Fundamentos de Interconectividad de Redes

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Se presenta en primera instancia una breve historia cronológica de las redes informáticas, luego se entra en detalles, como el análisis del modelo OSI, el proceso de encapsulamiento, control de flujo y detección de errores, multiplexación y finalmente ser revisa los organismo de estandarización más comunes (ISO, ITU, IEEE, IETF, etc).

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Fundamentos de Interconectividad de Redes

  1. 1. CAP I: Fundamentos de Interconectividad de Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo Redes Docente: Ing. Marco A. Arenas P. Carrera de Telecomunicaciones Gestion: 1/2013
  2. 2. Contenido Mínimo 1. Historia 2. El modelo de referencia OSI 3. Formato de Información 4. Servicios de red orientados y no orientados a la Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo conexión 5. Direccionamiento de Interedes 6. Fundamentos de control de flujo, verificación de errores y multiplexaje 7. Organismos y estándares
  3. 3. Historia de la Interconectividad de Redes Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo
  4. 4. Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo Introducción  Las redes de datos se desarrollaron como consecuencia de aplicaciones comerciales diseñadas para microcomputadores.  Estos microcomputadores no estaban conectados entre sí, como sí lo estaban las terminales de computadores mainframe, por lo cual no había una manera eficaz de compartir datos entre varios computadores (se iba perdiendo la consistencia de los datos – malas modificaciones).
  5. 5. Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo Introducción  Las empresas necesitaban una solución que resolviera con éxito los tres problemas siguientes:  Cómo evitar la duplicación de equipos informáticos y de otros recursos  Cómo comunicarse con eficiencia  Cómo configurar y administrar una red  A principios de la década de 1980 networking se expandió enormemente (mejorar la productividad y ahorrar gastos), aun cuando en sus inicios su desarrollo fue desorganizado (hardware y software distintas - falta de compatibilidad).
  6. 6. Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo Introducción  Una de las primeras soluciones fue la creación de los estándares de Red de área local  A medida que el uso de los computadores en las empresas aumentaba, pronto resultó obvio que incluso las LAN no eran suficientes, la solución fue las MAN y las WAN.
  7. 7. Historia de las redes informáticas  La historia de networking informática es compleja. Participaron en ella muchas personas de todo el mundo a lo largo de los últimos 35 años. Fecha Descripción Década de 1940 Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo Los computadores eran enormes 1947 Se inventa el transmisor de estado solido – semiconductor, y permitió la creación de computadoras más pequeñas. Década de 1950 Los computadores MainFrame (funcionaban con programas en tarjetas perforadas) fueron más habituales en las grandes instituciones. A finales de esta década la Invención de los circuitos integrados (millones de transistores). 1957 El Departamento de los Estados Unidos crea ARPA Década de 1960 En la década de 1960, los mainframes con terminales eran comunes, y los circuitos integrados comenzaron a ser utilizados de forma generalizada. 1962 Paul Baran de RAND trabaja en redes de “Conmutación de Paquetes”
  8. 8. Historia de las redes informáticas Fecha Descripción 1967 Larry Roberts publica el primer informe sobre ARPANET 1969 ARPANET se establece en UCLA, USB, U-Utah y Stanford Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo Década de 1970 Uso generalizado de circuitos digitales integrados; advenimiento de las PC digitales - microcomputadores 1970 La Universidad de Hawaii desarrolla ALOHANET 1972 Ray Tomlinson crea un programa de correo electrónico para enviar mensajes 1973 Bob Kahn y Vint Cerf empiezan a trabajar en lo que posteriormente se transformaría en TCP/IP. La red ARPANET pasa a ser internacional con conexiones a la Univesity College en Londres, Inglaterra y el Establecimiento Real de Radar en Noruega. 1974 BBN abre Telnet, la primera versión comercial de la red ARPANET 1977 Applet Computer Company, presento el microcomputador, conocido como computador personal.
  9. 9. Historia de las redes informáticas Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo Fecha Descripción Década de 1980 Uso generalizado de las computadores personales y de las microcomputadoras basadas en Unix. 1981 IBM presento su primer computador personal, el equipo MAC de uso sencillo, se difundieron a hogares y empresas. Se asigna el termino de Internet a un conjunto de redes interconectadas. 1982 Los usuarios con computadores autónomos comenzaron a usar módems (punto-a-punto o de acceso telefónico) para conectarse con otros computadores y compartir archivos. Usaron tablero de boletines (computadoras centrales) 1982 ISO lanza el modelo y protocolos OSI; los protocolos desaparecen pero el modelo tiene gran influencia. 1983 El protocolo de control de transmisión/Protocolo Internet (TCP/IP) se transforma en el lenguaje universal de la Internet. ARPANET se divide en ARPANET y MILNET. 1984 Se introduce el servicio de Denominación de Dominio, la cantidad de hosts supera los 1000. Comienza el desarrollo de gateway y routers (para usar varias rutas). 1986 Se creo NSFNET (con velocidad de backbone de 56 kbps) 1987 La cantidad de hosts de Internet supera los 10.000
  10. 10. Historia de las redes informáticas Fecha Descripción 1989 La cantidad de hosts de Internet supera los 100.000 1990 ARPANET se transforma en Internet 1991 Se crea la World Wide Web (WWW). Tim Berners-Lee desarrolla el código para la Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo WWW. 1992 Se organiza la Internet Society (ISOC). La cantidad de hosts de Internet supera el millón 1993 Aparece Mosaic, el primer navegador de Web de base gráfica 1996 La cantidad de hosts de Internet supera los 10 millones. La Internet abarca todo el planeta. 1997 Se crea el registro Americano de Números de Internet (American Registry for Internet Numbers - ARIN). Internet 2 se pone en línea. La cantidad de usuario de Internet se duplica cada 6 meses (crecimiento exponencial) 1999 La red de backbone Internet 2 implanta IPv6. Las empresas más importantes se lanzan a la convergencia entre video, voz y datos. 2001 La cantidad de hosts de Internet supera los 110 millones.
