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  • 1. Introducción Gonzalo Ulloa ulloa@mafalda.univalle.edu.co 1 Escuela de Ingeniería Eléctrica y Electrónica - G. Ulloa
  • 2. Bibliografía • Computer Networks, Andrew S. Tanenbaum, Third Edition, Prentice Hall, 1996 • Data and Computer Communications, William Stallings, Fifth Edition, Ed Prentice Hall, 1997. • ISDN, BISDN, Frame Relay and ATM, William. Stalling, Ed Prentice Hall 1995. • ATM Foundation for Broadband Networks, Uyless Black, Ed. Prentic Hall, 1997 • Telecomunications Networks: Protocols, Modeling and Analysis, Schwartz M., Reading, MA., Addison-Wesley, 1987. • The V Series Recommendations, Uyless Black, Mc Graw-Hill 1991 • The X Series Recommendations, Uyless Black, Mc Graw-Hill 1991 • Internetworking with TCP/IP, Vols I y II, D. Comer, Third Edition, Prentice Hall, 1996. • The Whole Internet, User's Guide and Catalog, E. Krol, O'Reilly & Associates, 1992. • The Simple Book, M. Rose, Prentice Hall, Second Edition1994 2 Escuela de Ingeniería Eléctrica y Electrónica - G. Ulloa
  • 3. Bibliografía (2) • How to Manage your Network Using SNMP, M. Rose, K. McCloghrie • TCP/IP Network Administration, C. Hunt, O’Reilly & Assoc., 1993 • The Internet Message, M. Rose, Prentice Hall, 1993 • Frames Packets and Cells in Broadband Networking, W. Flanagan, Telecom Library, 1991 • ISDN, BISDN Frame Relay & ATM, 3th Edition, W. Stallings, Prentice Hall, 1995. • Tutor ISDN, W. Stallings, Prentice Hall, 1995 • http://www.isoc.org/ • http://www.cisco.com/ • http://www.3com.com/ • http://www.nortelnetworks.com • http://www.ascend.com • http://www.newbridge.com/ • http://www.lucent.com/ 3 Escuela de Ingeniería Eléctrica y Electrónica - G. Ulloa
  • 4. Orígenes de las redes de comunicación Computador central Lectora Impresora de tarjetas Transmisión de la Información entre periféricos ~ 1960 4 Escuela de Ingeniería Eléctrica y Electrónica - G. Ulloa
  • 5. Sistemas centralizados Computador central M Impresora M Compartir recursos Acceso a la información a distancia ~ 1970 5 Escuela de Ingeniería Eléctrica y Electrónica - G. Ulloa
  • 6. Sistemas centralizados con comunicación Computador central Impresora M M 6 Escuela de Ingeniería Eléctrica y Electrónica - G. Ulloa
  • 7. Informática Individual Desde el nacimiento del Microprocesador (1973) hasta la salida del PC (1981) 7 Escuela de Ingeniería Eléctrica y Electrónica - G. Ulloa
  • 8. Sistemas distribuidos • Compartir recursos de: – memoria – disco – impresión – compartir la capacidad de cálculo • Mediados de los 70 a los 80s Impresora 8 Escuela de Ingeniería Eléctrica y Electrónica - G. Ulloa
  • 9. Sistemas Interconectados • Una red de redes interconecta los diferentes sistemas distribuidos (Internet) – Compartir recursos a nivel global – Mediados de los 80 y los 90s 9 Escuela de Ingeniería Eléctrica y Electrónica - G. Ulloa
  • 10. La banda ancha y las redes móviles • Cualquier computador es parte de la red – Casa, Carro, Oficina – Fines de los 90s y principio del 2K 10 Escuela de Ingeniería Eléctrica y Electrónica - G. Ulloa
