AS64822      ISP Nivell 4                                                                                                 ...
Continguts1    Objectius2    Què és Internet?3    Els extrems de la xarxa4    El nucli de la xarxa5    Retard, pèrdues i t...
Continguts1    Objectius2    Què és Internet?3    Els extrems de la xarxa4    El nucli de la xarxa5    Retard, pèrdues i t...
Objectius del tema         Presentar els principals conceptes i terminologia referents a xarxes de         comunicacions. ...
Continguts1    Objectius2    Què és Internet?       Infraestructura       Serveis       Què és un protocol?3    Els extrem...
Continguts1    Objectius2    Què és Internet?       Infraestructura       Serveis       Què és un protocol?3    Els extrem...
Internet: components físicsInternet és una xarxa de computadors que connecta mil.lions de dispositius pertot el món.      ...
Internet: components virtuals      Protocols:                                                  Internet: una xarxa de xarx...
Continguts1    Objectius2    Què és Internet?       Infraestructura       Serveis       Què és un protocol?3    Els extrem...
Internet: serveis         Internet és una estructura de comunicació que permet l’existència         d’aplicacions distribu...
Continguts1    Objectius2    Què és Internet?       Infraestructura       Serveis       Què és un protocol?3    Els extrem...
Què és un protocol?Protocols humans:                                              Protocols de xarxa:    Quina hora és?   ...
Continguts1    Objectius2    Què és Internet?3    Els extrems de la xarxa       Sistemes finals, clients i servidors       ...
Continguts1    Objectius2    Què és Internet?3    Els extrems de la xarxa       Sistemes finals, clients i servidors       ...
Sistemes finals         Els sistemes finals (o hosts) són tots aquells dispositius connectats a         Internet (o a qualse...
Programes client i servidorLa majoria d’aplicacions distribuïdes que s’utilitzen sobre Internet adopten laforma de funcion...
Programes P2P (Peer-to-peer)Les aplicacions parell a parell (P2P, peer-to-peer) són aquelles on les duesmàquines actuen ta...
Continguts1    Objectius2    Què és Internet?3    Els extrems de la xarxa       Sistemes finals, clients i servidors       ...
Xarxes d’accésLa xarxa d’accés està formada per aquells enllaços que connecten el sistemafinal amb el primer encaminador en...
Continguts1    Objectius2    Què és Internet?3    Els extrems de la xarxa4    El nucli de la xarxa       Commutació de cir...
Continguts1    Objectius2    Què és Internet?3    Els extrems de la xarxa4    El nucli de la xarxa       Commutació de cir...
Commutació de circuits i commutació de paquetsEl nucli de la xarxa és com s’anomena al conjunt de commutadors i enllaços q...
Tipus de commutació                                                                 Xarxes                                ...
Commutació de circuitsFases de la commutació de circuits:   1. Establir la connexió extrem a extrem (reservar recursos)   ...
Commutació de paquets        Les aplicacions distribuïdes, per funcionar, intercanvien missatges que        contenen coman...
Commutació de paquetsXarxes de datagramesTipus de servei: No orientat a connexió.               Host                      ...
Commutació de paquetsXarxes de circuits virtualsTipus de servei: Orientat a connexió.               Host                  ...
Commutació de paquets        La majoria de commutadors utilitzen la transmissió guarda i reenvia        (store-and-fordwar...
Commutació de paquets versus commutació de circuitsInconvenients de la commutació de paquets        No és vàlida per a ser...
Exemples pro commutació de paquetsExemple ILínia d’1 Mbps compartida entre diferents usuaris (35) que transmeten a unataxa...
Multiplexat estadístic        En una xarxa de commutació de paquets els fluxos de paquets no són        constants i els rec...
Continguts1    Objectius2    Què és Internet?3    Els extrems de la xarxa4    El nucli de la xarxa       Commutació de cir...
Com arriben els paquets al destí?         Com actua un encaminador en rebre un paquet?            1. Extreu l’adreça de de...
Com funciona un encaminador?                                         Encaminador                                          ...
Exemple de xarxa IP                                              150.100.12.154                                           ...
Taules d’encaminament (enviament)Taula d’encaminament d’R2             Destí                         Màscara              ...
Continguts1    Objectius2    Què és Internet?3    Els extrems de la xarxa4    El nucli de la xarxa       Commutació de cir...
Estructura d’InternetInternet és una xarxa de xarxes                                                                      ...
Estructura d’Internet         Els sistemes finals es connecten a Internet a través d’un proveïdor de         serveis d’Inte...
Continguts1    Objectius2    Què és Internet?3    Els extrems de la xarxa4    El nucli de la xarxa5    Retard, pèrdues i t...
Continguts1    Objectius2    Què és Internet?3    Els extrems de la xarxa4    El nucli de la xarxa5    Retard, pèrdues i t...
RetardsUn paquet viatja des d’un node origen fins al seu destí passant per diversosencaminadors i patint diferents tipus de...
Retard de cua i pèrdues de paquetsEl retard de cua és més difícil de mesurar, ja que pot variar molt d’un paquet al’altre....
Retard extrem a extremEl retard extrem a extrem es defineix com el temps que transcorre des de que elprimer bit d’un paquet...
ThroughputEl throughput mesura la taxa d’arribada d’informació (efectiva) a través d’unenllaç o xarxa. Pot mesurar-se de f...
Continguts1    Objectius2    Què és Internet?3    Els extrems de la xarxa4    El nucli de la xarxa5    Retard, pèrdues i t...
Continguts1    Objectius2    Què és Internet?3    Els extrems de la xarxa4    El nucli de la xarxa5    Retard, pèrdues i t...
Exemple funcionament per capesCom viatjam en avió?           Bitllet            Comprar                                   ...
Funcionament per capesCada nivell, combinat amb les capes inferiors, implementa alguna funcionalitat,algun servei.        ...
Avantatges d’una arquitectura per capesL’estructuració modular per capes ofereix una sèrie d’avantatges com són:         D...
Capes de protocolsEls protocols de xarxa s’organitzen en capes. Cada protocol pertany a una capade la pila de protocols.Ca...
Piles de protocols                 Model de referència OSI                                                  Pila de protoc...
Piles de protocols                                                                            Multimèdia                  ...
Piles de protocolsCapa d’Aplicació Hi resideixen els protocols que definieixen la majoria     d’aplicacions d’Internet, per...
Piles de protocolsCapa de xarxa És la responsable d’entregar els paquets d’una màquina a una     altra a través de la xarx...
Piles de protocolsCapa d’enllaç de dades És la responsable d’entregar un paquet de capa de     xarxa d’un node al següent ...
Model de referència OSI de la ISOLa Organització Internacional per a l’Estandardització (ISO) proposà a final dels1970 el m...
Continguts1    Objectius2    Què és Internet?3    Els extrems de la xarxa4    El nucli de la xarxa5    Retard, pèrdues i t...
Funcionament per capes d’una xarxa                                                 Origen                                 ...
EncapsulacióLa capa d’aplicació genera un missatge que es transfereix a la capa detransport. Aquesta hi afegeix una capçal...
Funcionament per capes d’una xarxa                                            Entitat                                     ...
Exemple PDU: Datagrama              0              4              8                             16             19         ...
Exemple PDU: Segment TCP              0              4                     10                     16                      ...
Exemple PDU: Datagrama UDP              0              4                     10                     16                    ...
Continguts1    Objectius2    Què és Internet?3    Els extrems de la xarxa4    El nucli de la xarxa5    Retard, pèrdues i t...
Continguts1    Objectius2    Què és Internet?3    Els extrems de la xarxa4    El nucli de la xarxa5    Retard, pèrdues i t...
