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Capas del RM-OSI                              L6: Capa de Presentación.                               Un conjunto general...
Capas del RM-OSI                                  L7: Capa de aplicación.                                   Especifica el...
Capas del RM-OSI                              Tarea 2.1:                              Especificar con mas detalle 10      ...
Capas del RM-OSI                   •    L1, L2 y L3 se denominan capas encadenadas y                        comprenden pro...
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Uni fiee rdsi sesion 02 fund telecomunicaciones

  1. 1. Facultad de Ingeniería Eléctrica y Electrónica Ingeniería de Telecomunicaciones Redes Digitales de Servicios Integrados - IT526M - Sesión: 2 Fundamentos de Telecomunicaciones Prof. Ing. José C. Benítez P.
  2. 2. CAPITULO II. Fundamentos de Telecomunicaciones Fundamentos de telecomunicaciones para RDSI 1. Comunicaciones básicas. 2. Telefonía digital. 3. Tipos de redes conmutadas. 4. Conmutación de paquetes. 5. Tecnologías Fast Packet. 6. Modelo de Referencia OSI. IT526M Redes Digitales de Servicios Integrados - Prof. Ing. José C. Benítez P. 2/73
  3. 3. 1. Comunicaciones básicas a. Ruido b. Fuentes de ruido c. Impedancia Característica d. Limitantes de las TxDs e. Amplificadores y Repetidores f. El Bucle Local Telefónico g. MultiplexaciónIT526M Redes Digitales de Servicios Integrados - Prof.Ing. José C. Benítez P. 3/73
  4. 4. 1. Comunicaciones básicas Todos los medios de comunicación de cobre (cable coaxial y par trenzado) actúan como una antena para captar señales eléctricas no deseadas (ruido) del entorno circundante.IT526M Redes Digitales de Servicios Integrados - Prof.Ing. José C. Benítez P. 4/73
  5. 5. 1. Comunicaciones básicas • Ruido (comunicación) Es la perturbación que sufre la señal en el proceso comunicativo, se puede dar en cualquiera de sus elementos.IT526M Redes Digitales de Servicios Integrados - Prof.Ing. José C. Benítez P. 5/73
  6. 6. 1. Comunicaciones básicasEjemplo:Las distorsiones:- del sonido en la conversación,- de la imagen de la televisión,- la alteración de la escritura en un viaje,- la afonía del hablante,- la sordera del oyente,- la ortografía defectuosa,- la distracción del receptor,- el alumno que no atiende aunque este en silencio...IT526M Redes Digitales de Servicios Integrados - Prof.Ing. José C. Benítez P. 6/73
  7. 7. 1. Comunicaciones básicas b. Fuentes de ruido: - Luces fluorescentes - Motores eléctricos - Fuentes de alimentación - Cables cercanos - AcoplamientosIT526M Redes Digitales de Servicios Integrados - Prof.Ing. José C. Benítez P. 7/73
  8. 8. 1. Comunicaciones básicas c. Impedancia característica La impedancia característica para los cables UTP es igual 100 ohms + 15 % desde 1 Mhz hasta la frecuencia más elevada referida ( 16, 20 ó 100 Mhz ) de una categoría particular. Cada cable en niveles sucesivos maximiza el traspaso de datos y minimiza en otros.IT526M Redes Digitales de Servicios Integrados - Prof.Ing. José C. Benítez P. 8/73
  9. 9. 1. Comunicaciones básicas d. Limitantes de las TxD Las cuatro limitaciones son: • Atenuación, • Crosstalk, • Capacitancia y • Desajuste de impedancia.IT526M Redes Digitales de Servicios Integrados - Prof.Ing. José C. Benítez P. 9/73
  10. 10. 1. Comunicaciones básicas Atenuación • La Atenuación es un descenso en el nivel de señal, por imperfecciones en el cable. • Se mide en dB por cada 100 mts (dB/m). • El mínimo valor de dB/m significa mejor cable.IT526M Redes Digitales de Servicios Integrados - Prof.Ing. José C. Benítez P. 10/73
  11. 11. 1. Comunicaciones básicas Crosstalk o diafonía • Es medido en dB. • Es el ruido eléctrico en cable, causado por las luces fluorescentes o señales inducidas por cables cercanos.IT526M Redes Digitales de Servicios Integrados - Prof.Ing. José C. Benítez P. 11/73
  12. 12. 1. Comunicaciones básicas En Telecomunicaciones, se dice que entre dos circuitos existe diafonía, (Crosstalk (XT)), cuando parte de las señales presentes en uno de ellos, considerado perturbador, aparece en el otro, considerado perturbado. La diafonía, en el caso de cables de pares trenzados se presenta generalmente debido a acoplamientos magnéticos entre los elementos que componen los circuitos perturbador y perturbado o como consecuencia de desequilibrios de admitancia entre los hilos de ambos circuitos. La diafonía se mide como la atenuación existente entre el circuito perturbador y el perturbado, por lo que también se denomina atenuación de diafonía. IT526M Redes Digitales de Servicios Integrados - Prof. Ing. José C. Benítez P. 12/73