  • 11. Tipos de redes Tipo de Red Distancia Ejemplo Velocidad Aplicación En circuito impreso < 0,1 m Transputer ~ 10–100 Mbs Data Flow Machine, I2C (Phillips) Electronica de consumo Buses de Fondo de < 0,5 m Bus VME, ~1-100 Multiprocesadores, Armario (Backplane Multibus, Sbus, Mwords/s Hypercube, Periféricos Bus) IBM PC ISA/ inteligentes PCI Buses Paralelos <5-10 m Centronix Bi- ~0,1 – 100 Periféricos, Impresoras, direccional. MB/s Discos, etc. IEEE 488, SCSI Buses Seriales <5-25 m USB – RS 232 ~ 10 kbps a 10 Periféricos, Impresosras, Mbps Discos, redes etc. Redes de área <10 Km Ethernet, 10 Mbs – Empresas, Universidades local (LAN) Token Ring 1000 Mbs TCP/IP Redes de área <100 KM ISDN, Frame 9,6Kbps – 625 Empresas amplia (WAN - Relay, ATM. Mbs MAN) (PPP) Redes mundiales > 100 Km X.25, Internet 9,6 kbps – 2 Empresas multinacionales, (TCP/IP), Mbps investigación Satélite, Fibra Optica, Micro- ondas 11 Escuela de Ingeniería Eléctrica y Electrónica - G. Ulloa
  • 12. Topologias de Redes punto a punto Estrella Arbol Anillo Anillo completo Irregular 12 Escuela de Ingeniería Eléctrica y Electrónica - G. Ulloa
  • 13. Topología de Redes multipuntos (broadcast) Bus Anillo Satelite 13 Escuela de Ingeniería Eléctrica y Electrónica - G. Ulloa
  • 14. Tipos de comunicación en las conexiones punto a punto • Mono-direccional (simplex) – Requiere un solo canal de comunicaciones que es utilizado en una sola dirección • Bidireccionál alterna (Half-Duplex) – Requiere un canal de comunicaciones que es utilizado alternadamente por las dos entidades. • Completamente bidireccionál (Full-Duplex) – Requiere dos canales de comunicación que son utilizados simultaneamente. ASIMETRICOS 14 Escuela de Ingeniería Eléctrica y Electrónica - G. Ulloa
  • 15. Institutos de normalización AFNOR DIN Asociation Française de Normalisation ISO BSI ANSI British Standard American National Institution Standard Institution UTI-T- Unión Técnica Internacional de Telecomunicaciones (ITU- T) Antiguo CCITT NBS - National Bureau of Standards IEEE - Institute of Electrical an Electronics Engineers IETF - Internet Engineering Task Force 15 Escuela de Ingeniería Eléctrica y Electrónica - G. Ulloa
  • 16. Proceso de un Estandar en Internet Grupos de Trabajo IETF, Individuos, IESG o IAB Observaciones Someter a Directorado del área discusión IESG Editor RFC Publicación 16 Escuela de Ingeniería Eléctrica y Electrónica - G. Ulloa
  • 17. Que éxito puede tener un estandar..? Actividad Madurez Tecnológica Productos Comerciales Standards Standards Tiempo 17 Escuela de Ingeniería Eléctrica y Electrónica - G. Ulloa
  • 18. Redes de computadores WAN • DARPA (Defense Avanced Research Proyect) – ARPANET (INTERNET) – MILNET • CSNET (Computer Science NETwork) • USENET - basada en uucp (Unix to Unix CoPy) • BITNET - (Because It'sTime Network) basada en protocolos IBM store and forward • INTERNET (TCP/IP) 18 Escuela de Ingeniería Eléctrica y Electrónica - G. Ulloa
