Introredes

Slide 1: INTRODUCCIÓN A REDES DE DATOS Joaquín Lara Sierra jlara@tecnar.edu.co www.tecnar.edu.co Marzo/2003

Slide 2: Esquema General de Comunicación MENSAJE EMISOR/RECEPTOR CODIGO: IDIOMA EMISOR/RECEPTOR CANAL: AIRE Cerebro Cerebro Sistema nervioso Cuerdas Aire Oído vocales

Slide 3: Historia de las Telecomunicaciones Se presenta una evolución por separado de las Telecomunicaciones, Informática y Teleinformática.  Historia de las telecomunicaciones:  1830, Telegráfo, Introduce conceptos de codificación (Morse, Cooke y Wheatstone)  1874, Telegráfo múltiple (Emile Baudot)  1875, Bell – Teléfono, Transmisión de voz, no requiere codificación  1910, Teletipo / Teleimpresor, Transmite mensajes sin operador, Cód. Baudot.  1950, Comienzan a aparecer los modems, como inicio de la transmisión de datos entre computadoras, pero se consolidan en los 60s y 70s para el manejo principalmente de periféricos.  60´s Desarrollo de lenguajes de programación, S.O., Conmutación de paquetes, transmisión satelite, comienza la unión de las telecomunicaciones e informática.  70´s Consolidación de la teleinformática, aparecen las primeras redes de computadores, protocolos y arquitectura de redes, primeras redes públicas de paquetes.  1971, Arpanet - TCP/IP.  1974, SNA de IBM primera arquitectura de redes, sigue DNA  1975, CCITT normaliza X.25, nace OSI de ISO  1978, Aparecen las primeras redes de àrea local, aparecen los primeros servicios de valor agregado.  80´s Comienzan a aparecer las redes digitales (voz, video y datos).  90´s Tecnología de la información, Sistemas Distribuidos, Procesamiento Distribuido, integración

Slide 4: TIPOS DE PROCESAMIENTO •CENTRALIZADO •DISTRIBUIDO •

Slide 5: DEFINICIONES  Telecomunicaciones • Resuelve el problema de comunicación de bits o datos entre dos estaciones.  Telemática • Telecomunicaciones + Servicios Telemáticos (archivos, email, www, ejecución remota, etc)  Teleinformática • Telemática+Informática • "Conjunto de máquinas, técnicas y métodos relacionados entre sí que permiten el proceso de datos a distancia y que participan en la convergencia entre las telecomunicaciones y la informática"  Red de Datos • Conjunto de elementos físicos y lógicos que permiten la interconexión de equipos digitales y satisfacen las necesidades de comunicación de datos entre los mismos.  Sistema Distribuido • Aplicación/Servicio ejecutado sobre una red de computadores, haciendo su existencia transparente para el usuario. • El carácter de distribuido es más un problema de Software que del hardware

Slide 6: SISTEMA TELEINFORMÁTICO  Conjunto de HW y SW para solucionar el problema de comunicación de datos entre dos o más entidades.  Elementos:  Host  Front-end  Terminal Remota  Red de telecomunicaciones (Adaptadores, conversores, conmutadores, modems, medios de transmisión etc.)  Estructura de redes:  Data Terminal Equiptment (DTE)  Data Communication Equiptment (DCE)  Subred de comunicaciones: posee medios de transmisión, conmutadores, IMPs, multiplexores, topologías punto a punto o de difusión)

Slide 7: Esquema General de Comunicación DTE DTE DCE DCE CODIGO ASCII INTERFACES EBCDIC RS-232. V.35. RS-449. X.21. FXS/FXO E&M MEDIO MODULACION/ CODIFICACION G.703 Par trenzado. ASK NRZ Coax, Cable modem. FSK AMI Fibra Optica. PSK Manchester Cableado Estructurado Sistema Telefónico. RDSI, XDSL

