INSTITUTO TECNOLOGICO DE CIUDAD VICTORIA

UNIDAD 1

MATERIA: INTERCONECTIVIDAD DE REDES

ALUMNO: BENJAMÍN MOLINA MORÁN

PROFESOR: JOSE REGINO INFANTE VENTURA

Septiembre de 2010

UNIDAD 1 RED DE AREA AMPLIA

RED DE AREA AMPLIA

Las Redes de área amplia (WAN) son redes informáticas que se extienden sobre un área geográfica extensa. Contiene una colección de máquinas dedicadas a ejecutar los programas de usuarios (hosts). Estos están conectados por la red que lleva los mensajes de un host a otro. Estas LAN de host acceden a la subred de la WAN por un encaminador. Suelen ser por tanto redes punto a punto.

La subred tiene varios elementos:

Líneas de comunicación: mueven bits de una máquina a otra. Elementos de conmutación: Máquinas especializadas que conectan dos o

más líneas de transmisión. Se suelen llamar encaminadores o routers.

Cada host está después conectado a una LAN en la cual está el encaminador que se encarga de enviar la información por la subred.

Una WAN contiene numerosos cables conectados a un par de encaminadores. Si dos encaminadores que no comparten cable desean comunicarse, han de hacerlo a través de encaminadores intermedios. El paquete se recibe completo en cada uno de los intermedios y se almacena allí hasta que la línea de salida requerida esté libre.

Se pueden establecer WAN en sistemas de satélite o de radio en tierra en los que cada encaminador tiene una antena con la cual poder enviar y recibir la información. Por su naturaleza, las redes de satélite serán de difusión.

Hoy en día Internet proporciona WAN de alta velocidad, y la necesidad de redes privadas WAN se ha reducido drásticamente mientras que las VPN que utilizan cifrado y otras técnicas para hacer esa red dedicada aumentan continuamente.

Normalmente la WAN es una red punto a punto, es decir, red de paquete conmutado. Las redes WAN pueden usar sistemas de comunicación vía satélite o de radio. Fue la aparición de los portátiles y los PDA la que trajo el concepto de redes inalámbricas.

1.1 INTERCONEXIÒN DE REDES

Cuando se diseña una red de datos se desea sacar el máximo rendimiento de sus capacidades. Para conseguir esto, la reddebe estar preparada para efectuar conexiones a través de otras redes, sin importar qué características posean. El objetivo de la Interconexión de Redes (internetworking) es dar un servicio de comunicación de datos que involucre diversas redes con diferentes tecnologías de forma transparente para el usuario. Este concepto hace que las cuestiones técnicasparticulares de cada red puedan ser ignoradas al diseñar las aplicaciones que utilizarán los usuarios de los servicios.Los dispositivos de interconexión de redes sirven para superar las limitaciones físicas de los elementos básicos de una red, extendiendo las topologías de esta.Algunas de las ventajas que plantea la interconexión de redes de datos, son:

Compartición de recursos dispersos. Coordinación de tareas de diversos grupos de trabajo. Reducción de costos, al utilizar recursos de otras redes. Aumento de la cobertura geográfica.

Tipos de Interconexión de redesSe pueden distinguir dos tipos de interconexión de redes, dependiendo del ámbito de aplicación:

Interconexión de Área Local (RAL con RAL)

Una interconexión de Área Local conecta redes que están geográficamente cerca, como puede ser la interconexión de redes de un mismo edificio o entre edificios, creando una Red de Área Metropolitana (MAN)

Interconexión de Área Extensa (RAL con MAN y RAL con WAN)

La interconexión de Área Extensa conecta redes geográficamente dispersas, por ejemplo, redes situadas en diferentes ciudades o países creando una Red de Área Extensa (WAN) .

1.1.1 MODEM/MULTIPLEXOR/SWITCH/HUB

MODEM

Un módem es un dispositivo que sirve para enviar una señal llamada moduladora mediante otra señal llamada portadora. Se han usado módems desde los años 60, principalmente debido a que la transmisión directa de las señales electrónicas inteligibles, a largas distancias, no es eficiente, por ejemplo, para transmitir señales de audio por el aire, se requerirían antenas de gran tamaño (del orden de

cientos de metros) para su correcta recepción. Es habitual encontrar en muchos módems de red conmutada la facilidad de respuesta y marcación automática, que les permiten conectarse cuando reciben una llamada de la RTPC (Red Telefónica Pública Conmutada) y proceder a la marcación de cualquier número previamente grabado por el usuario. Gracias a estas funciones se pueden realizar automáticamente todas las operaciones de establecimiento de la comunicación.

MULTIPLEXOR

En el campo de las telecomunicaciones el multiplexor se utiliza como dispositivo que puede recibir varias entradas y transmitirlas por un medio de transmisión compartido. Para ello lo que hace es dividir el medio de transmisión en múltiples canales, para que varios nodos puedan comunicarse al mismo tiempo.

Una señal que está multiplexada debe demultiplexarse en el otro extremo.

Según la forma en que se realice esta división del medio de transmisión, existen varias clases de multiplexación:

Multiplexación por división de frecuencia Multiplexación por división de tiempo Multiplexación por división de código Multiplexación por división de longitud de onda

SWITCH

Un conmutador o switch es un dispositivo digital de lógica de interconexión de redes de computadores que opera en la capa 2 (nivel de enlace de datos) del modelo OSI. Su función es interconectar dos o más segmentos de red, de manera similar a los puentes (bridges), pasando datos de un segmento a otro de acuerdo con la dirección MAC de destino de las tramas en la red.

Un conmutador en el centro de una red en estrella.

