Transmision de datos generalidades

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  • De acuerdo con la Recomendación X.15 del CCITT, Velocidad de modulación es la inversa de medida del intervalo de timpo nominal más corto, entre dos instantes significativos sucesivos de la señal modulada. Vm(Baudios)=1/T(seg.)
  • De acuerdo con la Recomendación X.15 del CCITT, Velocidad de modulación es la inversa de medida del intervalo de timpo nominal más corto, entre dos instantes significativos sucesivos de la señal modulada. Vm(Baudios)=1/T(seg.)
  • De acuerdo con la Recomendación X.15 del CCITT, Velocidad de modulación es la inversa de medida del intervalo de timpo nominal más corto, entre dos instantes significativos sucesivos de la señal modulada. Vm(Baudios)=1/T(seg.)
  • De acuerdo con la Recomendación X.15 del CCITT, Velocidad de modulación es la inversa de medida del intervalo de timpo nominal más corto, entre dos instantes significativos sucesivos de la señal modulada. Vm(Baudios)=1/T(seg.)
  • De acuerdo con la Recomendación X.15 del CCITT, Velocidad de modulación es la inversa de medida del intervalo de timpo nominal más corto, entre dos instantes significativos sucesivos de la señal modulada. Vm(Baudios)=1/T(seg.)
  • De acuerdo con la Recomendación X.15 del CCITT, Velocidad de modulación es la inversa de medida del intervalo de timpo nominal más corto, entre dos instantes significativos sucesivos de la señal modulada. Vm(Baudios)=1/T(seg.)
  • De acuerdo con la Recomendación X.15 del CCITT, Velocidad de modulación es la inversa de medida del intervalo de timpo nominal más corto, entre dos instantes significativos sucesivos de la señal modulada. Vm(Baudios)=1/T(seg.)
  • De acuerdo con la Recomendación X.15 del CCITT, Velocidad de modulación es la inversa de medida del intervalo de timpo nominal más corto, entre dos instantes significativos sucesivos de la señal modulada. Vm(Baudios)=1/T(seg.)
  • De acuerdo con la Recomendación X.15 del CCITT, Velocidad de modulación es la inversa de medida del intervalo de timpo nominal más corto, entre dos instantes significativos sucesivos de la señal modulada. Vm(Baudios)=1/T(seg.)
  • De acuerdo con la Recomendación X.15 del CCITT, Velocidad de modulación es la inversa de medida del intervalo de timpo nominal más corto, entre dos instantes significativos sucesivos de la señal modulada. Vm(Baudios)=1/T(seg.)
  • También se le atribuye un DNS a Boggs en 1975, el creador junto con Metcalfe de la primera Ethernet en los lab de Xerox.
  • Comentario de los intercambiadores. Este procedimiento de intercambiadores de correo funciona siempre y cuando los agentes de transferencia de correo SMTP acepten intercambiadores. En el caso de tener nosotros configurado un intercambiador de correo, un intercambiador es la posibilidad de indicar de forma explícita a otra máquina que acepte de forma temporal el correo a nuestro agente SMTP en el caso que esté fuera de servicio. El agente externo hará la entrega la intercambiador configurado, independientemente de los usuarios y de sus cuentas. En el momento que nuestra máquina vuelva a estar operativa, nuestro agente SMTP solicitará al intercambiador que entregue todo el buzón que ha recibido para nosotros. Este proceso en los agentes SMTP se conoce como “relaying”
  • Transmision de datos generalidades

    1. 1. Generalidades de Transmisión de Datos
    2. 2. Se modula para *Convertir una señal digital en analógica y viceversa *Detectar errores de transmisión *Corregir defectos de las lineas mediante circuitos compensadores. Partes constitutivas : Circuitos de transmisión :encargados de recibir la señal, producir la señal portadora por medio de un oscilador y modula sobre ella la señal digital y enviarla . Circuitos de recepción : reciben la señal análoga, y tras una fase de adaptación se de-modula obteniendo la señal digital . CONCEPTOS DE MODULACION
    3. 3. Adaptador Telegráfico ADAPTADOR TELEGRAFICO Equipo encargado de adaptar señal digital de un equipo informático a una linea telegráfica (impulsos) . Las lineas telegráficas permiten la transmisión de señales de baja velocidad, se utiliza para conexión de terminales lentos. Linea telegráfica Adaptador telegráfico + 60 V. TRANSMISION TELEGRAFICA DE DATOS
    4. 4. MULTIPLEXORES Y CONCENTRADORES MULTIPLEXORES Y CONCENTRADORES Las conexiones entre los terminales y el sistema central no pueden hacerse de forma individual por cuestiones generalmente de origen económico. Esto ocurre cuando existe una gran concentración de terminales en una zona distante del sistema central. Por ello y para rentabilizar las lineas de transmisión de datos, se utilizan dispositivos y métodos para el uso simultáneo y compartido de diversos terminales a través de la misma linea.
    5. 5. Multiplexor MULTIPLEXOR Combinación de varias señales a través de algún medio que posibilite el envío simultáneo de la misma por una sola línea de transmisión.Existen dos métodos: (TDM) MULTIPLEXADO POR DIVISION EN EL TIEMPO . Combina distintas señales asignado a cada una de ellas un tiempo de la línea de transmisión de forma cíclica. (FDM) MULTIPLEXADO POR DIVISION DE FRECUENCIA . Se asigna a cada señal a transmitir una banda (rango de frecuencias) en el espectro de frecuencias que puede transmitir por la linea. Cada señal transportada por una frecuencia portadora se encuentra suficientemente separada del resto para evitar todo tipo de interferencias o superposición de señales.
    6. 6. Concentradores CONCENTRADORES Similares a los anteriores, añadiéndoles cierto grado de procesamiento dirigido a gestionar con mayor eficacia el tráfico de varias señales a través de una misma linea. Unen señales que se transmiten a distintas velocidades y en distintas frecuencias.La unidad de control de comunicación se encarga de la separación de señales para su envío al sistema central y del mismo modo para la transmisión en sentido contrario.
    7. 7. Velocidad de Transmisión <ul><li>BAUDIOS: Número de estados transmitidos por la unidad de tiempo. </li></ul><ul><li>BITS x SEGUNDO (bps): Número de bits de información que se envían en cada segundo. </li></ul><ul><li>CARACTERES x SEGUNDO (cps): Número de caracteres o bytes que se envían por segundo. </li></ul>
    8. 8. Modos de Transmisión <ul><li>PARALELA: Se transmiten simultaneamente una palabra de información, utilizando tantos hilos de comunicación como bits componen la palabra. </li></ul>Emisor Emisor 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1
    9. 9. Serie SERIE: Envía un bit tras otro mediante un único circuito o hilo de comunicación. Emisor Emisor 0 1 0 1 1 0 1 1
    10. 10. Sincronización <ul><li>SINCRONIZACIÓN: Es el proceso mediante el cual el equipo receptor, conoce los momentos exactos en que debe medir la magnitud de la señal para identificar la información transmitida. Existen tres (3) niveles: </li></ul><ul><li>Sincronización de Bit: Debe reconocerce el comienzo y el final de cada bit. </li></ul><ul><li>Sincronización de carácter o palabra: Debe reconocerce el comienzo y el final de cada unidad de información, como una palabra o carácter transmitido. </li></ul><ul><li>Sincronización de bloque: Debe conocerce el comienzo y el final de cada bloque de datos (conjunto de palabras o caracteres). </li></ul>
    11. 11. Transmisión Asincrónica & Sincrónica <ul><li>TRANSMISIÓN ASINCRÓNICA </li></ul><ul><li>Envía la información octeto a octeto en cualquier momento enviando el bit de arranque y el de parada. </li></ul><ul><li>TRANSMISIÓN SINCRONICA </li></ul><ul><li>El emisor como el receptor se sincronizan a través de los relojes los cuales arrancan al mismo tiempo con la transmisión. </li></ul>
    12. 12. Modos de transmisión según el sentido del flujo <ul><li>Simplex: La transmisión de datos se realiza en un único sentido, desde una estación emisora a una estación receptora. </li></ul><ul><li>Semidúplex o half-dúplex: La transmisión de datos se realiza en ambos sentidos pero no simultáneamente. </li></ul><ul><li>Dúplex o full-dúplex: La transmisión de datos se realiza en ambos sentidos, simultáneamente. </li></ul>Según el sentido de flujo existen tres (3) modos de transmisión:
    13. 13. Medios de Transmisión <ul><li>Microondas: La transmisión se realiza por medio del aire mediante ondas electromagnéticas. No necesita enlace físico y el ancho de banda del aire es ilimitado. </li></ul><ul><li>Vía Satélite: Consiste en la utilización como repetidor, en un enlace por microondas, de un satélite artificial geoestacionario, lo que permite alcanzar grandes distancias, los cambios atmosféricos pueden afectar a la transmisión. </li></ul><ul><li>Fibra óptica: Consiste en una señal de luz normalmente emitida mediante un proyector de rayos lasér glogrando alcanzar grandes distancias. No es afectada por el ruido ni las radiaciones, ni requieren de complejos procesos de soldadura. </li></ul>
    14. 14. TERMINALES TERMINALES Terminales inteligentes: Tiene capacidad de procesamiento independiente. Tienen un procesador y memoria que les permiten realizar diversas tareas sin necesidad de ser atendidos por dispositivos externos(computadora central). Clasificación según la utilización . * Terminales de propósito general ; sus aplicaciones son diversas sin que este definido en uso particular, como pantalla, impresora. * Terminales de propósito especifico ; Construidos para una determinada aplicación, no sirve para otra necesidad E.j. cajeros automáticos, terminales punto de venta.