1961-1972 IA començaments dels anys 1960 les xarxes telefòniques commutades dominavenla xarxa de comunicacions mundial. Es...
1961-1972 IIEs comença a investigar en la commutació de paquets com alternativa eficient irobusta a la commutació de circui...
Continguts1    Objectius2    Què és Internet?3    Els extrems de la xarxa4    El nucli de la xarxa5    Retard, pèrdues i t...
1972-1980 IA començaments i mitjans 1970, existeixen altres xarxes de commutació depaquets, a més d’ARPAnet:         ALOHA...
1972-1980 IIEl 1972 Vint Cerf i Bob Kahn desenvolupen un projecte d’interconnexió dexarxes (internetworking) amb un protoc...
1972-1980 IIISimultàniament al projecte DARPA relatiu a Internet es desenvoluparen altresprojectes de xarxes interessants:...
Continguts1    Objectius2    Què és Internet?3    Els extrems de la xarxa4    El nucli de la xarxa5    Retard, pèrdues i t...
1980-1990 IA finals dels 1970 uns 200 hosts estaven connectats a ARPAnet i a finals dels1980 un centenar de milers estaven c...
1980-1990 IIL’1 de gener de 1983 s’implantà oficialment el nou protocol TCP/IP aARPAnet, en substitució del protocol NCP.A ...
1980-1990 IIIA França i a començaments dels 80 es desenvolupà el projecte Minitel formatper         una xarxa pública comm...
Continguts1    Objectius2    Què és Internet?3    Els extrems de la xarxa4    El nucli de la xarxa5    Retard, pèrdues i t...
Els 1990s IEn aquesta dècada desapareix ARPAnet, ja s’ha creat MILNET i NSFNETactua de troncal entre xarxes regionals a EE...
Els 1990s IILa segona mitat dels 1990s és una època de gran creixement i desenvolupamentd’Internet. A finals dels 1990s les...
Continguts1    Objectius2    Què és Internet?3    Els extrems de la xarxa4    El nucli de la xarxa5    Retard, pèrdues i t...
Desenvolupaments recentsInternet continua evolucionant en molts de fronts, inclosos noves aplicacions,telefonia sobre Inte...
Continguts1    Objectius2    Què és Internet?3    Els extrems de la xarxa4    El nucli de la xarxa5    Retard, pèrdues i t...
ResumS’ha presentat una visió general sobre un caramull de material.     Les peces que formen Internet i, en general, qual...
Upcoming SlideShare
Loading in …5
×

Arquitectura de xarxes. Introducció

695 views

Published on

Aquestes són les transparències del primer tema de l'assignatura Arquitectura de Xarxes dels estudis de telemàtica

Published in: Education
0 Comments
0 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

No Downloads
Views
Total views
695
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
13
Actions
Shares
0
Downloads
7
Comments
0
Likes
0
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Arquitectura de xarxes. Introducció

  1. 1. AS64822 ISP Nivell 4 Origen temps de temps de ISP Nivell 2 AS64777 AS65110 AS64561 ISP Nivell 3 AS65109 ISP CDS ISP Nivell 3 P1 P2 P3 transmissió processament AS65123 EX ISP Nivell 1 ISP Nivell 2 Node 1 i cua ISP Nivell 2 AS65107AS65111 AS64701 ISP Nivell 1 ISP Nivell 1 AS65108 P1 P2 P3 Node 2 AS64617 AS65124AS64710 ISP Nivell 2 ISP Nivell 2 ISP Nivell 1 P1 P2 P3 AS64699 temps de propagació ISP Nivell 3 AS64600 ISP Nivell 2 AS64559 DestíISP Nivell 3 ISP Nivell 4 AS64520 ISP CDS ISP Nivell 4 AS64552 ISP Nivell 4 AS64560 AS64516AX.1 - IntroduccióArquitectura de xarxesIgnasi FurióEPS-UIBCurs 2010/2011
  2. 2. Continguts1 Objectius2 Què és Internet?3 Els extrems de la xarxa4 El nucli de la xarxa5 Retard, pèrdues i throughput a xarxes commutades6 Capes de protocols i els models de servei7 Història de les xarxes de computadors i Internet8 Resum ,AX.1 - Introducció | Continguts | Curs 2010/2011 | 2/83
  3. 3. Continguts1 Objectius2 Què és Internet?3 Els extrems de la xarxa4 El nucli de la xarxa5 Retard, pèrdues i throughput a xarxes commutades6 Capes de protocols i els models de servei7 Història de les xarxes de computadors i Internet8 Resum ,AX.1 - Introducció | Objectius | Curs 2010/2011 | 3/83
  4. 4. Objectius del tema Presentar els principals conceptes i terminologia referents a xarxes de comunicacions. Presentar els conceptes que es treballaran al llarg del curs. Utilitzar Internet com exemple de xarxa de comunicacions. ,AX.1 - Introducció | Objectius | Curs 2010/2011 | 4/83
  5. 5. Continguts1 Objectius2 Què és Internet? Infraestructura Serveis Què és un protocol?3 Els extrems de la xarxa4 El nucli de la xarxa5 Retard, pèrdues i throughput a xarxes commutades6 Capes de protocols i els models de servei7 Història de les xarxes de computadors i Internet8 Resum ,AX.1 - Introducció | Què és Internet? | Curs 2010/2011 | 5/83
  6. 6. Continguts1 Objectius2 Què és Internet? Infraestructura Serveis Què és un protocol?3 Els extrems de la xarxa4 El nucli de la xarxa5 Retard, pèrdues i throughput a xarxes commutades6 Capes de protocols i els models de servei7 Història de les xarxes de computadors i Internet8 Resum ,AX.1 - Introducció | Què és Internet? | Infraestructura Curs 2010/2011 | 6/83
  7. 7. Internet: components físicsInternet és una xarxa de computadors que connecta mil.lions de dispositius pertot el món. mil.lions de dispositius connectats Mobile network sistemes finals o hosts Global ISP executen aplicacions de xarxa enllaços de comunicació fibres òptiques, cables, ràdio, satèl.lit Home network taxa de transmissió, amplada de banda Regional ISP encaminadors/commutadors reenvien paquets (conjunts de dades) Institutional network ,AX.1 - Introducció | Què és Internet? | Infraestructura Curs 2010/2011 | 7/83
  8. 8. Internet: components virtuals Protocols: Internet: una xarxa de xarxes exemples: TCP, IP, HTTP, Estructura poc jeràrquica ... Pública en front de les intranets Estàndards d’Internet privades RFC:Request for comments IETF:Internet Engineering AS64822 ISP Nivell 4 ISP Nivell 2 AS64777 AS65110 AS64561 ISP Nivell 3 Task Force ISP CDS AS65109 ISP Nivell 3 IEEE 802 LAN/MAN AS65123 EX Standards Committee ISP Nivell 1 ISP Nivell 2 ISP Nivell 2 AS65107 AS65111 AS64701 ISP Nivell 1 ISP Nivell 1 AS65108 AS64617 AS65124 AS64710 ISP Nivell 2 ISP Nivell 2 ISP Nivell 1 AS64699 ISP Nivell 3 AS64600 ISP Nivell 2 AS64559 ISP Nivell 3 ISP Nivell 4 AS64520 ISP CDS ISP Nivell 4 AS64552 ISP Nivell 4 AS64560 AS64516 ,AX.1 - Introducció | Què és Internet? | Infraestructura Curs 2010/2011 | 8/83
  9. 9. Continguts1 Objectius2 Què és Internet? Infraestructura Serveis Què és un protocol?3 Els extrems de la xarxa4 El nucli de la xarxa5 Retard, pèrdues i throughput a xarxes commutades6 Capes de protocols i els models de servei7 Història de les xarxes de computadors i Internet8 Resum ,AX.1 - Introducció | Què és Internet? | Serveis Curs 2010/2011 | 9/83