Slide 8: SISTEMA TELEINFORMÁTICO Objetivos de una Red de Computadores  Compartir recursos: • Hacer que todo el Software y Hardware esté disponible para cualquiera en la red.  Aumentar la confiabilidad: • Conectar fuentes alternativas de suministro. Tener respaldo para los diferentes servicios de la red.  Ahorro económico  Relación precio/desempeño  Varios microprocesadores con un servidor.  Modularidad  Medio de comunicación para gente distante: • Con el empleo de la red, comunicarse es relativamente fácil  Ofrecer servicios a los usuarios

Slide 9: Servicios de una red Las redes en general pueden ofrecer las siguientes categorias de servicios:  Servicios Básicos de Transmisión – SBT: Estos servicios son principalmente ofrecidos por los portadores o "carriers" de telecomunicaciones. Algunos ejemplos de estas redes son: Sistema Telefónico, líneas dedicadas, N-ISDN, canales satélite o microondas, X.25, Frame Relay, SMDS entre otras.  Servicios de Valor Agregado – SVA: Son aquellos servicios que ademas de resolver posiblemente el problema de conectividad, procesan o alteran la información transportada para el logro de algun objetivo, podemos nombrar entre estos servicios: archivos, impresoras, Internet, correo electrónico, software, aplicaciones distribuidas, teleconferencia, etc. A pesar de la anterior clasificación, los SVA pueden a su vez ser clasificados como: Básicos  Emulación de terminal  Transferencia de archivos  Servidor de archivos (Discos virtuales)  Servidor de impresión Extendidos o SVA  Correo electrónico  Agendas electrónicas  EDI  Work flow

Slide 10: Servicios de una red Aplicaciones o Procesamiento Distribuido Internet  Servicios Teleinformáticos  Comunicación  Aplicaciones distribuidas  Correo electrónico (Mundial)  Aplicaciones cliente/servidor  Charla en línea (talk y ytalk)  Sistemas de reserva de tiquetes aéreos, hoteles  Charla con múltiples usuarios (IRC,  Cajeros electrónicos Internet Relay Chat)  Sistemas asesores  Sistemas financieros bancarios ej. Transferencia de  Transferencia de archivos (ftp) fondos.  Acceso a información  Acceso a Bases de datos  Gopher  Directorio Telefónico  WWW  Guías especializadas o profesionales  Búsquedas  Información económica  Avisos clasificados  Archie  Información turística  Verónica Multimedia Distribuida  Motores de búsqueda en WWW  Videoconferencia  Lycos  Audioconferencia  Yahoo  Teleingeniería  WebCrawler  Video en Demanda  Educación a distancia  Altavista  Realidad Virtual  Whois  Publicidad (WWW)  WAIS  Publicidad (WWW)

Slide 11: CLASIFICACIÓN DE LAS REDES MEDIDA DE VELOCIDAD DE LAS REDES CRITERIOS PARA CLASIFICAR LAS REDES: Tipo de transmisión, Cobertura, Propiedad, Tipo de Tráfico, Aplicación. DE ACUERDO AL TIPO DE TRANSMISIÓN:  REDES PUNTO A PUNTO  REDES DE DIFUSIÓN O BROADCAST DE ACUERDO A LA PROPIEDAD  PUBLICAS  PRIVADAS DE ACUERDO AL TIPO DE TRÁFICO  VOZ  VIDEO  DATOS DE ACUERDO A LA COBERTURA  REDES DE AREA LOCAL (LAN)  REDES DE AREA METROPOLITANA (MAN)  REDES DE AREA AMPLIA (WAN)  RED DE ESCRITORIO (DAN)  REDES DE AREA GLOBAL (GAN)