    15. 15. Elementos de Conmutación ELEMENTOS DE CONMUTACION La comunicación de datos entre dos puntos tiene lugar a través de una línea de transmisión que los une de forma directa. 2 terminales 3 terminales 4 terminales
    16. 16. Conmutación CONMUTACION Nodos Terminales Esquema de una red de conmutación .
    17. 17. ENCAMINAMIENTO DE LA INFORMACION * Conmutación de circuitos :El proceso se inicia en la red telefónica. El equipo que inicia la comunicación solicita autorización de llamada y seguidamente realiza la llamada al equipo destinatario. Si éste esta libre se hace la comunicación a través de un canal, para que posteriormente se produzca la transmisión entre ambos. * Conmutación de mensajes: El mensaje es transmitido a través de los nodos de la red, almacenándose en cada uno de ellos y transmitiéndolo al siguiente mediante tablas de encaminamiento , hasta llegar a su destino . * Conmutación de paquetes : El envío de datos se hace en paquetes de longitud limitada, si el mensaje es grande es necesario dividirlo en paquetes.
    18. 18. Codificación de la Información La información, para ser transmitida, necesita ser adaptada al medio de transmisión. Para ello, generalmente, será preciso codificarla de tal forma que pueda asegurarse una recepción adecuada y segura. Si tenemos la información en un determinado alfabeto fuente y queremos transformarla a otro alfabeto destino, podemos definir codificación como a la realización de dicha transformarción, siendo el código la correspondencia existente entre cada símbolo del alfabeto fuente y el conjunto de símbolos del alfabeto destino. Información (alfabeto entrada) Sistema de codificación Información COD. (alfabeto salida) CODIFICACION
    19. 19. Codificación CODIFICACION CODIGO :( Tamaño); es el conjunto de símbolos que configuran su palabra para representar el correspondiente símbolo del alfabeto fuente. Este tamaño tendrá un valor que vendrá definido por el número de símbolos distintos del alfabeto fuente. Dadas las necesidades de codificación binaria en el conjunto de informaciones que pueden ser manejadas por una computadora (datos, textos, imágenes, sonido,), podemos decir que el tamaño del código utilizado medido en números de bits vendrá dado por: Numero de bits 2 a la n símbolos Tamaño código Alfabeto fuente 6 Bits 7 Bits 8 Bits 64 Símbolos 128 Símbolos 256 Símbolos
    20. 20. CODIGO MORSE Transmisión a distancia a través de señales eléctricas, inventado por Samuel F.B. Morse 1820. A . - L . - . . W . - - 8 - - - . . B - . . . M - - X - . . - 9 - - - - . C - . - . N - . Y - . - - 0 - - - - - D - . . O - - - Z - - . . . . - . - . - E . P . - - . 1 . - - - - , - - . . - - F . . - . Q - - . - 2 . . - - - ? . . - - . . G - - . R . - . 3 . . . - - AR . - . - . H . . . . S . . . 4 . . . . - SK . . . - . - I . . T - 5 . . . . . BT - . . . - J . - - - U . . - 6 - . . . . K - . - V . . . - 7 - - . . . AR= Fin de mensaje SK= Fin transmisión BT=Bien recibido CODIGO MORSE
    21. 21. Código ASCII de 7 bits Código ASCII de 7 bits Bits 000 001 010 011 100 101 110 111 0000 NULL DEL SP 0 @ P p 0001 SOH DC1 ! 1 A Q a q 0010 STX DC2 “ 2 B R b r 0011 ETX DC3 # 3 C S c s 0100 EOT DC4 $ 4 D T d t 0101 ENQ NAK % 5 E U e u 0110 ACK SYN & 6 F V f v 0111 BEL ETB ‘ 7 G W g w 1000 BS CAN ( 8 H X h x 1001 HT EM ) 9 I Y i y 1010 LF SUB * : J Z j z 1011 VT ESC + ; K [ k { 1100 FF FS , < L l | 1101 CR GS - = M ] m } 1110 SO RS . > N ^ n ~ 1111 SI US / ? O _ o DEL
    22. 22. CARACTERES DE CONTROL NUL SOH STX ETX EOT ENQ ACK BEL BS HT LF VT FF CR SO SI DLE carácter nulo comienzo de cabeza comienzo de texto final de texto fin de transmisión petición de transmisión reconocimiento de trans. Timbre o alarma retroceso tabulación horizontal avance de linea tabulación vertical avance de pagina retorno de carro quitar desplazador de bits poner desplazador de bits escape de enlace de datos DC1 DC2 DC3 DC4 NAK SYN ETB CAN EM SUB ESC FS GS RS US DEL Control dispositivo 1 control dispositivo 2 control dispositivo 3 control dispositivo 4 transmisión negativa espera sincrónica fin bloque de transmisión cancelar final de medio sustitución escape separador de archivo separador de grupos separador de registros separador de unidades borrar CARACTERES DE CONTROL
    23. 23. CONFIGURACIONES DE REDES DE TRANSMISIÓN DE DATOS * Redes dedicadas: Conectan dos o mas puntos de forma exclusiva (por motivos de seguridad y velocidad). Pueden estructurarsen en redes punto a punto o redes multipunto. * Redes compartidas: Gran numero de usuarios compartiendo todas las necesidades de transmisión. Las redes mas usuales son las de conmutación de paquetes y las de conmutación de circuitos. CONFIGURACION DE REDES
    24. 24. Redes punto a punto REDES PUNTO A PUNTO Constituyen este tipo de red las conexiones exclusivas entre terminales y computadoras con una linea directa. La ventaja de este tipo de conexión se encuentra en la alta velocidad de transmisión que soporta y la seguridad que presenta al no existir conexión con otros usuarios. Un inconveniente es Su costo. REDES MULTIPUNTO Unión de varios terminales a su correspondiente computadora compartiendo una única linea de transmisión. Es mas barata que la anterior , aunque se pierde velocidad y seguridad.
    25. 25. Red Telefónica conmutada RED TELEFONICA CONMUTADA Red de comunicaciones telefónicas a la que se conectan los usuarios para la realización de transmisiones a larga distancia . Ventajas: G ran extensión a nivel mundial y su precio, se paga por tiempo utilizado. Desventajas: Baja velocidad , poca seguridad y calidad en las transmisiones . REDES DE CONMUTACION DE PAQUETES Son redes en las que existen nodos de concentración con procesadores que regulan el trafico de paquetes. Cada paquete se compone de la información , el identificador del destino y algunos caracteres de control.
    26. 26. Redes de conmutación de circuitos REDES DE CONMUTACION DE CIRCUITOS Son redes en las que los centros de conmutación establecen un circuito dedicado entre dos estaciones que se comunican (utilizan multiplexación por división en el tiempo ). REDES DIGITALES DE SERVICIOS INTEGRADOS RDSI: Se basa en desarrollos tecnológicos de conmutación y transmisión digital. La RDSI es una red totalmente digital de uso general capaz de integrar una gran gama de servicios como voz, datos, imagen y texto.