  10. 10. Internet: serveis Internet és una estructura de comunicació que permet l’existència d’aplicacions distribuïdes Web, VoIP, e-mail, e-comerce, . . . Totes les aplicacions s’executen sobre els sistemes finals, els encaminadors o commutadors no tenen cap relació amb les aplicacions que proporcionen o sol.liciten les dades. Internet proporciona serveis de comunicació a les aplicacions a través d’una API (Application Programming Interface) Entrega fiable de dades des de font a destí Entrega de dades de millor esforç (no fiable)ProblemaDescriu el servei de correus: Quins serveis proporciona? Quina interfíciepresenta als usuaris? ,AX.1 - Introducció | Què és Internet? | Serveis Curs 2010/2011 | 10/83
  11. 11. Continguts1 Objectius2 Què és Internet? Infraestructura Serveis Què és un protocol?3 Els extrems de la xarxa4 El nucli de la xarxa5 Retard, pèrdues i throughput a xarxes commutades6 Capes de protocols i els models de servei7 Història de les xarxes de computadors i Internet8 Resum ,AX.1 - Introducció | Què és Internet? | Què és un protocol? Curs 2010/2011 | 11/83
  12. 12. Què és un protocol?Protocols humans: Protocols de xarxa: Quina hora és? Establerts entre màquines Teniu algun dubte? Tota comunicació a Internet està Presentacions governada per protocols. ... Un protocol . . . 1. S’envia un missatge específic . . . defineix el format i l’ordre dels missatges 2. S’emprenen accions en rebre enviats i rebuts entre dues o més entitats un missatge o en produir-se comunicants, així com les accions empreses altres esdeveniments a la recepció o transmissió de missatges i altres esdeveniments. AX.1 - Introducció | Què és Internet? | Què és un protocol? Curs 2010/2011 | 12/83
  13. 13. Continguts1 Objectius2 Què és Internet?3 Els extrems de la xarxa Sistemes finals, clients i servidors Xarxes d’accés4 El nucli de la xarxa5 Retard, pèrdues i throughput a xarxes commutades6 Capes de protocols i els models de servei7 Història de les xarxes de computadors i Internet8 Resum ,AX.1 - Introducció | Els extrems de la xarxa | Curs 2010/2011 | 13/83
  14. 14. Continguts1 Objectius2 Què és Internet?3 Els extrems de la xarxa Sistemes finals, clients i servidors Xarxes d’accés4 El nucli de la xarxa5 Retard, pèrdues i throughput a xarxes commutades6 Capes de protocols i els models de servei7 Història de les xarxes de computadors i Internet8 Resum ,AX.1 - Introducció | Els extrems de la xarxa | Sistemes finals, clients i servidors Curs 2010/2011 | 14/83
  15. 15. Sistemes finals Els sistemes finals (o hosts) són tots aquells dispositius connectats a Internet (o a qualsevol altra xarxa de comunicacions) Ordinadors de sobretaula (PCs, MACs, Linux, . . . ) Servidors (correu electrònic, web, . . . ) Dispositius mòbils: telèfons, PDAs, portàtils Altres dispositius: torradores amb previsió meteorològica, geleres, . . . ,AX.1 - Introducció | Els extrems de la xarxa | Sistemes finals, clients i servidors Curs 2010/2011 | 15/83
  16. 16. Programes client i servidorLa majoria d’aplicacions distribuïdes que s’utilitzen sobre Internet adopten laforma de funcionament client-servidor Un programa client (sobre un determinat sistema final) sol.licita i rep els serveis proporcionats per un programa servidor (que s’executa sobre un altre sistema final). Els serveis es sol.liciten, reben i proporcionen a través de l’intercanvi de missatges entre els hosts En aquest cas, la xarxa (encaminadors, enllaços, . . . ) és una caixa negra que transfereix el missatges d’una màquina a l’altra. Internet Peticions Client Servidor Respostes ,AX.1 - Introducció | Els extrems de la xarxa | Sistemes finals, clients i servidors Curs 2010/2011 | 16/83
  17. 17. Programes P2P (Peer-to-peer)Les aplicacions parell a parell (P2P, peer-to-peer) són aquelles on les duesmàquines actuen tant de client o servidor. BitTorrent o eMule: Una màquina actua de client quan sol.licita un fitxer i com a servidor quan l’envia a un altre parell. Telefonia sobre Internet: Els dos comunicants actuen d’emissor i receptor host host host host host host ,AX.1 - Introducció | Els extrems de la xarxa | Sistemes finals, clients i servidors Curs 2010/2011 | 17/83
  18. 18. Continguts1 Objectius2 Què és Internet?3 Els extrems de la xarxa Sistemes finals, clients i servidors Xarxes d’accés4 El nucli de la xarxa5 Retard, pèrdues i throughput a xarxes commutades6 Capes de protocols i els models de servei7 Història de les xarxes de computadors i Internet8 Resum ,AX.1 - Introducció | Els extrems de la xarxa | Xarxes d’accés Curs 2010/2011 | 18/83
  19. 19. Xarxes d’accésLa xarxa d’accés està formada per aquells enllaços que connecten el sistemafinal amb el primer encaminador en el camí a qualsevol sistema distant. La majoria de xarxes d’accés utilitzen part de la infraestructura de la xarxa telefònica local. Des de cada casa existeix un parell trenat de fils de coure fins a la oficina central (CO).Algunes de les tecnologies d’accés típiques són: Marcat via mòdem (Dial-Up) DSL (Digital Subscriber Line) Fibra òptica Ethernet WiFi ,AX.1 - Introducció | Els extrems de la xarxa | Xarxes d’accés Curs 2010/2011 | 19/83
  20. 20. Continguts1 Objectius2 Què és Internet?3 Els extrems de la xarxa4 El nucli de la xarxa Commutació de circuits i commutació de paquets Com arriben els paquets al destí? Proveïdors de serveis i troncals d’Internet5 Retard, pèrdues i throughput a xarxes commutades6 Capes de protocols i els models de servei7 Història de les xarxes de computadors i Internet8 Resum ,AX.1 - Introducció | El nucli de la xarxa | Curs 2010/2011 | 20/83
  21. 21. Continguts1 Objectius2 Què és Internet?3 Els extrems de la xarxa4 El nucli de la xarxa Commutació de circuits i commutació de paquets Com arriben els paquets al destí? Proveïdors de serveis i troncals d’Internet5 Retard, pèrdues i throughput a xarxes commutades6 Capes de protocols i els models de servei7 Història de les xarxes de computadors i Internet8 Resum ,AX.1 - Introducció | El nucli de la xarxa | Commutació de circuits i commutació de paquets Curs 2010/2011 | 21/83
  22. 22. Commutació de circuits i commutació de paquetsEl nucli de la xarxa és com s’anomena al conjunt de commutadors i enllaços queinterconnecten els sistemes finals d’InternetCom es transfereix la informació?Commutació de circuits Els recursos necessaris per a tota la ruta (circuit: buffers, drets de transmissió) es reserven per a cada sessió. Exemple: xarxa telefònica.Commutació de paquets La informació flueix en paquets que es tracten individualment i d’acord a les condicions del moment (millor esforç). Exemple: Internet.No sempre és possible etiquetar a les xarxes de telecomunicacions com acommutació de circuits pura o commutació de paquets pura. ,AX.1 - Introducció | El nucli de la xarxa | Commutació de circuits i commutació de paquets Curs 2010/2011 | 22/83
