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1Dr. Anibal Mazza Fraquelli – www.fraquelli.net
Universidad de Buenos AiresFacultad de Ciencias Económicas
Tecnología de la Información
Profesor Adjunto Interino
Dr. Anibal Mazza Fraquelli
Comunicaciones
File: 2-75000
2Dr. Anibal Mazza Fraquelli – www.fraquelli.net
Telecomunicaciones
Comunicar Información por medios electrónicos a
alguna distancia
3Dr. Anibal Mazza Fraquelli – www.fraquelli.net
Súper Carretera de Información
Nacional / Mundial
Alta Velocidad
Telecomunicaciones Digitales
Disponible al publico general
4Dr. Anibal Mazza Fraquelli – www.fraquelli.net
Un modelo para las
comunicaciones➢La fuente:
➢Genera los datos a transmitir.
➢El transmisor:
➢Transforma la información, generando señales susceptibles de ser trasmitidas.
➢El sistema de transmisión:
➢Transporta la información.
➢El receptor:
➢Transforma la señal recibida en información.
➢El destino:
➢Toma los datos del receptor.
5Dr. Anibal Mazza Fraquelli – www.fraquelli.net
Modelo simplificado para las comunicaciones
Fuente Transmisor
Sistema origen
Sistema de transmisión Receptor
Destino
Sistema destino
(a) Diagrama general de bloques
Estación de trabajoModem Red pública de teléfonos
Modem Servidor
(b) Ejemplo
6Dr. Anibal Mazza Fraquelli – www.fraquelli.net
Tareas en los sistemas de
comunicación➢ Utilización del sistema de transmisión.
➢ Implementación de la interfaz.
➢ Generación de la señal.
➢ Sincronización.
➢ Gestión del intercambio.
➢ Detección y corrección de errores.
➢ Direccionamiento y encaminamiento.
➢ Recuperación.
➢ Formato de mensajes.
➢ Seguridad.
➢ Gestión de red.
7Dr. Anibal Mazza Fraquelli – www.fraquelli.net
Modelo simplificado para las
comunicaciones de datos
Texto
Cadena de bits Señal analógica
Señal analógica
Información de entrada
m
Datos de entrada
g(t)
Señal transmitida
s(t)
Señal recibida
r(t)
Datos de salida g’(t)’
Información de salida m’
FuenteTrans-misor
Sistema de trans-misión
Receptor Destino
Cadena de bits
Texto
8Dr. Anibal Mazza Fraquelli – www.fraquelli.net
Redes
➢Normalmente no es práctico la conexión
mediante un enlace punto a punto:
➢Los dispositivos están muy alejados.
➢Muchos dispositivos necesitarían un gran
número de conexiones no prácticas.
➢La solución es una red de comunicación.
9Dr. Anibal Mazza Fraquelli – www.fraquelli.net
Redes Locales
➢PRIVATE BRANCH EXCHANGE (PBX): Sistema de Intercambios
➢LOCAL AREA NETWORK (LAN): Canales dedicados; limitada distancia (menos de 2000 pies); Alta capacidad, mas que PBX. Puede compartir Hardware & Software
10Dr. Anibal Mazza Fraquelli – www.fraquelli.net
LOCAL AREA NETWORK (LAN)
➢ SERVER: Almacena programas, datos; y determina el
acceso a la red.
➢ GATEWAY: Conexión a otra redes
➢ Sistema Operativo de Red (NOS): maneja el servidor;
rutea comunicaciones en la red.
➢ PEER - TO - PEER: Para pequeñas redes, todas tienen
el mismo poder en la red.
11Dr. Anibal Mazza Fraquelli – www.fraquelli.net
Redes distribuidas por grandes distancias
Incluyen Cables, Satélites, Micro Ondas
➢Líneas Compartidas: Rutear trafico
➢Líneas Dedicadas: Constantemente
disponibles para alto volumen de trafico
“CAÑOS”.
WIDE - AREA NETWORK (WAN)
12Dr. Anibal Mazza Fraquelli – www.fraquelli.net
Componentes de Telecomunicaciones
PC/TerminalEnlace de
Comunicaciones
Computadora
Front-EndModemModem
Equipos
Software
Telecomunicaciones
13Dr. Anibal Mazza Fraquelli – www.fraquelli.net
Estaciones
Estaciones de Usuarios
A otra red
Impresora
DiscosOpticos (jukebox)
Server
Server BD
Server
ServerImpresion
Sistemas y
Soft de
aplicacion
Base Datos
LAN
Local Area Network
14Dr. Anibal Mazza Fraquelli – www.fraquelli.net
Division B Division CDivision A
Mainframe
(HeadQuarters)
LAN LANEstaciones de
Trabajo locales
...