    27. 27. ESQUEMA DE UNA RED RDSI Las RDSI han comenzado a instalarse a principios de los noventa, siendo necesaria la instalación de centrales digitales. Terminal red de área local teléfono Interfaz de usuario Central digital RDSI Red de conmutación de paquetes Red de conmutación de circuitos Redes de valor añadido Esquema de una red RDSI. Enlace digital
    28. 28. El término radiofrecuencia, también denominado espectro de radiofrecuencia o RF, se aplica a la porción menos energética del espectro electromagnético, situada entre unos 3 Hz y unos 300 GHz. Las ondas electromagnéticas de esta región del espectro se pueden transmitir aplicando la corriente alterna originada en un generador a una antena. RADIOFRECUENCIA
    29. 29. La radiofrecuencia se puede dividir en las siguientes bandas del espectro:
    30. 30. A partir de 1 GHz las bandas entran dentro del espectro de las microondas. Por encima de 300 GHz la absorción de la radiación electromagnética por la atmósfera terrestre es tan alta que la atmósfera se vuelve opaca a ella, hasta que, en los denominados rangos de frecuencia infrarrojos y ópticos, vuelve de nuevo a ser transparente. Las bandas ELF, SLF, ULF y VLF comparten el espectro de la AF (audiofrecuencia), que se encuentra entre 20 y 20000 Hz aproximadamente. Sin embargo, éstas se tratan de ondas de presión, como el sonido, por lo que se desplazan a la velocidad del sonido sobre un medio material. Mientras que las ondas de radiofrecuencia, al ser ondas electromagnéticas, se desplazan a la velocidad de la luz y sin necesidad de un medio material. Los conectores eléctricos diseñados para trabajar con frecuencias de radio se conocen como conectores RF. RF también es el nombre del conector estándar de audio/video, también conocido como BNC (BayoNet Connector).
    31. 31. Se denomina microondas a las ondas electromagnéticas definidas en un rango de frecuencias determinado; generalmente de entre 300 MHz y 300 GHz, que supone un período de oscilación de 3 ns (3×10-9 s) a 3 ps (3×10-12 s) y una longitud de onda en el rango de 1 m a 1 mm. Otras definiciones, por ejemplo las de los estándares IEC 60050 y IEEE 100 sitúan su rango de frecuencias entre 1 GHz y 300 GHz, es decir, longitudes de onda de entre 30 cm a 1 mm. El rango de las microondas está incluido en las bandas de radiofrecuencia, concretamente en las UHF (ultra-high frequency, frecuencia ultra alta en español) (0.3 – 3 GHz), SHF (super-high frequency, frecuencia super alta) (3 – 30 GHz) y EHF ( extremely high frequency , frecuencia extremadamente alta) (30 – 300 GHz). Otras bandas de radiofrecuencia incluyen ondas de menor frecuencia y mayor longitud de onda que las microondas. Las microondas de mayor frecuencia y menor longitud de onda en el orden de milímetros se denominan ondas milimétricas, radiación teraercio o rayos T. MICROONDAS
    32. 32. <ul><li>Se llama propagación al conjunto de fenómenos físicos que conducen a las ondas de radio con el mensaje del transmisor al receptor. </li></ul><ul><li>La propagación no es debida a un único fenómeno físico. Varios modos de propagación son posibles: </li></ul><ul><li>La propagación ionosférica </li></ul><ul><li>La propagación troposférica </li></ul><ul><li>La propagación por onda de suelo </li></ul>PROPAGACION
    33. 33. REDES DE COMPUTADORES <ul><li>Se ha hecho común el computador como herramienta de uso diario para el procesamiento y almacenamiento de información. </li></ul><ul><li>Las redes surgen por la necesidad de: </li></ul><ul><ul><li>conectar computadores personales </li></ul></ul><ul><ul><li>compartir recursos (impresoras, discos, etc.) </li></ul></ul><ul><ul><li>compartir datos o información de forma rápida y cómoda entre computadores lejanos. </li></ul></ul><ul><ul><li>aumento de fiabilidad y disponibilidad </li></ul></ul><ul><ul><li>comunicación y nuevos servicios. </li></ul></ul>
    34. 34. <ul><li>Las redes constan de una colección de computadores autónomos interconectados. </li></ul><ul><li>La comunicación de datos consiste en llevar información codificada de un punto a uno o más puntos, mediante señales eléctricas, ópticas, electro-ópticas o electromagnéticas. Puede ser transmisión en planta o local o transmisión remota o fuera de planta. </li></ul><ul><li>La telemática es la conjunción entre las telecomunicaciones y la informática. Se ocupa del tratamiento y transmisión de la información. </li></ul>REDES DE COMPUTADORES
    35. 35. REDES DE COMPUTADORES Se conectó un sistema de comunicación de datos con una fuente de datos (equipo terminal de datos) a la computadora a través de un circuito de comunicaciones.
    36. 36. <ul><li>1837: Samuel Morse. Primera máquina de comunicación de datos </li></ul><ul><li>1846: Primera transmisión a corta distancia </li></ul><ul><li>1860: Cartas entre NY y California. Pony Express </li></ul><ul><li>1843: Alexander Bain patento la primera máquina impresora telegráfica. Predecesora del fax </li></ul><ul><li>1900: Telefonía </li></ul><ul><li>1930’: Telex a 50 bps </li></ul><ul><li>1940’: Computador y transistor </li></ul><ul><li>1960’: Modem a 100 baudios </li></ul>REDES DE COMPUTADORES
    37. 37. <ul><li>1958: Sistema SAGE para control de radares de la Fuerzas aérea de los EEUU. </li></ul><ul><li>1959: Sistema de reserva de asientos en ferrocarriles del Japón. JNR </li></ul><ul><li>1970’: Red de conmutación de paquetes. X.25 ISDN-N (narrowband integrated digital services networks) </li></ul><ul><li>1974: Systems Networks Architecture (SNA) de IBM </li></ul><ul><li>Digital Networks Architecture (DNA) de DEC. Red DECnet </li></ul><ul><li>Open Systems Interconnect (OSI) de ISO (International Standards Organizations). Compatible y flexible. </li></ul>REDES DE COMPUTADORES
    38. 38. <ul><li>1980’:Frame relay Protocolos LAN y WAN Broadband ISDN, ATM: ANSI - CCITT Videoconferencia, Lan to lan, PBX to PBX </li></ul><ul><li>1990’:Redes multiservicio FRADS, VoIP ISP - ASP 10Gigabit Ethernet </li></ul><ul><li>2000:IP/ATM, DiffServ, MPLS (Multiprotocol Lavel Switching) DWDM (Dense Wavelengh Division Multiplexing) DSLAM (DSL Access Multiplexer) </li></ul>REDES DE COMPUTADORES
    39. 39. <ul><li>Objetivos </li></ul><ul><ul><li>Reducir tiempo y esfuerzo: sistemas remotos se comportan como si fueran locales </li></ul></ul><ul><ul><li>Capturar datos en su propia fuente: menos errores </li></ul></ul><ul><ul><li>Centralizar el control: mejor rendimiento. </li></ul></ul><ul><ul><li>Aumentar la velocidad de entrega de la información </li></ul></ul><ul><ul><li>Reducir costos de operación y de captura de datos </li></ul></ul><ul><ul><li>Aumentar la capacidad de las organizaciones, a un costo incremental razonable </li></ul></ul><ul><ul><li>Aumentar la calidad y la cantidad de la información </li></ul></ul><ul><ul><li>Mejorar el sistema administrativo </li></ul></ul>REDES DE COMPUTADORES
    40. 40. <ul><li>Aplicaciones </li></ul><ul><ul><ul><li>Sistemas de punto de venta </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Sistemas de banca electrónica </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Control de inventario en tiempo real </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Reservas de pasajes </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Estado de cuentas bancarias </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Sistemas hospitalarios </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Sistemas bibliográficos </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Consulta a bases de datos </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Lectura remota de datos (telemedición) </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Entrega de mensajes y correo </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Edición de textos </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Procesos industriales en tiempo real </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Multimedia </li></ul></ul></ul>SISTEMAS TELEINFORMÁTICOS