  23. 23. Tipus de commutació Xarxes commutades Commutació Commutació Commutació de circuits de paquets de missatges Xarxes de Xarxes de datagrames circuits virtuals Commutació de circuits Commutació de paquets/missatgesAX.1 - Introducció | El nucli de la xarxa | Commutació de circuits i commutació de paquets Curs 2010/2011 | 23/83
  24. 24. Commutació de circuitsFases de la commutació de circuits: 1. Establir la connexió extrem a extrem (reservar recursos) 2. Transferir la informació 3. Tancar la connexió (alliberar els recursos)La capacitat d’un enllaç es comparteix entre diferents connexions mitjançant lamultiplexació en temps (TDM) o freqüència (FDM) f f FDM 4 usuaris t TDM 4 usuaris t ,AX.1 - Introducció | El nucli de la xarxa | Commutació de circuits i commutació de paquets Curs 2010/2011 | 24/83
  25. 25. Commutació de paquets Les aplicacions distribuïdes, per funcionar, intercanvien missatges que contenen comandes o dades. Les xarxes actuals divideixen aquests missatges en fragments anomenats paquets. Els paquets viatgen de l’origen al destí a través d’enllaços i commutadors de paquets (on predominen els encaminadors i els commutadors de nivell d’enllaç). Els paquets es transmeten sobre l’enllaç de sortida a la seva màxima velocitat de transmissió. ,AX.1 - Introducció | El nucli de la xarxa | Commutació de circuits i commutació de paquets Curs 2010/2011 | 25/83
  26. 26. Commutació de paquetsXarxes de datagramesTipus de servei: No orientat a connexió. Host Host Tots els paquets són independents. Poden seguir Fases: rutes diferents i 1 - Enviar paquets arribar desordenats ,AX.1 - Introducció | El nucli de la xarxa | Commutació de circuits i commutació de paquets Curs 2010/2011 | 26/83
  27. 27. Commutació de paquetsXarxes de circuits virtualsTipus de servei: Orientat a connexió. Host Host Fases: 1 - Establir connexió Tots els paquets 2 - Transferir paquets segueixen la mateixa 3 - Alliberar connexió ruta i arriben ordenats ,AX.1 - Introducció | El nucli de la xarxa | Commutació de circuits i commutació de paquets Curs 2010/2011 | 27/83
  28. 28. Commutació de paquets La majoria de commutadors utilitzen la transmissió guarda i reenvia (store-and-fordward). El commutador ha de rebre tot el paquet abans de poder iniciar la seva retransmissió. Cada paquet s’ha de retransmetre a cada commutador (retard de transmissió) Cada commutador disposa de més d’un enllaç, per tant els paquets es disposaran en una cua de sortida. Retard de cua. Origen temps de temps de P1 P2 P3 transmissió processament Node 1 i cua P1 P2 P3 Node 2 P1 P2 P3 temps de propagació Destí ,AX.1 - Introducció | El nucli de la xarxa | Commutació de circuits i commutació de paquets Curs 2010/2011 | 28/83
  29. 29. Commutació de paquets versus commutació de circuitsInconvenients de la commutació de paquets No és vàlida per a serveis en temps real (telèfon, vídeo conferència) ja que presenta retards variables i impredibles (deguts bàsicament als retards de cua) i fins i tot pèrdues de paquets. La demanda agregada pot superar els recursos disponibles.Avantatges de la commutació de paquets 1. millor compartició de l’amplada de banda 2. sistema més senzill, eficient i menys costós d’implementar ,AX.1 - Introducció | El nucli de la xarxa | Commutació de circuits i commutació de paquets Curs 2010/2011 | 29/83
  30. 30. Exemples pro commutació de paquetsExemple ILínia d’1 Mbps compartida entre diferents usuaris (35) que transmeten a unataxa constant de 100 Kbps però sols estan actius el 10% del temps. Probabilitat d’11 usuaris actius simultanis: 0.04% Probabilitat de 10 o menys usuaris simultanis: 99.96%Quin sistema de commutació dóna servei a més usuaris?Exemple IILínia d’1 Mbps compartida entre diferents usuaris (10) on un d’ells genera, decop, mil paquets de 1000 bits, mentre que els altres no generen dades. Quin temps cal per transmetre les dades amb commutació de circuits? Quin temps cal per transmetre les dades amb commutació de paquets? ,AX.1 - Introducció | El nucli de la xarxa | Commutació de circuits i commutació de paquets Curs 2010/2011 | 30/83
  31. 31. Multiplexat estadístic En una xarxa de commutació de paquets els fluxos de paquets no són constants i els recursos (amplada de banda) s’assignen a mesura que són necessaris, és el que s’anomena multiplexat estadístic. Una xarxa de commutació de paquets permet donar servei a un major nombre d’usuaris que un de commutació de circuits. ,AX.1 - Introducció | El nucli de la xarxa | Commutació de circuits i commutació de paquets Curs 2010/2011 | 31/83
  32. 32. Continguts1 Objectius2 Què és Internet?3 Els extrems de la xarxa4 El nucli de la xarxa Commutació de circuits i commutació de paquets Com arriben els paquets al destí? Proveïdors de serveis i troncals d’Internet5 Retard, pèrdues i throughput a xarxes commutades6 Capes de protocols i els models de servei7 Història de les xarxes de computadors i Internet8 Resum ,AX.1 - Introducció | El nucli de la xarxa | Com arriben els paquets al destí? Curs 2010/2011 | 32/83
  33. 33. Com arriben els paquets al destí? Com actua un encaminador en rebre un paquet? 1. Extreu l’adreça de destí que conté cada paquet. 2. Consulta la taula d’enviament per decidir la interfície de sortida del paquet. 3. Reenvia el paquet per la interfície de sortida. Com es construeixen les taules d’enviament? De forma manual o mitjançant els protocols d’encaminament Què fa un protocol d’encaminament? Permet que els encaminadors intercanviïn informació entre ells a partir de la qual . . . . . . els encaminadors decidiran quines són les rutes òptimes per arribar a qualsevol destí i . . . . . . construiran la taula d’enviament que relaciona els destins i les interfícies de sortida. ,AX.1 - Introducció | El nucli de la xarxa | Com arriben els paquets al destí? Curs 2010/2011 | 33/83
  34. 34. Com funciona un encaminador? Encaminador Taula d’encaminament actualització de ruta Processament de rutes actualització de ruta Intercanvi Intercanvi de rutes Taula de rutes amb veïnats d’enviament amb veïnats cerca adreça destí paquets Enviament paquets d’entrada de paquets de sortida ,AX.1 - Introducció | El nucli de la xarxa | Com arriben els paquets al destí? Curs 2010/2011 | 34/83
  35. 35. Exemple de xarxa IP 150.100.12.154 150.100.12.176 H1 H2 150.100.12.128 150.100.12.129 150.100.12.24 150.100.12.76 150.100.0.1 R1 H3 H4Cap a Internet 150.100.12.4 150.100.12.0 150.100.15.154 150.100.12.1 H5 R2 150.100.15.54 150.100.15.0 , AX.1 - Introducció | El nucli de la xarxa | Com arriben els paquets al destí? Curs 2010/2011 | 35/83
  36. 36. Taules d’encaminament (enviament)Taula d’encaminament d’R2 Destí Màscara Següent bot Flags Interfície 127.0.0.1 255.0.0.0 127.0.0.1 H lo0 150.100.15.0 255.255.255.0 150.100.15.54 emd1 150.100.12.0 255.255.255.0 150.100.12.1 emd0 per defecte 150.100.12.4 G emd0ProblemaCalcula les taules d’enviament dels altres dispositius de la xarxa. ,AX.1 - Introducció | El nucli de la xarxa | Com arriben els paquets al destí? Curs 2010/2011 | 36/83