Wide Area Network
Satelite
Estacion
terrena
Estacion
terrena
Empresa
telefonos
Empresa
telefonos
Empresa
telefonos
Empresa
telefonos
Local
loop
Modem
Microonda
MicroondaCircuito IXC
Circuito IXCLocal
loop
Wide Area
Network
Modem
10-15
16Dr. Anibal Mazza Fraquelli – www.fraquelli.net
Telecomunicaciones por telefono
Computadora ComputadoraModem Modem
Linea Telefonica
Digital DigitalAnaloga
Una red movil…
MSS = mobile support station
MU = mobile units
Hot Spots / WI-FI
MU MU MU
MU MU MU MU MU MU
MU MU MU
MSS
MSS MSS
MSS
Host Fijo
Host Fijo
Host Fijo
Host Fijo
Red
Fija
18Dr. Anibal Mazza Fraquelli – www.fraquelli.net
Modelos simplificados de redesNodos de comuni-cación Red de área
amplia
Sistema destinoSistema origen
Fuente Trans-misor
Sistema transmi-sión
Receptor Destino
Red de área local
19Dr. Anibal Mazza Fraquelli – www.fraquelli.net
Red de área amplia
➢Extensa área geógráfica.
➢Requiere atravesar rutas de acceso público.
➢Utiliza parcialmente circuitos proporcionados por proveedores de servicios de telecomunicación.
➢ Se ha implementado con otras tecnologías:
➢Conmutación de circuitos.
➢Conmutación de paquetes.
➢Retransmisión de tramas.
➢Modo de Transferencia Asícrono (ATM).
20Dr. Anibal Mazza Fraquelli – www.fraquelli.net
Conmutación de circuitos
➢Camino de comunicaciones dedicado a la
interconexión de dos estaciones.
➢Ejemplo: la red telefónica.
21Dr. Anibal Mazza Fraquelli – www.fraquelli.net
Conmutación de paquetes➢Datos enviados en secuencias.
➢Pequeñas unidades (paquetes) de información.
➢Los paquetes se pasan de nodo a nodo entre la
estación origen y la destino.
➢Se usa para comunicaciones terminal-computador
y computador-computador.
22Dr. Anibal Mazza Fraquelli – www.fraquelli.net
Red digital de servicios
integrados
➢ISDN
➢Diseñada para sustituir a las redes públicas
de telecomunicaciones.
➢Gran variedad de servicios.
➢Dominio digital en su totalidad.
23Dr. Anibal Mazza Fraquelli – www.fraquelli.net
Redes de área local
➢Cobertura pequeña:
➢Típica de edificios o conjunto de edificios próximos.
➢Normalmente pertenece a la entidad propietaria de los dispositivos conectados a la red.
➢Mayor cantidad de transmisión de datos.
➢Utilización de sistemas de difusión.
24Dr. Anibal Mazza Fraquelli – www.fraquelli.net
Protocolo
Reglas y Procedimientos que gobiernan la
transmisión entre los componentes de un
canal
25Dr. Anibal Mazza Fraquelli – www.fraquelli.net
Protocolos➢ Se utilizan para la comunicación entre entidades
de sistemas diferentes.
➢ Se requiere que “hablen el mismo idioma”.
➢Entidades:
➢Aplicaciones para usuarios.
➢Correo electrónico.
➢Terminales.
➢ Sistemas:
➢Computador.
➢Terminal.
➢Sensor remoto.
26Dr. Anibal Mazza Fraquelli – www.fraquelli.net
Puntos clave de un protocolo
➢ Sintaxis:
➢Formato de los datos.
➢Niveles de señal.
➢ Semántica:
➢ Información de control.
➢Manejo de errores.
➢Temporización:
➢Sintonización de velocidades.
➢Secuenciación.
27Dr. Anibal Mazza Fraquelli – www.fraquelli.net
Un modelo se tres capas
➢Capa de acceso a la red.
➢Capa de transporte.
➢Capa de aplicación.
28Dr. Anibal Mazza Fraquelli – www.fraquelli.net
Capa de acceso a la red
➢Intercambio de datos entre el computador y la red a la que está conectado.
➢El computador emisor proporciona a la red la dirección de destino.
➢El computador emisor puede necesitar ciertos servicios.
➢Depende del tipo de red que se use (LAN, conmutación de paquetes, etc.).
29Dr. Anibal Mazza Fraquelli – www.fraquelli.net
Capa de transporte
➢Intercambio de datos de una manera segura.
➢Independiente de la red que se use.
➢Independiente de la naturaleza de las
aplicaciones.
30Dr. Anibal Mazza Fraquelli – www.fraquelli.net
Capa de aplicación
➢Admite varias aplicaciones de usuario.
➢Ejemplo:
➢Correo Electrónico
➢Transferencia de Archivos
➢Bajada de paginas web
➢Voice IP
31Dr. Anibal Mazza Fraquelli – www.fraquelli.net
Características
➢Directos o indirectos.
➢Monolíticos o estructurados.
➢Simétricos o asimétricos.
➢Estándares o no estándares.
32Dr. Anibal Mazza Fraquelli – www.fraquelli.net
Directa o indirecta
➢Directa:
➢Los sistemas comparten una línea punto a punto.
➢Los sistemas comparten una línea multipunto.
➢Los datos pasarán directamente entre las entidades sin
la intervención de un agente activo.
➢ Indirecta:
➢Red conmutada.
➢Redes interconectadas o Internet.
➢El intercambio de datos dependerá de otras entidades.
33Dr. Anibal Mazza Fraquelli – www.fraquelli.net
Monolítico o estructurado
➢La comunicación entre sistemas es una tarea
compleja.
➢Demasiado compleja como para abordarla y
concebirla monolíticamente como un todo.