  11. 11. Historia de las redes informáticas  Las primeras redes fueron de tiempo compartido que utilizaban mainframe y terminales conectadas (sobre arquitectura de redes de IBM y de red Digital).  Las redes de área local – LAN surgieron a partir de la revolución de la PC, compartiendo recursos e información.  Hubo la necesidad de interconectar a usuarios geográficamente dispersos, aparecieron las redes de área amplia WAN que interconectaban las LAN por medio de líneas telefónicas normales (y otros medios de transmisión) y así se dio la interconectividad de redes.  Hoy un estándar de interconectividad de redes entre redes es Internet. Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo
  12. 12. Modelo OSI Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo
  13. 13. Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo Introducción  Con el gran crecimiento desordenado de las redes en la década de los 80, surgieron dificultades para comunicarse, las redes que utilizaban diferentes especificaciones e implementaciones tenían dificultades para intercambiar información (tecnologías de networking privadas o propietarias).  Para enfrentar el problema de incompatibilidad de redes, la Organización Internacional de Normalización (ISO) investigó modelos de networking como la red de Digital Equipment Corporation (DECnet), la Arquitectura de Sistemas de Red (SNA) y el modelo de Internet TCP/IP a fin de encontrar un conjunto de reglas aplicables de forma general a todas las redes.
  14. 14. Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo Introducción  En base a esta investigación, la ISO desarrolló un modelo de red que ayuda a los fabricantes a crear redes que sean compatibles con otras redes.  El modelo de referencia de Interconexión de Sistemas Abiertos (OSI) desarrollado en 1984 por la Organización Internacional para la Estandarización (ISO). Proporcionó a los fabricantes un conjunto de estándares que aseguraron una mayor compatibilidad e interoperabilidad entre los distintos tipos de tecnología de red producidos por las empresas a nivel mundial.
  15. 15. Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo Introducción  El modelo de referencia OSI se ha convertido en el modelo principal para las comunicaciones por red.  No especifica la interacción de ningún protocolo específico. La mayoría de los fabricantes de redes relacionan sus productos con el modelo de referencia de OSI.  Se considera la mejor herramienta disponible para enseñar cómo enviar y recibir datos a través de una red, ya que este modelo describe cómo se transfiere la información desde una aplicación software en un computador a través del medio de transmisión hasta una aplicación de software en otro computador. OSI es un modelo conceptual compuesto por 7 capas; en cada una de ellas se especifican funciones de red particulares.
  16. 16. Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo Introducción  Ventajas:  Reduce la complejidad  Estandariza las Interfaces  Soporte de diferentes fabricantes  Facilita la actualización al ser independiente cada capa  Facilita el diseño modular  Asegura la interoperabilidad de la tecnología  Acelera la Evolución  Simplifica la enseñanza y el aprendizaje
  17. 17. Las capas del Modelo OSI  En el modelo de referencia OSI, hay siete capas numeradas Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo
  18. 18. Las capas del Modelo OSI  Estas capas que configuran el modelo OSI suelen agruparse en: inferiores y superiores. Cada capa proporciona algún servicio o acción que prepara los datos para entregarlos a través de la red a otro equipo. Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo
  19. 19.  Define los medios físicos para enviar datos a través de los dispositivos de red, activando y manteniendo el enlace físico entre sistemas y la forma (señales) en la que se transmite la información en este nivel. Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo Capa Física  Actúa como una interfaz entre los dispositivos y el medio de red.  Define las características ópticas, eléctricas, mecánicas, de procedimiento y funcionales (voltajes, tasas de transferencia, conectores, codificación de señal).  Incluye el medio a través del cual los bits fluyen  Cables de cobre (Coaxial, UTP, etc.)  Cables de Fibra Óptica  La Atmósfera  Ejemplos de interfaces físicas:  EIA/TIA-232, V.35
  20. 20. Capa Enlace de Datos  Define procedimientos para utilizar los enlaces de comunicación (control de acceso al medio y transferencia de datos confiable en el medio), montando bloques de información (llamados tramas). Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo  Administra:  Detección, notificación y corrección errores de transmisión de tramas.  Control de flujo  Direccionamiento Físico  La Topología de la Red  “Control de Acceso al Medio” a través de forma:  Determinística: Token Passing  No Determinística: Broadcast topology (dominios de colisión)  Ejemplos: 802.3/802.2, HDLC, PPP
  21. 21. Capa Enlace de Datos  El IEEE (proyecto IEEE 802.2) ha subdividido la capa de enlace de datos en 2 subcapas: LLC y MAC, para redes en acceso broadcast  LLC (Control de Enlace Lógico)  MAC (Control de Acceso al Medio)  La subcapa inferior, denominada subcapa MAC (Media Access Control) se ocupa de resolver el problema de acceso al medio, y la superior, subcapa LLC (Logical Link Control) cumple una función equivalente a la capa de enlace en las líneas punto a punto.  Como ejemplos de protocolos de la subcapa MAC podemos citar los IEEE 802.3 (Ethernet), IEEE 802.5 (Token Ring) o el ISO 9314 (FDDI).  El protocolo de subcapa LLC de todas las redes locales broadcast es Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo el IEEE 802.2.  En la práctica el la subcapa de acceso al medio MAC suele formar parte de la propia tarjeta de comunicaciones, mientras que la subcapa de enlace lógico LLC estaría en el programa adaptador de la tarjeta (driver).
  22. 22.  Direcciona los paquetes de acuerdo con las direcciones exclusivas de los dispositivos de red, determinando la mejor ruta al destino. Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo Capa de Red  Direcciona los paquetes de acuerdo con las direcciones exclusivas de los dispositivos de red, determinando la mejor ruta al destino.  El direccionamiento es hecho por protocolos enrutados tales como: IP, IPx, AppletTalk y DECNet.  La selección de la Ruta es hecho por los protocolos de enrutamiento tales como: RIP, OSPF, IGRP, EIGRP, y BGP (información utilizada por los Routers).
  23. 23. Capa de Transporte  Administra la entrega (transporte) de mensajes de extremos a extremo a través de la red.  Puede proporcionar una entrega de paquetes confiable y secuencial por medio de mecanismos de control del flujo, recuperación, detección de fallas y corrección de errores.  Esta capa segmenta los datos del sistema del host remitente y los reordena en un flujo de datos en el sistema de host receptor.  Ejemplo de protocolos: CCITT X.224, TCP/ UDP (en Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo Internet)
  24. 24. Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo Capa de Sesión  Administra las sesiones y los diálogos de las aplicaciones de los usuarios.  Mantiene enlaces lógicos entre los sistemas  Permite el dialogo entre emisor y receptor estableciendo una sesión entre las entidades de la capa de presentación.  Las sesiones de comunicación constan de solicitudes y respuestas de servicio que se presentan entre aplicaciones ubicadas en diferentes dispositivos de red  Ejemplos de protocolos: SQL, SSL  ZIP (Protocolo de Información de Zona), SCP (Protocolo de Control de Sesión), NetBios.
