comunicación. Puede ser una Red Privada o Pública.

La subred tiene dos componentes:

1. Las líneas de transmisión, también llamadas circuitos, canales o troncales mueven bits de un host a otro.

2. Los elementos de conmutación, son equipos o computadoras especializadas que conectan dos o más líneas de transmisión. Se conocen como enrutadores.



od

ucció

n a

los s

iste

mas d

e

com

un

icació

n

1. Su tamaño: Su tamaño es más extenso que una ciudad y puede llegar a interconectar a varios países.

2. Su tecnología de transmisión: utilizan numerosos cables, líneas telefónicas o satelitales para interconectar a los elementos de conmutación

3. Su topología: En contraste a las topologías simétricas de las redes LAN y MAN, las redes WAN tienen una topología irregular.

Las WAN se distinguen de otros tipos de Las WAN se distinguen de otros tipos de redes por tres características:redes por tres características:


Red de Área Amplia (WAN)Red de Área Amplia (WAN)


od

ucció

n a

los s

iste

mas d

e

com

un

icació

nINTERRED

¿Qué es una INTERRED?¿Qué es una INTERRED?Es el conjunto de Redes Privadas individuales conectadas por dispositivos intermedios de conectividad de redes que funcionan como una gran red.

Ethernet WAN


od

ucció

n a

los s

iste

mas d

e

com

un

icació

nArquitectura OSI

Modelo de Referencia OSIModelo de Referencia OSI

OSI (Open Systems Interconexion Interconection) Interconexión de Sistemas Abiertos, describe como se transfiere la información desde una aplicación de software en una computadora a través del medio de transmisión hasta una aplicación de software en otra computadora.

OSI es un modelo conceptual desarrollado por ISO (Organización Internacional de Estándares) en 1984, y actualmente se considera el modelo principal de arquitectura para la comunicación de computadoras.


od

ucció

n a

los s

iste

mas d

e

com

un

icació

n

Aplicación

Presentación

Sesión

Transporte

Red

Enlace de Datos

Física1

6

5

4

3

2

7

Arquitectura OSI


od

ucció

n a

los s

iste

mas d

e

com

un

icació

n

Aplicación

Presentación

Sesión

Transporte

Red

Enlace de Datos

Física1

6

5

4

3

2

7

Capa 1: Capa Física. Esta capa define:

• Las especificaciones eléctricas (niveles de tensión)• mecánicas (velocidad de los datos físicos, distancia de transmisión máxima, conectores físicos)• de procedimiento (tramados de bits)• y funcionales (Paridad, Errores)

Para activar, mantener y desactivar el enlace físico entre sistemas finales.

Capas del Modelo de Referencia OSICapas del Modelo de Referencia OSI

Arquitectura OSI


od

ucció

n a

los s

iste

mas d

e

com

un

icació

n

Aplicación

Presentación

Sesión

Transporte

Red

Enlace de Datos

6

5

4

3

2

7

Capa 2: Capa de Enlace de Datos. Ofrece un tránsito confiable de datos a través de un enlace físico. Esta capa se ocupa:• del direccionamiento físico, • la topología de la red, • la disciplina de línea (la forma en que los sistemas finales utilizan el enlace de red), • la notificación de errores, • la entrega ordenada de tramas • y el control de flujo.


Arquitectura OSI


od

ucció

n a

los s

iste

mas d

e

com

un

icació

n

Aplicación

Presentación

Sesión

Transporte

Red

6

5

4

3

7

Capa 3: Capa de Red. Es una capa compleja que proporciona conectividad y selección de ruta entre dos sistemas finales que pueden estar en redes geográficamente distintas.


Arquitectura OSI


od

ucció

n a

los s

iste

mas d

e

com

un

icació

n

Aplicación

Presentación

Sesión

Transporte

6

5

4

7

Capa 4: Capa de Transporte. Segmenta y reensambla los datos en un flujo de datos. En conjunto con las capas inferiores se encarga del transporte de los datos. Establece un servicio confiable de transporte a través de la red y proporciona mecanismos para el establecimiento, mantenimiento y finalización ordenada de los circuitos virtuales, la detección y recuperación de fallos de transporte y el control del flujo de información evitando el desborde de información.


