Introducción

           Gonzalo Ulloa
    ulloa@mafalda.univalle.edu.co




1          Escuela de Ingeniería Eléctrica y ...
Bibliografía

    • Computer Networks, Andrew S. Tanenbaum, Third Edition, Prentice
      Hall, 1996
    • Data and Comput...
Bibliografía (2)


    •   How to Manage your Network Using SNMP, M. Rose, K. McCloghrie
    •   TCP/IP Network Administra...
Orígenes de las redes de comunicación




                          Computador
                            central




   ...
Sistemas centralizados


                      Computador
                        central

                               ...
Sistemas centralizados con comunicación

                  Computador
                    central




      Impresora




...
Informática Individual

    Desde el nacimiento del Microprocesador (1973) hasta la
    salida del PC (1981)




7        ...
Sistemas distribuidos

    • Compartir recursos de:
       –   memoria
       –   disco
       –   impresión
       –   co...
Sistemas Interconectados

    • Una red de redes interconecta los diferentes sistemas
      distribuidos (Internet)
      ...
La banda ancha y las redes móviles

     • Cualquier computador es parte de la red
        – Casa, Carro, Oficina
        ...
Tipos de redes
     Tipo de Red           Distancia Ejemplo           Velocidad      Aplicación
     En circuito impreso  ...
Topologias de Redes
                   punto a punto




     Estrella
                                          Arbol



...
Topología de Redes
           multipuntos (broadcast)



     Bus

                                                      A...
Tipos de comunicación en las
                  conexiones punto a punto

     • Mono-direccional (simplex)
        – Requi...
Institutos de normalización
             AFNOR                                  DIN
     Asociation Française de
         ...
Proceso de un Estandar en Internet


              Grupos de Trabajo IETF,
               Individuos, IESG o IAB



      ...
Que éxito puede tener un estandar..?



       Actividad

                   Madurez Tecnológica      Productos Comerciale...
Redes de computadores
                         WAN

     • DARPA (Defense Avanced Research Proyect)
        – ARPANET (INT...
Redes de Computadores - LAN

     • SNA - (System Network Architecture)
            » Propietaria IBM, múltiples topología...
Arquitectura del stack de
             comunicaciones OSI

                    Aplicación del Usuario

                   ...
Interrelación entre niveles de la
         pila de comunicaciones
                   protocolo nivel 7
     Nivel 7       ...
Flujo de información en el modelo
                         de comunicación
                     Transmisor                ...
Relaciones entre niveles OSI


                             IDU
     Nivel n+1
                       ICI       SDU
      ...
Modelo de comunicación OSI




     NIVEL N+1     Solicita el servicio               Solicita el servicio
                ...
Representación de los protocolos
                        de comunicación
              SITIO A                            ...
Representación de un protocolo de
          comunicación usando
           diagramas de estado

                          ...
Representación de los protocolos
                de comunicación (2)


     tiempo
               request




            ...
Diferentes elementos que componen
                            una red

     • Interfaz : Es un dispositivo electrónico que...
Elementos II

     • Repetidor: Es un amplificador de señales. Permite una mayor
       distancia para conectar dispositiv...
Repetidor




     ETHERNET                      ETHERNET




                         R

     185 mts                    ...
Elementos III

     • Puente: Es un dispositivo que enlaza dos redes de diferentes
       niveles físicos y de Enlace de D...
Puente (Bridge)




     ETHERNET



                              Token Ring
                       B



32       Escuela...
Elementos IV

     • Enrutador: Es un dispositivo que enlaza redes de
       computadores independientes, pero con niveles...
Enrutador



                       TR

                                                   ETHERNET 1

       SERIAL




 ...
Elementos V

     • Pasarela (Gateway) : Es un dispositivo que enlaza dos redes
       completamente diferentes

         ...
Pasarela (gateway)




                          TR.                       G              ETHERNET
                       ...
Elementos VI

     • Conmutador o Switch : Es un dispositivo de nivel 2
       (MAC) que permite interconectar lógicamente...
Switches




38   Escuela de Ingeniería Eléctrica y Electrónica - G. Ulloa
Proyección de usuarios de
                    telecomunicaciones en colombia
       Pronóstico de                         ...
Interconexión de Redes
                                         Thick Ethernet
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IntroduccióN

  1. 1. Introducción Gonzalo Ulloa ulloa@mafalda.univalle.edu.co 1 Escuela de Ingeniería Eléctrica y Electrónica - G. Ulloa
  2. 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. 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. 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. 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. 6. Sistemas centralizados con comunicación Computador central Impresora M M 6 Escuela de Ingeniería Eléctrica y Electrónica - G. Ulloa
  7. 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. 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. 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. 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. 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. 12. Topologias de Redes punto a punto Estrella Arbol Anillo Anillo completo Irregular 12 Escuela de Ingeniería Eléctrica y Electrónica - G. Ulloa
  13. 13. Topología de Redes multipuntos (broadcast) Bus Anillo Satelite 13 Escuela de Ingeniería Eléctrica y Electrónica - G. Ulloa
  14. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 27. Representación de los protocolos de comunicación (2) tiempo request confirmation indication local 27 Escuela de Ingeniería Eléctrica y Electrónica - G. Ulloa
  28. 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. 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. 30. Repetidor ETHERNET ETHERNET R 185 mts 185 mts 30 Escuela de Ingeniería Eléctrica y Electrónica - G. Ulloa
  31. 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. 32. Puente (Bridge) ETHERNET Token Ring B 32 Escuela de Ingeniería Eléctrica y Electrónica - G. Ulloa
  33. 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. 34. Enrutador TR ETHERNET 1 SERIAL ETHERNET 2 34 Escuela de Ingeniería Eléctrica y Electrónica - G. Ulloa
  35. 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. 36. Pasarela (gateway) TR. G ETHERNET SNA TCP / IP ZOLL DOUANE CUSTOM 36 Escuela de Ingeniería Eléctrica y Electrónica - G. Ulloa
  37. 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. 38. Switches 38 Escuela de Ingeniería Eléctrica y Electrónica - G. Ulloa
  39. 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. 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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