  13. 13. 1. Comunicaciones básicas Capacitancia •Es medida en pF por metro (pF/m) •Es la distorsión de las señales eléctricas causada por cables de pares cercanos. •A menor valor de pF/m, mejor será el cable.IT526M Redes Digitales de Servicios Integrados - Prof.Ing. José C. Benítez P. 13/73
  14. 14. 1. Comunicaciones básicas Desajustes de impedancia • Ocurren cuando la impedancia de una señal no se ajusta a la del dispositivo de recepción. • Es una medida de como las señales pueden pasar fácilmente a través de un circuito. • Para comunicaciones mas claras, la impedancia de la señal transmitida y recibida debe ser igual. • La impedancia para los cables UTP debe ser de 100 ohms. ± 15.IT526M Redes Digitales de Servicios Integrados - Prof.Ing. José C. Benítez P. 14/73
  15. 15. 1. Comunicaciones básicase. Amplificadores y repetidoresAmplificadores:• La red telefónica analógica contiene amplificadores para aumentar el nivel de las señales con el fin de que puedan ser transportadas a grandes distancias.• Un amplificador, por la naturaleza de su función, amplifica la señal (por ejemplo la voz humana) e igualmente el ruido asociado.• Los efectos del ruido, por tanto, se acumulan en una red analógica.• El ruido amplificado por un amplificador se convierte en entrada del siguiente amplificador.• Los amplificadores de la Red Analógica son poco usados en las señales digitales. IT526M Redes Digitales de Servicios Integrados - Prof. Ing. José C. Benítez P. 15/73
  16. 16. 1. Comunicaciones básicas… Amplificadores y repetidores Repetidores: • Las señales digitales se representan como ondas cuadradas, aunque estas salen del Tx en forma redondeada, asemejándose a una señal analógica. Si se amplificaran el siguiente amplificador aceptaría una señal digital empobrecida mas un cierto ruido de línea, y a la salida se produciría una señal degradada ruidosa. • Las Redes Digitales usan Repetidores (regeneradores de señal) en lugar de amplificadores. Funcionamiento de un Repetidor: Un repetidor de señal, acepta la señal digital entrante y crea una nueva señal digital saliente. • En redes digitales de larga distancia, los repetidores son normalmente colocados cada 2Km. • Ya que la señal se regenera, los efectos del ruido no se van sumando repetidor a repetidor. IT526M Redes Digitales de Servicios Integrados - Prof. Ing. José C. Benítez P. 16/73
  17. 17. 1. Comunicaciones básicas f. Bucle local telefónico: • Tiene un BW de 4Khz con un BP de 0hz a 4Khz. • Este canal realmente transporta voz con una BP de 300hz a 3.4Khz (BW=3.1Khz). ¿Cómo puede un canal con un BW de 3.1Khz transportar el contenido de la información de un BW de 9.97Khz? • Aunque el bucle local no está preparado para transportar ninguna señal analógica, está optimizado para la voz humana. • La porción principal de la energía relativa a la señal de voz (95%) está en la BP entre 200 a 3.5Khz (BW=3.3Khz). • Este es la BP en el que se produce el grueso de la potencia, la comprensibilidad y el reconocimiento de la señal de voz. • Por lo tanto la BP de 300 a 3.4Khz (BW=3.1Khz) es adecuada para transmisiones de voz de calidad aceptable. • Esta banda permite que más conversaciones telefónicas sean multiplexadas (150%+) sobre una única línea física.IT526M Redes Digitales de Servicios Integrados - Prof.Ing. José C. Benítez P. 17/73
  18. 18. 1. Comunicaciones básicas g. La multiplexación: • En una red se permite que un recurso único sea compartido por muchos usuarios. • Los MUX en la red telefónica permiten transportar muchas conversaciones de voz sobre una única línea física de comunicación. • Los MUX más usados son: – FDM (Multiplexación por división de la frecuencia). Señales analógicas y – TDM (Multiplexación por división del tiempo). Señales digitales.IT526M Redes Digitales de Servicios Integrados - Prof.Ing. José C. Benítez P. 18/73
  19. 19. 1. Comunicaciones básicas - Multiplexación por división de la frecuencia – FDM: • Las comunicaciones analógicas usan FDM para transportar múltiples conversaciones. • La FDM divide las frecuencias disponibles entre todos los usuarios, y cada usuario tiene asignado un canal todo el tiempo que sea necesario. • En el caso de la voz, cada conversación es desplazada a una BP diferente con un BW de 4Khz aprox. (3.1Khz para la señal de la voz y 900hz para las bandas de guarda, que impiden las interferencias entre canales). • Ya que el BW se mantiene constante, la información del usuario se mantiene íntegramente aun cuando la BP se haya alterado.IT526M Redes Digitales de Servicios Integrados - Prof.Ing. José C. Benítez P. 19/73