    41. 41. COMPONENTES DE UNA RED HOST CONTROLADOR DE COMUNICACIONES M MODEM CONCENTRADOR M M M HOST CPU PRINCIPAL Proceso de Aplicaciones Gestión de Bases de Datos Funciones Sistema Operativo CONTROLADOR DE COMUNICACIONES Tratamiento de errores Ensamblaje de Bits Selección y Sondeo Control de red Velocidades de línea Conversión de Códigos
    42. 42. <ul><li>Servicios </li></ul><ul><ul><li>Redes para servicios básicos de transmisión </li></ul></ul><ul><ul><li>Redes de servicios de valor agregado </li></ul></ul><ul><li>Entorno de la empresa </li></ul><ul><ul><li>Redes intraempresa (intranet) </li></ul></ul><ul><ul><li>Redes interempresas (extranet) </li></ul></ul><ul><li>Propiedad </li></ul><ul><ul><li>Redes privadas </li></ul></ul><ul><ul><li>Redes públicas </li></ul></ul><ul><li>Cobertura </li></ul><ul><ul><li>Redes LAN </li></ul></ul><ul><ul><li>Redes WAN </li></ul></ul><ul><ul><li>Red global (internet) </li></ul></ul>CLASES DE REDES DE COMPUTADORES
    43. 43. <ul><li>Conmutación </li></ul><ul><ul><ul><li>Redes dedicadas </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Redes compartidas </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><ul><li>Redes de conmutación de circuitos </li></ul></ul></ul></ul><ul><ul><ul><ul><ul><li>Red telefónica conmutada </li></ul></ul></ul></ul></ul><ul><ul><ul><ul><ul><li>Red digital de servicios integrados </li></ul></ul></ul></ul></ul><ul><ul><ul><ul><li>Redes de conmutación de paquetes </li></ul></ul></ul></ul><ul><ul><ul><ul><li>Redes de conmutación de celdas </li></ul></ul></ul></ul><ul><li>Topología </li></ul><ul><ul><ul><li>Redes punto a punto </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Redes multipunto </li></ul></ul></ul><ul><li>Tecnología de transmisión </li></ul><ul><ul><ul><li>Punto a punto (Point-to-point) </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Difusión (Broadcast). </li></ul></ul></ul>CLASES DE REDES DE COMPUTADORES
    44. 44. <ul><li>LAN - Local Area Network: 10 m a 1 km </li></ul><ul><ul><li>Normalmente usan la tecnología de broadcast: un solo cable con todas las máquinas conectadas. </li></ul></ul><ul><ul><li>El tamaño es restringido, con tiempo de transmisión entre estaciones conocido. </li></ul></ul><ul><ul><li>Velocidades típicas de 10 a 1000 Mbps </li></ul></ul><ul><li>MAN - Metropolitan Area Network: 10 km </li></ul>COBERTURA DE REDES
    45. 45. <ul><li>WAN - Wide Area Network: 100 a 1.000 km </li></ul><ul><ul><li>Colección de hosts (máquinas) o LANs de hosts conectados por una subred. </li></ul></ul><ul><ul><li>La subred consiste en las líneas de transmisión y los enrutadores, que son computadores dedicados a cambiar de ruta. </li></ul></ul><ul><ul><li>Se mandan los paquetes de un enrutador a otro. Se dice que la red es packet-switched (paquetes ruteados) o store-and-forward (guardar y reenviar). </li></ul></ul>COBERTURA DE REDES
    46. 46. <ul><li>RED GLOBAL - INTERNET : 10.000 km </li></ul><ul><ul><li>Una internet es una red de redes vinculadas por gateways, que son computadores que pueden traducir entre formatos incompatibles. </li></ul></ul><ul><ul><li>Maneja sistemas de direccionamiento único en la red y arbitrado internacionalmente </li></ul></ul><ul><ul><li>La Internet es un ejemplo de una internet. </li></ul></ul>COBERTURA DE REDES
    47. 47. <ul><li>DATAGRAMA </li></ul><ul><ul><li>Cada paquete de la misma comunicación es encaminado con independencia de los demás </li></ul></ul><ul><li>CIRCUITO VIRTUAL </li></ul><ul><ul><li>Todos los paquetes de la misma comunicación son encaminados por la misma vía. </li></ul></ul><ul><ul><li>Un circuito virtual puede ser conmutado (SVC) o permanente (PVC) </li></ul></ul>REDES DE CONMUTACIÓN DE PAQUETES
    48. 48. Las redes de computadores buscan comunicar computadores o entidades en distintos sistemas. Para poder comunicarse necesitan hablar el mismo lenguaje, es decir, qué, como y cuando comunicarse. Las reglas que definen o regulan la comunicación se llaman protocolos. Un protocolo es por tanto un lenguaje, con su sintaxis (el como), su semántica (el qué) y su adecuada temporización (el cuando). ARQUITECTURA DE REDES
    49. 49. <ul><li>Una arquitectura de red es la manera de afrontar el problema de la comunicación entre entidades o computadores remotos, y los protocolos que se establecen para tal fin. </li></ul><ul><li>Normalmente las arquitecturas de red son indirectas, estructuradas, normalizadas y de terminales simétricos o asimétricos. </li></ul>ARQUITECTURA DE REDES
    50. 50. <ul><li>Indirectas: Pasan por agentes intermedios, como en las redes de conmutación o en dos redes interconectadas. </li></ul><ul><li>Estructuradas: Se divide el problema en capas o niveles que se desarrollan como protocolos independientes. Se crea una jerarquía de protocolos. </li></ul><ul><li>Terminales simétricos: Ambos extremos son de idéntico comportamiento. </li></ul><ul><li>Terminales asimétricos: Comportamientos distintos, con relaciones del tipo cliente -servidor. </li></ul>ARQUITECTURA DE REDES
    51. 51. <ul><li>En una torre de niveles, cada nivel ofrece ciertos servicios a los niveles superiores usando el nivel inferior. </li></ul><ul><li>El nivel n de una máquina se comunica (comunicación virtual) con el nivel n de otra máquina, estableciendo un protocolo de ese nivel. </li></ul><ul><li>Finalmente la comunicación entre máquinas se establece por el nivel mas inferior donde esta el nivel físico y el medio de comunicaciones. </li></ul><ul><li>Un nivel que tiene que transmitir un paquete a otra máquina puede agregar un encabezamiento al paquete y quizás partir el paquete en muchos. </li></ul>JERARQUIA DE PROTOCOLOS
    52. 52. <ul><li>Entre los niveles están las interfaces por medio de las cuales se transmiten datos y control, servicios y operaciones primitivas de una capa a la otra. </li></ul><ul><li>Los nombres de cada nivel van a depender del tipo de red. </li></ul><ul><li>De acuerdo con la interfase y el protocolo se diseña el software y el hardware de cada capa. </li></ul>JERARQUIA DE PROTOCOLOS
    53. 53. Cada nivel provee un servicio al nivel superior con una calidad requerida. Servicio orientado a la conexión : Como el sistema telefónico. La conexión es como un tubo, y los mensajes llegan en el orden en que fueron mandados. Servicio sin conexión : Como el sistema de correo. Cada mensaje trae la dirección completa del destino, y el ruteo de cada uno es independiente. Servicio fiable : Hacer que el receptor notifique recibo del mensaje. Introduce exceso de tráfico y retardos. Se denomina también con confirmación o no. Servicios
    54. 56. La ISO (International Organization for Standardization) elabora un modelo de referencia para interconexión de sistemas abiertos heterogeneos. SNA X-25 DECNET SNA X-25 DECNET OSI ISLAS MODELO OSI (Open System Interconnection)
    55. 57. la Organización Internacional para la Normalización (ISO) reconoció que era necesario crear un modelo de red que pudiera ayudar a los diseñadores de red a implementar redes que pudieran comunicarse y trabajar en conjunto (interoperabilidad) y por lo tanto, elaboraron el modelo de referencia OSI en 1984.