Slide 12: REDES DE AREA LOCAL - LAN  son redes privadas localizadas en un edificio o campus.  Extensión es de algunos kilómetros.  Muy usadas para la interconexión de computadores personales y estaciones de trabajo.  Se caracterizan por: tamaño restringido, tecnología de transmisión (por lo general broadcast), alta velocidad y topología.  Son redes con velocidades entre 10 y 100 Mbps, tiene baja latencia y baja tasa de errores.  Cuando se utiliza un medio compartido es necesario un mecanismo de arbitraje para resolver conflictos.  Ej: IEEE 802.3 (Ethernet), IEEE 802.4 (Token Bus), IEEE 802.5 (Token Ring)

Slide 13: RED DE AREA METROPOLITANA - MAN  Básicamente son una versión más grande de una Red de Área Local y utiliza normalmente tecnología similar.  Puede ser pública o privada.  Una MAN puede soportar tanto voz como datos.  Una MAN puede tener o no elementos de intercambio de paquetes o conmutadores.  La razón principal para distinguirla de otro tipo de redes, es que para las MAN's se ha adoptado un estándar llamado DQDB (Distributed Queue Dual Bus) o IEEE 802.6. Utiliza medios de difusión al igual que las Redes de Área Local. FDDI es el más utilizado.  Teóricamente, una MAN es de mayor velocidad que una LAN, pero ha habido una división o clasificación: privadas que son implementadas en Áreas tipo campus debido a la facilidad de instalación de Fibra Óptica y públicas de baja velocidad (< 2 Mbps), como Frame Relay, ISDN, T1-E1, etc.  Ej: DQDB, FDDI, ATM, N-ISDN, B-ISDN

Slide 14: REDES DE AREA AMPLIA  Son redes que cubren una amplia región geográfica, a menudo un país o un continente.  Este tipo de redes contiene máquinas que ejecutan programas de usuario llamadas hosts o sistemas finales (end system).  Los sistemas finales están conectados a una subred de comunicaciones.  La función de la subred es transportar los mensajes de un host a otro.  En este caso los aspectos de la comunicación pura (la subred) están separados de los aspectos de la aplicación (los host), lo cual simplifica el diseño.  En la mayoría de las redes de amplia cobertura se pueden distinguir dos componentes: Las líneas de transmisión y los elementos de intercambio (Conmutación).  Las líneas de transmisión se conocen como circuitos, canales o trúncales. Los elementos de intercambio son computadores especializados utilizados para conectar dos o más líneas de transmisión  Las redes de área local son diseñadas de tal forma que tienen topologías simétricas, mientras que las redes de amplia cobertura tienen topología irregular.  Otra forma de lograr una red de amplia cobertura es a través de satélite o sistemas de radio.  Ej: X.25, RTC, ISDN, etc.

Slide 15: REDES DE ESCRITORIO (DAN) REDES GLOBALES (GAN)  DAN (Desktop Area Network)  Red de escritorio  Altas velocidades  Redes virtuales (VLAN)  Aplicaciones Multimedia  Ej: LAN Switching y ATM   GAN (Global Area Network)  Redes de cubrimiento mundial  Une todas las redes  Ej: Internet y ATM en un futuro.

Slide 16: TOPOLOGÍAS DE REDES PUNTO A PUNTO

Slide 17: TOPOLOGÍAS DE REDES DIFUSIÓN O BROADCAST

Slide 18: ESTANDARIZACIÓN DE REDES  TIPOS DE ESTANDARES:  DE FACTO: Se imponen por el uso o fuerza del mercado, ej: TCP/IP, UNIX  DE JURE O LEY: Estándares de organismos oficiales, ej: OSI  DE ACUERDO O AGREEMENT: Estándares por acuerdo de proveedores, usuarios, manufactureros, etc, ej: ATM Forum, F.R. Forum, OMG, etc.   ALGUNOS ORGANISMOS DE ESTANDARIZACIÓN:  ITU: International Telecomunication Unit  ISO: International Standard Organization  ANSI: American National Standard Institute  IEEE: Institure og Electrical an Electronics Engineers  Internic, IETF 