tema 2 arquitectura de redes

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-REDES DE ÁREA LOCAL- 1

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Tema sobre arquitectura de redes del ciclo formativo de grado superior en Administración de Sistemas Informáticos

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Page 1: Tema 2 Arquitectura De Redes

-REDES DE ÁREA LOCAL- 1

Page 2: Tema 2 Arquitectura De Redes

-REDES DE ÁREA LOCAL- 2

INDICE1. INTRODUCCIÓN2. ARQUITECTURAS BASADAS EN NIVELES

2.1. PROBLEMAS EN EL DISEÑO DE LA ARQUITECTURA DE LA RED2.2. TIPOS DE SERVICIOS2.3. PRIMITIVAS DE SERVICIOS

3. ARQUITECTURAS COMERCIALES3.1. MODELO DE REFERENCIA OSI3.2. ARQUITECTURA TCP/IP3.3. NOVELL NETWARE3.4. RED MICROSOFT

4. ARQUITECTURAS DE REDES Y SISTEMAS OPERATIVOS5. NORMAS ESTANDARIZADAS

5.1. ARCNET5.2. IEEE 8025.3. X.255.4. RDSI5.5. ADSL5.6. FRAME RELAY

Page 3: Tema 2 Arquitectura De Redes

-REDES DE ÁREA LOCAL- 3

1. INTRODUCCIÓN Nos centraremos en el software de red: Definición: conjunto de programas encargados de:

Gestionar la red Controlar su uso Realizar detección y corrección de errores

La arquitectura de una red viene definida por: Su topología: organización del cableado El método de acceso a la red: poner los equipos conectados de

acuerdo a la hora de transmitir Los protocolos de comunicación: reglas y procedimientos utilizados

para realizar la comunicación. Tipos: Protocolos de alto nivel: indican cómo se comunican las aplicaciones Protocolos de bajo nivel: indican cómo se transmiten las señales del

cable Protocolos intermedios: funciones:

Establecer y mantener sesiones de comunicaciones Controlar las transmisiones para detectar errores

Page 4: Tema 2 Arquitectura De Redes

-REDES DE ÁREA LOCAL- 4

2. ARQUITECTURAS BASADAS EN NIVELES (JERARQUÍAS DE PROTOCOLOS)

Las redes se organizan en capas (niveles) para reducir la complejidad del diseño.

Se utiliza el método Divide y Vencerás Reglas:

Cada nivel dispone de un conjunto de servicios Los servicios están definidos mediante protocolos estándares Cada nivel se comunica sólo con los niveles superior e inferior

inmediatos Cada uno de los niveles inferiores proporciona servicios a su

nivel superior Cada capa se construye sobre su predecesora

Page 5: Tema 2 Arquitectura De Redes

-REDES DE ÁREA LOCAL- 5

SERVICIOS 4

SERVICIOS 3

SERVICIOS 2

SERVICIOS 1 NIVEL 1

NIVEL 2

NIVEL 3

NIVEL 4

Page 6: Tema 2 Arquitectura De Redes

-REDES DE ÁREA LOCAL- 6

Diseño de una red de comunicaciones entre dos estaciones. Necesitamos: Dispositivos de transmisión: antenas,

ordenadores Programas de control de la transmisión:

aspectos a tener en cuenta:Control de errores: el receptor debe comprobar si

el mensaje ha llegado bien o no.Control de la transmisión: no pueden enviar las

dos antenas a la vez

Page 7: Tema 2 Arquitectura De Redes

-REDES DE ÁREA LOCAL- 7

Soluciones al diseño:

Como bloque único

Usando el método divide y vencerás. Por niveles

NIVEL 3 FUNCIONES PRINCIPALESENVIAR

RECIBIR

NIVEL 2 CODIFICACIÓN Y DECODIFICACIÓNCODIFICAR

DECODIFICAR

NIVEL 1TRANSMISIÓN Y RECEPCIÓN HABLAR

LEER

L L A M A N

Page 8: Tema 2 Arquitectura De Redes

-REDES DE ÁREA LOCAL- 8

Subprogramas = Servicios (redes) En cada nivel pueden existir subprogramas que realicen

la misma tarea utilizando métodos distintos Permite que:

Subprogramas de niveles superiores puedan elegir subprogramas de niveles inferiores

Pueda añadirse mayor funcionalidad a la red, sin modificar toda la estructura de los programas de comunicación

Cuando se comunican 2 ordenadores los protocolos del mismo nivel de la jerarquía deben coordinar el proceso de comunicación