  25. 25. Capa de Presentación  Estandariza los formatos de datos de los usuarios, para que se puedan utilizar entre distintos tipos de sistemas, administrando la sintaxis y de la semántica de la información, garantizando que la información enviada sea legible en el destino.  Codifica y decodifica datos de usuario, encripta y desencripta datos, comprime y descomprime datos.  Esta íntimamente relacionada con la capa de aplicación.  Como por ejemplo: Esquemas de conversión de datos ASN.1, EBCIC y ASCII, de video Quick Time y MPEG, de imágenes gráficas, GIF, JPEG, TIFF  Protocolos de encriptación: AES, DES, etc. Formatos de datos común Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo
  26. 26. Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo Capa de Aplicación  Proporciona los servicios requeridos por las aplicaciones del usuario para que se comuniquen a través de la red, definiendo interfaces entre las funciones de la comunicación de red y el software de aplicación.  Proporciona servicios estandarizados, es por ello que menudo los protocolos de la capa de aplicación se denominan servicios.  Por ejemplo: transporte de correo electrónico, la transferencia de archivos entre sistemas, ejecución de tareas remotas, acceso a archivos remotos, gestores de bases de datos, servidor de ficheros y administración de la red.  Ejemplo de implementación de protocolos: X.400 o X.500, HTTP, FTP, SMTP, POP, SSH, TELNET, SNMP, DNS, etc.
  27. 27. Formatos de Información Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo
  28. 28. Formato de la Información  Los datos y la información de control que se transmite a través de las redes pueden tomar varias formas ó formatos en cualquier capa, a esta forma se denomina genéricamente Unidad de datos del protocolo (PDU): Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo
  29. 29. Formato de la Información  Bit: Unidad mínima de información que puede ser transmitida o tratada. Procede del inglés, Binary Digit o Dígito Binario, y puede tener un valor de 0 (cero) ó 1 (uno).  Trama: unidad básica de información que se transmite por el canal de comunicaciones, cuyo origen y destino son entidades de la capa de enlace de datos. Esta compuesta por el encabezado de la capa de enlace de datos, un finalizador y los datos de la capa superior.  Paquete: unidad de información cuyo origen y destino son entidades de la capa de red, Se compone de su encabezado y los datos de la capa superior.  Segmento; unidad de información cuyo origen y destino son entidades de la Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo capa de transporte.  Otros menciones de información:  Mensaje: unidad de información cuyas entidades de origen y destino están sobre la capa de red, generalmente en la capa de aplicación.  Celda: unidad de información de tamaño fijo cuyo origen y destino son las entidades de la capa de enlace de datos. Se utilizan en entornos conmutados, como las redes ATM y SMDS. Se compone de un encabezado e información útil.
  30. 30. Transmisión de Datos  Para la transmisión de datos en el modelo OSI, las siete capas del modelo utilizan varias formas de la información de control para comunicarse con sus capas equivalentes en otros sistemas, mediante los servicios proporcionados por las capas inferiores.  Esta información de control consta de solicitudes e instrucciones específicas que se intercambian entre capas OSI equivalentes. Sin embargo, y para asegurar el cumplimiento de sus funciones, en cada nivel es necesario utilizar cierta información de control que sólo será interpretada por el nivel equivalente de la máquina receptora. Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo
  31. 31. Transmisión de Datos en el Modelo OSI Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo
  32. 32. Transmisión de Datos en el Suite TCP/IP Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo
  33. 33. Transmisión de Datos en el Modelo OSI  Entonces cada capa del modelo OSI en el origen debe comunicarse con su capa par en el lugar destino. Esta forma de comunicación se conoce como de par-a-par.  Durante este proceso, los protocolos de cada capa intercambian información de PDU. Cada capa de comunicación en el computador origen se comunica con un PDU específico de capa, y con su capa par en el computador destino. Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo
  34. 34. Comunicación par-a-par  Para esto capa inferior encapsula la PDU de la capa superior en su campo de datos, luego le puede agregar cualquier encabezado e información final que la capa necesite para ejecutar su función. . Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo
  35. 35. Comunicación par-a-par, a través de la red Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo
  36. 36. Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo Encapsulamiento  Si un host desea enviar datos a otro, en primer término los datos deben empaquetarse a través de un proceso denominado encapsulamiento.  El encapsulamiento rodea los datos con la información de protocolo necesaria antes de que se una al tránsito de la red. Por lo tanto, a medida que los datos se desplazan a través de las siete capas del modelo OSI, reciben encabezados, información final y otros tipos de información. En otras palabras, los datos de una unidad de información PDU en una determinada capa OSI, contiene encabezados, finalizadores y datos de las capas superiores.
  37. 37. Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo Encapsulamiento
  38. 38. Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo Encapsulamiento  Algunos campos del encapsulamiento
  39. 39. Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo Encapsulamiento  Este proceso requiere varios pasos por eso es conveniente realizarlo por capas.  Las redes deben realizar los siguientes pasos de conversión para encapsular los datos: 1. Crear los datos. Cuando un usuario envía un mensaje de una aplicación (email), sus caracteres alfanuméricos se convierten en datos que pueden recorrer la red. 2. Empaquetar los datos para ser transportados de extremo a extremo. Los datos se empaquetan para ser transportados por la red. Al utilizar segmentos, la función de transporte asegura que los hosts del mensaje en ambos extremos del sistema de una determinada aplicación (email) se puedan comunicar de forma confiable. 3. Agregar la dirección de red al encabezado. Los datos se colocan en un paquete o datagrama que contiene el encabezado de red con las direcciones lógicas de origen y de destino. Estas direcciones ayudan a los dispositivos de red a enviar los paquetes a través de la red por una ruta seleccionada. 4. Agregar la dirección local al encabezado de enlace de datos. Cada dispositivo de la red debe poner el paquete dentro de una trama. La trama le permite conectarse al próximo dispositivo de red conectado directamente en el enlace, para ello requiere su dirección física (MAC). Cada dispositivo en la ruta de red seleccionada requiere el entramado para poder conectarse al siguiente dispositivo.