  37. 37. Continguts1 Objectius2 Què és Internet?3 Els extrems de la xarxa4 El nucli de la xarxa Commutació de circuits i commutació de paquets Com arriben els paquets al destí? Proveïdors de serveis i troncals d’Internet5 Retard, pèrdues i throughput a xarxes commutades6 Capes de protocols i els models de servei7 Història de les xarxes de computadors i Internet8 Resum ,AX.1 - Introducció | El nucli de la xarxa | Proveïdors de serveis i troncals d’Internet Curs 2010/2011 | 37/83
  38. 38. Estructura d’InternetInternet és una xarxa de xarxes AS64822 ISP Nivell 4 ISP Nivell 2 AS64777 AS65110 AS64561 ISP Nivell 3 AS65109 ISP CDS ISP Nivell 3 AS65123 EX ISP Nivell 1 ISP Nivell 2 ISP Nivell 2 AS65107 AS65111 AS64701 ISP Nivell 1 ISP Nivell 1 AS65108 AS64617 AS65124 AS64710 ISP Nivell 2 ISP Nivell 2 ISP Nivell 1 AS64699 ISP Nivell 3 AS64600 ISP Nivell 2 AS64559 ISP Nivell 3 ISP Nivell 4 AS64520 ISP CDS ISP Nivell 4 AS64552 ISP Nivell 4 AS64560 AS64516 ,AX.1 - Introducció | El nucli de la xarxa | Proveïdors de serveis i troncals d’Internet Curs 2010/2011 | 38/83
  39. 39. Estructura d’Internet Els sistemes finals es connecten a Internet a través d’un proveïdor de serveis d’Internet (ISP). Existeixen diferents nivells d’ISP que es proporcionen serveis entre sí a través dels Punts de Presència (POP). Els ISP de nivell 1 formen la troncal d’Internet. Estan directament connectats a tots els altres ISP de nivell 1. Estan connectats a molts ISP de nivell 2 i altres xarxes de client. Proporcionen cobertura internacional. Els proveïdors de nivells inferiors poden establir enllaços parells amb proveïdors del mateix nivell. Els punts d’intercanvi d’Internet (EX a la figura) són punts neutrals que s’utilitzen per l’intercanvi de tràfic entre ISPs. Els servidors de continguts (CDS - content delivery service) són un tipus especial d’ISP com Google o Yahoo!. ,AX.1 - Introducció | El nucli de la xarxa | Proveïdors de serveis i troncals d’Internet Curs 2010/2011 | 39/83
  40. 40. Continguts1 Objectius2 Què és Internet?3 Els extrems de la xarxa4 El nucli de la xarxa5 Retard, pèrdues i throughput a xarxes commutades Tipus de retards6 Capes de protocols i els models de servei7 Història de les xarxes de computadors i Internet8 Resum ,AX.1 - Introducció | Retard, pèrdues i throughput a xarxes commutades | Curs 2010/2011 | 40/83
  41. 41. Continguts1 Objectius2 Què és Internet?3 Els extrems de la xarxa4 El nucli de la xarxa5 Retard, pèrdues i throughput a xarxes commutades Tipus de retards6 Capes de protocols i els models de servei7 Història de les xarxes de computadors i Internet8 Resum ,AX.1 - Introducció | Retard, pèrdues i throughput a xarxes commutades | Tipus de retards Curs 2010/2011 | 41/83
  42. 42. RetardsUn paquet viatja des d’un node origen fins al seu destí passant per diversosencaminadors i patint diferents tipus de retards durant el camí. Els principalssón:Retard de processament Temps per avaluar la capçalera i decidir la interfície de sortida.Retard de cua Temps que espera a la cua de sortida.Retard de transmissió Temps de posar tots els bits del paquet sobre la línia. Depèn de la taxa de transmissió de l’enllaç (R bps) i la longitud del paquet (L bits).Retard de propagació Temps necessari perquè els bits arribin a l’altre extrem de l’enllaç. Depèn de la distància entre nodes (d m) i la velocitat de propagació del senyal (Vp m/s). rnodal = rproc + rcua + rtrans + rprop ,AX.1 - Introducció | Retard, pèrdues i throughput a xarxes commutades | Tipus de retards Curs 2010/2011 | 42/83
  43. 43. Retard de cua i pèrdues de paquetsEl retard de cua és més difícil de mesurar, ja que pot variar molt d’un paquet al’altre. Depèn fonamentalment de dos factors: 1. La taxa de transmissió de l’enllaç i 2. si el tràfic d’arribada és periòdic o a ràfegues. Taxa d’entrada de bits La Intensitat de tràfic = = Taxa de transmissió R Mitjana retard de cuaSi la intensitat de tràfic és baixa no apareixretard de cua. A mesura que augmenta laintensitat de tràfic el retard de cuaaugmenta i pot arribar a provocar pèrduesde paquets. La/R 1 ,AX.1 - Introducció | Retard, pèrdues i throughput a xarxes commutades | Tipus de retards Curs 2010/2011 | 43/83
  44. 44. Retard extrem a extremEl retard extrem a extrem es defineix com el temps que transcorre des de que elprimer bit d’un paquet surt del node origen fins que el darrer bit del paquetarriba al node destí. Origen temps de temps de P1 P2 P3 transmissió processament Node 1 i cua P1 P2 P3 Node 2 P1 P2 P3 temps de propagació Destí rext−ext = N(rproc + rcua + rtrans + rprop )tracerouteVisitau http://www.traceroute.org o descarregau PingPlotterProblema:Retard per commutació de circuits, missatges i circuits virtuals. ,AX.1 - Introducció | Retard, pèrdues i throughput a xarxes commutades | Tipus de retards Curs 2010/2011 | 44/83
  45. 45. ThroughputEl throughput mesura la taxa d’arribada d’informació (efectiva) a través d’unenllaç o xarxa. Pot mesurar-se de forma instantània o en mitjana, individual(per un enllaç) o agregada (per a tota la xarxa). R1 R2 R3 Rn Servidor Client Servidor Client Servidor Client . . . . . . Servidor Client ,AX.1 - Introducció | Retard, pèrdues i throughput a xarxes commutades | Tipus de retards Curs 2010/2011 | 45/83
  46. 46. Continguts1 Objectius2 Què és Internet?3 Els extrems de la xarxa4 El nucli de la xarxa5 Retard, pèrdues i throughput a xarxes commutades6 Capes de protocols i els models de servei Arquitectura per capes Missatges, segments, datagrames i trames7 Història de les xarxes de computadors i Internet8 Resum ,AX.1 - Introducció | Capes de protocols i els models de servei | Curs 2010/2011 | 46/83
  47. 47. Continguts1 Objectius2 Què és Internet?3 Els extrems de la xarxa4 El nucli de la xarxa5 Retard, pèrdues i throughput a xarxes commutades6 Capes de protocols i els models de servei Arquitectura per capes Missatges, segments, datagrames i trames7 Història de les xarxes de computadors i Internet8 Resum ,AX.1 - Introducció | Capes de protocols i els models de servei | Arquitectura per capes Curs 2010/2011 | 47/83
  48. 48. Exemple funcionament per capesCom viatjam en avió? Bitllet Comprar Reclamar Equipatge Entregar Recollir Portes Embarcar Desembarcar Pista Enlairament Aterratge Aire Encaminament Encaminament Encaminament Encaminament Areoport sortida Centres de control intermedis Areoport arribada ,AX.1 - Introducció | Capes de protocols i els models de servei | Arquitectura per capes Curs 2010/2011 | 48/83