  20. 20. 1. Comunicaciones básicas - Multiplexación por división de la frecuencia – FDM: • En el caso de las emisoras de TV, cada emisora requiere una BW de 6Mhz y todas comparten simultáneamente el BW disponible en el espectro radioeléctrico. • La TV de casa actúa como Demux para sintonizar únicamente la BP (es decir el canal) que queremos ver. • Este el mismo principio usado en la TV por cable y los canales de radio.IT526M Redes Digitales de Servicios Integrados - Prof.Ing. José C. Benítez P. 20/73
  21. 21. 1. Comunicaciones básicas - Multiplexación por división del tiempo – TDM: • Mientras que la FDM proporciona a cada usuario una parte del espectro de frecuencias durante el tiempo que el usuario necesite; la TDM proporciona a cada usuario el espectro de frecuencias completo durante una pequeña ráfaga de tiempo. • Por lo general , los intervalos de tiempo son concedidos en una ruta cíclica básica a todos los usuarios que comparten el canal.IT526M Redes Digitales de Servicios Integrados - Prof.Ing. José C. Benítez P. 21/73
  22. 22. 2. Telefonía digital a. Evolución hacia una red telefónica digital. b. Digitalización de la voz y modulación PCM, c. Modulación por Amplitud de Pulso y Compansion. d. La Jerarquía Digital TDM.IT526M Redes Digitales de Servicios Integrados - Prof.Ing. José C. Benítez P. 22/73
  23. 23. 2. Telefonía digital a. Evolución hacia una red telefónica digital (historia americana) • En los comienzos de los años 60 la red telefónica de los EEUU era una Red Analógica Integrada (RAI), lo que significa que todas las facilidades y servicios eran analógicos por naturaleza. • Se ofrecía el Servicio Telefónico de Plan antiguo (POTS), y la red telefónica simplemente transportaba señales analógicas de un punto a otro. • A pesar que el bucle local telefónico de hoy es todavía predominantemente analógico, el resto de la red ha evolucionado, desde hace treinta años, hacia el uso de líneas digitales. • Una RDI (Red Digital Integrada), es una red donde todos los conmutadores, centrales y enlaces entre centrales son digitales.IT526M Redes Digitales de Servicios Integrados - Prof.Ing. José C. Benítez P. 23/73
  24. 24. 2. Telefonía digital … Evolución hacia una red telefónica digital Razones de la migración análogo a digital: • La principal razón para convertir las facilidades de la red de analógicas a digitales es la económica. – Las facilidades digitales y los dispositivos digitales son menos caros de diseñar, construir y mantener que los dispositivos analógicos. • Otra razón de esta conversión es que el equipo digital introduce un ruido menor, que se transmite junto a la señal de la información. • Otra razón de esta conversión es que los equipo digitales son menos propensos a fallos mecánicos.IT526M Redes Digitales de Servicios Integrados - Prof.Ing. José C. Benítez P. 24/73
  25. 25. 2. Telefonía digital b. Digitalización de la voz y modulación PCM: • Teorema de Muestreo de Harry Nyquist: “para ser capaz de reproducir adecuadamente una señal analógica desde una serie de muestras, el muestreo debe ser realizado al doble de la frecuencia mayor de la señal”. • Para transportar la voz en forma digital, la señal de la voz se muestra 8000 veces por segundo. • La BP del bucle local se encuentra entre 0 y 4Khz (ancho de banda total de un canal de voz FDM, incluyendo la señal de voz y las bandas de guarda). • La frecuencia máxima de 4Khz, requiere una velocidad de muestreo de 8000 ciclos por segundos, que corresponde a un intervalo de muestreo de 125 microsegundos.IT526M Redes Digitales de Servicios Integrados - Prof.Ing. José C. Benítez P. 25/73
  26. 26. 2. Telefonía digital … Digitalización de la voz y modulación PCM: • Cada muestra de señal de voz es convertida en una cadena de bits digitales. • El proceso de convertir la muestra analógica en una cadena de bit es la Modulación por Pulso Codificados (PCM) y se realiza por un dispositivo llamado CODEC (CODificador – DECodificador). • El CODEC puede estar localizado en un conmutador digital, en cuyo caso el bucle local entre el teléfono y el conmutador transporta señales analógicas (BLA). Alternativamente el CODEC puede estar situado en el teléfono, en cuyo caso el bucle local transporta señales digitales (BLD).IT526M Redes Digitales de Servicios Integrados - Prof.Ing. José C. Benítez P. 26/73