Arquitectura OSI


od

ucció

n a

los s

iste

mas d

e

com

un

icació

n

Aplicación

Presentación

Sesión

6

5

7

Capa 5: Capa de Sesión. Establece, administra y pone fin a las sesiones entre aplicaciones. Las sesiones son diálogos entre dos o más entidades de presentación.

En esta capa: • Se sincroniza el dialogo entre entidades de la capa de presentación. • Se administra el intercambio de datos.• Proporciona los recursos para la sincronización de unidades de dialogo, clase de servicio e informes de excepciones relacionados con los problemas de las capas de sesión, presentación y de aplicación.


Arquitectura OSI


od

ucció

n a

los s

iste

mas d

e

com

un

icació

n

Aplicación

Presentación6

7

Capa 6: Capa de Presentación. Asegura que la capa de aplicación de un sistema pueda leer la información enviada por la capa de aplicación de otro sistema. De ser necesario, la capa de presentación realiza una traducción entre varios formatos de representación de datos utilizando un formato de representación de datos común.


Arquitectura OSI


od

ucció

n a

los s

iste

mas d

e

com

un

icació

n

Aplicación7

Capa 7: Capa de Aplicación. Es la más cercana al usuario. Esta capa es la que brinda servicios de red a las aplicaciones del usuario. Por ejemplo: procesos de aplicaciones tales como procesadores de palabras, hojas de calculo y de los terminales bancarios.Las capas de aplicación identifica y establece la disponibilidad de los diversos diferentes elementos que deben participar en la comunicación, sincroniza las aplicaciones que cooperan entre sí y establece los procedimientos para recuperación de errores y el control de integridad de datos. También determina si hay suficiente recursos para la comunicación planificada.


Arquitectura OSI


od

ucció

n a

los s

iste

mas d

e

com

un

icació

n

Aplicación

Presentación

Sesión

Transporte

Red

Enlace de Datos

Física1

6

5

4

3

2

7

Aplicación (Implementada únicamente en software)

Transporte de datos (Implementada en software y hardware)

División entre las Capas Superiores e Inferiores del ModeloDivisión entre las Capas Superiores e Inferiores del Modelo

Arquitectura OSI


od

ucció

n a

los s

iste

mas d

e

com

un

icació

n

Aplicación

Presentación

Sesión

Transporte

Red

Enlace de Datos

Física1

6

5

4

3

2

7

Capas de Host: Brindan entrega de datos precisa entre equipos.

Capas de Medios: Controla la entrega física de mensajes a través de la red.

División entre las Capas del Superiores e Inferiores del ModeloDivisión entre las Capas del Superiores e Inferiores del Modelo

En la Red:

Arquitectura OSI


od

ucció

n a

los s

iste

mas d

e

com

un

icació

n

Aplicación

Presentación

Sesión

Transporte

Red

Enlace de Datos

Física1

6

5

4

3

2

7 Aplicación

Presentación

Sesión

Transporte

Red

Enlace de Datos

Física 1

6

5

4

3

2

7

Por lo general cualquier capa del modelo se comunica con otras tres capas

Interacción entre las capas del modeloInteracción entre las capas del modelo

Arquitectura OSI


od

ucció

n a

los s

iste

mas d

e

com

un

icació

n

Aplicación

Presentación

Sesión

Transporte

Red

Enlace de Datos

Física1

6

5

4

3

2

7 Aplicación

Presentación

Sesión

Transporte

Red

Enlace de Datos

Física 1

6

5

4

3

2

7

PR

OT

OC

OL

O D

EC

OM

UN

ICA

CIO

N

Protocolo de ComunicaciónProtocolo de Comunicación

Arquitectura OSI


od

ucció

n a

los s

iste

mas d

e

com

un

icació

n

Aplicación

Presentación

Sesión

Transporte

Red

Enlace de Datos

Física1

6

5

4

3

2

7 Aplicación

Presentación

Sesión

Transporte

Red

Enlace de Datos

Física 1

6

5

4

3

2

7

PR

OT

OC

OL

O D

EC

OM

UN

ICA

CIO

N

Protocolo de Comunicación

La comunicación real se hace posible al utilizar protocolos de comunicación. Un protocolo es un conjunto formal de reglas y convenciones que gobierna el modo en que la computadoras intercambian información por un medio de información de red. Existen una variedad de protocolos, pero todos tienden a estar dentro de los siguientes grupos:1.Los Protocolos LAN: que operan en las capas físicas y de enlace de datos.2.Los Protocolos WAN: que operan en las tres capas inferiores del modelo OSI y definen la comunicación a través de los diferentes medios de de transmisión.3. Los protocolos de ruteo: son protocolos de la capa de red, responsables de la determinación de la trayectoria de y la comunicación del trafico.4.Los protocolos de red: son los diferentes protocolos de las capas superiores.


Arquitectura OSI


od

ucció

n a

los s

iste

mas d

e

com

un

icació

n

Aplicación

Presentación

Sesión

Transporte

Red

Enlace de Datos

Física1

6

5

4

3

2

7 Aplicación

Presentación

Sesión

Transporte

Red

Enlace de Datos

Física 1

6

5

4

3

2

7

El protocolo de cada capa intercambia información denominada PDU (Unidades de datos de protocolo)

Bits

Tramas

Paquetes

Segmentos


Para comunicarse con su capa igual en el otro sistema cada capa utiliza su propio protocolo de capa

Arquitectura OSI


od

ucció

n a

los s

iste

mas d

e

com

un

icació

n

Aplicación

Presentación

Sesión

Transporte

Red

Enlace de Datos

Física1

6

5

4

3

2

7Usuario del servicio

Proveedor del servicio

Punto de Acceso al ServicioSAP

Servicios de las capas

Servicios de la capa del modelo OSIServicios de la capa del modelo OSI

Arquitectura OSI


od

ucció

n a

los s

iste

mas d

e

com

un

icació

n

DATOS

EncabezadoDe Red

DATOSEncabezadoDel Segmento


EncabezadoDe Red


EncabezadoDe Trama

Info. finalDe Trama

0111111010101100010101101010110110001

Medio de transmisión

Aplicación

Presentación

Sesión

Transporte

Red

Enlace de Datos

Física1

6

5

4

3

2

7

Datos

Segmento

Paquete

Tramas

Bits

Encapsulación de DatosEncapsulación de Datos

Arquitectura OSI


od

ucció

n a

los s

iste

mas d

e

com

un

icació

nArquitectura OSI


od

ucció

n a

los s

iste

mas d

e

com

un

icació

nFigure 1-3

WCB/McGraw-Hill The McGraw-Hill Companies, Inc., 1998

Organismos que fijan estándares

Propietarios (cerrados) y

no propietarios (abiertos) desarrollados por grupos o comités, de dominio publico

Legislados por un organismo oficial reconocido


od

ucció

n a

los s

iste

mas d

e

com

un

icació

nOrganismos que fijan estándares

Estandarización InternacionalISO : International Standards OrganizationOrganismo multinacional cuyos miembros provienen de los comités de creación de estándares de varios gobiernos del mundo

•Miembros: Organizaciones de estándares Nacionales•El trabajo es hecho por Comités Técnicos y Grupos de Trabajo

•La ISO es una organización dedicada a acuerdos mundiales sobre estándares internacionales en una amplia variedad de campos.