  40. 40. Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo Encapsulamiento 5. Realizar la conversión a bits para su transmisión. La trama debe convertirse en un patrón de unos y ceros (bits) para su transmisión a través del medio (por lo general un cable). Una función de temporización (cronometraje) permite que los dispositivos distingan estos bits a medida que se trasladan por el medio. El medio en la red física puede variar a lo largo de la ruta utilizada. Por ejemplo, el mensaje de correo electrónico puede originarse en una LAN, cruzar el backbone de un campus y salir por un enlace WAN hasta llegar a su destino en otra LAN remota. Los encabezados y la información final se agregan a medida que los datos se desplazan a través de las capas del modelo OSI.  Cuando el dispositivo destino remoto recibe la secuencia de bits el proceso se inicia de forma inversa, quitando la información añadida (cabecera y final) para que cada capa tome la información de su par, hasta llegar a los datos de la aplicación, a este proceso inverso se llama desencapsulamiento.
  41. 41. Servicios de red orientados y no orientados a la conexión Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo
  42. 42. Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo Servicios  En una arquitectura de redes cada capa utiliza los servicios de la capa inmediatamente inferior para comunicar con la correspondiente del otro extremo. En función de como se establezca esa comunicación suelen distinguirse dos tipos de servicios: orientados a conexión y no orientados a conexión.
  43. 43. Servicio Orientados a Conexión  En el servicio orientado a conexión, también llamado CONS (Connection Oriented Network Service), la comunicación se establece cumpliendo tres fases: 1. se establece el canal de comunicación, 2. se transmiten los datos, 3. se termina la conexión.  Dicha ‘conexión’ se denomina circuito virtual (VC, virtual circuit). Una vez establecido el VC el camino físico que van a seguir los datos está determinado; los paquetes deben ir todos por él desde el origen al destino, y llegar en el mismo orden con el que han salido. Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo
  44. 44. Servicio Orientados a Conexión  Dado que el VC establece de forma clara el destino, los paquetes no necesitan contener su dirección.  Generalmente se distinguen dos tipos de circuitos virtuales:  Conmutados, también llamados SVCs (Switched Virtual Circuits). Los SVCs se establecen y terminan a petición del usuario, normalmente cuando hay paquetes que se quieren transmitir  Permanentes, conocidos también como PVCs (Permanent Virtual Circuits). Los PVCs están establecidos todo el tiempo que la red está operativa (o al menos eso es lo que se pretende). Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo
  45. 45. Servicio No Orientado a Conexión  En el servicio no orientado a conexión, llamado también CLNS (Connection Less Network Service) la comunicación se establece de manera menos formal.  Cuando una entidad tiene información que transmitir sencillamente la envía en forma de paquetes, confiando que estos llegaran a su destino mas pronto o mas tarde. (Es un servicio similar al ofrecido por correos, en el cual cada carta viaja de forma independiente de las anteriores).  No se establece previamente un VC ni otro tipo de canal de comunicación extremo a extremo; los paquetes pueden ir por caminos físicos diversos, y deben incluir cada uno la dirección de destino. Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo
  46. 46. Servicio No Orientado a Conexión  Los paquetes pueden ser almacenados por nodos intermedios de la red, y reenviados mas tarde. Aunque lo normal es que lleguen en el mismo orden con que han salido, esto no esta garantizado como ocurría en el servicio orientado a conexión debido al almacenamiento en nodos intermedios y a la diversidad de caminos físicos posibles.  Se pueden distinguir dos modelos de servicios sin conexión:  Datagrama: cada paquete viaja hacia su destino de forma completamente independiente de los demás. Consiste en enviar la información y despreocuparse de ella. Por ello se le suele denominar Send & Pray (Sueña y Reza). Este servicio sería equivalente al correo ordinario, en el cual enviamos una carta y no obtenemos confirmación de su llegada. Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo
  47. 47. Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo Servicios  Con acuse de recibo (Asentimiento ASK): El receptor tiene que enviar un reconocimiento de que ha recibido la información.  Analogías  Generalmente se suelen explicar los modelos orientado y no orientado a conexión con dos analogías: el sistema telefónico y el sistema postal. El sistema telefónico es un ejemplo de servicio orientado a conexión, mientras que el sistema postal es un servicio no orientado a conexión. La analogía es bastante exacta salvo por el hecho de que en redes telemáticas la diferencia en el tiempo de entrega del mensaje entre servicios CONS y CLNS no es tan grande como la anterior comparación podría hacer pensar.
  48. 48. Direccionamiento Interedes Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo
  49. 49. Direccionamiento de Paquetes  Existen varios tipos de direcciones que deben incluirse para entregar satisfactoriamente los datos desde una aplicación de origen que se ejecuta en un host hasta la aplicación de destino correcta que se ejecuta en otro.  Al utilizan el modelo OSI como guía, se pueden observar las distintas direcciones e identificadores necesarios en cada capa.  Capa Física: Bits de Sincronización y Temporización  Capa Enlace de datos: Direcciones Físicas de origen y destino  Capa de Red: Direcciones de red Lógicas de origen y destino  Capa de Transporte: Número de proceso de origen y destino (Puertos)  Capas de Aplicación: Datos de aplicaciones codificados Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo
  50. 50. Direccionamiento de Paquetes  La Capa 2 está relacionada con la entrega de los mensajes en una red Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo local única.  La dirección de la Capa 2 es exclusiva en la red local y representa la dirección del dispositivo final en el medio físico.  En una LAN que utiliza Ethernet, esta dirección se denomina dirección de Control de Acceso al medio (MAC).  Cuando dos dispositivos se comunican en la red Ethernet local, las tramas que se intercambian entre ellos contienen las direcciones MAC de origen y de destino. Una vez que una trama se recibe satisfactoriamente por el host de destino, la información de la dirección de la Capa 2 se elimina mientras los datos se desencapsulan y suben el stack de protocolos a la Capa 3.