Ejemplo: el nivel 2 de enviar se coordina con el nivel 2 de recibir ambos deben utilizar las mismas reglas de transmisión

Page 9: Tema 2 Arquitectura De Redes

-REDES DE ÁREA LOCAL- 9

Generalizando: Nivel n de una máquina se comunica con el nivel n de otra máquina

reglas: protocolo de nivel n Entidades o Procesos: Subprogramas que se ejecutan, los cuales

se comunican usando protocolos Entidades pares (Procesos pares): grupo de entidades o procesos,

en máquinas diferentes, al mismo nivel Cabecera o información de control:

Información adicional para que los procesos pares se puedan comunicar a un determinado nivel

Solo es conocido el significado en el propio nivel En niveles inferiores es información tal cual Normalmente va al principio

Trama: Datos + Información de Control cada capa añade cabeceras d control, excepto la última

(nivel 1) que envía los dígitos binarios por el cable

Page 10: Tema 2 Arquitectura De Redes

-REDES DE ÁREA LOCAL- 10

Proveedor de servicios: capa n (inferior)

Usuario del servicio: capa n+1 (superior)

SAP (Punto de Acceso al Servicio): son el lugar por el que acceden los procesos de una capa superior a los servicios e intercambian información. Suele ser un número (dirección) que lo identifica de manera única

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-REDES DE ÁREA LOCAL- 11

2.1. PROBLEMAS EN EL DISEÑO DE LA ARQUITECTURA DE LA RED

Encaminamiento: cuando existen diferentes rutas entre origen y destino (malla o irregular). Elegir: La más corta La de menor tráfico

Direccionamiento: es necesario un mecanismo para indicar con quién quiere comunicarse un proceso concreto de una de las máquinas de la red

Acceso al medio: (difusión) mecanismo para controlar el orden de transmisión de los interlocutores. Para: Evitar interferencias Conseguir una comunicación en óptimas condiciones

Saturación del receptor: cuando un emisor rápido puede saturar a un receptor lento. El proceso par de una capa necesita un tiempo grande para procesar la información que le llega de la capa inferior, cuya velocidad de envío es menor Solución: que el receptor envíe un mensaje indicando cuando

está listo

Page 12: Tema 2 Arquitectura De Redes

-REDES DE ÁREA LOCAL- 12

Mantenimiento del orden:

Conmutación de paquetes, envía sin orden

Se necesita un mecanismo que vuelva a ordenar los mensajes en el destino

Ejemplo: numeración de fragmentos

Control de errores: siempre hay tasa de error en la transmisión debido a las imperfecciones de los medios de transmisión

Multiplexación: existe un único medio de transmisión que debe ser compartido por diferentes comunicaciones sin relación alguna

Page 13: Tema 2 Arquitectura De Redes

-REDES DE ÁREA LOCAL- 13

2.2. TIPOS DE SERVICIOS

Cada capa de la arquitectura de red define un conjunto de servicios

Los servicios son utilizados por niveles superiores

Los servicios de una capa ejecutan los servicios del nivel inferior, para ello debe conocer la dirección del SAP del servicio (nombre de la función y parámetros)

Ejemplo: Recibir (cabecera, datos, tamaño)

Los servicios del nivel 1 son los que envían y reciben por el medio físico de transmisión

Page 14: Tema 2 Arquitectura De Redes

-REDES DE ÁREA LOCAL- 14

Cada capa ofrece: Tipos de servicios:

Según el tipo de la conexión Orientados a la conexión: Ejemplo: llamada

telefónica1. Establecimiento de conexión entre emisor/receptor: es

necesario que intercambien información de control.

Ejemplo: servicio básico CONNECT

2. Envío de datos

Ejemplo: Servicio básico DATA

3. Liberar la conexión

Ejemplo: Servicio básico DISCONNECT

Page 15: Tema 2 Arquitectura De Redes

-REDES DE ÁREA LOCAL- 15

No Orientados a la conexión: los datos se envían directamente sin establecer conexión

Mensaje + Dirección del destinatario

Ejemplo: servicio básico DATA

SMS

Page 16: Tema 2 Arquitectura De Redes

-REDES DE ÁREA LOCAL- 16

Según el método de acuse Servicios confirmados (fiables): el

emisor recibe confirmación cuando el mensaje ha llegado correctamente, si no es así, el mensaje se deberá volver a enviar. Tardan más tiempo

Servicios no confirmados (no fiables): el emisor no recibe confirmación de si el mensaje llegó o no