    56. 58. <ul><li>Organizado por 7 capas o niveles independientes entre sí, con funciones diferentes y complementarias (nivel de abstracción), y con la intención de realizar en ella protocolos normalizados. </li></ul><ul><li>Las capas se interconectan por medio de interfaces entre niveles adyacentes, minimizando la información entre ellas. </li></ul><ul><li>Con cada nodo de la red hay funciones simétricas. </li></ul><ul><li>Cuenta con medios para predecir y controlar y ejecutar problemas de servicio de modo que no incida directamente sobre los sistemas que interconecta. </li></ul>MODELO OSI (Open System Interconnection )
    57. 59. Nivel 7 Nivel 6 Nivel 5 Nivel 4 Nivel 3 Nivel 2 Nivel 1 Nivel 7 Nivel 6 Nivel 5 Nivel 4 Nivel 3 Nivel 2 Nivel 1 Protocolo nivel 7 Protocolo nivel 6 Protocolo nivel 5 Protocolo nivel 4 Protocolo nivel 3 Protocolo nivel 2 Protocolo nivel 1 Medio físico Tx Interface 1/2 Interface 1/2 Interface 2/3 Interface 3/4 Interface 4/5 Interface 5/6 Interface 6/7 Interface 6/7 Interface 5/6 Interface 4/5 Interface 3/4 Interface 2/3
    58. 60. <ul><li>Proceso de capa 7 mensaje m </li></ul><ul><li>pasa a 6 por interfase 6/7 </li></ul><ul><li>Capa 6 transforma, comprime M, pasa a capa 5 </li></ul><ul><li>Esta no modifica, solo regula el flujo </li></ul><ul><li>Capa 4 divide el mensaje en unidades mas pequeñas y les coloca cabecera (información de control, tamaño, tiempo, # de secuencia) </li></ul><ul><li>Capa 3 decide líneas de salida y otras cabeceras, pasa a 2 </li></ul><ul><li>Cabecera y etiqueta al final, pasa a 1 </li></ul><ul><li>Transmisión física </li></ul>Aplicación Presentación Sesión Transporte Red Enlace Físico
    59. 61. <ul><li>Qué se desea hacer ? </li></ul><ul><li>Cómo me entenderá el otro proceso ? </li></ul><ul><li>Con quién y cómo se establece la comunicación ? </li></ul><ul><li>Que calidad de servicio requiere la aplicación ? </li></ul><ul><li>Por qué ruta se llega allí? </li></ul><ul><li>Cómo está la ruta hasta el nodo de comunicaciones ? </li></ul><ul><li>Cómo se puede conectar al medio físico ? </li></ul>Aplicación Presentación Sesión Transporte Red Enlace Físico
    60. 62. Niveles orientados a la Aplicación (acercamiento al usuario) Niveles orientados a la Transmisión Medio físico Tx Aplicación Presentación Sesión Transporte Red Enlace Físico Aplicación Presentación Sesión Transporte Red Enlace Físico
    61. 63. Nivel superior de la arquitectura. Controla y coordina las funciones a realizar por los programas de usuario. Proporciona funciones de soporte a las aplicaciones del usuario y define los protocolos de aplicación como por ejemplo: Transferencia de correo, directorio, transferencia de archivos, teleworking, etc. OSI - Nivel 7 Aplicación
    62. 64. <ul><li>Se encarga de la conversión de los códigos de presentación y de la interpretación de la información intercambiada, como aspectos de sintaxis y semántica. </li></ul><ul><li>Funciones: </li></ul><ul><li>Conversión de los datos entre sistemas de representación (cifrado / descifrado), traducciones entre juegos de caracteres, códigos de números, compresión / expansión de textos y criptografía (privacidad, autenticación) </li></ul><ul><li>Control sobre los métodos o códigos de representación. </li></ul>OSI - Nivel 6 Presentación
    63. 65. <ul><li>Proporciona el acceso a la red para los usuarios. Sus funciones son la identificación de interlocutores para conexión / desconexión, así como la definición del tipo de transmisión (unidireccional - bidireccional ). </li></ul><ul><li>Los servicios proporcionados son : </li></ul><ul><li>Establecimiento y liberación de la conexión de sesión e intercambio de datos. </li></ul><ul><li>Sincronización y mantenimiento de la sesión: con tokens (testigo - objetos abstractos y únicos) controla las acciones de los participantes, como establecimiento de turnos y dirección de la comunicación. </li></ul><ul><li>Puede hacer checkpoints (puntos de recuerdo) para sincronización y verificación en el flujo de datos y así evitar retransmisiones completas. </li></ul>OSI - Nivel 5 Sesión
    64. 66. Se encarga de asegurar que los datos se transmitan correctamente. Efectúa la optimización de la red (demanda, canales). En redes extendidas los protocolos de transporte son los primeros dirigidos de extremo a extremo (los niveles mas bajos son de máquina a máquina) Por lo anterior, el nivel de transporte deberá encargarse de la integridad de la información final y del control de tráfico de la información. OSI - Nivel 4 Transporte
    65. 67. <ul><li>Servicios ofrecidos : </li></ul><ul><li>Selección de la calidad del servicio. </li></ul><ul><li>Transparencia de los recursos de comunicación y de la información a transmitir. </li></ul><ul><li>Direccionamiento entre sesiones ó aplicaciones. </li></ul><ul><li>De acuerdo con la cantidad de información que requiera enviar la capa de sesión, la capa de transporte crea múltiples conexiones de red para mejorar el caudal, o multiplexar en una para disminuir costos </li></ul>OSI - Nivel 4 Transporte
    66. 68. <ul><li>Regula la operación interna de la red, encargándose de la circulación de mensajes o paquetes por ella. </li></ul><ul><li>Funciones: </li></ul><ul><li>Define la topología de la red y la ruta de transmisión de los paquetes en la subred desde su fuente a su destino, por tablas estáticas o por cada paquete. </li></ul><ul><li>Segmentación en paquetes de información. </li></ul><ul><li>Manejo de la congestión en la subred. </li></ul><ul><li>Definición del modo de transmisión: circuitos virtuales permanentes - PVC, conmutados - SVC o datagramas. </li></ul><ul><li>Funciones de contabilidad (paquetes o bit por cliente, distancia, etc.) </li></ul><ul><li>Problemas de interconexión de redes heterogéneas. </li></ul><ul><li>En redes de difusión casi no existe esta capa. </li></ul><ul><li>El protocolo X.25 está definido en este nivel. </li></ul>OSI - Nivel 3 Red
    67. 69. <ul><li>Se encarga del proceso de establecimiento y liberación del enlace lógico de datos . </li></ul><ul><li>Debe convertir el medio de transmisión crudo en uno que esté libre de errores de transmisión para la capa de red. </li></ul><ul><li>Funciones: </li></ul><ul><li>Inicio y terminación o desconexión del enlace (tramas de control). </li></ul><ul><li>Direccionamiento e identificación de las estaciones del enlace. </li></ul><ul><li>Proveer recuperación de errores detectados en el nivel físico, por medio de técnicas como FEC y ARQ, tramas perdidas, dañadas o duplicadas. </li></ul><ul><li>Sincronización de caracter o de bit. </li></ul>OSI - Nivel 2 Enlace
    68. 70. <ul><li>Funciones: </li></ul><ul><li>Control de flujo: Regular la velocidad del tráfico para evitar que un transmisor muy rápido sature con datos a un receptor lento. </li></ul><ul><li>El remitente parte los datos de entrada en tramas de datos (algunos cientos de bytes) y los transmite en forma secuencial, y procesa las tramas de acuse. </li></ul><ul><li>Reconoce los límites de la trama (con patrones de bits especiales) </li></ul><ul><li>Niveles de enlace más usados: LAPB de X.25, HDLC LAP D de RDSI y LAP F de Frame Relay. </li></ul><ul><li>En una red de broadcast (red LAN), se divide en dos subniveles y uno de ellos (subnivel de acceso al medio) controla el acceso al canal compartido. </li></ul>OSI - Nivel 2 Enlace
    69. 71. <ul><li>Regula la transmisión de bits sobre el canal de comunicación empleado, activando o desactivando las conexiones físicas. </li></ul><ul><li>Define interfaces físicas con las siguientes características: </li></ul><ul><li>Mecánicas: Número de pines, misión, etc.. </li></ul><ul><li>Eléctricas: Niveles de señal, protección, etc. </li></ul><ul><li>Funcionales: Métodos de activación o desactivación del circuito físico (control y sincronismo de bit). </li></ul><ul><li>Procedimentales:Pasos de las operaciones. </li></ul>OSI - Nivel 1 Físico
    70. 72. Desarrollado a mediados de los 70´s como parte del proyecto DARPA (Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada del Departamento de Defensa de EEUU), dando lugar a la red ARPAnet. El objetivo era que computadoras cooperativas y de universidades compartieran recursos mediante una red de comunicaciones, formando la tecnología base para una red de redes global que hoy conecta hogares, universidades, empresas y laboratorios en todo el mundo. En 1989 se desarrolló el World Wibe Web por el informático británico Timothy Berners-Lee para el Consejo Europeo de Investigación Nuclear (CERN). Arquitectura TCP/IP (Transsmision Control Protocol / Internet Protocol)