  49. 49. Funcionament per capesCada nivell, combinat amb les capes inferiors, implementa alguna funcionalitat,algun servei. Bitllet Transport de persones Equipatge Transport de persones i equipatges ...Cada capa proporciona el servei a través de: 1. la realització d’algunes accions dins la pròpia capa i 2. utilitzant els serveis de la capa immediatament inferior. ,AX.1 - Introducció | Capes de protocols i els models de servei | Arquitectura per capes Curs 2010/2011 | 49/83
  50. 50. Avantatges d’una arquitectura per capesL’estructuració modular per capes ofereix una sèrie d’avantatges com són: Divideix un sistema gran i complex en parts ben definides i específiques. Simplifica la implementació del funcionament (serveis proporcionats) de cada part (capa). Permet modificar la implementació del funcionament (servei) de cada part (capa) sense que la resta del sistema es vegi afectada. Si continua oferint el mateix servei a la capa superior, i si continua usant el mateix servei de la capa inferior.Alerta!Modificar la implementació d’un servei no és el mateix que modificar el servei! ,AX.1 - Introducció | Capes de protocols i els models de servei | Arquitectura per capes Curs 2010/2011 | 50/83
  51. 51. Capes de protocolsEls protocols de xarxa s’organitzen en capes. Cada protocol pertany a una capade la pila de protocols.Cada capa ofereix serveis a la capa superior d’acord a un model de servei. servei fiable de transferència de datagrames servei d’entrega de millor esforç servei orientat a connexió ...Inconvenients Pot ser que algunes funcionalitats apareguin repetides en diferents capes. En alguns models les capes no estan ben separades. ,AX.1 - Introducció | Capes de protocols i els models de servei | Arquitectura per capes Curs 2010/2011 | 51/83
  52. 52. Piles de protocols Model de referència OSI Pila de protocols TCP/IP Capa 7 Aplicació Capa 6 Presentació Aplicació Capa 5 Sessió Capa 4 Transport Transport Capa 3 Xarxa Xarxa (IP) Capa 2 Enllaç de dades Interfície de xarxa Capa 1 Física ,AX.1 - Introducció | Capes de protocols i els models de servei | Arquitectura per capes Curs 2010/2011 | 52/83
  53. 53. Piles de protocols Multimèdia Interfície Aplicacions ping WEB E-MAIL (VoIP, video) nslookup línia comandes encaminador Protocols de HTTP SMTP DNS BGP RIP capa d’a- RTP plicació Protocols de capa de TCP UDP transport Protocols de ICMP OSPF capa de xarxa IP Interfície Xarxa de xarxa ,AX.1 - Introducció | Capes de protocols i els models de servei | Arquitectura per capes Curs 2010/2011 | 53/83
  54. 54. Piles de protocolsCapa d’Aplicació Hi resideixen els protocols que definieixen la majoria d’aplicacions d’Internet, però també altres utilitats (DNS, RIP) no tant conegudes. Les dades que intercanvien les entitats de capa d’aplicació són els missatges.Capa de transport Transporten els missatges d’aplicació entre els processos de les entitats extremes. TCP Servei orientat a connexió. Entrega garantida, control de flux entre extrems, control de congestió. UDP Servei no orientat a connexió. Les unitats de dades s’anomenen segments. En xarxes TCP/IP, la interfície per accedir a la capa de transport s’anomena socket i s’identifica a través d’un nombre de port de protocol. ,AX.1 - Introducció | Capes de protocols i els models de servei | Arquitectura per capes Curs 2010/2011 | 54/83
  55. 55. Piles de protocolsCapa de xarxa És la responsable d’entregar els paquets d’una màquina a una altra a través de la xarxa. Ho fa a través d’un sistema d’adreçament jeràrquic i el coneixement adquirit a través dels protocols d’encaminament. També és la capa responsable de resoldre els problemes de congestió. En el cas del protocol IP els paquets s’anomenen datagrames. IP Defineix els format dels datagrames i com han d’actuar els sistemes finals i encaminadors sobre ells. Tots els components d’Internet amb capa de xarxa disposen del protocol IP. ICMP Defineix els missatges d’avís i error que s’intercanvien els elements de la xarxa. ,AX.1 - Introducció | Capes de protocols i els models de servei | Arquitectura per capes Curs 2010/2011 | 55/83
  56. 56. Piles de protocolsCapa d’enllaç de dades És la responsable d’entregar un paquet de capa de xarxa d’un node al següent de la ruta. Els serveis que ofereix a la capa de xarxa depenen del tipus de protocol d’enllaç de dades que s’utilitzi a cada enllaç (Ethernet, WiFi, HDLC, PPP). Les unitats de dades s’anomenen trames. Dins les trames s’introdueix informació per realitzar control d’errors i control de flux. Aquesta capa també el sistema de control d’accés al medi que s’usarà en xarxes d’àrea local.Capa física S’encarrega de transportar, de forma individual, els bits que formen una trama. La forma en que ho faci depèn del medi de transmissió de l’enllaç (parell trenat, coaxial, fibra òptica). En aquesta capa es defineixen paràmetres del tipus nivells de tensió, durada dels senyals, tipus de connectors, etc. ,AX.1 - Introducció | Capes de protocols i els models de servei | Arquitectura per capes Curs 2010/2011 | 56/83
  57. 57. Model de referència OSI de la ISOLa Organització Internacional per a l’Estandardització (ISO) proposà a final dels1970 el model anomenat d’Interconnexió de sistemes oberts (OSI), estructuraten set capes. Afegeix les capes de presentació i sessió entre les d’aplicació itransport del model TCP/IP.Capa de presentació Proporciona serveis a les aplicacions que els permeten interpretar el significat de les dades intercanviades (compressió, encriptació i descripció de dades).Capa de sessió Proporciona mecanismes per delimitar i sincronitzar els intercanvis de dades, inclosos elements per definir punts de control o de recuperació. ,AX.1 - Introducció | Capes de protocols i els models de servei | Arquitectura per capes Curs 2010/2011 | 57/83
  58. 58. Continguts1 Objectius2 Què és Internet?3 Els extrems de la xarxa4 El nucli de la xarxa5 Retard, pèrdues i throughput a xarxes commutades6 Capes de protocols i els models de servei Arquitectura per capes Missatges, segments, datagrames i trames7 Història de les xarxes de computadors i Internet8 Resum ,AX.1 - Introducció | Capes de protocols i els models de servei | Missatges, segments, datagrames i trames Curs 2010/2011 | 58/83
  59. 59. Funcionament per capes d’una xarxa Origen Destí Missatge M Aplicació Aplicació Segment Ht M Transport Encaminador Transport Datagrama Hn Ht M Xarxa Xarxa Commutador Xarxa Trama Hl Hn Ht M Enllaç Enllaç Enllaç Enllaç Bits Física Física Física Física Host Host ,AX.1 - Introducció | Capes de protocols i els models de servei | Missatges, segments, datagrames i trames Curs 2010/2011 | 59/83
  60. 60. EncapsulacióLa capa d’aplicació genera un missatge que es transfereix a la capa detransport. Aquesta hi afegeix una capçalera i genera un segment que s’entregaa la capa de xarxa. I així successivament, cada capa afegix una capçalera pròpiaa les dades rebudes de la capa superior.Cada unitat de dades que s’intercanvien dues entitats del mateix nivell estàformada per una capçalera i un camp de payload (càrrega de pagament) formathabitualment per les dades rebudes de la capa superior. Origen Destí M M Hs M Hs M Hd Hs M Hd Hs M Ht Hd Hs M Ht Hd Hs M bits ,AX.1 - Introducció | Capes de protocols i els models de servei | Missatges, segments, datagrames i trames Curs 2010/2011 | 60/83