Page 17: Tema 2 Arquitectura De Redes

-REDES DE ÁREA LOCAL- 17

Los servicios de una capa pueden ser de 4 tipos:

Orientados a la conexión y confirmados

Ejemplo: envío de archivos importantes

Orientados a la conexión y no confirmados

Ejemplo: TV por cable, buzón de voz en telefonía fija

No orientados a la conexión y confirmados

Ejemplo: SMS importante, carta certificada

No orientados a la conexión y no confirmados

Ejemplo: SMS normal, postal, buzón de voz móvil

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-REDES DE ÁREA LOCAL- 18

Servicios básicos de una capa:

CONNECT: establecer conexión

DISCONNECT: liberar conexión

DATA: enviar información

Page 19: Tema 2 Arquitectura De Redes

-REDES DE ÁREA LOCAL- 19

2.2. PRIMITIVAS DE SERVICIOS

Primitivas: un servicio definido por un conjunto de operaciones más sencillas. Se utilizan para realizar alguna acción o para informar de un suceso ocurrido en una entidad par

Tipos básicos de primitivas de servicios: Request: petición. Solicitud para realizar una acción.

Ejemplo: envío de mensaje de control

Indication: notificación de que ha ocurrido un suceso

Response: solicitud de respuesta a un suceso

Confirm: confirmación de que ha llegado la respuesta de una acción anterior

Page 20: Tema 2 Arquitectura De Redes

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Llamadas al sistema: primitivas de solicitud de envío

Evento: primitivas de notificación de llegada del mensaje

Parámetros necesarios para cada primitiva: ver tabla 2.3 pág. 53

Reglas de trabajo con primitivas:

CONNECT: Siempre es confirmado

Utilizará todas las primitivas cuando aparezca

Impide la pérdida accidental de datos

Permite que el emisor y receptor acuerden las condiciones de comunicación

DATA: Puede ser confirmado o no

No confirmado: request e indication

DISCONNECT: No confirmado

Emisor y receptor deben liberar la comunicación

Page 21: Tema 2 Arquitectura De Redes

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EJEMPLOS Ejemplo 2.5 pág. 52

Orientado a la conexión: CONNECT: 4 primitivas No se diferencian capas

Ejemplo 2.6 pág. 54 Orientado a la conexión: CONNECT: 4 primitivas DISCONNECT: 2 primitivas Fiable: DATA: 4 primitivas No se diferencian capas

Ejemplo 2.7 pág. 55-56: No orientado a la conexión: No DISCONNECT No CONNECT

A. Fiable en capa 1 y en capa 2: DATA: 4 primitivas B. Fiable en capa 1: DATA: 4 primitivas; no fiable en capa 2: DATA: 2

primitivasC. No fiable en capa 1: DATA: 2 primitivas; fiable en capa 2: DATA: 4

primitivasD. Fiable capa 1: DATA: 4 primitivas; no fiable en capa 2: DATA: 2

primitivas

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3. ARQUITECTURAS COMERCIALES

El crecimiento rápido de las redes locales ha impedido el desarrollo de un estándar global sobre especificaciones y transmisión de datos

Los modelos más utilizados para redes de ordenadores son:

Page 23: Tema 2 Arquitectura De Redes

-REDES DE ÁREA LOCAL- 23

3.1. MODELO DE REFERENCIA OSI

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-REDES DE ÁREA LOCAL- 24

OSI (Open System Interconetion, Interconexión de Sistemas Abiertos)

Propuesta por ISO en 1983 (ISO 7498) Modelo de referencia OSI de la ISO Sistemas Abiertos: Sistemas preparados para la

comunicación con sistemas diferentes Arquitectura en niveles: asegura

Modularidad

Facilita las mejoras de software

Compatibilidad entre equipos diferentes

Page 25: Tema 2 Arquitectura De Redes

-REDES DE ÁREA LOCAL- 25

PRESENTACIÓN

APLICACIÓN

7

6

TRANSPORTE

SESIÓN

5

4

RED

3

ENLACE DE DATOS

2

FISICA

1

Reduce la complejidad

Estandariza las interfaces

Facilita la técnica modular

Asegura la interoperabilidad de la tecnología

Acelera la evolución

Simplifica la enseñanza y el aprendizaje

¿POR QUÉ UN MODELO DE RED DIVIDIDO EN CAPAS?