    71. 73. Es una red packet-switched (conmutación de paquetes) basada en un nivel de internet sin conexiones: Datagramas . Un datagrama solo tiene reconocimiento de extremo a extremo. No se hace mención a la ruta que debe seguir. De acuerdo al tráfico, mediante algoritmos de enrutamiento en los host intermedios, se determina el próximo trayecto hasta alcanzar el destino. TCP/IP es compatible con cualquier sistema operativo y con cualquier tipo de hardware. Maneja independencia de la tecnología de conexión a bajo nivel y de la arquitectura de la computadora. Por este motivo hay que tener en cuenta que los protocolos sobre los que se apoya pueden ser muy diversos y no forman parte del conjunto TCP/IP. Arquitectura TCP/IP (Transsmision Control Protocol / Internet Protocol)
    72. 74. <ul><li>Los estándares TCP/IP están publicados en los RFCs (Request for Comments). En éstos se describe el funcionamiento interno de Internet (servicios de red, implementación y políticas). </li></ul><ul><li>Maneja modularidad a nivel de protocolos estratificados. </li></ul><ul><li>Es realmente una pila de protocolos distribuidos en cuatro niveles: </li></ul><ul><ul><ul><li>Aplicación </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Transporte </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Red o Internet </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Enlace, acceso a la red o host a red </li></ul></ul></ul>Arquitectura TCP/IP (Transsmision Control Protocol / Internet Protocol)
    73. 75. foto del libro Arquitectura TCP/IP (Transsmision Control Protocol / Internet Protocol)
    74. 76. <ul><li>Se corresponde con los niveles OSI de aplicación, presentación y sesión. Aquí se incluyen protocolos destinados a proporcionar servicios, tales como: </li></ul><ul><ul><li>FTP - file transfer protocol </li></ul></ul><ul><ul><li>TFTP - trivial FTP </li></ul></ul><ul><ul><li>TELNET </li></ul></ul><ul><ul><li>SMTP - simple mail transport protocol </li></ul></ul><ul><ul><li>POP - post office protocol </li></ul></ul><ul><ul><li>DNS - domain name service </li></ul></ul><ul><ul><li>SNMP - simple network management protocol </li></ul></ul><ul><ul><li>HTTP - hypertext transfer protocol </li></ul></ul><ul><ul><li>NNTP - network news transport protocol </li></ul></ul><ul><ul><li>RPC - remote procedure call </li></ul></ul><ul><ul><li>NFS - network file system </li></ul></ul><ul><ul><li>X-Windows </li></ul></ul>TCP/IP - Nivel de Aplicación
    75. 77. <ul><li>Se encarga de manejar los datos y proporcionar la fiabilidad necesaria en el transporte de los mismos. Coincide con el nivel de transporte del modelo OSI. </li></ul><ul><li>Protocolos: </li></ul><ul><li>TCP - transmission control protocol: Proporciona comunicación bidireccional completa mediante circuitos virtuales, asegurando una entrega correcta de datos. IP mueve los paquetes de datos a granel, mientras TCP se encarga de la entrega correcta, asignando puertos de protocolos de Internet para las aplicaciones. </li></ul><ul><li>UDP - user datagram protocol: Es un protocolo no confiable y sin conexión para la entrega de mensajes discretos. Se usa UDP cuando la entrega rápida es más importante que la entrega garantizada. </li></ul>TCP/IP - Nivel de Transporte
    76. 78. <ul><li>Corresponde al nivel de red del modelo OSI. Define el Internet Protocol (IP), que se encarga de enviar los paquetes de información del nivel de transporte a sus destinos correspondientes. </li></ul><ul><li>Protocolos: </li></ul><ul><li>IP - internet protocol: Es el protocolo estándar que define a los datagramas IP como la unidad de información que pasa a través de una red de redes y proporciona las bases para el servicio de entrega de paquetes sin conexión y con el menor esfuerzo. </li></ul><ul><li>ICMP - internet control message protocol: Manipula mensajes de control y error entre gateways y host, como destinos inalcanzables, rutas circulares o excesivamente largas, control de flujo de datagramas y congestión. La corrección es función del nivel TCP. </li></ul>TCP/IP - Nivel de Internet
    77. 79. <ul><li>Protocolos de enrutamiento: </li></ul><ul><li>RIP - routing information protocol </li></ul><ul><li>OSPF - open shortest path first </li></ul><ul><li>BGP - border gateway protocol </li></ul><ul><li>EGP - exterior gateway protocol </li></ul><ul><li>GGP - gateway to gateway protocol </li></ul>TCP/IP - Nivel de Internet
    78. 80. Una dirección de Internet es una dirección IP y es un ingrediente esencial que le ayuda al software TCP/IP a ocultar los detalles de las redes físicas y hace que la red de redes parezca una sola entidad uniforme. Son de 32 bits, o de 4 bytes, de longitud. Ejemplo: Notación decimal : 134.24.8.66 Notación binaria: 10000110 00011000 00001000 01000010 Combina un número de red y un número de dirección. El primer byte identifica el número de la red y los otros tres bytes al computador anfitrión (Interface). TCP/IP - Direcciones IP
    79. 81. Modelo de capas OSI - TCP/IP Capa de presentación Capa de sesión Capa de transporte Capa de red Capa de enlace Capa física Capa de aplicación Aplicación TELNET, FTP, SNMP, SMTP, DNS, HTTP Transporte TCP - UDP Internet -Red- D ICMP - IP - IGMP Enlace ARP - - RARP Modelo OSI Interface de hardware Protocolos TCP/IP
    80. 82. OSI : Define claramente las diferencias entre los servicios (lo que un nivel hace), las interfaces (cómo se pueden accezar los servicios), y los protocolos (la implementación de los servicios). TCP/IP: No tiene esta clara separación. Los servicios en TCP/IP se hacen mediante el modelo cliente/servidor . OSI : Es mas confiable por el diseño previo de la arquitectura. Los protocolos por nivel están mejor definidos, lo que le da mas libertad a los desarrolladores logrando mayor rendimiento del software y garantizando interoperabilidad . Modelo de capas OSI - TCP/IP
    81. 83. TCP: El modelo fue definido después de los protocolos adecuandolos perfectamente. Esto lo hace mas eficiente , ya que si las entidades están en el mismo host no se requiere pasar del nivel N al nivel N-1 . OSI: Intenta ofrecer una interface flexible para todas las necesidades predecibles de comunicaciones de datos. Hay una rigurosa investigación y experimentación. TCP/IP: Fué diseñado para las necesidades del momento, aunque con capacidad de adaptabilidad. Los protocolos se generan mediante RFC’s (Request For Comments) y es el mercado el que sirve de certificador final. Modelo de capas OSI - TCP/IP
    82. 84. Interconexión de redes
    83. 85. INTERCONEXIÓN DE REDES Las redes pueden aumentar de capacidad, de cobertura de interoperatividad o de número de estaciones conectadas. Dispositivos: Repetidores, puentes (bridges), enrutadores (routers), pasarelas (gateways) y suiches (switches). Medio físico Tx Red Enlace Físico Red Enlace Físico Bloque de Transporte
    84. 86. Repeaters (Repetidores) <ul><li>Son dispositivos que actúan a nivel físico , repitiendo, regenerando y amplificando los bits, de tal manera que la red puede extenderse en longitud y/o en número de estaciones de trabajo permitidas por segmento. </li></ul><ul><li>La implementación de los repetidores, depende de dos variables : </li></ul><ul><li>Arquitectura de la red ( CSMA, T. Ring.. ) </li></ul><ul><li>Medio de transmisión ( UTP, coaxial..) </li></ul>Físico Físico Repetidor
    85. 87. Repeaters (Repetidores) Los repetidores sólo pueden extender redes del mismo tipo , no permiten interconectar redes diferentes. Ethernet Repeater Extensión Ethernet
    86. 88. Bridge (Puentes) <ul><li>Son dispositivos que actúan a nivel del MAC en la capa de enlace , diseñados para almacenar y retransmitir las tramas destinadas a redes que pueden tener diferente arquitectura. </li></ul><ul><li>Son transparentes para las estaciones de trabajo que interconecta. </li></ul><ul><li>Son independientes del protocolo de transporte utilizado. </li></ul><ul><li>Como los protocolos tienen formatos de trama distintos, velocidades distintas y longitudes máximas de trama distintas, se necesitan bridge distintos para conectar cada combinación de 802.x y 802.y. </li></ul>
    87. 89. Bridge (Puentes) Razones para tener LANs múltiples: <ul><li>Dueños autónomos </li></ul><ul><li>Distancia entre grupos </li></ul><ul><li>Carga </li></ul><ul><li>Distancia entre computadoras </li></ul><ul><li>Confiabilidad (un bridge puede rechazar basura de un nodo defectuoso) </li></ul><ul><li>Seguridad (restringir la propagación de tramas confidenciales) </li></ul>Red Físico Red Físico MAC LLC MAC LLC Bridge
    88. 90. Bridge (Puentes) Ethernet ( CSMA ) Bridge Token Ring Descarte
    89. 91. Bridge (Puentes) Bridge transparente. El bridge acepta todos los paquetes de la LAN (modo promiscuo). Con cada trama el bridge tiene que decidir si reenviarlo al otro segmento o descartarlo. Para reenviarlo busca la dirección del destino en una tabla a fin de determinar la línea de salida. Al principio las tablas de todos los bridge son vacías y para llenarlo se emplean mecanismos de inundación para ubicar las posiciones y las LANs que se interconectan, es un mecanismo de aprender hacia atrás. Para aumentar la confiabilidad del sistema a veces se usa más de un bridge para conectar dos LANs, que puede producir problemas con la inundación de tramas.