  • 19. Redes de Computadores - LAN • SNA - (System Network Architecture) » Propietaria IBM, múltiples topologías y medios. • DEC Net- (Digital Equipment) » Propietaria DEC, Múltiples Topologías OSI - ISO • TCP/IP - (Transmission Control Protocol/ Internet Protocol) (INTRANETS) » Dominio Público, Máquinas UNIX • Novell (IPX) » Propietaria Novell Inc., múltiples topologías y medios • ArcNET » Propietaria,Token Ring • LANtastic » Propietaria, DOS • Apple Talk » Propietaria, Apple Computer, abierta, múltiples topologías 19 Escuela de Ingeniería Eléctrica y Electrónica - G. Ulloa
  • 20. Arquitectura del stack de comunicaciones OSI Aplicación del Usuario Aplicación G e Presentación s t Sesión i ó n Transporte d Red e LLC Enlace de Datos R MAC e d Físico 20 Escuela de Ingeniería Eléctrica y Electrónica - G. Ulloa
  • 21. Interrelación entre niveles de la pila de comunicaciones protocolo nivel 7 Nivel 7 Nivel 7 protocolo nivel 6 Nivel 6 Nivel 6 protocolo nivel 5 Nivel 5 Nivel 5 protocolo nivel 4 Nivel 4 Nivel 4 protocolo nivel 3 Nivel 3 Nivel 3 Nivel 2 protocolo nivel 2 Nivel 2 protocolo nivel 1 Nivel 1 Nivel 1 Medio de transmisión 21 Escuela de Ingeniería Eléctrica y Electrónica - G. Ulloa
  • 22. Flujo de información en el modelo de comunicación Transmisor Receptor m protocolo nivel 7 m protocolo nivel 6 M M protocolo nivel 5 M M protocolo nivel 4 H4 M1 H4 M2 H4 M1 H4 M2 protocolo nivel 3 H3 H4 M1 H3 H4 M2 H3 H4 M1 H3 H4 M2 protocolo nivel 2 H2 H3 H4 M1 T2 H2 H3 H4 M2 T2 H2 H3 H4 M1 T2 M2 T2 H2 H3 H4 22 Escuela de Ingeniería Eléctrica y Electrónica - G. Ulloa
  • 23. Relaciones entre niveles OSI IDU Nivel n+1 ICI SDU SAP Interfase ICI SDU Nivel n H SDU N-PDU SAP = Service Access Point IDU= Interface Data Unit ICI= Interface Control Inf. SDU= Service Data Unit N-PDU= Protocol Data Unit 23 Escuela de Ingeniería Eléctrica y Electrónica - G. Ulloa
  • 24. Modelo de comunicación OSI NIVEL N+1 Solicita el servicio Solicita el servicio (cliente) (cliente) SAP SAP SAP Nivel NIVEL N Ofrece el servicio de red (servidor) 24 Escuela de Ingeniería Eléctrica y Electrónica - G. Ulloa
  • 25. Representación de los protocolos de comunicación SITIO A SITIO B n n tiempo request indication response confirmation 25 Escuela de Ingeniería Eléctrica y Electrónica - G. Ulloa
  • 26. Representación de un protocolo de comunicación usando diagramas de estado activo t es qu notificación re de error conf request incrementar 1 2 contador time out 26 Escuela de Ingeniería Eléctrica y Electrónica - G. Ulloa
  • 27. Representación de los protocolos de comunicación (2) tiempo request confirmation indication local 27 Escuela de Ingeniería Eléctrica y Electrónica - G. Ulloa
  • 28. Diferentes elementos que componen una red • Interfaz : Es un dispositivo electrónico que permite la conexión de un equipo a la red. Normalmente realiza las funciones del nivel Fisico y MAC. – Ejemplo : Una tarjeta Ethernet para un PC • Transciver: Es un dispositivo electrónico que cambia niveles eléctricos de la red – Ejemplo : Transciver AUI-10BT Transciver Concentrador 10BT Interfaz 28 Escuela de Ingeniería Eléctrica y Electrónica - G. Ulloa
  • 29. Elementos II • Repetidor: Es un amplificador de señales. Permite una mayor distancia para conectar dispositivos en la red. 7 7 6 6 5 5 4 4 3 3 2 Repetidor 2 1 1 1 29 Escuela de Ingeniería Eléctrica y Electrónica - G. Ulloa