  61. 61. Funcionament per capes d’una xarxa Entitat Entitat capa Interfície parell capa n+1 n+1 n-SAP Interfície servei n-SDU n-PDU n-SDU H Entitat Entitat capa n capa n H n-SDU SAP=Service Acces Point PDU=Protocol Data Unit SDU=Service Data Unit ,AX.1 - Introducció | Capes de protocols i els models de servei | Missatges, segments, datagrames i trames Curs 2010/2011 | 61/83
  62. 62. Exemple PDU: Datagrama 0 4 8 16 19 31 Versió L. Cap. Tipus Servei Longitud Total Identificació Flags Desp. Fragment Temps de vida Protocol Checksum Capçalera Adreça IP Origen Adreça IP Destí Opcions (si n’hi ha) padding Dades ,AX.1 - Introducció | Capes de protocols i els models de servei | Missatges, segments, datagrames i trames Curs 2010/2011 | 62/83
  63. 63. Exemple PDU: Segment TCP 0 4 10 16 24 31 Port Origen Port Destí Nombre seqüència Nombre reconeixement U A P R S F L. Cap Reservat R C S S Y I Mida finestra G K H T N N Checksum Punter Urgent Opcions (si n’hi ha) padding Dades ,AX.1 - Introducció | Capes de protocols i els models de servei | Missatges, segments, datagrames i trames Curs 2010/2011 | 63/83
  64. 64. Exemple PDU: Datagrama UDP 0 4 10 16 24 31 Port Origen Port Destí Longitud Checksum Dades ,AX.1 - Introducció | Capes de protocols i els models de servei | Missatges, segments, datagrames i trames Curs 2010/2011 | 64/83
  65. 65. Continguts1 Objectius2 Què és Internet?3 Els extrems de la xarxa4 El nucli de la xarxa5 Retard, pèrdues i throughput a xarxes commutades6 Capes de protocols i els models de servei7 Història de les xarxes de computadors i Internet Desenvolupament commutació de paquets: 1961-1972 Xarxes propietàries i internetworking: 1972-1980 Una proliferació de xarxes: 1980-1990 L’explosió d’Internet: els 1990s Desenvolupaments recents8 Resum ,AX.1 - Introducció | Història de les xarxes de computadors i Internet | Curs 2010/2011 | 65/83
  66. 66. Continguts1 Objectius2 Què és Internet?3 Els extrems de la xarxa4 El nucli de la xarxa5 Retard, pèrdues i throughput a xarxes commutades6 Capes de protocols i els models de servei7 Història de les xarxes de computadors i Internet Desenvolupament commutació de paquets: 1961-1972 Xarxes propietàries i internetworking: 1972-1980 Una proliferació de xarxes: 1980-1990 L’explosió d’Internet: els 1990s Desenvolupaments recents8 Resum ,AX.1 - Introducció | Història de les xarxes de computadors i Internet | Desenvolupament commutació de paquets: 1961-1972 Curs 2010/2011 | 66/83
  67. 67. 1961-1972 IA començaments dels anys 1960 les xarxes telefòniques commutades dominavenla xarxa de comunicacions mundial. Es basaven en la commutació de circuits jaque permet una taxa de transmissió constant del missatge de veu entre emissori receptor.En aquesta època, degut a que els ordinadors comencen a adquirir importànciaque poden treballar en temps compartit es planteja la possibilitat decompartir-los amb usuaris geogràficament distribuïts.En aquest cas, el tràfic d’informació seria a ràfegues: intervals d’activitat(enviar o rebre informació) seguits de períodes d’inactivitat (esperes de respostao anàlisi de resultats). ,AX.1 - Introducció | Història de les xarxes de computadors i Internet | Desenvolupament commutació de paquets: 1961-1972 Curs 2010/2011 | 67/83
  68. 68. 1961-1972 IIEs comença a investigar en la commutació de paquets com alternativa eficient irobusta a la commutació de circuits.Però també es comença a construir ARPAnet, una xarxa finançada perl’Advanced Research Project Agency (ARPA) interessada en poder connectar elsordinadors dels seus centres de recerca per compartir informació i, així, reduircosts i esforços.ARPAnet és una xarxa on cada ordinador estaria connectat a un computadorespecialitzat, l’Interface Message Processor (IMP). Els diferents IMP esconnectarien entre sí i farien les transferències entre ordinadors.El 1972 ARPANET ja té 15 nodes i el primer protocol host-to-host anomenatNetwork Control Protocol (NCP). ,AX.1 - Introducció | Història de les xarxes de computadors i Internet | Desenvolupament commutació de paquets: 1961-1972 Curs 2010/2011 | 68/83
  69. 69. Continguts1 Objectius2 Què és Internet?3 Els extrems de la xarxa4 El nucli de la xarxa5 Retard, pèrdues i throughput a xarxes commutades6 Capes de protocols i els models de servei7 Història de les xarxes de computadors i Internet Desenvolupament commutació de paquets: 1961-1972 Xarxes propietàries i internetworking: 1972-1980 Una proliferació de xarxes: 1980-1990 L’explosió d’Internet: els 1990s Desenvolupaments recents8 Resum ,AX.1 - Introducció | Història de les xarxes de computadors i Internet | Xarxes propietàries i internetworking: 1972-1980 Curs 2010/2011 | 69/83
  70. 70. 1972-1980 IA començaments i mitjans 1970, existeixen altres xarxes de commutació depaquets, a més d’ARPAnet: ALOHANet, una xarxa de microones per enllaçar les universitats de Hawai; DARPA, una xarxa de paquets per satèl.lit i xarxes de paquets via ràdio. Telenet, una xarxa comercial de commutació de paquets basada en tecnologia ARPAnet. La xarxa francesa Cyclades. Xarxes de temps compartit com Tymnet o GE Information Services. SNA d’IBM. ,AX.1 - Introducció | Història de les xarxes de computadors i Internet | Xarxes propietàries i internetworking: 1972-1980 Curs 2010/2011 | 70/83
  71. 71. 1972-1980 IIEl 1972 Vint Cerf i Bob Kahn desenvolupen un projecte d’interconnexió dexarxes (internetworking) amb un protocol de control de transmissió (TCP) queinclou conceptes com encapsulament, datagrama i les funcions d’una passarel.la(gateway).Poc després es divideix el protocol TCP en dos: TCP/IP i s’afegeix UDPTransmissión Control Protocol (TCP) responsable de funcions d’alt nivell com la segmentació, re-agrupament i control d’errors.Internetworking Protocol (IP) responsable de l’encaminament dels datagrames.User Datagram Protocol (UDP) proporciona un servei de transport extrem a extrem no fiable i sense control de flux. ,AX.1 - Introducció | Història de les xarxes de computadors i Internet | Xarxes propietàries i internetworking: 1972-1980 Curs 2010/2011 | 71/83
  72. 72. 1972-1980 IIISimultàniament al projecte DARPA relatiu a Internet es desenvoluparen altresprojectes de xarxes interessants:ALOHAnet la xarxa per comunicar entre sí els diferents campus de les illes Hawai. El protocol ALOHA és el primer protocol d’accés múltiple, és a dir permet que diferents usuaris comparteixin un mateix medi de transmissió (ràdiofreqüència).Ethernet un altre protocol accés al medi, en aquest cas per xarxes de difusió via cable. La intenció era desenvolupar xarxes amb diferents PCs, impressores i discs compartits. La proliferació d’aquestes xarxes individuals feu més interessant l’existència de sistemes d’interconnexió de xarxes. ,AX.1 - Introducció | Història de les xarxes de computadors i Internet | Xarxes propietàries i internetworking: 1972-1980 Curs 2010/2011 | 72/83