Los conmutadores se utilizan cuando se desea conectar múltiples redes, fusionándolas en una sola. Al igual que los puentes, dado que funcionan como un filtro en la red, mejoran el rendimiento y la seguridad de las LANs (Local Area Network- Red de Área Local).

HUB

Un concentrador o hub es un dispositivo que permite centralizar el cableado de una red y poder ampliarla. Esto significa que dicho dispositivo recibe una señal y repite esta señal emitiéndola por sus diferentes puertos.

Un concentrador funciona repitiendo cada paquete de datos en cada uno de los puertos con los que cuenta, excepto en el que ha recibido el paquete, de forma que todos los puntos tienen acceso a los datos. También se encarga de enviar una señal de choque a todos los puertos si detecta una colisión. Son la base para las redes de topología tipo estrella. Como alternativa existen los sistemas en los que los ordenadores están conectados en serie, es decir, a una línea que une varios o todos los ordenadores entre sí, antes de llegar al ordenador central. Llamado también repetidor multipuerto, existen 3 clases.

Pasivo: No necesita energía eléctrica. Se dedica a la interconexion. Activo: Necesita alimentación. Además de concentrar el cableado,

regeneran la señal, eliminan el ruido y amplifican la señal Inteligente: También llamados smart hubs son hubs activos que incluyen

microprocesador.

Dentro del modelo OSI el concentrador opera a nivel de la capa física, al igual que los repetidores, y puede ser implementado utilizando únicamente tecnología analógica. Simplemente une conexiones y no altera las tramas que le llegan.

Visto lo anterior podemos sacar las siguientes conclusiones:

1. El concentrador envía información a ordenadores que no están interesados. A este nivel sólo hay un destinatario de la información, pero para asegurarse de que la recibe el concentrador envía la información a todos los ordenadores que están conectados a él, así seguro que acierta.

2. Este tráfico añadido genera más probabilidades de colisión. Una colisión se produce cuando un ordenador quiere enviar información y emite de forma simultánea con otro ordenador que hace lo mismo. Al chocar los dos mensajes se pierden y es necesario retransmitir. Además, a medida que añadimos ordenadores a la red también aumentan las probabilidades de colisión.

3. Un concentrador funciona a la velocidad del dispositivo más lento de la red. Si observamos cómo funciona vemos que el concentrador no tiene capacidad de almacenar nada. Por lo tanto si un ordenador que emite a 100 Mb/s le trasmitiera a otro de 10 Mb/s algo se perdería del mensaje. En el caso del ADSL los routers suelen funcionar a 10 Mb/s, si lo conectamos a nuestra red casera, toda la red funcionará a 10 Mb/s, aunque nuestras tarjetas sean 10/100 Mb/s.

4. Un concentrador es un dispositivo simple, esto influye en dos características. El precio es barato. Añade retardos derivados de la transmisión del paquete a todos los equipos de la red (incluyendo los que no son destinatarios del mismo).

Los concentradores fueron muy populares hasta que se abarataron los switch que tienen una función similar pero proporcionan más seguridad contra programas como los sniffer. La disponibilidad de switches ethernet de bajo precio los ha dejado obsoletos, pero aún se pueden encontrar en instalaciones antiguas y en aplicaciones especializadas.

Los concentradores también suelen venir con un BNC y/o un conector AUI para permitir la conexión a 10Base5, 10Base2 o segmentos de red.

Información técnica

Una red Ethernet se comporta como un medio compartido, es decir, sólo un dispositivo puede transmitir con éxito a la vez y cada uno es responsable de la detección de colisiones y de la retransmisión. Con enlaces 10BASE-T y 100Base-T (que generalmente representan la mayoría o la totalidad de los puertos en un concentrador) hay parejas separadas para transmitir y recibir, pero que se utilizan en modo half duplex el cual se comporta todavía como un medio de enlaces compartidos. (Ver 10BASE-T para las especificaciones de los pines).

Un concentrador, o repetidor, es un dispositivo de emisión bastante sencillo. Los concentradores no logran dirigir el tráfico que llega a través de ellos, y cualquier paquete de entrada es transmitido a otro puerto (que no sea el puerto de entrada). Dado que cada paquete está siendo enviado a través de cualquier otro puerto, aparecen las colisiones de paquetes como resultado, que impiden en gran medida la fluidez del tráfico. Cuando dos dispositivos intentan comunicar simultáneamente, ocurrirá una colisión entre los paquetes transmitidos, que los dispositivos transmisores detectan. Al detectar esta colisión, los dispositivos dejan de transmitir y hacen una pausa antes de volver a enviar los paquetes.

La necesidad de hosts para poder detectar las colisiones limita el número de centros y el tamaño total de la red. Para 10 Mbit/s en redes, de hasta 5 segmentos (4 concentradores) se permite entre dos estaciones finales. Para 100 Mbit/s en redes, el límite se reduce a 3 segmentos (2 concentradores) entre dos estaciones finales, e incluso sólo en el caso de que los concentradores fueran de la variedad de baja demora. Algunos concentradores tienen puertos especiales (y, en general,

específicos del fabricante) les permiten ser combinados de un modo que consiente encadenar a través de los cables Ethernet los concentradores más sencillos, pero aun así una gran red Fast Ethernet es probable que requiera conmutadores para evitar el encadenamiento de concentradores.

La mayoría de los concentradores detectan problemas típicos, como el exceso de colisiones en cada puerto. Así, un concentrador basado en Ethernet, generalmente es más robusto que el cable coaxial basado en Ethernet. Incluso si la partición no se realiza de forma automática, un concentrador de solución de problemas la hace más fácil ya que las luces puede indicar el posible problema de la fuente. Asimismo, elimina la necesidad de solucionar problemas de un cable muy grande con múltiples tomas.