Page 26: Tema 2 Arquitectura De Redes

-REDES DE ÁREA LOCAL- 26

PRINCIPIOS TEÓRICOS PARA LA REALIZACIÓN DE OSI

Cada capa de la arquitectura realiza una función bien definida El nº de niveles:

Suficiente para no agrupar funciones distintas No demasiado grande, pues sería inmanejable

Crear nuevas capas cuando se necesiten funciones diferentes al resto

Las divisiones en las capas deben minimizar el flujo de información entre ellas (interfaz sencilla)

Las modificaciones de protocolos de una capa no deben afectar a las capas contiguas

Utilizar la experiencia de protocolos anteriores Cada nivel interacciona con los niveles inmediatos superior e

inferior La función de cada capa se elige según la definición de protocolos

estandarizados internacionalmente

Page 27: Tema 2 Arquitectura De Redes

-REDES DE ÁREA LOCAL- 27

ISO definió la función general que debe realizar cada capa pero no los servicios y protocolos que se deben usar

OSI está definido como modelo, no como arquitectura

Page 28: Tema 2 Arquitectura De Redes

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FUNCIONES DE LOS NIVELES OSI

Page 29: Tema 2 Arquitectura De Redes

-REDES DE ÁREA LOCAL- 29

NIVEL FÍSICO Transmite dígitos binarios por el canal de comunicación

¿Qué voltaje se debe usar para representar un 1 y un 0?

¿Cuántos microsegundos dura cada dígito?

¿En qué frecuencia de radio se va a transmitir?

¿Cuántas puntas tiene el conector de la red y para qué sirve cada una?

En el diseño habrá que tener en cuenta las interfaces mecánica, eléctrica y de procedimiento, así como el medio físico

Page 30: Tema 2 Arquitectura De Redes

-REDES DE ÁREA LOCAL- 30

NIVEL DE ENLACE Detecta y corrige todos los errores que se produzcan en las

líneas de comunicación

Controla que un emisor rápido no sature a un receptor lento

Proporciona tránsito confiable a través de un enlace físico

Se ocupa del direccionamiento físico, la topología de red, el acceso a la red, la entrega ordenada de tramas y control de flujo

Controla que no se pierdan datos innecesariamente

Reparte la utilización del medio compartido entre las estaciones

Trama o marco: unidad mínima de datos transferida entre entidades pares

Page 31: Tema 2 Arquitectura De Redes

-REDES DE ÁREA LOCAL- 31

NIVEL DE RED

Determina la mejor ruta para enviar la información (camino más corto, el más rápido o de menor tráfico)

Controla la congestión de la red repartiendo la carga de manera equitativa entre las distintas rutas

Convierte y adapta los mensajes entre redes heterogéneas

Paquete: unidad mínima de información que se transfiere

Page 32: Tema 2 Arquitectura De Redes

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NIVEL DE TRANSPORTE Tiene independencia total del tipo de red que se utilice

Toma los datos procedentes del nivel de sesión y los pasa a la capa de red, asegurando que llegan correctamente al nivel de sesión del otro extremo

Segmenta los datos originados en el host emisor y los reensambla en una corriente de datos dentro del sistema del host receptor

Suministra servicio de transporte de datos que aísla las capas superiores de los detalles de implementación del transporte

Proporciona confiabilidad del transporte entre dos hosts por lo que utiliza dispositivos de detección y recuperación de errores de transporte

Proporciona servicio de comunicaciones por lo que establece, mantiene y termina adecuadamente los circuitos virtuales.

Segmento: unidad mínima de información que se transfiere

Page 33: Tema 2 Arquitectura De Redes

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NIVEL DE SESIÓN Se establecen, administran y finalizan las conexiones de

comunicación entre los dos extremos para el transporte ordinario de datos

Proporciona servicio de reanudación de la conversación después de un fallo en la red o una interrupción

Proporciona servicios a la capa de presentación

Sincroniza el diálogo entre las capas de presentación de los dos hosts y administra su intercambio de datos

Regula la sesión con disposiciones para una eficiente transferencia de datos, clase de servicio y un registro de excepciones acerca de los problemas de la capa de sesión, presentación y aplicación

Page 34: Tema 2 Arquitectura De Redes

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NIVEL DE PRESENTACIÓN

Controla el significado de la información que se transmite permite la traducción de los datos entre las estaciones, es decir, convierte los datos entre emisor y receptor cuando estos utilizan códigos distintos