    90. 92. Bridges (Puentes) Bridge de ruteo de fuente. Los bridge se comunican haciendo broadcasts de sus números de serie para elegir la raíz para construir un árbol. Para encontrar las rutas las estaciones mandan una trama descubridora que es reenviada por cada bridge. Las respuestas incluyen el camino tomado por la trama. Cada fuente sabe el camino óptimo a cada destino posible. Un problema es que este método puede producir una explosión en el número de tramas descubridoras.
    91. 93. Routers (Enrutadores) <ul><li>Son dispositivos que operan en el nivel de red y determinan la dirección (ruta) correcta en las redes que interconectan, retransmitiendo los paquetes de datos. </li></ul><ul><li>Selecciona la mejor ruta, basado en diferentes parámetros ( retardo, congestión, etc..) </li></ul><ul><li>El enrutador tiende a depender de las capas superiores, que definen el protocolo de red ( ej. TCP / IP ) </li></ul><ul><li>Pueden conectar tanto redes de área local como redes de área extensa o bien una LAN con una WAN. </li></ul><ul><li>Como operan a nivel de red, los niveles superiores de los equipos conectados deben ser equivalentes para que se puedan comunicar. Por ejemplo, todos TCP/IP, todos OSI o todos SNA. </li></ul>
    92. 94. Routers (Enrutadores) Transporte Red Enlace Físico Transporte Red Enlace Físico Router
    93. 95. Routers (Enrutadores) Ethernet Router Token Ring Router FDDI
    94. 96. Gateways (Pasarelas) Son dispositivos que operan a partir de la capa de transporte , pudiendo cubrir todas las capas del modelo OSI u otra arquitectura de red . Orientados a las aplicaciones, son responsables de conectar sistemas incompatibles, convirtiendo y transfiriendo archivos de un sistema a otro y habilitando interoperatibilidad entre sistemas operativos heterogéneos. Gateway SNA TCP/IP
    95. 97. SOLUCIONES SWITCHING <ul><li>Objetivo: - aumentar el ancho de banda </li></ul><ul><ul><ul><ul><ul><li>- mejorar tiempos de respuesta </li></ul></ul></ul></ul></ul><ul><ul><ul><ul><ul><li>- aumentar el control de la red </li></ul></ul></ul></ul></ul><ul><li>Suiche de nivel 2 o Ethernet. </li></ul><ul><li>Permite segmentar la LAN, y dedicarle todo el ancho de banda a un segmento o a un servidor. </li></ul><ul><li>Cuando el tráfico entre segmentos de una LAN no es alto, se utilizan bridges y routers. </li></ul><ul><li>Se aumenta el ancho de banda sobre el mismo cableado y con los mismos equipos. </li></ul><ul><li>En la gestión permite saber que usuarios comparten un recurso y donde hay cuellos de botella. </li></ul><ul><li>Permite crear redes virtuales basadas en protocolos y establecer grados de seguridad. </li></ul>
    96. 98. SOLUCIONES SWITCHING <ul><li>Suiche de nivel 3 </li></ul><ul><li>Son enrutadores optimizados de alto rendimiento para redes LAN o intranet. </li></ul><ul><li>Su función es la transmisión de paquetes entre diferentes subredes, con base en direcciones IP como un enrutador. </li></ul><ul><li>La diferencia es el mayor desempeño, ya que los suiches están construidos mediante ASIC (Application specific integrated circuits), y hace que el enrutamiento sea por hardware, mientras que los enrutadores lo hacen por microprocesadores. </li></ul><ul><li>El suicheo se puede dividir en cálculo de la ruta y transmisión de las tramas y la actualización de tablas de enrutamiento es automática basadas en protocolos de enrutamiento dinámico como RIP y OSPF. </li></ul>
    97. 99. SOLUCIONES SWITCHING <ul><li>Suiche de nivel 4 </li></ul><ul><li>Toma decisiones de envío de información basado no solo en la dirección de destino, sino en la dirección de origen y en los protocolos de nivel de transporte como TCP/UDP </li></ul><ul><li>Le permite funcionar como firewall para filtrado de paquetes y aplicar políticas de calidad de servicio sobre flujos de aplicaciones específicas, prioridades de aplicaciones, etc.. </li></ul><ul><li>La posibilidad de tener monitoreo, políticas y contabilidad del tráfico en el nivel aplicativo, le permite a los administradores de red balancear la carga y dar prioridad de acceso en tiempos de congestión. </li></ul>
    98. 100. DNS Servidor de nombres de dominio
    99. 101. IBM define al modelo Cliente/Servidor . &quot;Es la tecnología que proporciona al usuario final el acceso transparente a las aplicaciones, datos, servicios de cómputo o cualquier otro recurso del grupo de trabajo y/o, a través de la organización, en múltiples plataformas. El modelo soporta un medio ambiente distribuido en el cual los requerimientos de servicio hechos por estaciones de trabajo inteligentes o &quot;clientes'', resultan en un trabajo realizado por otros computadores llamados servidores&quot;. MODELO CLIENTE SERVIDOR
    100. 102. CLIENTE Es el que inicia un requerimiento de servicio. El requerimiento inicial puede convertirse en múltiples requerimientos de trabajo a través de redes LAN o WAN . La ubicación de los datos o de las aplicaciones es totalmente transparente para el cliente.