  27. 27. 2. Telefonía digitalc. Modulación por Amplitud de Pulso (PAM) y compansión: Modulación por Amplitud de Pulso (PAM): • La señal de voz se muestra una vez cada 125us, o una vez cada 1/8000 seg. • Este muestreo, llamado Modulación por Amplitud de Pulso, representa un nivel analógico que corresponde a la señal en ese momento. • La amplitud de la muestra PAM se hace corresponder con un valor discreto sobre el eje de amplitud. Esta codificación digital es el escalón PCM. • La escala de la amplitud PCM es no lineal.IT526M Redes Digitales de Servicios Integrados - Prof.Ing. José C. Benítez P. 27/73
  28. 28. 2. Telefonía digital... Modulación por Amplitud de Pulso (PAM) y compansión: Compansión: • Los niveles de amplitud se definen mas juntos en los volúmenes bajos y más separados en los volúmenes altos; esto se denomina Compansión (compresión – expansión). Proceso PAM: • Cada muestra de voz es codificada con una palabra de 8 bits. • Puesto que se toman 8000 muestras por segundo, la velocidad de un único canal de voz es de 64,000bps o 64Kbps. • Esto se denomina Señalización Digital de Nivel 0, o DS0.IT526M Redes Digitales de Servicios Integrados - Prof.Ing. José C. Benítez P. 28/73
  29. 29. 2. Telefonía digital… Compansión - Algoritmos:Hay dos algoritmos principales de compansión utilizados enla telefonía digital: – La Ley µ: • Definen 255 niveles de amplitud • Es utilizada en EEUU, Canadá y Japón. – La Ley A: • Definen 256 niveles de amplitud • Es utilizada en la mayor parte del resto del mundo. IT526M Redes Digitales de Servicios Integrados - Prof. Ing. José C. Benítez P. 29/73
  30. 30. 2. Telefonía digital d. La jerarquía TDM digital: - AT&T - CEPTIT526M Redes Digitales de Servicios Integrados - Prof.Ing. José C. Benítez P. 30/73
  31. 31. 2. Telefonía digital La jerarquía TDM digital (AT&T): • Usada en EEUU, Canadá, Japón, Taiwan y Corea del Sur. • Las líneas T1 fueron las primeras portadoras digitales empleadas en los EEUU. • Una portadora T1 multiplexa 24 canales de voz sobre una única línea de Tx usando TDM. • La unidad básica de Tx es una trama que contiene una muestra PCM en cada uno de los 24 canales. • Ya que una muestra se representa con 8 bits, una trama única contiene 192 bits de datos de usuario.IT526M Redes Digitales de Servicios Integrados - Prof.Ing. José C. Benítez P. 31/73
  32. 32. 2. Telefonía digital … La jerarquía TDM digital (AT&T): • Cada trama está precedida de un bit de alineación de trama, por lo que una trama T1 contiene 193 bits. • Ya que cada trama contiene una muestra de cada canal de voz, debe haber 8000 tramas por segundo en cada canal T1. • Esto produce una velocidad de bit (vdb) de 1,544Kbps o 1.544Mbps que se conoce como Señalización Digital de Nivel 1 o DS1. • Puesto que 8000 bits son para alineación de trama, la velocidad de datos de usuario (vdu) es de 1.536Mbps.IT526M Redes Digitales de Servicios Integrados - Prof.Ing. José C. Benítez P. 32/73
  33. 33. 2. Telefonía digitalLa jerarquía TDM digital(CEPT- Conf. Europea de Correos y Telecom.):• El primer nivel de jerarquía digital CEPT multiplexa 32 intervalos de tiempo (cada uno con 8 bits, produciendo canales de 64kbps), estableciendo una trama de 256bits y vdb de 2,048Kbps o 2.048Mbps.• Uno de los 32 intervalos de tiempo se usa para señalizar, otro para alineación de trama y el resto para datos del usuario, resultando una vdu de 1.920Mpbs.• A esto se le denomina formato de trama de nivel 1 del CEPT , o E1.IT526M Redes Digitales de Servicios Integrados - Prof.Ing. José C. Benítez P. 33/73
  34. 34. 3. Tipos de Redes Conmutadas a. Características de las Tx. b. Conmutación de Circuitos y Conmutación de Paquetes.IT526M Redes Digitales de Servicios Integrados - Prof.Ing. José C. Benítez P. 34/73
  35. 35. 3. Tipos de Redes Conmutadas a. Características de las Tx i.- De voz (TxV) ii.- De datos (TxD)IT526M Redes Digitales de Servicios Integrados - Prof.Ing. José C. Benítez P. 35/73
  36. 36. 3. Tipos de Redes Conmutadasi. Características de la Tx de voz (TxV):• Sensibilidad al retardo. El silencio en las conversaciones humanas convive con la información. La red de voz no puede añadir (ni suprimir) periodos de silencio.• Tiempo de retención largo. Las llamadas telefónicas normalmente duran un tiempo relativamente largo comparado con el tiempo necesario para establecer la llamada. Mientras que un tiempo de establecimiento de llamada puede tomar de 3 a 11 segundos; el promedio de la llamada dura entre 5 y 7 minutos.• Requisito de BP estrecha. Un paso de banda de 3.1Khz es suficiente para la voz humana. Un incremento del BW para la llamada de voz no afecta a la duración de la llamada. IT526M Redes Digitales de Servicios Integrados - Prof. Ing. José C. Benítez P. 36/73