Codifica y encripta datos en conversaciones confidenciales

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NIVEL DE APLICACIÓN Está en contacto directo con los programas o aplicaciones

informáticas de las estaciones Es la capa más cercana al usuario Contiene los servicios de comunicación más utilizados en las redes No proporciona servicios a ninguna otra capa OSI, sino solamente a

aplicaciones que se encuentran fuera del modelo OSI. Establece la disponibilidad de los potenciales socios de

comunicación Sincroniza y establece acuerdos sobre los procedimientos de

recuperación de errores y control de la integridad de los datos Ejemplos: transferencia de archivos, correo electrónico, programas

de hojas de cálculo, procesadores de texto, programas de terminales bancarias

Page 36: Tema 2 Arquitectura De Redes

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LAS 7 CAPAS DEL MODELO OSI

Procesos de red a aplicaciones

Proporciona servicios de red a procesos de aplicación (como correo electrónico, transferencia de archivos y emulación de terminales)

Representación de datos

Garantizar que los datos sean legibles para el sistema receptor

Formato de los datos

Estructura de los datos

Negocia la sintaxis de transferencia de datos para la capa de aplicación

Comunicación entre host

Establece, administra y termina sesiones entre aplicacionesConexiones de extremo a extremo

Se ocupa de aspectos de transporte entre hots

Confiabilidad del transporte de datos

Establecer, mantener, terminar circuitos virtuales

Detección y recuperación de fallas

Control del flujo de información

Direccionamiento y mejor ruta

Proporciona conectividad y selección de ruta entre dos sistemas finales

Dominio de enrutamiento

Acceso a los medios

Permite la transferencia confiable de los datos a través de los medios

Direccionamiento físico, topología de red, notificación de errores, control de flujoTransmisión binaria

Cables, conectores, voltajes, velocidades de datos

PRESENTACIÓN

APLICACIÓN

TRANSPORTE

SESIÓN

RED

ENLACE DE DATOS

FISICA

1

2

3

4

5

6

7

Page 37: Tema 2 Arquitectura De Redes

-REDES DE ÁREA LOCAL- 37

PRESENTACIÓN

APLICACIÓN

7

6

TRANSPORTE

SESIÓN

5

4

RED

3

ENLACE DE DATOS

2

FISICA

1

PRESENTACIÓN

APLICACIÓN

TRANSPORTE

SESIÓN

RED

ENLACE DE DATOS

FISICA

ORIGEN DESTINO

DATOS EA

DATOS EP

DATOS ES

DATOS ET

DATOS ER

DATOS EDFF

100010111010101010101010100101010011010011

ENCAPSULAMIENTO

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INCONVENIENTES DEL MODELO OSI

No es perfecto mal diseño de algunos componentes

Algunas capas tienen pocos protocolos dentro de ellas (sesión y presentación)

Otras tienen demasiados protocolos (física, enlace de datos, red)

Existen servicios y programas duplicados en varias capas aumento del tamaño de las cabeceras de control

Encapsulamiento

Page 39: Tema 2 Arquitectura De Redes

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3.2. ARQUITECTURA TCP/IP

Page 40: Tema 2 Arquitectura De Redes

-REDES DE ÁREA LOCAL- 40

(TCP/IP) Protocolo de control de transmisión/Protocolo Internet Arquitectura de red constituida de varios protocolos apilados por

capas Es la más utilizada del mundo Es la base de comunicación de Internet En 1973 el Departamento de Defensa de EE.UU.. (DoD) creó el

modelo TCP/IP con las siguientes características: Permitir interconectar redes diferentes Ser tolerante a fallos: necesitaba una red que pudiera sobrevivir ante

cualquier circunstancia Permitir el uso de aplicaciones diferentes: transferencia de archivos,

comunicación en tiempo real… De topología irregular La información se fragmenta para seguir rutas diferentes Redes:

ARPANET: dedicada a la investigación. Se unieron universidades e instalaciones del gobierno

MILNET: de uso militar

Page 41: Tema 2 Arquitectura De Redes

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CARACTERÍSTICAS DE LA ARQUITECTURA

Es independiente de los fabricantes y las marcas comerciales

Soporta múltiples tecnologías diferentes

Puede funcionar en máquinas de cualquier tamaño

Se ha convertido en estándar de comunicaciones desde 1983

Page 42: Tema 2 Arquitectura De Redes

-REDES DE ÁREA LOCAL- 42

APLICACIÓN4

TRANSPORTE

3

INTERRED

2

SUBRED1

PILA DE PROTOCOLOS TCP/IP

Page 43: Tema 2 Arquitectura De Redes

-REDES DE ÁREA LOCAL- 43

FUNCIONES DE LOS NIVELES TCP/IP

Page 44: Tema 2 Arquitectura De Redes

-REDES DE ÁREA LOCAL- 44

NIVEL DE SUBREDTambién denominada “Acceso a Red” o de “Host a Red”Protocolo que conecta la estación de la redDepende de la tecnología utilizada y no se especifica de antemanoSe ocupa de todos los aspectos que requiere un paquete IP para realizar realmente un enlace físico y luego realizar otro enlace físico Incluye los detalles de tecnología LAN y WAN y todos los detalles de las capas física y de enlace de datos del modelo OSI Facilita la técnica modular