Concentradores de doble velocidad

Los concentradores sufrieron el problema de que como simples repetidores sólo podían soportar una única velocidad. Mientras que los PC normales con ranuras de expansión podrían ser fácilmente actualizados a Fast Ethernet con una nueva tarjeta de red, máquinas con menos mecanismos de expansión comunes, como impresoras, pueden ser costosas o imposibles de actualizar. Por lo tanto, un punto medio entre concentrador y conmutador es conocido como concentrador de doble velocidad.

Este tipo de dispositivos consisten fundamentalmente en dos concentradores (uno de cada velocidad) y dos puertos puente entre ellos. Los dispositivos se conectan al concentrador apropiado automáticamente, en función de su velocidad. Desde el puente sólo se tienen dos puertos, y sólo uno de ellos necesita ser de 100 Mb/s.

Usos

Históricamente, la razón principal para la compra de concentradores en lugar de los conmutadores era el precio. Esto ha sido eliminado en gran parte por las reducciones en el precio de los conmutadores, pero los concentradores aún pueden ser de utilidad en circunstancias especiales:

Un analizador de protocolo conectado a un conmutador no siempre recibe todos los paquetes desde que el conmutador separa a los puertos en los diferentes segmentos. La conexión del analizador de protocolos con un concentrador permite ver todo el tráfico en el segmento. (Los conmutadores caros pueden ser configurados para permitir a un puerto escuchar el tráfico de otro puerto. A esto se le llama puerto de duplicado. Sin embargo, estos costos son mucho más elevados).

Algunos grupos de computadoras o cluster, requieren cada uno de los miembros del equipo para recibir todo el tráfico que trata de ir a la agrupación. Un concentrador hará esto, naturalmente; usar un conmutador en estos casos, requiere la aplicación de trucos especiales.

Cuando un conmutador es accesible para los usuarios finales para hacer las conexiones, por ejemplo, en una sala de conferencias, un usuario inexperto puede reducir la red mediante la conexión de dos puertos juntos, provocando un bucle. Esto puede evitarse usando un concentrador, donde un bucle se romperá en el concentrador para los otros usuarios. (También puede ser impedida por la compra de conmutadores que pueden detectar y hacer frente a los bucles, por ejemplo mediante la aplicación de Spanning Tree Protocol.)

Un concentrador barato con un puerto 10BASE2 es probablemente la manera más fácil y barata para conectar dispositivos que sólo soportan 10BASE2 a una red moderna(no suelen venir con los puertos 10BASE2 conmutadores baratos).

1.1.2 REPETIDOR

El repetidor es un elemento que permite la conexión de dos tramos de red, teniendo como función principal regenerar eléctricamente la señal, para permitir alcanzar distancias mayores manteniendo el mismo nivel de la señal a lo largo de la red. De esta forma se puede extender, teóricamente, la longitud de la red hasta el infinito.Un repetidor interconecta múltiples segmentos de red en el nivel físico del modelo de referencia OSI. Por esto sólo se pueden utilizar para unir dos redes que tengan los mismos protocolos de nivel físico.Los repetidores no discriminan entre los paquetes generados en un segmento y los que son generados en otro segmento, por lo que los paquetes llegan a todos los nodos de la red. Debido a esto existen más riesgos de colisión y más posibilidades de congestión de la red.Se pueden clasificar en dos tipos:

Locales: cuando enlazan redes próximas.

Remotos: cuando las redes están alejadas y se necesita un medio intermedio de comunicación. En la siguiente figura se muestra un ejemplo de utilización de un repetidor.Normalmente la utilización de repetidores está limitada por la distancia máxima de la red y el tamaño máximo de cada uno de los segmentos de red conectados. En las redes Ethernet, por problemas de gestión de tráfico en la red, no deben existir más de dos repetidores entre dos equipos terminales de datos, lo que limita la distancia máxima entre los nodos más lejanos de la red a 1.500 m. (enlazando con dos repetidores tres segmentos de máxima longitud, 500 m). Ventajas:

Incrementa la distancia cubierta por la RAL. Retransmite los datos sin retardos.

Es transparente a los niveles superiores al físico.

Desventajas:

Incrementa la carga en los segmentos que interconecta.

Los repetidores son utilizados para interconectar RALs que estén muy próximas, cuando se quiere una extensión físicade la red. La tendencia actual es dotar de más inteligencia y flexibilidad a los repetidores, de tal forma que ofrezcan capacidad de gestión y soporte de múltiples medios físicos, como Ethernet sobre par trenzado (10BaseT), ThickEthernet (10Base5), ThinEthernet (10Base2), TokenRing, fibra óptica, etc.

1.1.3 PUENTE

Son elementos inteligentes, constituidos como nodos de la red, que conectan entre sí dos subredes, transmitiendo de una a otra el tráfico generado no local. Al distinguir los tráficos locales y no locales, estos elementos disminuyen el mínimo total de paquetes circulando por la red por lo que, en general, habrá menos colisiones y resultará más difícil llegar a la congestión de la red. Operan en el Nivel de Enlace del modelo de referencia OSI, en el nivel de trama MAC (Medium AccessControl, Control de Acceso al Medio) y se utilizan para conectar o extender redes similares, es decir redes que tienen protocolos idénticos en los dos niveles inferiores OSI, (como es TokenRing con TokenRing, Ethernet con Ethernet, etc) y conexiones a redes de área extensa. Se encargan de filtrar el tráfico que pasa de una a otra red según la direcciónde destino y una tabla que relaciona las direcciones y la red en que se encuentran las estaciones asignadas. Las redes conectadas a través de bridge aparentan ser una única red, ya que realizan su función transparentemente; es decir, las estaciones no necesitan conocer la existencia de estos dispositivos, ni siquiera si una estación pertenece a uno u otro segmento. Un bridge ejecuta tres tareas básicas:

Aprendizaje de las direcciones de nodos en cada red. Filtrado de las tramas destinadas a la red local. Envío de las tramas destinadas a la red remota.