➢El diseño estructurado da lugar a un
conjunto de protocolos organizados.
➢Estructura por capas o jerárquica.
34Dr. Anibal Mazza Fraquelli – www.fraquelli.net
Simétrico o asimétrico
➢Simétrico:
➢La comunicación se realiza a través de
entidades pares.
➢Asimétrico:
➢Cliente/servidor
➢Un equipo es “mayor” al otro ó la recepcion
supera a la emision.
35Dr. Anibal Mazza Fraquelli – www.fraquelli.net
Estándar o no estándar
➢Un protocolo no estándar es aquel que se
diseña y se implementa para una
comunicación particular.
36Dr. Anibal Mazza Fraquelli – www.fraquelli.net
Algunos protocolos en la familia de protocolos TCP/IP
BGP = Protocolo de pasarela frontera
FTP = Protocolo de transferencia de ficheros
HTTP = Protocolo de transferencia de hipertextos
ICMP = Protocolo de mensajes de control de Internet
IP = Protocolo Internet
MIME = Extensiones multipropósito de correo electrónico en Internet
OSPF = Protocolo abierto del primer camino más corto
RSVP = Protocolo de reserva de recursos
SMTP = Protocolo sencilllo de transferencia de correo electrónico
SNMP = Protocolo sencillo de gestión de redes
TCP = Protocolo de control de transmisión
UDP = Protocolo de datagramas de usuario
37Dr. Anibal Mazza Fraquelli – www.fraquelli.net
Terminología
➢Emisor.
➢Receptor.
➢Medios de transmisión:
➢Medios guiados:
➢Ejemplo: pares trenzados, fibras ópticas.
➢Medios no guiados:
➢Ejemplo: el aire, el mar o el vacío.
38Dr. Anibal Mazza Fraquelli – www.fraquelli.net
Terminología
➢Directo:
➢Sin dispositivo intermedio.
➢ Punto a punto:
➢Enlace directo.
➢Sólo dos dispositivos comparten el medio.
➢Multipunto:
➢El mismo medio es compartido por más de dos dispositivos.
39Dr. Anibal Mazza Fraquelli – www.fraquelli.net
Terminología
➢ Simplex:
➢Una única dirección.
➢Ejemplo: televisión.
➢Half-duplex:
➢Ambas estaciones pueden transmitir, pero no simultáneamente.
➢Ejemplo: radio de la policía.
➢ Full-duplex:
➢Ambas estaciones pueden transmitir al mismo tiempo.
➢Ejemplo: teléfono???????.
40Dr. Anibal Mazza Fraquelli – www.fraquelli.net
Frecuencia, espectro y ancho de
banda➢Conceptos en el dominio temporal:
➢Señal continua:
➢La señal varía suavemente en el tiempo.
➢Señal discreta:
➢La intensidad se mantiene constante durante un determinado intervalo de tiempo, tras el cual la señal cambia a otro valor constante.
➢Señal periódica:
➢Se repite un patrón a lo largo del tiempo.
➢Señal no periódica:
➢No se repite un patrón a lo largo del tiempo.
41Dr. Anibal Mazza Fraquelli – www.fraquelli.net
Señales continua y discretaAmplitud
(voltios)
Amplitud
(voltios)
(a) Continua
(b) Discreta
Tiempo
Tiempo
42Dr. Anibal Mazza Fraquelli – www.fraquelli.net
Transimisión de datos analógicos
y digitales
➢Datos:
➢Entidades capaces de transportar información.
➢Señales:
➢Representaciones eléctricas o electromagnéticas de datos.
➢Transmisión:
➢Comunicación de datos mediante la propagación y el procesamiento de señales.
43Dr. Anibal Mazza Fraquelli – www.fraquelli.net
Señales Análogas
➢Onda Continua
➢Pasa a través del sistema
➢Comunicaciones de Voz
44Dr. Anibal Mazza Fraquelli – www.fraquelli.net
Señales Digitales➢Onda Discreta
➢Dos estados discretos
➢1-BIT & 0-BIT
➢ON / OFF
➢Comunicación de Datos
➢Usa un Modem para traducir la señal analógica a
la digital y viceversa.
0010111010011101001010101110111100100010000101111010110
45Dr. Anibal Mazza Fraquelli – www.fraquelli.net
Señales➢ Medios a través de los cuales se propagan los datos.
➢ Analógicas:
➢ Varían continuamente.
➢ Pueden propagarse a través de una serie de medios:
➢ Cable, fibra óptica, a través del espacio.
➢ Ancho de banda de la voz entre 100Hz y 7kHz.
➢ Ancho de banda del teléfono entre 300Hz y 3400Hz.
➢ Ancho de banda del vídeo de 4MHz.
➢ Digital:
➢ Se usan dos niveles de tensión constante (dc).
46Dr. Anibal Mazza Fraquelli – www.fraquelli.net
Datos y señales
➢Normalmente, se usan señales analógicas para representar datos analógicos, y señales digitales para representar datos digitales.
➢Los datos digitales se pueden representar mediante señales analógicas:
➢Modems.
➢Los datos analógicos se pueden representar mediante señales digitales:
➢Compact Disc.