Page 45: Tema 2 Arquitectura De Redes

-REDES DE ÁREA LOCAL- 45

NIVEL INTERREDTambién conocida como capa de Internet

Permite que las estaciones envíen información (paquetes) a la red y los hagan viajar de forma independiente hacia su destino

Los paquetes pueden atravesar redes diferentes y llegar desordenados

No es responsable de ordenar los paquetes en el destino

Protocolo más importante el IP

Se produce la determinación de la mejor ruta y la conmutación de paquetes

Page 46: Tema 2 Arquitectura De Redes

-REDES DE ÁREA LOCAL- 46

NIVEL DE TRANSPORTEEstablece conversación entre origen y destino

Se encarga del control de errores y de la reordenación de los mensajes

Se define el protocolo TCP orientado a la conexión y fiable

Se define el protocolo UDP (Protocolo de Datagrama de Usuario) no orientado a la conexión y no fiable

Mantiene un diálogo entre el origen y el destino mientras empaqueta la información de la capa de aplicación en unidades denominadas segmentos

Page 47: Tema 2 Arquitectura De Redes

-REDES DE ÁREA LOCAL- 47

NIVEL DE APLICACIÓNContiene todos los protocolos de alto nivel que utilizan los programas para comunicarse

TELNET: protocolo de terminal virtual

FTP: protocolo de transferencia de archivos

HTTP: protocolo usado en los navegadores para recuperar páginas Web

Maneja protocolos de alto nivel, aspectos de representación, codificación y control de diálogo

Page 48: Tema 2 Arquitectura De Redes

-REDES DE ÁREA LOCAL- 48

ALGUNOS PROTOCOLOS TCP/IP

FTP HTTP SMTP DNS DNS TFTP

TCP UDP

IP

INTERNET IEEE 802

LAN

WAN

APLICACIÓN

TRANSPORTE

INTERRED

SUBRED

Page 49: Tema 2 Arquitectura De Redes

-REDES DE ÁREA LOCAL- 49

COMPARACIÓN TCP/IP Y OSI

APLICACIÓN

TRANSPORTE

INTERRED

SUBRED

PRESENTACIÓN

APLICACIÓN

TRANSPORTE

SESIÓN

RED

ENLACE DE DATOS

FISICA

Page 50: Tema 2 Arquitectura De Redes

-REDES DE ÁREA LOCAL- 50

Se dividen en capas

Tienen capa de aplicación aunque incluyen servicios distintos

Tienen capa de red y transporte similares

La tecnología es de conmutación de paquetes

SIMILITUDES

Page 51: Tema 2 Arquitectura De Redes

-REDES DE ÁREA LOCAL- 51

DIFERENCIASTCP/IP combina funciones de la capa de presentación y de sesión en la capa de aplicaciónTCP/IP combina las capas de enlace de datos y física de OSI en una solaTCP/IP parece más simple porque tiene menos capasLos protocolos TCP/IP son los estándares en torno a los cuales se desarrolló InternetLas redes típicas no se desarrollan normalmente a partir del protocolo OSI, aunque se usa como guía

Page 52: Tema 2 Arquitectura De Redes

-REDES DE ÁREA LOCAL- 52

3.3. NOVELL NETWARE

Page 53: Tema 2 Arquitectura De Redes

-REDES DE ÁREA LOCAL- 53

Es una marca propietaria, por lo que no puede ser utilizada sin permiso

Para conectar un conjunto de y proveerles de los servicios de red necesarios

Es necesario un equipo proveedor de servicios (Servidor) con sistema operativo Netware

Una red Novell se puede comunicar con otras estaciones TCP/IP debido a que da soporte LAN y WAN

Tipos de máquinas en una red Novell:

Servidores de ficheros: proveen todos los servicios a las estaciones de trabajo y controlan las operaciones de comunicación de la red

Estaciones de trabajo: acceden a los servidores para ejecutar tareas de usuario

Encaminadores: se encargan de comunicar las redes con diferentes WAN y a través de ellos entra y sale la información del exterior de la LAN