Se distinguen dos tipos de bridge:

Locales: sirven para enlazar directamente dos redes físicamente cercanas. Remotos o de área extensa: se conectan en parejas, enlazando dos o más

redes locales, formando una red de área extensa, a través de líneas telefónicas.

Se puede realizar otra división de los bridges en función de la técnica de filtrado y envío (bridging) que utilicen:

Spanning Tree Protocol Bridge o Transparent Protocol Bridge (Protocolo de Arbol en Expansión o Transparente, STP).

Estos bridges deciden qué paquetes se filtran en función de un conjunto de tablas de direcciones almacenadas internamente. Su objetivo es evitar la formación de lazos entre las redes que interconecta. Se emplea normalmente en entornos Ethernet.

Source Routing Protocol Bridge (Bridge de Protocolo de Encaminamiento por Emisor, SRP).

El emisor ha de indicar al bridge cuál es el camino a recorrer por el paquete que quiere enviar. Se utiliza normalmente en entornos TokenRing.

Source Routing Transparent Protocol Bridge (Bridge de Protocolo de Encaminamiento por Emisor Transparente, SRTP).

Este tipo de bridges pueden funcionar en cualquiera de las técnicas anteriores.

Ventajas de la utilización de bridges:

Fiabilidad. Utilizando bridges se segmentan las redes de forma que un fallo sólo imposibilita las comunicaciones en un segmento.

Eficiencia. Segmentando una red se limita el tráfico por segmento, no influyendo el tráfico de un segmento en el de otro.

Seguridad. Creando diferentes segmentos de red se pueden definir distintos niveles de seguridad para acceder a cada uno de ellos, siendo no visible por un segmento la información que circula por otro.

Dispersión. Cuando la conexión mediante repetidores no es posible debido a la excesiva distancia de separación, los bridges permiten romper esa barrera de distancias.

Desventajas de los bridges:

Son ineficientes en grandes interconexiones de redes, debido a la gran cantidad de tráfico administrativo que se genera.

Pueden surgir problemas de temporización cuando se encadenan varios bridges.

Pueden aparecer problemas de saturación de las redes por tráfico de difusión.

Las aplicaciones de los bridges está en soluciones de interconexión de RALs similares dentro de una interconexión de redes de tamaño pequeño-medio, creando una única red lógica y obteniendo facilidad de instalación, mantenimiento y transparencia a los protocolos de niveles superiores. También son útiles en conexiones que requieran funciones de filtrado. Cuando se quiera interconectar pequeñas redes.

1.1.4 ROUTER

Son dispositivos inteligentes que trabajan en el Nivel de Red del modelo de referencia OSI, por lo que son dependientes del protocolo particular de cada red. Envían paquetes de datos de un protocolo común, desde una red a otra.Convierten los paquetes de información de la red de área local, en paquetes capaces de ser enviados mediante redes de área extensa. Durante el envío, el encaminador examina el paquete buscando la dirección de destino y consultando su propia tabla de direcciones, la cual mantiene actualizada intercambiando direcciones con los demás routers para establecer rutas de enlace a través de las redes que los interconectan. Este intercambio de información entre routers se realiza mediante protocolos de gestión propietarios Los encaminadores se pueden clasificar dependiendo de varios criterios:

En función del área:

o Locales: Sirven para interconectar dos redes por conexión directa de los medios físicos de ambas al router.

o De área extensa: Enlazan redes distantes. En función de la forma de actualizar las tablas de encaminamiento (routing):

o Estáticos: La actualización de las tablas es manual.o Dinámicos: La actualización de las tablas las realiza el propio router

automáticamente. En función de los protocolos que soportan:

o IPXo TCP/IPo DECneto AppleTalko XNSo OSIo X.25

En función del protocolo de encaminamiento que utilicen:

Routing Information Protocol (RIP)Permite comunicar diferentes sistemasque pertenezcan a la misma red lógica. Tienen tablas de encaminamiento dinámicas y se intercambian información según la necesitan. Las tablas contienen por dónde ir hacia los diferentes destinos y el número de saltos que se tienen que realizar. Esta técnica permite 14 saltos como máximo.

Exterior Gateway Protocol (EGP)Este protocolo permite conectar dos sistemas autónomos que intercambien mensajes de actualización. Se realiza un sondeo entre los diferentes routers para

encontrar el destino solicitado. Este protocolo sólo se utiliza para establecer un camino origen-destino; no funciona como el RIP determinando el número de saltos.

Open Shortest Path First Routing (OSPF)Está diseñado para minimizar el tráfico de encaminamiento, permitiendo una total autentificación de los mensajes que se envían. Cada encaminador tiene una copia de la topologíade la red y todas las copias son idénticas. Cada encaminador distribuye la información a su encaminador adyacente. Cada equipo construye un árbol de encaminamiento independientemente.

IS-ISEncaminamiento OSI según las normativas: ISO9575, ISO 9542 e ISO 10589. El concepto fundamental es la definición de encaminamiento en un dominioy entre diferentes dominios. Dentro de un mismo dominio el encaminamiento se realiza aplicando la técnica de menor coste. Entre diferentes dominios se consideran otros aspectos como puede ser la seguridad. Otras variantes de los routers son:

Router Multiprotocolo

Tienen la posibilidad de soportar tramas con diferentes protocolos de Nivel de Red de forma simultánea, encaminándolas dinámicamente al destino especificado, a través de la ruta de menor coste o más rápida. Son los routers de segunda generación. No es necesario, por tanto, tener un router por cada protocolo de alto nivel existente en el conjunto de redes interconectadas. Esto supone una reducción de gastos de equipamiento cuando son varios los protocolos en la red global.