  • 30. Repetidor ETHERNET ETHERNET R 185 mts 185 mts 30 Escuela de Ingeniería Eléctrica y Electrónica - G. Ulloa
  • 31. Elementos III • Puente: Es un dispositivo que enlaza dos redes de diferentes niveles físicos y de Enlace de Datos. No aisla el tráfico – Enlaza dos segmentos de red independientes como si fueran uno. 7 7 6 6 5 5 4 4 3 Puente 3 2 2 2 1 1 1 31 Escuela de Ingeniería Eléctrica y Electrónica - G. Ulloa
  • 32. Puente (Bridge) ETHERNET Token Ring B 32 Escuela de Ingeniería Eléctrica y Electrónica - G. Ulloa
  • 33. Elementos IV • Enrutador: Es un dispositivo que enlaza redes de computadores independientes, pero con niveles de protocolo superiores comunes. Actua a nivel 3 (Nivel de red). Aisla y separa el tráfico. – Deja pasar solo los mensajes dirigidos a la otra red 7 7 6 6 5 5 4 Enrutador 4 3 3 3 2 2 2 1 1 1 33 Escuela de Ingeniería Eléctrica y Electrónica - G. Ulloa
  • 34. Enrutador TR ETHERNET 1 SERIAL ETHERNET 2 34 Escuela de Ingeniería Eléctrica y Electrónica - G. Ulloa
  • 35. Elementos V • Pasarela (Gateway) : Es un dispositivo que enlaza dos redes completamente diferentes Pasarela 7 7 7 6 6 6 5 5 5 4 4 4 3 3 3 2 2 2 1 1 1 35 Escuela de Ingeniería Eléctrica y Electrónica - G. Ulloa
  • 36. Pasarela (gateway) TR. G ETHERNET SNA TCP / IP ZOLL DOUANE CUSTOM 36 Escuela de Ingeniería Eléctrica y Electrónica - G. Ulloa
  • 37. Elementos VI • Conmutador o Switch : Es un dispositivo de nivel 2 (MAC) que permite interconectar lógicamente redes en fracciones de segundo, dejando pasar los mensajes de una red a otra y aislando trafico. Pasarela 7 7 6 6 5 5 4 4 3 3 2 2 2 1 1 1 37 Escuela de Ingeniería Eléctrica y Electrónica - G. Ulloa
  • 38. Switches 38 Escuela de Ingeniería Eléctrica y Electrónica - G. Ulloa
  • 39. Proyección de usuarios de telecomunicaciones en colombia Pronóstico de Crecimiento Demanda 1997 2000 2003 2007 anual Servicios Básicos Líneas instaladas 6.7 8.572 10.341 12.827 6.7% Penetración 18.8% 22.80% 26.0% 30.1% Servicios Básicos Líneas de servicio 5.36 6.857 8.273 10.262 6.7% Penetración 15.0% 18.2% 20.8% 24.0% Líneas dedicadas Líneas 64 97 132 177 10.8% Empleados/Línea 198 139 110 89 Celular/PCS Suscriptores 770 1.595 2.146 3 14.6% Penetración 2.2% 4.2% 5.4% 7% Buscapersonas Suscriptores 414 1.585 2.480 3.094 19.7% Penetración 1.4% 4.2% 6.2% 7.3% Trunking Suscriptores 37 86 150 244 20.7% Penetración 0.1% 0.2% 0.4% 0.6% Com. Avanzada y Puertos servicio 9 16 23 36 14.8% transmisión de datos Empleados/puerto 1.391 868 616 439 Internet en línea Usuarios 164 560 932 1.223 22.2% Penetración 0.5% 1.5% 2.3% 2.9% TV Suscripción Suscriptores 384 1.305 2.773 4.270 27.2% Penetración 1.1% 3.5% 7% 10% 39 Escuela de Ingeniería Eléctrica y Electrónica - G. Ulloa
  • 40. Interconexión de Redes Thick Ethernet 10 Base 2 10 Base 5 R R C Thin Ethernet T T 10 Base T C Token B Ring Puente R Zo 10 Base 2 Enrutador G Token Gateway Ring SNA Zo 40 Escuela de Ingeniería Eléctrica y Electrónica - G. Ulloa

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