47Dr. Anibal Mazza Fraquelli – www.fraquelli.net
Factores de diseño
➢Ancho de banda:
➢Un ancho de banda mayor proporciona una mayor velocidad de transmisión de datos.
➢Dificultades en la transmisión:
➢Atenuación.
➢ Interferencias.
➢Número de receptores:
➢En medios guiados.
➢Un mayor número de receptores (enlace multipunto) produce una mayor atenuación.
48Dr. Anibal Mazza Fraquelli – www.fraquelli.net
Aplicaciones de redes LAN
➢LAN de computadores personales:
➢Bajo coste.
➢Velocidad de datos limitada.
➢Redes de respaldo y de almacenamiento:
➢Se utilizan para interconectar grandes sistemas
(computadores centrales, supercomputadores y dispositivos
de almacenamiento masivo):
➢Alta velocidad.
➢ Interfaz de alta velocidad.
➢Acceso distribuido.
➢Distancia limitada.
➢Número limitado de dispositivos.
49Dr. Anibal Mazza Fraquelli – www.fraquelli.net
Aplicaciones de redes LAN
➢Redes ofimáticas de alta velocidad:
➢Procesadores de imágenes de sobremesa.
➢Alta capacidad de almacenamiento local.
➢LAN troncales:
➢Interconecta LAN locales de baja velocidad.
➢Fiabilidad.
➢Capacidad.
➢Coste.
50Dr. Anibal Mazza Fraquelli – www.fraquelli.net
Arquitectura LAN
➢Arquitectura de protocolos.
➢Topologías.
➢Control de acceso al medio.
➢Control de enlace lógico.
51Dr. Anibal Mazza Fraquelli – www.fraquelli.net
Topologías
➢En árbol.
➢En bus:
➢Tipo especial de tipología en árbol:
➢Una línea principal, ninguna ramificación.
➢En anillo.
➢En estrella.
52Dr. Anibal Mazza Fraquelli – www.fraquelli.net
Topologías en LANFlujo de datos Resistencia final
o terminadorToma de conexión
Estación
Repetidor
(c) Anillo
(d) Estrella(b) Árbol
(a) Bus
Centro, conmutador o repetidor
Punto raíz o cabecera
53Dr. Anibal Mazza Fraquelli – www.fraquelli.net
Topologías en bus y en árbol➢ Uso de un medio multipunto.
➢ Una transmisión se propaga a través del medio.
➢ Recibida por todas las estaciones:➢ Es necesario identificar la estación de destino:
➢ Cada estación tiene una única dirección.
➢ Conexión full-duplex entre la estación y la toma de conexión:➢ Permite la transmisión y recepción de datos.
➢ Es necesario regular la transmisión:➢ Para evitar las colisiones.
➢ Para evitar la superposición:
➢ Los datos se transmiten en pequeños bloques llamados tramas.
➢ El terminador absorbe las tramas, cuando la señal alcanza el final del medio.
54Dr. Anibal Mazza Fraquelli – www.fraquelli.net
Transmisión de tramas en una LAN en bus
C transmite una trama dirigida a A
B ignora la trama dado que no va dirigida a ella
A copia la trama conforme ésta pasa
55Dr. Anibal Mazza Fraquelli – www.fraquelli.net
Topología en anillo➢ Repetidores unidos por enlaces punto a punto formando un
bucle cerrado:
➢ Reciben datos a través de un enlace y los transmiten a través de otro
enlace.
➢ Enlances unidireccionales.
➢ Cada estación se conecta mediante un repetidor.
➢ Datos transmitidos en tramas:
➢ Circulan por todas las estaciones.
➢ La estación de destino reconoce su dirección y copia la trama.
➢ La trama continúa circulando hasta que alcanza la estación origen,
donde es eliminada del medio.
➢ El control de acceso al medio determina cuándo puede insertar
tramas cada estación.
56Dr. Anibal Mazza Fraquelli – www.fraquelli.net
Transmisión
de tramas
LAN en
anillo
(a) C transmite una trama dirigida a A
(b) B ignora la trama dado que no va dirigida a ella
(c) A copia la trama conforme pasa
(d) C absorbe la trama a su regreso
57Dr. Anibal Mazza Fraquelli – www.fraquelli.net
Topología en estrella
➢Cada estación está conectada directamente a un nodo central:
➢Generalmente a través de dos enlaces punto a punto.
➢El nodo central puede transmitir en difusión:
➢Aunque la disposición física es una estrella, funciona como un bus.
➢Sólo puede transmitir una estación en un instante de tiempo dado.
➢El nodo central puede funcionar como dispositivo de conmutación de tramas.
58Dr. Anibal Mazza Fraquelli – www.fraquelli.net
Control de acceso al medio➢ Dónde:
➢ Forma centralizada:
➢Mejora el control.
➢ Lógica de acceso relativamente sencilla en cada estación.
➢ Resuelve problemas de coordinación.
➢Genera un punto de falla.
➢ Posible cuello de botella.
➢ Forma distribuida.
➢ Cómo:
➢ Síncrono:
➢ Se dedica una capacidad dada a la conexión.
➢ Asíncrono:
➢ En respuesta a solicitudes.
59Dr. Anibal Mazza Fraquelli – www.fraquelli.net
Repetidores➢Transmiten en ambos sentidos.