1.1.5 BROUTER

Son routers multiprotocolo con facilidad de bridge. Funcionan como router para protocolos encaminables y, para aquellos que no lo son se comportan como bridge, transfiriendo los paquetes de forma transparente según las tablas de asignación de direcciones.Operan tanto en el Nivel de Enlace como en el Nivel de Red del modelo de referencia OSI. Por ejemplo, un Brouter puede soportar protocolos de encaminamiento además de source routing y spanning tree bridging. El Brouter funciona como un router multiprotocolo, pero si encuentra un protocolo para el que no puede encaminar, entonces simplemente opera como bridge.Las características y costes de los Brouter, hacen de estos la solución más apropiada para el problema de interconexión de redes complejas. Ofrecen la mayor flexibilidad en entornos de interconexión complejos, que requieran soporte

multiprotocolo, source routing y spanning tree e incluso de protocolos no encaminables. Son aconsejables en situaciones mixtas bridge/router. Ofrecen la mayor flexibilidad en entornos de interconexión complejos, que requieran soporte multiprotocolo.

1.1.6 GATEWAYS

Estos dispositivos están pensados para facilitar el acceso entre sistemas o entornos soportando diferentes protocolos. Operan en los niveles más altos del modelo de referencia OSI (Nivel de Transporte, Sesión, Presentación y Aplicación) y realizan conversión de protocolos para la interconexión de redes con protocolos de alto nivel diferentes. Los gateways incluyen los 7 niveles del modelo de referencia OSI, y aunque son más caros que un bridge o un router, se pueden utilizar como dispositivos universales en una red corporativa compuesta por un gran número de redes de diferentes tipos.Los gateways tienen mayores capacidades que los routers y los bridges porque no sólo conectan redes de diferentes tipos, sino que también aseguran que los datos de una red que transportan son compatibles con los de la otra red. Conectan redes de diferentes arquitecturas procesando sus protocolos y permitiendo que los dispositivos de un tipo de red puedan comunicarse con otros dispositivos de otro tipo de red. A continuación se describen algunos tipos de gateways:

Gateway asíncrono

Sistema que permite a los usuarios de ordenadores personales acceder a grandes ordenadores (mainframes) asíncronos a través de un servidor de comunicaciones, utilizando líneas telefónicas conmutadas o punto a punto. Generalmente están diseñados para una infraestructura de transporte muy concreta, por lo que son dependientes de la red.

Gateway SNA

Permite la conexión a grandes ordenadores con arquitectura de comunicaciones SNA (System Network Architecture, Arquitectura de Sistemas de Red), actuando como terminales y pudiendo transferir ficheros o listados de impresión.

Gateway TCP/IP

Estos gateways proporcionan servicios de comunicaciones con el exterior vía RAL o WAN y también funcionan como interfaz de clienteproporcionando los servicios de aplicación estándares de TCP/IP.

Gateway PAD X.25

Son similares a los asíncronos; la diferencia está en que se accede a los servicios a través de redes de conmutación de paquetes X.25.

Gateway FAX

Los servidores de Fax proporcionan la posibilidad de enviar y recibir documentos de fax.Ventajas:

Simplifican la gestión de red. Permiten la conversión de protocolos.

Desventajas:

Su gran capacidad se traduce en un alto precio de los equipos. La función de conversión de protocolos impone una sustancial sobrecarga en el

gateway, la cual se traduce en un relativo bajo rendimiento. Debido a esto, un gateway puede ser un cuello de botella potencial si la red no está optimizada para mitigar esta posibilidad.

Su aplicación está en redes corporativas compuestas por un gran número de RALs de diferentes tipos.

1.1.7 TUNELIZACION DE PROTOCOLOS

Un protocolo tunelizado es un protocolo de red que encapsula un protocolo de sesión dentro de otro. El protocolo A es encapsulado dentro del protocolo B, de forma que el primero considera al segundo como si estuviera en el nivel de enlace de datos. La técnica de tunelizar se suele utilizar para trasportar un protocolo determinado a través de una red que, en condiciones normales, no lo aceptaría. Otro usos de la tunelización de protocolos es la creación de diversos tipos de redes privadas virtuales.

1.1.8 CREACION DE REDES VIRTUALES

una red de computadoras dentro de un área geográficamente acotada como puede ser una

empresa o una corporación. Uno de los problemas que nos encontramos es el de no poder

tener una confidencialidad entre usuarios de la LAN como pueden ser los directivos de la

misma, también estando todas las estaciones de trabajo en un mismo dominio de colisión el

ancho de banda de la misma no era aprovechado correctamente. La solución a este

problema era la división de la LAN en segmentos físicos los cuales fueran independientes

entre si, dando como desventaja la imposibilidad de comunicación entre las LANs para

algunos de los usuarios de la misma.

La necesidad de confidencialidad como así el mejor aprovechamiento del ancho de banda

disponible dentro de la corporación ha llevado a la creación y crecimiento de las VLANs.

Una VLAN se encuentra conformada por un conjunto de dispositivos de red

interconectados (hubs, bridges, switches o estaciones de trabajo) la definimos como como

una subred definida por software y es considerada como un dominio de Broadcast que

pueden estar en el mismo medio físico o bien puede estar sus integrantes ubicados en

distintos sectores de la corporación (Figura 1).