    101. 103. SERVIDOR Es cualquier recurso de cómputo dedicado a responder a los requerimientos del cliente. Los servidores pueden estar conectados a los clientes a través de redes LANs o WANs , para proveer de múltiples servicios a los clientes y ciudadanos tales como impresión, acceso a bases de datos, fax, procesamiento de imágenes, etc
    102. 104. El CLIENTE puede ser una computadora personal o una televisión inteligente que posea la capacidad de entender datos digitales. Dentro de este caso el elemento SERVIDOR es el depositario del vídeo digital, audio, fotografías digitales y texto y los distribuye bajo demanda de ser una maquina que cuenta con la capacidad de almacenar los datos y ejecutar todo el software que brinda éstos al cliente
    103. 105. DNS <ul><li>El servicio de nombres de dominio básicamente es un esquema que permite asignar nombres a grandes conjuntos de màquinas y direcciones IP. Se basa en un esquema jerárquico que permite asignar nombres, basándose en el concepto de dominio , utilizando para su gestión una base de datos (BBDD) distribuida . Adaptado en 1983. </li></ul><ul><li>Las consultas al DNS son realizadas por los clientes a través de las rutinas de resolución (“ resolver ” o resolvedor o resolutor, según algunas traducciones ). Estas funciones son llamadas en cada host desde las aplicaciones de red . </li></ul><ul><li>Las funciones “resolver” sirven para hacer peticiones e interpretan las respuestas de los servidores de nombres de dominio de Internet. P.ej gethostbyname() y gethostbyaddr() </li></ul>
    104. 106. Cliente/servidor DNS <ul><li>Los servidores DNS contienen información de un segmento de la BBDD distribuida y la ponen a disposición de los clientes. </li></ul><ul><li>Las peticiones de los clientes viajan en paquetes UDP al DNS local. </li></ul>SNMP PROTOCOLOS de ACCESO al MEDIO IP TCP UDP HTTP SMTP RPC DNS FTP Telnet Telnet NFS XDR RPC ASN1 TFTP  
    105. 107. Ventajas del DNS <ul><li>Desaparece la carga excesiva en la red y en los hosts: ahora la información esta distribuida por toda la red, al tratarse de una BBDD distribuida. </li></ul><ul><li>No hay Duplicidad de Nombres: el problema se elimina debido a la existencia de dominios controlados por un único administrador. Puede haber nombres iguales pero en dominios diferentes. </li></ul><ul><li>Consistencia de la Información: ahora la información que esta distribuida es actualizada automáticamente sin intervención de ningún administrador. </li></ul>
    106. 108. Elementos del DNS <ul><li>DNS participa de 2 conceptos independientes: </li></ul><ul><li>La sintaxis del nombre </li></ul><ul><li>La implementación de la base de datos </li></ul>
    107. 109. Sintaxis del nombre definición <ul><li>Se define nombre de dominio a una tira de menos de 255 caracteres, formada por etiquetas separadas por puntos (cada etiqueta inferior a 63 caracteres RFC 1034) de forma jerárquica o por niveles (comenzando el nivel superior por la derecha). Cada dominio es un índice en la BBDD del DNS. </li></ul><ul><li>No se distinguen mayúsculas de minúsculas. Esto no se aplica a la parte izquierda de @ en las direcciones de correo. </li></ul><ul><li>Ejemplo : robotica.udea.edu.co tiene 4 etiquetas, siendo el dominio de nivel superior “co.”, dominio de 2º nivel “edu.co.” dominio de 3er nivel “udea.edu.co” y dominio de nivel inferior “robotica.udea.edu.co.” </li></ul><ul><li>Además, de un nombre de dominio puede representar un host. </li></ul>
    108. 110. Sintaxis del nombre Clasificación de los dominios <ul><li>En el nivel absoluto superior o raíz, los dominios se clasifican en geográficos y genéricos . </li></ul><ul><li>Los geográficos pretenden una división por países, mientras que los genéricos realizan la división en función del tipo de organización. </li></ul>
    109. 111. Árbol de clasificación de los dominios     <ul><li>Cada dominio absoluto se define desde la hoja del árbol hasta la raiz. </li></ul><ul><li>Puede haber nombres duplicados en dominios diferentes (ej “cisco”) </li></ul>
    110. 112. Nombres de dominio de nivel superior (TLD) genéricos más utilizados TLD= top level domain
    111. 113. Delegación de la autoridad (1/2) <ul><li>La organización que posee un nombre de dominio, es responsable del funcionamiento y mantenimiento de los servidores de nombres. Esta área de influencia se llama zona de autoridad . </li></ul><ul><li>La solicitud de registro se realiza a una autoridad competente, por ejemplo InterNIC ( http://www.internic.net /) es una autoridad de registro. Para ello es necesario identificar al menos dos DNS. Cada país a su vez también dispone de autoridades de registro. </li></ul><ul><li>Otra opción, es contactar con los servicios ofrecidos con un ISP. </li></ul><ul><li>La autoridad del dominio TLD “es.” es el ES_NIC que registra los dominios de 2º nivel. </li></ul>
    112. 114. Delegación de la autoridad <ul><li>En esta zona existe un administrador local que a su vez puede delegar en otros administradores. P.ej, “uv.es.” puede delegar en el Departamento de Informática (“informatica.uv.es.”) para gestionar este dominio inferior, para la asignación de nombres . </li></ul><ul><li>Un domino/subdominio (dominio de nivel inferior) no tiene porque corresponder con una red/subred IP, ni tampoco una correspondencia geográfica. </li></ul>
    113. 115. Registro de recursos (RR) <ul><li>Cada entrada en la tabla de un DNS contiene información, no sólo de las direcciones IP, si no de un registro de recursos, con 5 campos o tuplas= </li></ul><ul><li>[Nombre_dominio] [TTL] [Clase] Tipo Dato_Registro(Valor) </li></ul><ul><li>Cuando un cliente ( resolver )da un nombre de dominio al DNS, lo que recibe son los RR asociados a ese nombre y por tanto la función real del DNS es relacionar los dominios de nombres con los RR. </li></ul><ul><li>Normalmente existen muchos RR por dominio. </li></ul>
    114. 116. Registro de recursos (RR) <ul><li>[Nombre_dominio] [TTL] [Clase] Tipo Dato_Registro(Valor) </li></ul><ul><li>Nombre_dominio : puede haber más de un registro por dominio. Este campo a veces puede omitirse, tomando por defecto el último nombre de domino indicado con anterioridad. </li></ul><ul><li>TTL: tiempo de vida para almacenarse, indicando la estabilidad del registro. Información altamente estable tiene un valor grande (86400 seg. o un día), mientras que la volátil recibe un valor pequeño (60 seg.). </li></ul><ul><li>Clase : Actualmente sólo se utiliza IN , para información de Internet. Este campo si se omite, se toma el último valor indicado con anterioridad </li></ul><ul><li>Dato_Registro(valor) es un número o texto ascii dependiendo del tipo de registro. </li></ul>
    115. 117. Tipo de Registro de recursos (RR) (3/3) Tipo indica el tipo de registro y los más utilizados son:
    116. 118. El árbol de nombres de una organización se compone de una o más zonas. Una zona es una parte contigua del árbol de nombres que se administra como una unidad. Zonas y dominios
    117. 119. Ejemplo : Zonas y dominios <ul><li>Una empresa con una central y dos sucursales (delegación A y B). La base de datos raíz de Internet apuntará a los servidores de nombres de la oficina central. Estos servidores responderán directamente a peticiones de nombres que pertenezcan a su zona. Si se solicita un nombre de otra de las zonas, el servidor de la oficina central devolverá los nombres y direcciones de los servidores adecuados. </li></ul>
    118. 120. Ejemplo : Zonas y dominios <ul><li>Para muchas organizaciones resulta más sencillo tener en funcionamiento un único grupo de servidores primarios y secundarios en su red interna, incluso aunque los datos se repartan para varias zonas. Resulta completamente aceptable la utilización de un servidor para varias zonas, e incluso, para varios dominios. Los datos de cada zona se almacenarán en un archivo diferente. Cada archivo puede actualizarlo un administrador diferente si es necesario. </li></ul><ul><li>La distribución de direcciones IP puede ser cualquiera, incluso de diferentes subredes. Por tratarse de la capa de aplicación, no hay vinculación a nivel de red/subred, ni correspondencia geográfica. </li></ul><ul><li>Además, esta gestión de servidores y actualización de direcciones IP, se puede realizar de forma automática vinculando la gestión del DNS con el servidor DHCP, lo que se llama DNS dinámico. </li></ul>
    119. 121. Tipos de servidores <ul><li>Primarios ( Primary Name Servers): Almacenan la información de su zona en una base de datos local. Son responsables de mantener la información actualizada y cualquier cambio debe ser notificado a este servidor </li></ul><ul><li>Secundarios ( Secundary Name Servers ): Son aquellos que obtienen los datos de su zona desde otro servidor que tenga autoridad para esa zona. El proceso de copia de la información se denomina transferencia de zona. </li></ul>
    120. 122. Tipos de servidores <ul><li>Maestros ( Master Name Servers): son los que transfieren las zonas a los servidores secundarios. Cuando un servidor secundario arranca busca un servidor maestro y realiza la transferencia de zona. Un servidor maestro para una zona puede ser a la vez un servidor primario o secundario de esa zona. Estos servidores extraen la información desde el servidor primario de la zona. Así se evita que los servidores secundarios sobrecargen al servidor primario con transferencias de zonas. </li></ul>
    121. 123. Tipos de servidores <ul><li>Locales ( Caching-only servers): no tienen autoridad sobre ningún dominio: se limitan a contactar con otros servidores para resolver las peticiones de los clientes DNS. Estos servidores mantienen una memoria caché con las últimas preguntas contestadas. Cada vez que un cliente DNS le formula una pregunta, primero consulta en su memoria caché. Si encuentra la dirección IP solicitada, se la devuelve al cliente; si no, consulta a otros servidores, apuntando la respuesta en su memoria caché y comunicando la respuesta al cliente. </li></ul>
    122. 124. Servidores raíz “.” <ul><li>Las direcciones IP de los dominios superiores no se incluyen en el DNS porque no son parte del propio dominio. </li></ul><ul><li>Para consultar hosts externos se consulta a los servidores raíz, cuyas direcciones IP están presentes en un fichero de configuración del sistema y se cargan en el caché del DNS al iniciar el servidor. </li></ul><ul><li>Los servidores raíz proporcionan referencias directas a servidores de los dominios de segundo nivel, como COM, EDU, GOV, etc. </li></ul>
    123. 125. Funciones del cliente DNS <ul><li>Interrogar al servidor DNS </li></ul><ul><li>Interpretar las respuestas que pueden ser registros de recursos (RR) o errores </li></ul><ul><li>Devolver la información al programa que realiza la petición al cliente DNS </li></ul>

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