  37. 37. 3. Tipos de Redes Conmutadas ii. Características de la Tx de datos (TxD): • Insensibilidad al retardo. La mayor parte de los datos de usuario no alteran su significado por retardo en la red durante unos pocos segundos. • Tiempo de retención corto. La mayoría del tráfico de datos es de ráfaga (es decir el grueso de los datos es transmitido en un corto periodo de tiempo, como en aplicaciones interactivas).Una regla 90/10 es citada a menudo para demostrar esto: el 90% de los datos es transmitido en el 10% del tiempo. • Requisito de BP ancha. Los datos pueden usar todo el BW disponible en los canales; si añadimos BW a una llamada de datos, la duración de la llamada puede disminuir.IT526M Redes Digitales de Servicios Integrados - Prof.Ing. José C. Benítez P. 37/73
  38. 38. 3. Tipos de Redes Conmutadasb. Conmutación de Circuitos y Conmutación de Paquetes: • Conmutación de circuitos • Conmutación de paquetes IT526M Redes Digitales de Servicios Integrados - Prof. Ing. José C. Benítez P. 38/73
  39. 39. 3. Tipos de Redes Conmutadas Conmutación de circuitos: • Es el tipo de conmutación mas familiar. • En una red de circuito conmutado, el camino de comunicaciones (enlace físico) entre dos usuarios es fijo, para la duración de la llamada, y no se comparte con otros usuarios. • Durante la llamada, el circuito es equivalente a un par de hilos físicos conectando a los dos usuarios. • Aunque varios usuarios pueden compartir una línea física, usando FDM o TDM, solamente se asigna un usuario a un canal único en un momento dado.IT526M Redes Digitales de Servicios Integrados - Prof.Ing. José C. Benítez P. 39/73
  40. 40. 3. Tipos de Redes Conmutadas Conmutación de paquetes: • Es el tipo de conmutación mas común para la TxD. • En una red de paquetes conmutado, no existe conexión física dedicada extremo a extremo entre dos usuarios durante el intercambio de la información. • En las redes de conmutación de paquetes, los mensajes de usuario se subdividen en unidades de transmisión llamadas paquetes.IT526M Redes Digitales de Servicios Integrados - Prof.Ing. José C. Benítez P. 40/73
  41. 41. 4. Conmutación de paquetes a. Conceptos y definiciones b. Las PSN c. Ejemplos de PSN d. ConclusionesIT526M Redes Digitales de Servicios Integrados - Prof.Ing. José C. Benítez P. 41/73
  42. 42. 4. Conmutación de paquetesa. Conceptos y definiciones• Surgieron en los años 60s para la comunicación de datos.• No hay conexión física dedicada extremo a extremo entre dos usuarios durante el intercambio de la información.• La conexión extremo a extremo es más lógica que física. IT526M Redes Digitales de Servicios Integrados - Prof. Ing. José C. Benítez P. 42/73
  43. 43. 4. Conmutación de paquetes ... Conceptos y definiciones• Optimiza el uso de los recursos de la red, permitiendo que varias aplicaciones compartan facilidades de Tx, de esta manera los canales físicos nunca estarán en reposo.• Es conveniente solamente para el tráfico no sensible al retardo, ya que las variaciones en las cargas de tráfico pueden producir retardos de encolamiento. IT526M Redes Digitales de Servicios Integrados - Prof. Ing. José C. Benítez P. 43/73
  44. 44. 4. Conmutación de paquetesb. Las Redes de Conmutación de paquetes (PSN) • Los mensajes de usuario se subdividen en unidades de transmisión llamadas paquetes. • Los paquetes pueden variar en tamaño, tienen un máximo fijo de 128 o 4,096 octetos. • El receptor tiene que volver a reconstruir el mensaje original de los paquetes entrantes. IT526M Redes Digitales de Servicios Integrados - Prof. Ing. José C. Benítez P. 44/73
  45. 45. 4. Conmutación de paquetesb. Las Redes de Conmutación de paquetes (PSN) • Una conexión de conmutación de paquetes define un camino lógico entre dos host a través de la red de paquetes, pero no dedica ninguna facilidad física a esa conexión; de esta manera varias conexiones de conmutación de paquetes pueden compartir los recursos físicos, optimizando el uso de los recursos de la red. • El hecho de que múltiples usuarios compartan un recurso físico en función de su necesidad es un tipo de TDM estadística. IT526M Redes Digitales de Servicios Integrados - Prof. Ing. José C. Benítez P. 45/73
  46. 46. 4. Conmutación de paquetes... Las Redes de Conmutación de paquetes (PSN)Redes Store and Forward • Los paquetes son enviados por un usuario (host origen) a la red y reenviados a través de la red de nodo a nodo hasta su entrega en el host destino. • Cuando los paquetes se reciben en un nodo, se colocan en búferes y se envían al nodo siguiente por camino más óptimo disponible. • El las PSN el nodo de transmisión debe almacenar el paquete hasta que pueda reenviarlo hasta el siguiente nodo, por esto a la PS se le conoce como técnica de almacenamiento y reenvío. IT526M Redes Digitales de Servicios Integrados - Prof. Ing. José C. Benítez P. 46/73