  51. 51. Direccionamiento entre redes  Los protocolos de Capa 3 están diseñados principalmente para mover datos desde una red local a otra red local dentro de una internetwork.  En los límites de cada red local, un dispositivo de red intermediario, por lo general un router, desencapsula la trama para leer la dirección host de destino contenida en el encabezado del paquete, la PDU de Capa 3.  Los routers utilizan la porción del identificador de red de esta dirección para determinar qué ruta utilizar para llegar al host de destino.  Una vez que se determina la ruta, el router encapsula el paquete en una nueva trama y lo envía por su trayecto hacia el dispositivo final de destino.  Cuando la trama llega a su destino final, la trama y los encabezados del paquete se eliminan y los datos se suben a la Capa 4. Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo
  52. 52. Direccionamiento entre redes Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo
  53. 53. Direccionamiento a la aplicación correcta  En la Capa 4, la información contenida en el encabezado de la PDU no identifica un host de destino o una red de destino. Lo que sí identifica es el proceso o servicio específico que se ejecuta en el dispositivo host de destino que actuará en los datos que se entregan. Los hosts, sean clientes o servidores en Internet, pueden ejecutar múltiples aplicaciones de red simultáneamente.  Esto es así porque los procesos individuales que se ejecutan en los hosts de origen y de destino se comunican entre sí. Cada aplicación o servicio es representado por un número de puerto en la Capa 4. Un diálogo único entre dispositivos se identifica con un par de números de puerto de origen y de destino de Capa 4 que son representativos de las dos aplicaciones de comunicación.  Cuando los datos se reciben en el host, se examina el número de puerto para determinar qué aplicación o proceso es el destino correcto de los datos. Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo
  54. 54. Direccionamiento a la aplicación correcta Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo
  55. 55. Fundamentos de Control de Flujo, Verificación de Errores y Multiplexaje Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo
  56. 56. Fundamentos de Control de Flujo  Concepto: Técnica que permite a las entidades pares regular la cantidad de datos que envían o reciben para ser procesados.  Entidad receptora: zona de memoria temporal  Se trata de impedir el desbordamiento de esa memoria  Procedimientos para el control de flujo Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo  Para y espera  Ventana deslizante
  57. 57. Fundamentos de Control de Flujo: Para y espera Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo  Elementos:  Acuses de recibo (“Acknowledgments”)  Temporizadores (“Timers”)  Numeración de las PDU
  58. 58. Control de Flujo: Para y espera  La estación receptora, por cada PDU de datos recibida, genera y envía una PDU de control (acuse de recibo - ACK)  Hasta que la estación emisora haya recibido el ACK no puede enviar otra PDU.  Problemas:  Pérdidas de PDU y/o de ACK Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo  Soluciones:  Uso de temporizadores y numeración de las PDU.
  59. 59. Control de Flujo: Para y espera  Funcionamiento Normal: Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo  Acuses de recibo
  60. 60. Control de Flujo: Para y espera Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo  Pérdida de una PDU  Problema: Bloqueo
  61. 61. Control de Flujo: Para y espera Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo  Pérdida de una PDU  Solución: Temporizador
  62. 62. Control de Flujo: Para y espera Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo  Pérdida de un ACK  Problema: Duplicación
  63. 63. Control de Flujo: Para y espera Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo  Pérdida de un ACK  Solución: Numeración de las PDU (protocolo de bit alternante)
  64. 64. Control de Flujo: Ventana deslizante  Mejora la eficiencia, permite varias PDUs en tránsito.  Las PDUs se numeran secuencialmente (módulo n) con una etiqueta de control de flujo que se incluye en la PCI. Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo  Dos tipos de ventanas:  Ventana de transmisión  Ventana de recepción
  65. 65. Control de Flujo: Ventana deslizante  Ventana de transmisión:  Tamaño máximo de ventana (Wmax): Número máximo PDUs que pueden ser almacenadas sin haber sido confirmadas (tamaño del buffer de transmisión). Valor estático.  Tamaño actual de la ventana (W): Número de PDUs que todavía pueden ser transmitidas sin necesidad de recibir confirmaciones. Valor dinámico Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo  W<=Wmax
  66. 66. Detección y Corrección de errores  Los datos se pueden corromper durante la transmisión  Algunas aplicaciones requieren que los errores sean detectados y corregidos  El control de errores involucra la detección y la corrección de los mismos ocurridos durante la transmisión de datos.  Los errores se pueden dar por: Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo  Pérdidas de paquetes.  Daño en los paquetes.
  67. 67. Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo Detección de Errores  Errores más comunes en los sistemas de telecomunicación:  Alteración o pérdida de bits en las PDUs  Pérdida de PDUs completas  Errores comunicaciones inalámbricas > Errores comunicaciones cableadas  Si el nivel (N) ofrece un servicio OC debe entregar todas las PDUs ordenadas y sin errores.  Funcionalidad básica del nivel de enlace.
  68. 68. Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo Detección de Errores  Procedimientos que permiten detectar un error en algún bit de la PDU:  Paridad (parity)  Suma de verificación (checksumming)  Código de redundancia cíclica (Cyclic Redundancy Code, CRC)
  69. 69. Detección de Errores: Paridad  En la información a transmitir se añade un bit extra.  Paridad par (even parity)  Paridad impar (odd parity)  Detecta 100% de los errores de un bit y 50% en varios bits.  Ejemplo: Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo
  70. 70. Detección de Errores: Suma de verificación  Internet Checksum: En la información a transmitir se añade uno o dos bytes con el resultado de la suma de los bytes a transmitir.  Ejemplos: datagrama IP, segmento TCP, y datagrama UDP.  Sencilla implementación y baja sobrecarga. Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo
  71. 71. Detección de Errores: CRC Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo  Generación del CRC:  Mensaje original: k bits.  El trasmisor genera una secuencia de n bits: CRC  Mensaje enviado=k bits (mensaje original) + n bits (CRC)
  72. 72. Detección de Errores: CRC  Los CRC son muy utilizados en los niveles de enlace  En OSI, el protocolo HDLC utiliza un campo de 2 bytes (SVT) para la detección de errores (CRC-16).  En el subnivel MAC de los protocolos IEEE 802, las tramas utilizan un campo de 4 bytes (CRC-32) Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo
  73. 73. Técnicas de control de errores  Métodos de control de errores:  Retransmisión (sencillo)  Corrección (computacionalmente complejo)  Compromiso entre ambos métodos. Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo
  74. 74. Técnicas de control de errores: Retransmisión  Retransmisión de PDUs cuando se ha producido algún error (Automatic Repeat Request, ARQ)  Estrategias: Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo  ARQ con Parada y Espera  ARQ con Vuelta-atrás-N  ARQ con Rechazo Selectivo
  75. 75. Técnicas de control de errores: Retransmisión  ARQ con parada y espera  Basada en control de flujo para y espera  Se controlan:  PDUs dañadas (errores en los bits)  Pérdida de PDUs  Pérdida de ACKs  Ventaja: sencillez  Inconvenientes: uso ineficaz de la línea de transmisión Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo
  76. 76. Técnicas de control de errores: Retransmisión  ARQ con parada y espera Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo
  77. 77. Técnicas de control de errores: Retransmisión Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo  ARQ con vuelta-atrás-N  Basado en control de flujo ventana deslizante  Se controlan:  PDUs dañadas (errores en los bits)  Pérdidas de PDUs  Pérdidas de ACKs  Utilizado en LAP-B
  78. 78. Técnicas de control de errores: Retransmisión Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo  ARQ con vuelta-atrás-N
  79. 79. Técnicas de control de errores: Retransmisión  ARQ con rechazo selectivo:  Cuando se detecta un error en la PDU: Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo  Se transmite un SNACK y  Se descarta sólo esa PDU  Cuando se recibe un SNACK:  Se retransmite sólo la PDU que produjo el error.