➢Une dos segmentos de cable.
➢No llevan a cabo almacenamientos temporales.
➢No aíslan lógicamente un segmento de otro.
➢ Si dos estaciones en segmentos diferentes intentan transmitir al mismo tiempo, sus paquetes colisionarán.
➢ Sólo se permite un camino de segmentos y repetidores entre dos estaciones cualesquiera.
61Dr. Anibal Mazza Fraquelli – www.fraquelli.net
LAN en anillo➢Cada repetidor está conectado a otros dos por líneas de
transmisión unidireccionales.
➢ Se forma un único camino cerrado.
➢Los datos se transmiten secuencialmente, bit a bit, desde un repetidor hacia el siguiente.
➢Cada repetidor regenera y retransmite cada bit.
➢Cada repetidor realiza la función de: inserción de datos, recepción de datos, eliminación de datos.
➢Los repetidores actúan como puntos de conexión.
➢Tras circular por el anillo, el transmisor suprime el paquete.
62Dr. Anibal Mazza Fraquelli – www.fraquelli.net
Medios del anillo
➢Par trenzado.
➢Cable coaxial de banda base.
➢Fibra óptica.
➢Cable coaxial de banda ancha no se utiliza:
➢Tendría que recibir y transmitir datos de forma
asíncrona en varios canales.
63Dr. Anibal Mazza Fraquelli – www.fraquelli.net
Problemas potenciales en el anillo➢ La rotura de un enlace hace que la red deje de funcionar.
➢ El fallo en un repetidor hace que la red deje de funcionar.
➢ La instalación de un nuevo repetidor para poder conectar nuevos
dispositivos a la red necesita la identificación de dos repetidores cercanos,
topológicamente adyacentes.
➢ Fluctuación en la temporización.
➢ Se necesita algún método para eliminar los paquetes que circulan:➢ Con técnicas de apoyo en caso de error.
➢ La mayoría de los problemas se solucionan mejorando la topología del
anillo.
64Dr. Anibal Mazza Fraquelli – www.fraquelli.net
Arquitectura en estrella-anillo
➢ Pasar los enlaces entre repetidores por un único lugar:
➢Concentrador.
➢Proporciona acceso centralizado a la señal en cualquier enlace.
➢Resulta fácil encontrar fallos.
➢Se puede enviar un mensaje sobre el anillo y ver hasta dónde llega.
➢Se puede desconectar un segmento con problemas y repararlo más tarde.
➢La incorporación de nuevos repetidores al anillo es sencilla.
➢El relé de cortocircuito se puede desplazar al concentrador.
➢Conlleva una gran cantidad de cable.
➢ Puede conectar varios anillos mediante puentes.
65Dr. Anibal Mazza Fraquelli – www.fraquelli.net
LAN en estrella➢ Usa pares no apantallados para el cableado de redes (cable telefónico).
➢ Coste mínimo:
➢ Puede que la instalación ya exista.
➢ Todos los lugares del edificio están cubiertos por una instalación ya existente.
➢ Conectado a un centro activo (“hub”).
➢ Dos enlaces:
➢ Transmitir y recibir.
➢ El centro replica la señal en la línea de salida hacia cada estación.
➢ Longitud de un enlace está limitada en torno a 100 m.
➢ Fibra óptica con una longitud máxima de 500 m.
➢ Funciona lógicamente como un bus: se produce colisión, si dos estaciones transmiten al mismo tiempo.
66Dr. Anibal Mazza Fraquelli – www.fraquelli.net
Topología en estrella en dos niveles
Estación
EstaciónEstaciónEstaciónEstación
IHUBIHUB
HHUB
67Dr. Anibal Mazza Fraquelli – www.fraquelli.net
Centros y conmutadores➢ Centro compartido:
➢ Tiene un centro raíz.
➢ El centro retransmite la señal recibida sobre todas las líneas de salida.
➢ Sólo una estación puede transmitir en un momento dado.
➢ La capacidad total de la LAN es de 10 Mbps.
➢ Centro de LAN conmutada:➢ El centro raíz actúa como un conmutador.
➢ Una trama procedente de una estación dada es conmutada hacia la
correspondiente línea de salida.
➢ Las líneas desocupadas se pueden usar para conmutar otro tráfico.
➢ Con dos pares de líneas en funcionamiento, la capacidad total es 20 Mbps.
68Dr. Anibal Mazza Fraquelli – www.fraquelli.net
Centros de conmutación➢ No se necesita cambiar el software o el hardware de los
dispositivos.
➢ Cada dispositivo tiene una capacidad dedicada.
➢ Permite el escalado de forma sencilla.
➢ Conmutador de almacenamiento y envío:
➢ El centro acepta una línea de entrada, que almacena temporalmente y después la encamina hacia la línea de salida.
➢ Conmutador rápido:
➢ Aprovecha que la dirección de destino se encuentra al comienzo de la trama.
➢ Comienza retransmitiendo la trama entrante sobre la línea de salida tan pronto como reconoce la dirección.
➢ Puede propagar tramas erróneas.