http://www.iso.ch


od

ucció

n a

los s

iste

mas d

e

com

un

icació

nOrganismos que fijan estándares

Estandarización InternacionalITU-T: International Telecommunication Union

(anteriormente CCITT)•Estándares de Telefónía y Datacom•Coordina Comunicaciones internacionales, recomienda estándares y políticas de interconexión de redes nacionales•Miembros: Administraciones Nacionales, Org. Privadas, Org. regionales de Telcomunicaciones, Org. Científicas•Hacen recomendaciones que se convierten en estándares tales como series V transmision de datos sobre lineas telefónicas (V.32, V.33, V.42); y serie X ( X.25, X.400, X.500) define transmisión sobre redes digitales públicas.

http://www.itu.ch

•La ITU-T es una org. relacionada con la ONU.


od

ucció

n a

los s

iste

mas d

e

com

un

icació

n

Estandarización InternacionalIEEE: International Electric and Electronic Engineering

•Estándares en Ingeniería eléctrica y computacional•Es la mayor sociedad profesional de ingeniería en el mundo. http://www.ieee.org/

ANSI: American National Standards Institute. Representa un grupo de organizaciones de normalización en US. Los miembros de la organización someten a consideración los estándares para su aceptación. Un ej. son los estándares ANSI para la representación de los caracteres ASCII. Es miembro en la ISO por US. http://www.ansi.org/



od

ucció

n a

los s

iste

mas d

e

com

un

icació

n

EIA: Electronics Industries Association Constituida por manufacturas en USA, es responsable del RS232 y estándares similares. Normas EIA/TIA 568A/B de cableados estructurados.

Estandarización en InternetDiferentes Enfoques:

ISOC: Internet Society. + sobre los aspectos de usuarios. Ej. Mejoras a TCP/IP

IETF: Internet Engeenering Task Force. Revisa Hard/Soft.Ambos están relacionados con la acelaración del crecimiento y evolución de las comunicaciones en Internet

•El trabajo es hecho por Grupos de Trabajo en la Red•Miembros son expertos del area•Estándares bajo la forma de Internet Draft- Request For Comments (RFC)



od

ucció

n a

los s

iste

mas d

e

com

un

icació

n

Los Foros

Grupos de interés en determinadas tecnologías conformadas por los representantes de las empresas fabricantes.

Proponen modelos de trabajo y acuerdos para facilitar los procesos de estandarización.

Trabajan con las universidades para probar y evaluar tecnologías.

Ej. Foro Frame Relay

Foro ATM y consorcio ATM



od

ucció

n a

los s

iste

mas d

e

com

un

icació

n

Transm. Datos: Transferencia de Datos ÷ 1 dispositivo y otro a través de algún medio de comunicación.

Un SCD debe transmitir los datos al destino correcto de forma exacta y temporizada

Los 5 componentes básicos de un SCD: mensaje, emisor, receptor, medio y protocolo

Las redes permiten el acceso compartido al dispositivo de Información

Las redes usan Proc. Distribuido. Una tarea se / ÷ múltiples computad.

Las redes se evalúan x sus prestaciones, fiabilidad y seguridad

Un protocolo = {reglas q´gobiernan la comunicación}. Los elmtos claves de un protocolo: sintaxis, semántica y temporización

Los estándares son necesarios para asegurar que los productos de diferentes fabricantes puedan trabajar juntos.

ISO, ITU-T, ANSI, IEEE, EIA son organizaciones de estándarización

Resumen (Fourouzan p.15)


od

ucció

n a

los s

iste

mas d

e

com

un

icació

n

1. Esta presentación

2. Capitulo 1. Transmisión de Datos y redes de Comunicaciones. FOUROUZAN Behrouz. McGrawHill. Pag.1-18.

3. Responder la sección de revisión de ese capitulo 1

Visitar el sitio Web y responder los Quizzes: http://www.mhhe.com/engcs/compsci/forouzan/dcn/student/olc/powerpoints00.mhtml

4. Leer Archivo PDF historia de las telecomunicaciones

5. Cualquier duda Ir al foro o enviar un correo a su profesor:

[email protected] cel: 0414 5186986

Lecturas recomendadas

u1 intro sistem_1de1

Technology