  80. 80. Técnicas de control de errores: Retransmisión  ARQ con rechazo selectivo: Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo
  81. 81. Técnicas de control de errores: Retransmisión  ARQ con rechazo selectivo:  Más eficiente que ARQ con vuelta-atrás-N  Precisa lógica adicional (en emisor y en receptor)  El receptor debe reservar una zona de memoria temporal. Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo
  82. 82. Técnicas de control de errores: Corrección  En recepción pueden utilizarse códigos que detectan y corrigen un no determinado de errores.  Supone añadir bits redundantes.  r= no de bits extra m= no de bits del mensaje  El valor r de ser tal que: 2r>=m+r+1 (6 bits de datos suponen 4 bits extra y sólo se corrige un bit)  Utilizan algoritmos muy complejos y costosos. Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo
  83. 83. Técnicas de control de errores: Corrección  Los códigos correctores tienen eficacia menor y coste mucho mayor que los detectores.  BCH (Bose-Chaudhuri-Hocquenghem), Codigos Hamming, Reed-Solomon, Golay, etc. se usan en entornos:  En los que se precisa mucha seguridad o  Con tasas de error muy frecuentes o  Cuando la retransmisión supone un coste muy elevado. Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo
  84. 84. Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo Multiplexaje  En telecomunicación, la multiplexación es la combinación de dos o más canales de información en un solo medio de transmisión usando un dispositivo llamado multiplexor. El proceso inverso se conoce como demultiplexación. Un concepto muy similar es el de control de acceso al medio.  Es decir viene a ser un procedimiento por el cual diferentes canales pueden compartir un mismo medio de transmisión de información.
  85. 85. Multiplexaje: Objetivos  Compartir la capacidad de transmisión de datos sobre un mismo enlace para aumentar la eficiencia.  Minimizar la cantidad de líneas físicas requeridas y maximizar el uso del ancho de banda de los medios. Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo
  86. 86. Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo Tipos de Multiplexaje  Existen muchas estrategias de multiplexación según el protocolo de comunicación empleado, que puede combinarlas para alcanzar el uso más eficiente; los más utilizados son:  La multiplexación por división de tiempo o TDM (Time division multiplexing )  La multiplexación por división de frecuencia o FDM (Frequency-division multiplexing) y su equivalente para medios ópticos, por división de longitud de onda o WDM (de Wavelength)  La multiplexación Estadística.  La multiplexación por división en código o CDM (Code division multiplexing)
  87. 87. La multiplexación por división de tiempo o TDM  Este tipo de multiplexacíon es muy utilizada para señales digitales, en las cuales se transmiten distintos tipos de datos, los cuales viajan por el canal en distintos espacios de tiempo, con el fin de optimizar el canal y prevenir cuellos de botella en el medio.  Es el tipo de multiplexación más utilizado en la actualidad  Se utiliza en transmisión digital: ISDN y ATM  Uso en telefonía celular: TDMA, GSM Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo
  88. 88. Multiplexión por división de tiempo - TDM  Según se utilicen bits o bytes para los bloques, este tipo de TDM se denomina entrelazado de bits o entrelazado de bytes.  En TDM, el intervalo de tiempo de salida siempre está presente, tenga o no tenga TDM información para transmitir. Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo
  89. 89. Multiplexión por división de tiempo - TDM  TDM es un concepto de la capa física, y es completamente independiente de la naturaleza de la información que se multiplexa en el canal de salida (independiente del protocolo de Capa 2 que utilizan los canales de entrada).  Un ejemplo de TDM es la Red digital de servicios integrados - ISDN. Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo
  90. 90. Multiplexión por división de tiempo - TDM  El acceso básico (BRI) ISDN cuenta con tres canales que constan de dos canales B de 64 kbps (B1 y B2) y un canal D de 16 kbps.  TDM tiene nueve intervalos de tiempo que se repiten. Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo Capacidad TDM
  91. 91. La multiplexación por división de tiempo o TDM Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo
  92. 92. La multiplexación por división de tiempo o TDM Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo
  93. 93. La multiplexación por división de frecuencia o FDM  Es un tipo de multiplexacíon utilizada generalmente en sistemas de transmisión analógicos, en las cuales se transmiten distintos tipos de datos, los cuales viajan por el canal a una banda distinta de frecuencias, y se transmite en forma simultánea por un solo medio de transmisión.  Hay muchas aplicaciones de FDM, por ejemplo, la FM comercial y las emisoras de televisión. Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo
  94. 94. La multiplexación por división de frecuencia o FDM Ancho de banda típico del canal telefónico analógico (0,3 a 3,4 Khz). Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo
  95. 95. La multiplexación por división de longitud de onda o WDM  Esta técnica se da sobre todo en fibra óptica. Consiste en multiplexar varias señales portadoras ópticas en una misma fibra usando las distintas longitudes de onda del láser que las lleva. Esto aumenta la capacidad y permite comunicación bidireccional en un hilo de fibra.  Los primeros sistemas WDM aparecieron en torno a 1985 y combinaban tan sólo dos señales. Los sistemas modernos pueden soportar hasta 160 señales y expandir un sistema de fibra de 10 Gb/s hasta una capacidad total 25,6 Tb/s sobre un solo par de fibra. Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo
  96. 96. La multiplexación Estadística  Muy parecida a la multiplexacíon por división en el tiempo, pero no aparta de forma anticipada un espacio para un tipo de paquete especifico (voz, dato, video), sino que lo asigna dinámicamente de acuerdo a lo que se necesite transmitir en un ínstate determinado.  Debido a la característica anterior, se optimiza mucho mas el canal de transmisión. Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo
  97. 97. La multiplexación por división en código o CDM  En esta técnica, cada canal transmite sus bits como una secuencia de pulsos codificada de forma única para ese canal.  Esto se consigue transmitiendo una serie de pulsos cortos.  Esto permite transmitir por una misma fibra varios canales con códigos diferentes. Aunque existe este tipo de multiplexación, es más conocida su variante de acceso múltiple (Code Division Multiple Access, CDMA).  La división por código se emplea en múltiples sistemas de comunicación por radiofrecuencia, tanto de telefonía móvil (como IS-95, CDMA2000, FOMA o UMTS), transmisión de datos (WiFi) o navegación por satélite (GPS). Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo
  98. 98. Organizaciones y Estándares Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo
  99. 99. Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo Introducción  Los estándares son esenciales para crear y mantener un mercado abierto y competitivo entre los fabricantes de los equipos y para garantizar la interoperabilidad de los datos, y la tecnología y los procesos de telecomunicaciones.  Proporcionan guías a los fabricantes, vendedores, agencias del gobierno y otros proveedores de servicios, para asegurar el tipo de interconectividad necesario en los mercados actuales y en las comunicaciones internacionales.  Los estándares de transmisión de datos se pueden clasificar en dos categorías: de facto (que quiere decir “de hecho” o “por convención”) y de jure (que quiere decir “por ley” o “por regulación”).