69Dr. Anibal Mazza Fraquelli – www.fraquelli.net
Centros y
conmutadores
Bus compartido a 10 Mbps
(a) Bus compartido
(b) Centro compartido
(c) Centro de conmutación
Capacidad total de hasta 10 Mbps
Capacidad total de N x 10 Mbps
70Dr. Anibal Mazza Fraquelli – www.fraquelli.net
Redes LAN inalámbricas
➢Movilidad.
➢Flexibilidad.
➢Zonas difíciles de cablear.
➢Coste reducido.
➢Mejor funcionamiento.
71Dr. Anibal Mazza Fraquelli – www.fraquelli.net
Aplicaciones de LAN
inalámbricas
➢Ampliación de redes LAN.
➢Interconexión de edificios.
➢Acceso nómada.
➢Redes ad hoc.
72Dr. Anibal Mazza Fraquelli – www.fraquelli.net
Ampliación de redes LAN
➢Edificios de gran superficie:
➢Plantas de fabricación.
➢Almacenes.
➢Edificios históricos.
➢Pequeñas oficinas.
➢Puede mezclarse con un sistema de
cableado fijo.
73Dr. Anibal Mazza Fraquelli – www.fraquelli.net
LAN inalámbrica de celda única
Servidor
Ethernet
Ethernet
Centro 10BASET
Puente o dispositivo de encaminamiento
74Dr. Anibal Mazza Fraquelli – www.fraquelli.net
LAN inalámbrica de celdas múltiples
Frecuencia 2
Frecuencia 1
Ethernet
Puente o dispositivo de encaminamiento
Frecuencia 3
75Dr. Anibal Mazza Fraquelli – www.fraquelli.net
Interconexión de edificios
➢Enlace punto a punto entre edificios.
➢Generalmente son puentes o dispositivos de
encaminamiento.
➢Se utiliza cuando no es posible una
conexión por cable:
➢Ejemplo: al otro lado de una calle.
76Dr. Anibal Mazza Fraquelli – www.fraquelli.net
Acceso nómada
➢Terminal de datos móvil:
➢Ejemplo: computador portátil.
➢Transferencia de datos desde un
computador portátil a un servidor.
➢Campus o centro financiero de un grupo de
edificios.
77Dr. Anibal Mazza Fraquelli – www.fraquelli.net
Trabajo en red ad hoc
➢Red igual a igual.
➢Establecida temporalmente.
➢Ejemplo: una conferencia.
78Dr. Anibal Mazza Fraquelli – www.fraquelli.net
Configuraciones de redes LAN inalámbricas
LAN troncal cableada de alta velocidad
Estación nómada
Celda
(a) LAN inalámbrica con infraestructura (b) LAN ad hoc
79Dr. Anibal Mazza Fraquelli – www.fraquelli.net
Requisitos de las LAN
inalámbricas➢ Rendimiento.
➢ Número de nodos.
➢ Conexión a la LAN troncal.
➢ Área de servicio.
➢ Consumo de batería.
➢ Robustez en la transmisión y seguridad.
➢ Funcionamiento de red ordenada.
➢ Funcionamiento sin licencia.
➢ Sin intervención/nómada.
➢ Configuración dinámica.
80Dr. Anibal Mazza Fraquelli – www.fraquelli.net
Tecnologías de LAN
inalámbricas
➢LAN de infrarrojos (IR).
➢LAN de espectro expandido.
➢Microondas de banda estrecha.
81Dr. Anibal Mazza Fraquelli – www.fraquelli.net
Puentes➢ Capacidad para llevar a cabo una expansión más allá de una LAN.
➢ Proporciona interconexión con otras LAN y con redes de área amplia.
➢ Uso de puentes o dispositivos de encaminamiento.
➢ El uso de puentes es más sencillo:
➢ Conecta todas las LAN similares entre sí.
➢ Protocolos idénticos en las capas física y de acceso al medio.
➢ Mínimo procesamiento.
➢ Los dispositivos de encaminamiento tienen un propósito más general:
➢ Interconectar una gran variedad de redes LAN y WAN.
82Dr. Anibal Mazza Fraquelli – www.fraquelli.net
Razones para el empleo de
puentes
➢Fiabilidad.
➢Prestaciones.
➢Seguridad.
➢Geografía.
83Dr. Anibal Mazza Fraquelli – www.fraquelli.net
Funciones de los puentes
➢Lectura de todas las tramas transmitidas en una LAN y aceptación de aquellas dirigidas a cualquier estación en otra LAN.
➢Retransmisión de cada una de las tramas, utilizando el protocolo MAC para la segunda LAN.
➢Realizar el mismo proceso para el tráfico inverso.
84Dr. Anibal Mazza Fraquelli – www.fraquelli.net
Funcionamiento de los puentes
Estación 11
Estación 1 Estación 10Estación 2
Estación 12 Estación 20
Las tramas con direcciones comprendidas entre 11 y 20 son aceptadas y retransmitidas sobre la LAN B
Las tramas con direcciones comprendidas entre 1 y 10 son aceptadas y retransmitidas sobre la LAN A
85Dr. Anibal Mazza Fraquelli – www.fraquelli.net
LAN múltiplesEstación 1 Estación 2 Estación 3
Puente 101
Puente 107
Puente 102
Puente 103
Puente 104
Puente 105
Puente 106
Estación 4 Estación 5 Estación 6 Estación 7
86Dr. Anibal Mazza Fraquelli – www.fraquelli.net
Árbol de expansión
➢El puente desarrolla automáticamente una
tabla de encaminamiento.