La tecnología de las VLANs se basa en el empleo de Switches, en lugar de hubs, de tal

manera que esto permite un control mas inteligente del tráfico de la red, ya que este

dispositivo trabaja a nivel de la capa 2 del modelo OSI y es capaz de aislar el tráfico, para

que de esta manera la eficiencia de la red entera se incremente. Por otro lado, al distribuir a

los usuarios de un mismo grupo lógico a través de diferentes segmentos, se logra el

incremento del ancho de banda en dicho grupo de usuarios.

Segmentación

Con los switches se crean pequeños dominios, llamados segmentos, conectando un pequeño

hub de grupo de trabajo a un puerto de switch o bien se aplica microsegmentación la cual se

realiza conectando cada estación de trabajo y cada servidor directamente a puertos de

switch teniendo una conexión dedicada dentro de la red, con lo que se consigue aumentar

considerablemente el ancho de banda a disposición de cada usuario.

Una de las ventajas que se pueden notar en las VLAN es la reducción en el trafico de la red

ya que solo se transmiten los paquetes a los dispositivos que estén incluidos dentro del

dominio de cada VLAN, una mejor utilización del ancho de banda y confidencialidad

respecto a personas ajenas a la VLAN, alta performance, reducción de latencia, facilidad

para armar grupos de trabajo.

La comunicación que se hace entre switches para interconectar VLANs utiliza un proceso

llamado Trunking. El protocolo VLAN Trunk Protocol (VTP) es el que se utiliza para esta

conexión, el VTP puede ser utilizado en todas las líneas de conexión incluyendo ISL, IEEE

810.10. IEEE 810.1Q y ATM LANE.

Tipos de VLAN

VLAN de puerto central Es en la que todos los nodos de una VLAN se conectan al mismo

puerto del switch.

VLAN Estáticas

Los puertos del switch están ya preasignados a las estaciones de trabajo.

Por puerto

Se configura por una cantidad “n” de puertos en el cual podemos indicar que puertos

pertenecen a cada VLAN. Para la Figura 1 tendríamos en el Switch 9 puertos de los cuales

el 1,5 y 7 pertenecen a la VLAN 1; el 2, 3 y 8 a la VLAN 2 y los puertos 4, 6 y 9 a la

VLAN 3 como la tabla lo indica (Figura 2).

Puerto VLAN 1 1 2 2 3 2 4 3 5 1 6 3 7 1 8 2 9 3

Ventajas:

Facilidad de movimientos y cambios. Microsegmentación y reducción del dominio de

Broadcast. Multiprotocolo: La definición de la VLAN es independiente del o los protocolos

utilizados, no existen limitaciones en cuanto a los protocolos utilizados, incluso

permitiendo el uso de protocolos dinámicos. Desventajas:

Administración: Un movimiento en las estaciones de trabajo hace necesaria la

reconfiguración del puerto del switch al que esta conectado el usuario. Esto se puede

facilitar combinando con mecanismos de LAN Dinámicas. Por dirección MAC Los

miembros de la VLAN están especificados en una tabla por su dirección MAC (Figura 3).

MAC VLAN

12.15.89.bb.1d.aa 1 12.15.89.bb.1d.aa 2 aa.15.89.b2.15.aa 2 1d.15.89.6b.6d.ca 2

12.aa.cc.bb.1d.aa 1

Ventajas:

Facilidad de movimientos: No es necesario en caso de que una terminal de trabajo cambie

de lugar la reconfiguración del switch. Multiprotocolo. Se pueden tener miembros en

múltiples VLANs. Desventajas:

Problemas de rendimiento y control de Broadcast: el tráfico de paquetes de tipo Multicast y

Broadcast se propagan por todas las VLANs. Complejidad en la administración: En un

principio todos los usuarios se deben configurar de forma manual las direcciones MAC de

cada una de las estaciones de trabajo. También se puede emplear soluciones de DVLAN.

Por protocolo Asigna a un protocolo una VLAN. El switch se encarga de dependiendo el

protocolo por el cual venga la trama derivarlo a la VLAN correspondiente (Figura 4).

Protocolo VLAN

IP 1 IPX 2 IPX 2 IPX 2 IP 1

Ventajas:

Segmentación por protocolo. Asignación dinámica. Desventajas

Problemas de rendimiento y control de Broadcast: Por las búsquedas en tablas de

pertenencia se pierde rendimiento en la VLAN. No soporta protocolos de nivel 2 ni

dinámicos. Por direcciones IP Esta basado en el encabezado de la capa 3 del modelo OSI.

Las direcciones IP a los servidores de VLAN configurados. No actúa como router sino para

hacer un mapeo de que direcciones IP están autorizadas a entrar en la red VLAN. No

realiza otros procesos con la dirección IP.

Ventajas:

Facilidad en los cambios de estaciones de trabajo: Cada estación de trabajo al tener

asignada una dirección IP en forma estática no es necesario reconfigurar el switch.

Desventajas:

El tamaño de los paquetes enviados es menor que en el caso de utilizar direcciones MAC.

Perdida de tiempo en la lectura de las tablas. Complejidad en la administración: En un

principio todos los usuarios se deben configurar de forma manual las direcciones MAC de

cada una de las estaciones de trabajo. Por nombre de usuario Se basan en la autenticación

del usuario y no por las direcciones MAC de los dispositivos.

Ventajas:

Facilidad de movimiento de los integrantes de la VLAN. Multiprotocolo. Desventajas:

En corporaciones muy dinámicas la administración de las tablas de usuarios.