  100. 100. Organizaciones de Estandarización  Los estándares son desarrollados mediante la cooperación entre comités de creación de estándares, foros y agencias reguladoras de los gobiernos.  Aunque hay muchas organizaciones que se dedican a la definición y establecimiento de estándares para datos y comunicaciones, desde el punto de vista del campo de influencia de los distintos estándares, existen tres tipos de organismos normalizadores: internacionales, europeos y regionales. Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo
  101. 101. Organizaciones de Estandarización  En las organizaciones internacionales de estandarización existen dos tipos: las denominadas ‘oficiales’ que se crean por acuerdo entre los gobiernos de las naciones participantes; en este grupo se encuentran por ejemplo la ITU o la ISO. En otra categoría se encuentran las organizaciones que existen gracias al esfuerzo voluntario de sus miembros y denominadas ‘extraoficiales’; en esta categoría están por ejemplo la Internet Society o el ATM forum. Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo
  102. 102. Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo Organizaciones :  IEEE, ANSI, IEC, etc.
  103. 103. Organizaciones de Estandarización: Cableado Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo
  104. 104. ISO –International Organization for Standardization.  La ISO, Organización Internacional para la Normalización, es el organismo multinacional más importante de estandarización, creada en 1946 con sede en Ginebra, Suiza, cuyos miembros provienen fundamentalmente de los comités de creación de estándares de varios gobiernos a lo largo del mundo. La ISO esta formada por organismos de normalización de más de 150 países miembros. Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo
  105. 105. ISO –International Organization for Standardization.  La ISO emite estándares sobre todo tipo de normas en los ámbitos científicos y tecnológicos, como por ejemplo: el sistema métrico de unidades de medida, tamaños de papel, sobres de oficina, tornillos y tuercas, reglas para dibujo técnico, conectores eléctricos, regulaciones de seguridad, números ISBN (International Standard Book Number), lenguajes de programación, protocolos de comunicaciones, etc. Hasta la fecha se han publicado unos 10.000 estándares ISO que afectan a prácticamente cualquier actividad de la vida moderna.  La ISO ha generado una amplia gama de estándares en teleinformática y en tecnologías de la información en general, siendo el estándar más importante el modelo Básico de Referencia para la Interconexión de Sistemas Abiertos OSI (Open Systems Interconnection) modelo de arquitectura de red y comportamiento normalizado en la comunicación entre computadores que permita la Interconexión de Sistemas Abiertos. Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo
  106. 106. ITU-T International Telecommunication Union.  A principios de la década de los 70 un cierto número de países estaba definiendo estándares para telecomunicaciones, pero a pesar de ello seguía existiendo muy poca compatibilidad internacional. Las Naciones Unidas ONU, respondieron a este problema formando, como parte de su Unión Internacional de Telecomunicaciones (ITU), un comité, denominado Comité Consultivo para la Telefonía y la Telegrafía Internacional (CCITT). Este comité estaba dedicado al desarrollo y establecimiento de estándares para telecomunicaciones en general y para la telefonía y los sistemas de datos en particular. En 1993, el nombre de este comité se cambió a Unión Internacional de Telecomunicaciones-Sector de Estándares de Telecomunicaciones (ITU-T).  La ITU esta formada por tres sectores: la ITU-T ó UIT-T, que se dedica a la estandarización de las telecomunicaciones, en concreto con la transmisión de datos y la telemática, el ITU-R ó UIT-R, relacionado con el sector de las radiocomunicaciones y el ITU-D ó UIT-D relativo al sector del desarrollo de la telecomunicaciones. Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo
  107. 107. IEC - International Electrotechnical Comisión  Comisión Electrónica Internacional. Es una organización hermana de ISO y esta involucrada en la generación de estándares relacionados con la ingeniera eléctrica y electrónica. Dentro de ISO/IEC, el comité que se encarga de los temas de OSI y de las tecnologías asociada es el JTC1 (Joint Technical Comité 1). Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo
  108. 108. ANSI - American National Standards Institute  El Instituto Nacional Americano para la Estandarización (ANSI) es una corporación privada de estándares sin ánimo de lucro de Estados Unidos. Debido a que muchos fabricantes de equipos de comunicaciones diseñan o desarrollan sus productos en Estados Unidos muchos estándares ANSI son de interés también en otros países. Además muchos estándares ANSI son adoptados posteriormente por ISO como estándares internacionales. Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo
  109. 109. IEEE - Institute of Electrical and Electronics Engineers  El Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE, Institute of Electrical and Electronics Engineering) también conocido como IE3, es la mayor asociación profesional de ingeniería del mundo de ámbito internacional fundada en 1963, sus objetivos son el desarrollo de la teoría, la creatividad y la calidad de los productos en el campo de la ingeniería eléctrica, la electrónica y la radio, así como otras ramas relacionadas de la ingeniería.  Como uno de sus principales objetivos, el IEEE prevé el desarrollo y adopción de estándares internacionales para computación y comunicación. El IEEE tiene un grupo que desarrolla estándares en el área de ingeniería eléctrica e informática. En 1980 fundo un comité 802x, que estandarizó las normas para redes de áreas locales y metropolitanas, IEEE 802.2, 802.3 y 802.4, con el fin de garantizar que los sistemas y dispositivos fabricados por diferentes proveedores pudieran comunicarse con la menor complejidad posible. Los estándares 802 son adoptados regularmente por ISO con el número 8802. Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo
  110. 110. EIA - Electronic Industries Association  La Asociación de Industrias Electrónicas, es una organización internacional sin ánimo de lucro dedicada a la promoción de aspectos de la fabricación electrónica.  Sus objetivos incluyen despertar el interés de la educación pública y hacer esfuerzos para el desarrollo de los estándares.  En el campo de la tecnología de la información, la EIA ha hecho contribuciones significativas mediante la definición de interfaces de conexión física y de especificaciones de señalización eléctrica para la comunicación de datos.  Sus normas se nombran por RSnnn. P.ej. RS232-C define la conexión serie entre computadores. Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo
  111. 111. TIA (Telecommunications Industry Association)  Asociación de la Industria de Telecomunicaciones. Es la principal asociación comercial que representa el mundial de la información y la comunicación (TIC) a través de la elaboración de normas, los asuntos de gobierno, oportunidades de negocios, inteligencia de mercado, la certificación y en todo el mundo el cumplimiento de la normativa ambiental. Con el apoyo de sus 600 miembros, la TIA mejora el entorno de negocios para las empresas que participan en las telecomunicaciones, banda ancha, móviles inalámbricas, tecnologías de la información, redes, cable, satélite, comunicaciones unificadas, comunicaciones de emergencia y la dimensión ecológica de la tecnología. TIA es acreditado por ANSI. Desarrolla normas de cableado industrial voluntario para muchos productos de las telecomunicaciones y tiene más de 70 normas preestablecidas. Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo
  112. 112. Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo Foros  El proceso de elaboración de estándares producidos por los comités de estandarización se ha caracterizado por una gran lentitud, debido a la necesidad de llegar a un consenso entre muchos participantes y a procedimientos excesivamente complejos y burocratizados.  Por ejemplo esa lentitud fue uno de los factores que influyó en el rechazo de los protocolos OSI, por ejemplo. En el caso de RDSI la ITU-T empezó a elaborar el estándar en 1972, y lo finalizó en 1984; los servicios comerciales aparecieron hacia 1994, 22 años después de iniciado el proceso.  Por esta causa, a principios de los noventa muchos grupos de interés han desarrollado foros con la finalidad de facilitar los procesos de estandarización.
  113. 113. Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo Foros  Los foros trabajan con un conjunto de fabricantes, universidades, usuarios y expertos interesados en desarrollar nuevas tecnologías, concentrando sus esfuerzos para probar, evaluar y estandarizar una tecnología concreta.  Estos foros son capaces de acelerar la aceptación y el uso de esa tecnología. Los foros presentan sus conclusiones a los organismos de estandarización.  Los foros no pretenden competir con las organizaciones de estándares, sino cooperar con ellas y ayudarlas a acelerar su proceso, especialmente en la parte más difícil, la que corresponde a la traducción de los documentos en implementaciones que funcionen en la práctica.
  114. 114. Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo Foros  Otra característica de los foros es que se establecen fechas límite para la producción de estándares, cosa que no hacen los organismos oficiales; de esta manera los fabricantes pueden planificar la comercialización de sus productos de antemano, ya que saben para qué fecha estarán fijados los estándares necesarios.  Ejemplos de foros que existen o han existido se pueden mencionar: el Forum Frame Relay, el Forum ATM, el Forum ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Loop), el Forum IPv6, la alianza Gigabit Ethernet, etc.  El forum ATM, creado en 1991 por Northern Telecom, Sprint, Sun Microsystems, y Digital Equipment Corporation (DEC), cuenta en la actualidad con más de 500 miembros.
  115. 115. Estándares en Internet  Un estándar de Internet es una especificación concienzudamente probada que es útil y a la que se adhieren aquellos que trabajan en Internet. Es una regulación formalizada que debe ser seguida. Hay un procedimiento estricto por el que una especificación obtiene ese estatus de estándar de Internet.  Una especificación comienza como un borrador (draft) de Internet. Un draft de Internet es un documento de trabajo (un trabajo en progreso) sin estatus oficial y un tiempo de vida de 6 meses. Bajo recomendación de las autoridades de Internet, un borrador se puede publicar como un Request for Comment (RFC). Cada RFC es editado, numerado y puesto a disposición de todas las partes interesadas. Los RFC pasan por niveles de madurez y se categorizan de acuerdo a su nivel de requisitos.  Internet Society, aunque no es una organización de estándares ‘oficial’, es la que se ocupa de aprobar todo lo relacionado con los estándares Internet. Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo
  116. 116. Otras Organizaciones  Otros organismos internacionales de estandarización y normalización que se destacan:  Agencias reguladoras: Toda la tecnología de comunicaciones está sujeta a regulación por las agencias del gobierno tales como la Comisión Federal de Comunicaciones (FCC) en Estados Unidos.  IFIP (Federación Internacional para el Tratamiento de la Información).  CEN (Comité Europeo de Normalización)  CENELEC (Comité Europeo de Normalización Electrotécnica)  CEPT (Conference European of Post and Telecommunications)  ECMA (European Computer Manufacturers Association / Asociación Europea de Fabricantes de Computadores)  ETSI (European Telecommunications Standards Institute) Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo
  117. 117. Ing. Marco Antonio. Arenas Porcel Email:marcoap@usfx.edu.bo :markituxfor@gmail.com Facultad de Tecnología – Carrera de Ing. de Sistemas http://www.usfx.edu.bo 117

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