➢Actualiza la tabla en respuesta a cambios.
➢Retransmisión de tramas.
➢Aprendizaje de direcciones.
➢Mecanismo para evitar bucles.
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➢Hebra de vidrio “súper limpias”
➢Rápida, Liviana y Durable
➢Hasta 10 billones de bits por segundo
➢ Full Duplex
➢Cara, Difícil Instalación.
➢Usado como BACKBONE de redes
Fibra Óptica
Señal Laser CableDetector
FotosSeñal
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Satélites a Baja Orbita
Subir =
Uplink
Transmisión
Micro Ondas
Bajar =
Downlink
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Global Positioning System (GPS)
➢ Satelites en orbita geosincrónica.
➢Receptores GPS reciben las comunicaciones
enviadas por el satelite a la tierra
➢Por lo menos 4 satelites indican una localizacion
➢ cada 1 milisegundo el satelite envia la informacion
➢Cada posicion (del satelite) es conocida
➢El receptor mide el tiempo entre el cual el satelite emite
la informacion y llega de vuelta a él.
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GPS (2)
➢Usando las distancias se determina la
posicion
➢Datos de 3 satelites dan localizacion
➢Datos del 4to satelite mejoran la precision
➢Latitud/Longitud del receptor dan la
posibilidad de volcar la posicion en un mapa.
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Tecnologías Inalámbricas - Wireless
➢Sistema Paging: Pequeñas paginas de datos:
Beepers.
➢Teléfono Celular: Usa ondas de radio para
alcanzar las antenas, en áreas llamadas
celdas.
➢Redes Móviles de Datos: Por Radio, redes
que usan handhelds. Baratas y eficientes.
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Tecnologías Inalámbricas - Wireless
➢Servicio Personal de Comunicaciones: Celular; Bajo Poder; Alta frecuencia. Teléfonos chicos no blindados por edificios y túneles.
➢PERSONAL DIGITAL ASSISTANT: Para escribir, hand-held, digitales.
➢SMART PHONE: Inalámbrico, Voz, Texto, Internet
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➢BACKBONE: Cable de fibra optica que lleva
señales de luz a los nodos de distribucion, los que
se transforman a cables de cobre para el usuario
final.
➢Dense Wave Division Multiplexing (DWDM):
Proxima generacion, usa muchos colores (hasta
160) en cada canal e incrementa la capacidad de la
fibra optica hasta 10 terabits por segundo.
Fibra Optica
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Medio Velocidad Costo
Par Trenzado 300 BPS - 10 MBPS +Bajo
Micro Ondas 256 KBPS - 100 MBPS
Satelite 256 KBPS - 100 MBPS
Cable Coaxial 56 KBPS - 200 MBPS
Fibra Óptica 500 KBPS - 7 TBPS +Alto
BPS: BITS POR SEGUNDO
KBPS: KILOBITS POR SEGUNDO
MBPS: MEGABITS POR SEGUNDO
GBPS: GIGABITS POR SEGUNDO – TBPS = Terabits
Velocidades & Costos - Aproximados
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VALUE-ADDED NETWORK (VAN)
➢Privadas; Múltiples caminos; Solo Datos
➢Administradas por terceros
➢Usadas por varias organizaciones
➢Suscripción a la red
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Redes de Servicios
➢ Intercambio de Paquetes
➢ Frame Relay
➢ASYNCHRONOUS TRANSFERENCE MODE
(ATM)
➢ ISDN: Red de Servicios Digitales integrados
➢Líneas de Suscripción Digital
➢Cable Modem
➢Líneas T1 – T4
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INTEGRATED SERVICES
DIGITAL NETWORK (ISDN):
Estándar internacional
para la transmisión
de Voz, Video, Datos
a través de líneas
publicas de teléfono.
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Frame Relay
➢Paquetes de datos en bloques (frames)
➢Transmision de alta velocidad
➢Lineas Confiables
➢No hay rutinas de correccion de errores
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Otros Servicios
➢DIGITAL SUBSCRIBER LINE (DSL): mejorar la
capacidad de un cable de cobre - ADSL
➢CABLE MODEM: Modem para televisión por
cable para el acceso de Alta-Velocidad a Internet
➢Líneas T1: Teléfonos dedicados con conexión, 24
Canales @
1.544 megabits por segundo
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➢Hardware; Software; Telecomunicaciones,
Datos, Recursos
➢Mas poder de computo en el escritorio
➢Redes que enlazan pequeñas redes
Redes en la Empresa
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Internetworking
➢Enlace de redes
➢Cada red mantiene su identidad y se conecta
con otras redes.
Red A
Red B
Red C
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Conectividad
➢Medida de la habilidad de los dispositivos
de computo para pasar y compartir
Información sin intervención humana.