VLAN Dinámicas (DVLAN)

Las VLAN dinámicas son puertos del switch que automáticamente determinan a que

VLAN pertenece cada puesto de trabajo. El funcionamiento de estas VLANs se basa en las

direcciones MAC, direcciones lógicas o protocolos utilizados. Cuando un puesto de trabajo

pide autorización para conectarse a la VLAN el switch chequea la dirección MAC

ingresada previamente por el administrador en la base de datos de las mismas y

automáticamente se configura el puerto al cual corresponde por la configuración de la

VLAN. El mayor beneficio de las DVLAN es el menor trabajo de administración dentro del

armario de comunicaciones cuando se cambian de lugar las estaciones de trabajo o se

agregan y también notificación centralizada cuando un usuario desconocido pretende

ingresar en la red.

Capa de Red: ELAN o Redes LAN Emuladas Si bien el concepto de VLAN se creo para las

redes LAN, la necesidad llevo a ampliar los horizontes con el crecimiento de las redes

ATM. Para los administradores de las VLAN se crearon una serie de estándares para

simular en una red ATM una VLAN. Por un lado una tecnología orientada a no conexión,

qué es el caso de las LANS y por el otro una orientada a conexión como en el caso de

ATM. En el caso de las LANS se trabaja con direcciones MAC, mientras en ATM se usan

direcciones ATM y se establecen circuitos virtuales permanentes, por esta razón se requiere

hacer cambios de direcciones MAC a ATM.

Ventajas:

Facilidad de administración. Facilidad de movimientos y cambios. Multiprotocolo.

Desventajas:

Aplicable solo a Ethernet y Token Ring. No explota la calidad de Calidad de servicio (QoS)

de ATM.

1.2 PROTOCOLOS EN REDES WAN

Un protocolo de red es como un lenguaje para la comunicación de información.

Son las reglas y procedimientos que se utilizan en una red para comunicarse entre

los nodos que tienen acceso al sistema de cable. Los protocolos gobiernan dos

niveles de comunicaciones:

Los protocolos de alto nivel: Estos definen la forma en que se comunican las

aplicaciones.

Los protocolos de bajo nivel: Estos definen la forma en que se transmiten las

señales por cable.

Como es frecuente en el caso de las computadoras el constante cambio, también

los protocolos están en continuo cambio. Actualmente, los protocolos más

comúnmente utilizados en las redes son Ethernet, Token Ring y ARCNET. Cada

uno de estos esta diseñado para cierta clase de topología de red y tienen ciertas

características estándar.

Ethernet

Actualmente es el protocolo más sencillo y es de bajo costo. Utiliza la topología de

“Bus” lineal.

Token Ring

El protocolo de red IBM es el Token ring, el cual se basa en la topología de anillo.

Arnet

Se basa en la topología de estrella o estrella distribuida, pero tiene una topología y

protocolo propio.

PROTOCOLOS EN REDES WAN

Algunos protocolos sólo trabajan en ciertos niveles OSI. El nivel al que trabaja un

protocolo describe su función. Por ejemplo, un protocolo que trabaje a nivel físico

asegura que los paquetes de datos pasen a la tarjeta de red (NIC) y salgan al

cable de la red.

Los protocolos también puede trabajar juntos en una jerarquía o conjunto de

protocolos. Al igual que una red incorpora funciones a cada uno de los niveles del

modelo OSI, distintos protocolos también trabajan juntos a distintos niveles en la

jerarquía de protocolos.

Los niveles de la jerarquía de protocolos se corresponden con los niveles del

modelo OSI. Por ejemplo, el nivel de aplicación del protocolo TCP/IP se

corresponde con el nivel de presentación del modelo OSI. Vistos conjuntamente,

los protocolos describen la jerarquía de funciones y prestaciones.

Cómo funcionan los protocolos

La operación técnica en la que los datos son transmitidos a través de la red se

puede dividir en dos pasos discretos, sistemáticos. A cada paso se realizan ciertas

acciones que no se pueden realizar en otro paso. Cada paso incluye sus propias

reglas y procedimientos, o protocolo.

El equipo origen

Los protocolos en el equipo origen:

1.- Se dividen en secciones más pequeñas, denominadas paquetes.

2.- Se añade a los paquetes información sobre la dirección, de forma que el

equipo de destino pueda determinar si los datos le pertenecen.

3.- Prepara los datos para transmitirlos a través de la NIC y enviarlos a través del

cable de la red.

El equipo de destino

Los protocolos en el equipo de destino constan de la misma serie de pasos, pero

en sentido inverso.

1.- Toma los paquetes de datos del cable y los introduce en el equipo a través de

la NIC.

2.- Extrae de los paquetes de datos toda la información transmitida eliminando la

información añadida por el equipo origen.

3.- Copia los datos de los paquetes en un búfer para reorganizarlos enviarlos a la

aplicación.

Los equipos origen y destino necesitan realizar cada paso de la misma forma para

que los datos tengan la misma estructura al recibirse que cuando se enviaron.

Protocolos en una arquitectura multinivel

En una red, tienen que trabajar juntos varios protocolos. Al trabajar juntos,

aseguran que los datos se preparan correctamente, se transfieran al destino

correspondiente y se reciban de forma apropiada.

El trabajo de los distintos protocolos tiene que estar coordinado de forma que no

se produzcan conflictos o se realicen tareas incompletas. Los resultados de esta

coordinación se conocen como trabajo en niveles.

1.2.1 PPTP

PPTP (Point to Point Tunneling Protocol), es un protocolo desarrollado por Microsoft, U.S. Robotics, Ascend Communications, 3Com/Primary Access, ECI Telematics conocidas colectivamente como PPTP Forum, para implementar redes privadas virtuales o VPN.

Una VPN es una red privada de computadores que usa Internet para conectar sus nodos.

Especificación PPTP

La especificación para PPTP fue publicada por el RFC 2637, aunque no ha sido ratificada como estándar por el IETF.