  47. 47. 4. Conmutación de paquetes... Las Redes de Conmutación de paquetes (PSN) Modos de Operación a. Orientados a la conexión o de circuito virtual (VC). b. No orientados a la conexión (connectionless) o de data- gramas. IT526M Redes Digitales de Servicios Integrados - Prof. Ing. José C. Benítez P. 47/73
  48. 48. 4. Conmutación de paquetes... Las Redes de Conmutación de paquetes (PSN). M. de Operación a. Orientados a la conexión • Deben establecerse una conexión lógica extremo a extremo entre dos host antes de que el intercambio de datos tenga lugar. • Son semejantes a las redes telefónicas; antes de que la gente pueda hablar con alguien debe establecerse una llamada. • El camino de conexión se establece enseguida, y la red puede manejar el control de errores y flujo, puesto que el camino es fijo durante la conexión. • Por lo general la comunicación es secuencial. IT526M Redes Digitales de Servicios Integrados - Prof. Ing. José C. Benítez P. 48/73
  49. 49. 4. Conmutación de paquetes... Las Redes de Conmutación de paquetes (PSN). M. de Operación b. No orientados a la conexión • Conocidas también como red de datagramas. • No es necesario una conexión lógica antes del intercambio de datos. • Es semejante al sistema de correos. • Un datagrama se transmite cuando hay datos para enviar. • Cada datagrama es encaminado individualmente y, por tanto puede llegar a su destino fuera de secuencia), y no puede proporcionar ni control de errores ni de flujo eficazmente por la red. IT526M Redes Digitales de Servicios Integrados - Prof. Ing. José C. Benítez P. 49/73
  50. 50. 4. Conmutación de paquetes... Las Redes de Conmutación de paquetes (PSN) Servicios: a. Asegurado b. No asegurado IT526M Redes Digitales de Servicios Integrados - Prof. Ing. José C. Benítez P. 50/73
  51. 51. 4. Conmutación de paquetes... Las Redes de Conmutación de paquetes (PSN). Servicios Servicio asegurado: Significa que la red garantiza la entrega secuencial de paquetes y puede notificar a los emisores cuando los paquetes se han perdido. Servicio no asegurado: Significa que la red no garantiza la entrega de paquetes y que no notifica a los emisores cuando se han perdido o descartado los paquetes. IT526M Redes Digitales de Servicios Integrados - Prof. Ing. José C. Benítez P. 51/73
  52. 52. 4. Conmutación de paquetes... Las Redes de Conmutación de paquetes (PSN) c. Ejemplos : - Las tradicionales redes públicas de datos con PS - Internet IT526M Redes Digitales de Servicios Integrados - Prof. Ing. José C. Benítez P. 52/73
  53. 53. 4. Conmutación de paquetes... Las Redes de Conmutación de paquetes (PSN) Ejemplo 1: Las tradicionales redes públicas de datos con PS: • Ofrecen un servicio VC seguro. • Cuando dos host quieren comunicarse establecen un VC entre ellos, definiendo una conexión lógica de host a host. • NOTA: En una conexión segura VC, aunque se garantiza que los paquetes son entregados en el host de destino en secuencia, las líneas físicas no están dedicadas a la conexión entre los dos host. IT526M Redes Digitales de Servicios Integrados - Prof. Ing. José C. Benítez P. 53/73
  54. 54. 4. Conmutación de paquetes... Las Redes de Conmutación de paquetes (PSN) Ejemplo 2: Internet: • Ejemplo particular de una red de paquetes, que ofrece un servicio de datagrama no asegurado para sus usuarios. • Los paquetes de datagrama son enviados a la red, teniendo cada uno su propia dirección y encontrando cada uno el mejor camino a su destino. • La red no garantiza la entrega de paquetes, y mucho menos la entrega secuencial. • Internet depende de los protocolos de los extremos de la comunicación para asegurar la conexión extremo a extremo. IT526M Redes Digitales de Servicios Integrados - Prof. Ing. José C. Benítez P. 54/73
  55. 55. 4. Conmutación de paquetes... Las Redes de Conmutación de paquetes (PSN) d. Conclusiones: • La estrategia de red de internet podría parecer la más débil de las alternativas de funcionamiento de la red de paquetes, pero los sistemas datagrama son muy populares a causa de la simplicidad de la red de las capas bajas y la relativa fiabilidad de las líneas de Tx. • Las redes de datagrama también muestran una mejor recuperación cuando se enfrentan a pausas porque cada paquete es encaminado independiente. IT526M Redes Digitales de Servicios Integrados - Prof. Ing. José C. Benítez P. 55/73