  73. 73. Continguts1 Objectius2 Què és Internet?3 Els extrems de la xarxa4 El nucli de la xarxa5 Retard, pèrdues i throughput a xarxes commutades6 Capes de protocols i els models de servei7 Història de les xarxes de computadors i Internet Desenvolupament commutació de paquets: 1961-1972 Xarxes propietàries i internetworking: 1972-1980 Una proliferació de xarxes: 1980-1990 L’explosió d’Internet: els 1990s Desenvolupaments recents8 Resum ,AX.1 - Introducció | Història de les xarxes de computadors i Internet | Una proliferació de xarxes: 1980-1990 Curs 2010/2011 | 73/83
  74. 74. 1980-1990 IA finals dels 1970 uns 200 hosts estaven connectats a ARPAnet i a finals dels1980 un centenar de milers estaven connectats a l’Internet. Un increment deguta:BITNET una xarxa que proporcionava correu electrònic i transferència de fitxers entre universitats.CSNET una xarxa de recerca per universitats sense accés a ARPAnet.NSFNET una troncal per accedir als recursos de supercomputació de l’NFS. S’inicià amb línies de 56 kbps i arribà a 1.5 Mbps a finals de la dècada. ,AX.1 - Introducció | Història de les xarxes de computadors i Internet | Una proliferació de xarxes: 1980-1990 Curs 2010/2011 | 74/83
  75. 75. 1980-1990 IIL’1 de gener de 1983 s’implantà oficialment el nou protocol TCP/IP aARPAnet, en substitució del protocol NCP.A finals dels 1980 s’afegiren altres aspectes a TCP com: implementar el control de congestió basat en host o el protocol DNS (Domain Name System) que relaciona noms humanament llegibles amb les corresponents adreces IP de 32 bits. ,AX.1 - Introducció | Història de les xarxes de computadors i Internet | Una proliferació de xarxes: 1980-1990 Curs 2010/2011 | 75/83
  76. 76. 1980-1990 IIIA França i a començaments dels 80 es desenvolupà el projecte Minitel formatper una xarxa pública commutada basada en la família de protocols X-25, servidors Minitel i terminals barats amb mòdem incorporat.A mitjans 1990 existien més de 20000 serveis entre públics (llistí telefònic) oprivats (banca domèstica, bases de dades de recerca). Un 20% de la poblaciófrancesa usava Minitel molt abans de l’esclat d’Internet. ,AX.1 - Introducció | Història de les xarxes de computadors i Internet | Una proliferació de xarxes: 1980-1990 Curs 2010/2011 | 76/83
  77. 77. Continguts1 Objectius2 Què és Internet?3 Els extrems de la xarxa4 El nucli de la xarxa5 Retard, pèrdues i throughput a xarxes commutades6 Capes de protocols i els models de servei7 Història de les xarxes de computadors i Internet Desenvolupament commutació de paquets: 1961-1972 Xarxes propietàries i internetworking: 1972-1980 Una proliferació de xarxes: 1980-1990 L’explosió d’Internet: els 1990s Desenvolupaments recents8 Resum ,AX.1 - Introducció | Història de les xarxes de computadors i Internet | L’explosió d’Internet: els 1990s Curs 2010/2011 | 77/83
  78. 78. Els 1990s IEn aquesta dècada desapareix ARPAnet, ja s’ha creat MILNET i NSFNETactua de troncal entre xarxes regionals a EEUU i xarxes nacionals estrangeres.L’any 1991 NSFNET elimina les restriccions al tràfic comercial i el 1995 latroncal d’Internet és gestionada per ISP comercials.Entre 1989 i 1991, Tim Berners-Lee inventa la Web (teranyina) al CERN. Esdesenvolupen els seus quatre elements: HTML, HTTP, un servidor web i unnavegador web. A finals de 1993 hi ha uns 200 servidors web en funcionament.El 1994 Marc Andreesen i Jim Clark formen Mosaic Communications(posteriorment Netscape Communications Corporation) i creen els navegadorsamb interfície gràfica Mosaic i Netscape.El 1996 Microsoft comença a desenvolupar navegadors. ,AX.1 - Introducció | Història de les xarxes de computadors i Internet | L’explosió d’Internet: els 1990s Curs 2010/2011 | 78/83
  79. 79. Els 1990s IILa segona mitat dels 1990s és una època de gran creixement i desenvolupamentd’Internet. A finals dels 1990s les quatre principals aplicacions sobre Internetsón: Correu electrònic, amb fitxers adjunts i l’accés via web (IMAP). La Web, be sigui per navegació o comerç electrònic La missatgeria instantània (pioners ICQ) La compartició peer-to-peer de fitxers MP3 (pioners Napster) ,AX.1 - Introducció | Història de les xarxes de computadors i Internet | L’explosió d’Internet: els 1990s Curs 2010/2011 | 79/83
  80. 80. Continguts1 Objectius2 Què és Internet?3 Els extrems de la xarxa4 El nucli de la xarxa5 Retard, pèrdues i throughput a xarxes commutades6 Capes de protocols i els models de servei7 Història de les xarxes de computadors i Internet Desenvolupament commutació de paquets: 1961-1972 Xarxes propietàries i internetworking: 1972-1980 Una proliferació de xarxes: 1980-1990 L’explosió d’Internet: els 1990s Desenvolupaments recents8 Resum ,AX.1 - Introducció | Història de les xarxes de computadors i Internet | Desenvolupaments recents Curs 2010/2011 | 80/83
  81. 81. Desenvolupaments recentsInternet continua evolucionant en molts de fronts, inclosos noves aplicacions,telefonia sobre Internet, LANs amb velocitat de transmissió molt elevades oencaminadors més ràpids. Poden destacar-se: Les xarxes d’accés d’alta velocitat via cable o DSL que han permès el desenvolupament de noves aplicacions com veu o vídeo sobre IP, vídeos compartits, televisió sobre IP. La proliferació de xarxes sense fil d’accés públic i alta velocitat que permeten una connexió gairebé permanent. El desenvolupament de nous aspectes de seguretat com la detecció d’intrusions o l’ús de passarel.les. Les aplicacions P2P que permeten aprofitar els recursos dels ordinadors dels usuaris. ,AX.1 - Introducció | Història de les xarxes de computadors i Internet | Desenvolupaments recents Curs 2010/2011 | 81/83
  82. 82. Continguts1 Objectius2 Què és Internet?3 Els extrems de la xarxa4 El nucli de la xarxa5 Retard, pèrdues i throughput a xarxes commutades6 Capes de protocols i els models de servei7 Història de les xarxes de computadors i Internet8 Resum ,AX.1 - Introducció | Resum | Curs 2010/2011 | 82/83
  83. 83. ResumS’ha presentat una visió general sobre un caramull de material. Les peces que formen Internet i, en general, qualsevol xarxa de computadors. Sistemes finals, enllaços, aplicacions Serveis de transport extrem a extrem Commutació de paquets vs commutació de circuits Retards, arquitectures de capes, encapsulació Una mica d’història d’InternetI a continuació?El mateix, però amb molt més detall. ,AX.1 - Introducció | Resum | Curs 2010/2011 | 83/83

×