➢Sistemas Abiertos: Software capaz de
funcionar en diferentes plataformas de
computadoras. Sistemas Operativos No
Propietarios, Aplicaciones, Protocolos
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Aplicaciones “Facilitadoras”
➢Voice Mail
➢FAX
➢Teleconferencias
➢Dataconferencias
➢Videoconferencias
➢Groupware
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Electronic Data Interchange - EDI
Intercambio de Computadora a Computadora
entre 2 organizaciones, sobre transacciones
y documentos
Computadora Computadora
Vendedor Cliente
Ordenes, Pagos
Envios, Precios
Actualizaciones, Facturas
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Problemas en las Redes Empresariales
➢Conectividad
➢Perdida de Control del Management
➢Requerimientos de Cambio Organizacional
➢Costos Ocultos del CLIENT/SERVER
➢Confiabilidad y Seguridad
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Costos del CLIENT/SERVER
➢Operaciones y Soporte
➢Desarrollo de Aplicaciones
➢Hardware, Software
➢ Instalación, Mantenimiento
➢Capacitación y Educación
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Plan de Telecomunicaciones
➢Saber Planes a Largo Plazo
➢Auditar la Capacidad Instalada
➢Identificar, Priorizar las mejoras de los
procesos críticos
➢Mejorar la posición estratégica
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Factores de Implementación
➢Distancia
➢Rango de Servicios
➢ Seguridad
➢Múltiples Accesos
➢Uso
➢Costo
➢ Instalación
➢Conectividad
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Otros Servicios
➢Banda Ancha: Multiples canales de alta
velocidad
➢Network Convergence: Permite transmision
simultanea de voz, datos y video. Util para
apliaciones multimedia: Video
collaboration, call centers de voz y datos,
aprendizaje a distancia, mensajeria
multimedia.
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Modems
➢Hasta 56k por telefono
➢DSL – teoricos 8 megabits / segundo (el
mas común es ADSL)
➢Si difieren la velocidad de transmision entre
2 modems, siempre se adaptan a la menor.
111Dr. Anibal Mazza Fraquelli – www.fraquelli.net
Conectividad•Es la capacidad de las computadoras y los dispositivos computarizados para comunicarse entre sí y “compartir” información de forma inteligible sin intervención humana.•Internet y JAVA ofrecen conectividad.•Sistemas abiertos: los que se basan en sistemas operativos, interfases de usuario, estándares de aplicaciones y protocolos de redes públicos, no exclusivos.
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¿Qué es una VPN?
➢Red privada y segura sobre red pública y no
segura.
➢Proporciona un túnel ip encriptado y/o
encapsulado a través de internet.
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Tipos de Enlaces (I)
➢Enlace Cliente - Red:
➢El cliente se conecta remotamente a una LAN.
➢Se usa PPP para establecer una conexión entre
el cliente y la LAN.
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Tipos de Enlaces (II)
➢Enlace Red - Red:
➢Se encapsula el tráfico de una red local.
➢Nos ahorramos el paso PPP ( las tramas se
encapsulan directamente).
115Dr. Anibal Mazza Fraquelli – www.fraquelli.net
¿Para que sirven?
➢Se pueden hacer servir como una Extranet.
➢Es más segura que una Extranet.
➢Permitiría conectar diferentes sucursales de
una empresa, simulando una red local de
una manera transparente y económica.
➢Da acceso a clientes, socios y consultores a
los diferentes recursos de la red de forma
remota.
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Firewall
➢Como medida adicional de seguridad se recomienda
utilizar firewall para garantizar que solo tendrán
acceso a la LAN los clientes autorizados.
117Dr. Anibal Mazza Fraquelli – www.fraquelli.net
Alternativas a las VPN’s➢ RAS (Remote Access System)
➢Sistemas de acceso remoto basado en llamadas
conmutadas (RTC, RDSI).
➢Se produce una llamada del cliente al servidor de
RAS.
➢El costo de esta llamada es el de una llamada
conmutada entre los dos extremos de la
comunicación.
➢Podremos tener tantas conexiones simultaneas
como dialers (modems) tengamos disponibles.
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Alternativas a las VPN’s
➢ Alquiler de lineas dedicadas:
➢Son seguras ya que solo circulamos nosotros.
➢Alto costo
➢El ancho de banda del que queramos disponer va en
proporción a lo que se esté dispuesto a pagar.
➢WAN :
➢Costo elevadisimo no asumible por la mayoria de
empresas.
➢Ej: FDDI, ATM, ...
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Ventajas e Inconvenientes (I)➢Ventajas:
➢Ahorro en costos.
➢No se compromete la seguridad de la red empresarial.
➢El cliente remoto adquiere la condicion de miembro de la
LAN ( permisos, directivas de seguridad).
➢El cliente tiene acceso a todos los recursos ofrecidos en la
LAN (impresoras, correo electronico, base de datos, …).
➢Acceso desde cualquier punto del mundo (siempre y cuando
se tenga acceso a internet).
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Ventajas e Inconvenientes (II)➢ Inconvenientes:
➢No se garantiza disponibilidad ( NO Internet --> NO VPN).
➢No se garantiza el caudal.
➢Gestión de claves de acceso y autenticación delicada y
laboriosa.
➢La fiabilidad es menor que en una linea dedicada
➢Mayor carga en el cliente VPN (encapsulación y
encriptación)
➢Mayor complejidad en la configuración del cliente ( proxy,
servidor de correo, … )
➢Una VPN se considera segura pero no hay que olvidar que
viajamos por Internet ( no seguro y expuestos a ataques).
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