  56. 56. 5. Tecnología Fast Packet • Concepto • Características • ServiciosIT526M Redes Digitales de Servicios Integrados - Prof.Ing. José C. Benítez P. 56/73
  57. 57. 5. Tecnología Fast Packet a. Concepto: Los conceptos sobre conmutación de paquetes han producido nuevos servicios de modo paquete de alto rendimiento, denominados conmutación fast packet.IT526M Redes Digitales de Servicios Integrados - Prof.Ing. José C. Benítez P. 57/73
  58. 58. 5. Tecnología Fast Packet b. Características: - Infraestructura de una red digital de alta velocidad. - Baja tasa de error. - Depende de los sistemas de usuario final para la corrección de errores (y alguna detección de errores). Los servicios fast packet fueron, de hecho, al inicio inestables; las unidades de datos con errores son desechados por la red, y los usuarios finales no son notificados de tal pérdida de datos.IT526M Redes Digitales de Servicios Integrados - Prof.Ing. José C. Benítez P. 58/73
  59. 59. 5. Tecnología Fast Packet c. Servicios: i. Frame relay ii. Cell relayIT526M Redes Digitales de Servicios Integrados - Prof.Ing. José C. Benítez P. 59/73
  60. 60. 5. Tecnología Fast Packeti. Frame Relay • Es conceptualmente similar a la conmutación de paquete VC. • Las tramas pueden ser de tamaño variable, como muchos paquetes en una red PSN. • Los host en una red Frame Relay establecen un VC antes del intercambio de tramas, y la red desecha las tramas con errores. • La diferencia es que los host son responsables de una comunicación fiable extremo a extremo. • Frame Relay es un servicio en modo paquete adicional para RDSI.IT526M Redes Digitales de Servicios Integrados - Prof.Ing. José C. Benítez P. 60/73
  61. 61. 5. Tecnología Fast Packetii. Cell Relay • Es diferente a frame relay y a la conmutación de paquete, y usa una entidad de transmisión de tamaño fijo denominada celda. • La utilización de una celda de tamaño fijo permite realizar muchas optimizaciones en los conmutadores de red y tiene mejores capacidades de multiplexación estadística, permitiendo el transporte de muchos tipos de tráfico, incluyendo voz, video, gráficos y datos Existen dos tipos: • Orientado a la conexión (es la base del modo de transferencia asíncrono - ATM). • Connectionless (es la base del servicio de datos multimegabits conmutado - SMDS). IT526M Redes Digitales de Servicios Integrados - Prof. Ing. José C. Benítez P. 61/73
  62. 62. 6. Modelo de Referencia de Interconexión de Sistemas Abiertos ( RM-OSI) • Historia • Objetivos • Capas del RM-Osi • Funciones de cada capa del RM-OSI IT526M Redes Digitales de Servicios Integrados - Prof. Ing. José C. Benítez P. 62/73
  63. 63. 6. Modelo de Referencia de Interconexión de Sistemas Abiertos ( RM-OSI)  60-70: Borroughs, DEC, Honeywell e IBM definieron protocolos de comunicaciones de red para sus productos de computadoras.  Debido a la naturaleza propietaria de los protocolos, la interconexión de computadoras de diferentes fabricantes o incluso entre líneas de productos diferentes de un mismo fabricante, era muy difícil.  Finales 70: La ISO (Organización Internacional de Estandarización) desarrolló el Modelo de Referencia para Interconexión de Sistemas Abiertos (RM-OSI).  OSI, significa el intercambio de información entre terminales, computadoras, redes, procesos, personas, etc.  El RM-OSI, define donde se han de efectuar las tareas, pero no cómo se han de efectuar. No especifica servicios ni protocolos, pero si proporciona una base común para coordinar el desarrollo de estándares dirigidos a la conexión entre sistemas. IT526M Redes Digitales de Servicios Integrados - Prof. Ing. José C. Benítez P. 63/73
  64. 64. 6. Modelo de Referencia de Interconexión de Sistemas Abiertos ( RM-OSI) • El RM-OSI: Arquitectura de siete niveles, que es la base para los sistemas de red abiertos, y permite a las computadoras de cualquier fabricante comunicar con los de otro. • Los objetivos del RM-OSI son: – Agilizar la comunicación entre equipos construidos por diferentes fabricantes. – La estratificación del modelo OSI proporciona transparencia, es decir, es decir, la operación de una capa del modelo es independiente de las otras capas. IT526M Redes Digitales de Servicios Integrados - Prof. Ing. José C. Benítez P. 64/73
  65. 65. 6. Modelo de Referencia de Interconexión de Sistemas Abiertos ( RM-OSI) Justificación: • La razón por la que se incluye en este curso el RM-OSI es que proporciona una excelente referencia con la cual comparar y contrastar diferentes protocolos y funcionalidades. • El modelo OSI es poco implementado, sin embargo el modelo TPC/IP es el mejor implementado hasta el momento entre un conjunto de protocolos de sistemas abiertos. IT526M Redes Digitales de Servicios Integrados - Prof. Ing. José C. Benítez P. 65/73