Page 54: Tema 2 Arquitectura De Redes

-REDES DE ÁREA LOCAL- 54

COMPARACIÓN OSI / NOVELL NETWARE

PRESENTACIÓN

APLICACIÓN

TRANSPORTE

SESIÓN

RED

ENLACE DE DATOS

FISICA

PROTOCOLOS MAC de LAN(Redes Ethernet, Token Ring, ARCnet)

IPX

NetBIOSNCP

AplicacionesNetBIOS

SAP

SPX

AplicacionesNetware

Page 55: Tema 2 Arquitectura De Redes

-REDES DE ÁREA LOCAL- 55

IPX (Interwork Packet Exchange, “Intercambio de Paquetes Interred): Es el más importante

Protocolo no orientado a la conexión y no fiable

Similar al IP

SAP (Service Advertising Protocol, “Protocolo de Publicidad del Servicio) Lo utilizan los servidores para difundir información por la red sobre sus servicios

Se notifica tanto la actividad como la inactividad del servidor

Las estaciones de trabajo lo utilizan para enviar sus peticiones

NetBIOS (Network Basic Input/Output System, “Sistema Básico de Entrada/Salida de Red”) Introducido por IBM en 1984

Ofrece servicios a nivel de transporte y sesión

NCP (Network Core Protocol, “Protocolo Central de la Red) Permite a las estaciones comunicarse con los servidores para acceder a los

servicios de la red (enviar un archivo, acceder a una impresora,…)

Page 56: Tema 2 Arquitectura De Redes

-REDES DE ÁREA LOCAL- 56

3.4. RED MICROSOFT

Page 57: Tema 2 Arquitectura De Redes

-REDES DE ÁREA LOCAL- 57

Objetivo: Permitir la coexistencia e integración con otras arquitecturas de red (TCP/IP o Novell)

NetBIOS (Network Basic Input/Output System, “Sistema Básico de Entrada/Salida de Red”) Se diseñó ante la falta de un estándar de alto nivel en redes de

área local

Adoptado por redes Microsoft para trabajar con estaciones Windows

La identificación se realiza a través de un nombre de PC

El envío de información de administración y recursos compartidos se realiza por difusión

Puede funcionar sobre NetBEUI, TCP/IP o SPX

NetBT: pila en la que NetBIOS funciona sobre TCP/IP

NWLink: funcionamiento de NetBIOS sobre IPX/SPX

Page 58: Tema 2 Arquitectura De Redes

-REDES DE ÁREA LOCAL- 58

SMB (Server Message Block, “Bloque de Mensajes del Servidor”) Protocolo de nivel de aplicación usado en redes

Microsoft

Convierte peticiones del estilo “crear archivo”, “copiar archivo” en llamadas al servicio del protocolo NetBIOS

NetBEUI (NetBIOS Extended User Interface) Extensión del protocolo NetBIOS

Trabaja a nivel de red y transporte

En redes con estaciones de trabajo con sistema operativo Windows 3.x, Windows 9x/ME y Windows NT/2000/XP

Solo puede utilizarse en LAN y no en WAN

Page 59: Tema 2 Arquitectura De Redes

-REDES DE ÁREA LOCAL- 59

COMPARACIÓN OSI / MICROSOFT

PRESENTACIÓN

APLICACIÓN

TRANSPORTE

SESIÓN

RED

ENLACE DE DATOS

FISICAEthernet

Interfaz de Control de Transporte

AplicacionesSMB

NDIS

Token Ring FDDI

NBFNetBEUI

NWLink(Novell)

TCP/IP

Windows Sockets NetBIOS Novell

Protocolos dependientes del

medio físico

Protocolos de Transporte

Sistema redirector

Page 60: Tema 2 Arquitectura De Redes

-REDES DE ÁREA LOCAL- 60

4. ARQUITECTURAS DE REDES Y SISTEMAS OPERATIVOS

Los elementos necesarios para conectar un ordenador a una red son:

Adaptador de red

Controlador de dispositivo (driver): lo utiliza el S.O. y la arquitectura de red para el acceso y transferencia de información con el dispositivo

Programas que forman la pila de protocolos o arquitectura

Page 61: Tema 2 Arquitectura De Redes

-REDES DE ÁREA LOCAL- 61

Cuando un programa de usuario desea comunicarse con otro programa debe realizar una llamada al S.O. y este llamará a los servicios del nivel de aplicación para completar la operación

Page 62: Tema 2 Arquitectura De Redes

-REDES DE ÁREA LOCAL- 62

Tipos de recursos:

Locales: dispositivos conectados directamente al ordenador del usuario

Remotos: dispositivos compartidos, conectados en otros ordenadores, accesibles solamente a través de la red de comunicación

En un mismo ordenador pueden coexistir diferentes arquitecturas y diferentes adaptadores de red

El S.O. debe decidir cual utilizar dependiendo del tipo de conexión y los servicios solicitados por la aplicación y el usuario

Deben existir protocolos dentro de las propias arquitecturas que permitan un flujo de información entre capas o adaptadores de red sin interferencias

Page 63: Tema 2 Arquitectura De Redes

-REDES DE ÁREA LOCAL- 63

5. NORMAS ESTANDARIZADAS

Algunos servicios y protocolos que se han convertido en estándares de redes son:

Page 64: Tema 2 Arquitectura De Redes

-REDES DE ÁREA LOCAL- 64

5.1. ARCnet (Attached Resource Computer Net)

Desarrollada por Datapoint Corporation

Establece protocolos a nivel físico y MAC (Control de Acceso al Medio. Pertenece a la capa de enlace de datos)

Define el cableado, la velocidad de transmisión, la topología, los elementos de interconexión

Se puede montar en bus, estrella y árbol

Page 65: Tema 2 Arquitectura De Redes

-REDES DE ÁREA LOCAL- 65

5.2. IEEE 802Elaborado en 1990 por la organización IEEE (Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos)

Para comunicación de redes locales

Establece los protocolos a nivel físico y de enlace de datos

Especificaciones:IEEE 802.1: define la interfaz con los niveles superiores (nivel de red)

IEEE 802.2: normaliza la parte superior del nivel de enlace (LLC-Control de Enlace Lógico)

IEEE 802.5: similar a ARCnet pero no son compatibles

IEEE 802.3 a IEEE 802.12: normalizan la parte inferior del nivel de enlace (MAC) y la capa física

Page 66: Tema 2 Arquitectura De Redes

-REDES DE ÁREA LOCAL- 66

5.3. X.25Desarrollada en 1970 por CCITT (actual ITU-T)

Conjunto de protocolos para la comunicación en WAN

Los protocolos están definidos a 3 niveles

Todos los protocolos realizan control de errores Arquitectura bastante fiable

La transmisión es más lenta

Las capas envían mucha información de control redundante

Para poder conectar otros dispositivos no compatibles con X.25 se definen protocolos de comunicación adicionales:

X.28 y X.32: permiten interconectar X.25 con la RTC, para lo cual es necesario un PAD (Ensamblador/Desensamblador de Paquetes, definido en la norma X.3)

X.75: permite conectar Iberpac (red de conmutación de paquetes X.25) con redes de otros países

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-REDES DE ÁREA LOCAL- 67

5.4. RDSI (RED DIGITAL DE SERVICIOS INTEGRADOS)

Surgió en 1984 como solución a las necesidades de comunicación

Ofrece servicios (voz, datos, imagen y sonido en tiempo real) a distintas velocidades y capacidades dependiendo del contrato

Dispone de su propio cableado

No funciona sobre RTC

Se utiliza como WAN

Todos los protocolos están definidos a nivel físico, de enlace y de red

Con terminales no digitales (fax, teléfono…) es necesario de adaptadores para conectar dichos dispositivos a la red

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-REDES DE ÁREA LOCAL- 68

Configuración del adaptador: Driver del dispositivo adaptador Protocolo V110, a nivel físico de RDSI Protocolo HDLC, a nivel de enlace de datos Protocolo X.75, a nivel de red y similar a

X.25 Librería CAPI (API común de RDSI): librería

estándar para acceso a la red

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-REDES DE ÁREA LOCAL- 69

5.5. ADSL (LÍNEA ASIMÉTRICA DIGITAL DE ABONADO)

Utiliza la RTC (de baja calidad) para transmitir información a alta velocidad

Utiliza circuitos integrados ASP (Procesador de Señal Avanzada) para eliminar electrónicamente todas las interferencias producidas en la comunicación

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-REDES DE ÁREA LOCAL- 70

5.6. FRAME RELAY (RETRANSMISIÓN DE TAMA)

Transmiten información a altas velocidades con bajo coste

Desarrolla protocolos para WAN

Velocidad de transmisión superior a X.25 debido a que el protocolo no realiza detección ni corrección de errores en nodos intermedios, ello se lleva a cabo solo en el Emisor y Receptor

Utiliza líneas telefónicas rápidas con tasa de error baja