  66. 66. Capas del RM-OSI  L1: Capa física.  L2: Capa de enlace de red.  L3: Capa de red.  L4: Capa de transporte.  L5: Capa de sesión.  L6: Capa de presentación.  L7: Capa de aplicación.IT526M Redes Digitales de Servicios Integrados - Prof.Ing. José C. Benítez P. 66/73
  67. 67. Capas del RM-OSI  L1: Capa Física. – Especifica las características eléctricas y mecánicas del protocolo usado para transferir bits entre dispositivos adyacentes en la red. Ejemplos. – EIA-232-E(RS232C), – El interfaz serie de alta velocidad (HSSI), – Ethernet, – Fibra Optica, – etc.IT526M Redes Digitales de Servicios Integrados - Prof.Ing. José C. Benítez P. 67/73
  68. 68. Capas del RM-OSI  L2: Capa de enlace de datos. – Especifica el protocolo para comunicaciones libres de errores entre los dispositivos adyacentes a través de un enlace físico. Ejemplos. – EL protocolo de control de enlace síncrono (SDLC), – El protocolo de control de enlace de alto nivel para ISO (HDLC), – El protocolo de acceso al enlace balanceado de la ITU-T (LAPB), – El protocolo de acceso al enlace por el canal D (LAPD), – El protocolo de acceso al enlace para servicios portadores en modo trama (LAPF), – etc.IT526M Redes Digitales de Servicios Integrados - Prof.Ing. José C. Benítez P. 68/73
  69. 69. Capas del RM-OSI  L3: Capa de red. – Especifica los protocolos para funciones como encaminamiento, control de congestión, facturación, establecimiento y terminación de llamadas y comunicación usuario-red. Ejemplos. – El protocolo IP, – El protocolo connectionless de ISO (CLNP), – El protocolo de control de llamada RDSI (Q.931 y Q.2.931), – etc.IT526M Redes Digitales de Servicios Integrados - Prof.Ing. José C. Benítez P. 69/73
  70. 70. Capas del RM-OSI  L4: Capa de transporte. – Especifica las funciones y clases de servicio para comunicación libre de error entre los host a través de la subred. Ejemplos. – El protocolo TCP, – el protocolo de transporte de red de ISO (TP), – etc.IT526M Redes Digitales de Servicios Integrados - Prof.Ing. José C. Benítez P. 70/73
  71. 71. Capas del RM-OSI  L5: Capa de Sesión. – Especifica la comunicación proceso a proceso, recuperación de errores y sincronización de la sesión.IT526M Redes Digitales de Servicios Integrados - Prof.Ing. José C. Benítez P. 71/73
  72. 72. Capas del RM-OSI  L6: Capa de Presentación. Un conjunto general de servicios de usuario de aplicación no específica, como encriptación, autenticación, y compresión de texto.IT526M Redes Digitales de Servicios Integrados - Prof.Ing. José C. Benítez P. 72/73
  73. 73. Capas del RM-OSI  L7: Capa de aplicación. Especifica el UI hacia la red y un conjunto de aplicaciones de usuario específicas. Ejemplos. El protocolo… – de transferencia de correo unificado de TCP/IP (SMTP) – para el email de la ITU-T (X.400), – para los servicios de directorio (X.500), – telnet de TCP/IP, – de ISO para los logins remotos y los terminales virtuales (VT), – de transferencia de archivos de TCP/IP (FTP), – de transferencia de archivos de la ISO (FTAM), – de gestión de red unificado de TCP/IP (SNMP), – de información de gestión común de ISO (CMIP), – de transferencia de hipertexto para la web (HTTP), etc.IT526M Redes Digitales de Servicios Integrados - Prof.Ing. José C. Benítez P. 73/73
  74. 74. Capas del RM-OSI Tarea 2.1: Especificar con mas detalle 10 características y/o funciones de cada capa del RM-OSI y dar 10 ejemplos de protocolos por cada capa, diferentes a los indicados en clase. Indicando un resumen de cada una de ellos.IT526M Redes Digitales de Servicios Integrados - Prof.Ing. José C. Benítez P. 74/73
  75. 75. Capas del RM-OSI • L1, L2 y L3 se denominan capas encadenadas y comprenden protocolos para comunicación host a nodo y nodo a nodo. Los usuarios finales (host), así como todos los dispositivos de conmutación (nodos) a lo largo de la ruta entre los host, deben implementar estas capas de protocolos. • L4, L5, L6 y L7 se denominan capas extremo a extremo, ya que sólo son implementadas en los hosts. La información extremo a extremo es transparente para las capas encadenadas. • Los protocolos RDSI del estándar ITU-T definen un interfaz usuario-red que comprende sólo las capas encadenadas.IT526M Redes Digitales de Servicios Integrados - Prof.Ing. José C. Benítez P. 75/73

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