Introduccion: Point-To-Point Tunneling Protocol (PPTP) permite el seguro intercambio de datos de un cliente a un servidor formando una Red Privada Virtual (VPN por el anglicismo Virtual Private Network), basado en una red de trabajo vía TCP/IP. El punto fuerte del PPTP es su habilidad para proveer en la demanda, multi-protocolo soporte existiendo una infraestructura de área de trabajo, como INTERNET. Esta habilidad permitirá a una compañía usar Internet para establecer una red privada virtual (VPN) sin el gasto de una línea alquilada.

Esta tecnología que hace posible el PPTP es una extensión del acceso remoto del PPP (point-to-point-protocol......RFC 1171). La tecnología PPTP encapsula los

paquetes ppp en datagramas IP para su transmisión bajo redes basadas en TCP/IP. El PPTP es ahora mismo un boceto de protocolo esperando por su estandarización. Las compañías "involucradas" en el desarrollo del PPTP son Microsoft :P. Ascend Communications, 3com / Primary Access, ECI Telematics y US Robotics.

PPTP y VPN: El protocolo Point-To-Point Tunneling Protocol viene incluido con WindowsNT 4.0 Server y Workstation. Los Pc`s que tienen corriendo dentro de ellos este protocolo pueden usarlo para conectar con toda seguridad a una red privada como un cliente de acceso remoto usando una red publica como Internet.

Una característica importante en el uso del PPTP es su soporte para VPN. La mejor parte de esta característica es que soporta VPN`s sobre public-switched telephone networks (PSTNs) que son los comúnmente llamados accesos telefónicos a redes.

Usando PPTP una compañía puede reducir en un gran porcentaje el coste de distribución de una red extensa, la solución del acceso remoto para usuarios en continuo desplazamiento porque proporciona seguridad y comunicaciones cifradas sobre estructuras de área de trabajo existentes como PSTNs o Internet.

[editar] Vulnerabilidades de PPTP

La seguridad de PPTP ha sido completamente rota y las instalaciones con PPTP deberían ser retiradas o actualizadas a otra tecnología de VPN. La utilidad ASLEAP puede obtener claves de sesiones PPTP y descifrar el tráfico de la VPN. Los ataques a PPTP no pueden ser detectados por el cliente o el servidor porque el exploit es pasivo.

El fallo de PPTP es causado por errores de diseño en la criptografía en los protocolos handshake o apretón de manos LEAP de Cisco y MSCHAP-v2 de Microsoft y por las limitaciones de la longitud de la clave en MPPE.

[editar] Actualización de PPTP

La actualización de PPTP para las plataformas Microsoft viene por parte de L2TP o IPsec. Su adopción es lenta porque PPTP es fácil de configurar, mientras L2TP requiere certificados de clave pública, e IPsec es complejo y poco soportado por plataformas antiguas como Windows 98 y Windows Me.

1.2.2 PPP

Point-to-point Protocol, es decir, Protocolo punto a punto, es un protocolo de

nivel de enlace estandarizado en el documento RFC 1661. Por tanto, se trata de

un protocolo asociado a la pila TCP/IP de uso en Internet. Más conocido por su

acrónimo: PPP.

El protocolo PPP permite establecer una comunicación a nivel de enlace entre dos computadoras. Generalmente, se utiliza para establecer la conexión a Internet de un particular con su proveedor de acceso a través de un módem telefónico. Ocasionalmente también es utilizado sobre conexiones de banda ancha (como PPPoE o PPPoA). Además del simple transporte de datos, PPP facilita dos funciones importantes:

Autenticación. Generalmente mediante una clave de acceso. Asignación dinámica de IP. Los proveedores de acceso cuentan con un

número limitado de direcciones IP y cuentan con más clientes que direcciones. Naturalmente, no todos los clientes se conectan al mismo tiempo. Así, es posible asignar una dirección IP a cada cliente en el momento en que se conectan al proveedor. La dirección IP se conserva hasta que termina la conexión por PPP. Posteriormente, puede ser asignada a otro cliente.

PPP también tiene otros usos, por ejemplo, se utiliza para establecer la comunicación entre un módem ADSL y la pasarela ATM del operador de telecomunicaciones. También se ha venido utilizando para conectar a trabajadores desplazados (p. ej. ordenador portátil) con sus oficinas a través de un centro de acceso remoto de su empresa. Aunque está aplicación se está abandonando en favor de las redes privadas virtuales, más seguras.

Trama PPP

Una trama PPP esta basada en HDLC.[1] Tiene un mínimo de 6 bytes y un máximo indeterminado. La trama HDLC con PPP es:

Bandera DirecciónContro

lProtocolo Datos FCS Bandera

0x7e 0xFF 0x03 2 bytesLongitud variable. Puede llevar relleno.

2 o 4 bytes

0x7e

Nota: 0x7e son 8 bits en notación hexadecimal, ver Hexadecimal para más información.

La dirección siempre es 0xFF que es la dirección de difusión estandar de todos los destinos. En PPP no hay direcciones individuales de cada estación dado que sólo hay dos. El campo control vale 0x03, que corresponde con tramas de usuario no númeradas en HDLC. Estos dos campos se pueden eliminar si se negocia en LCP "Address-and-Control-Field-Compression" (ACFC, compresión de los campos de dirección y control).

Los identificadores de protocolo están especificados en el RFC 1661. Los más importantes son:

0x0021 para IP. 0xc021 para LCP. 0xc023 para PAP. 0xc223 para CHAP.

El campo FCS (Frame Check Sequence) es una secuencia de comprobación de trama. Se utiliza para detectar errores en la transmisión de la trama. El transmisor calcula el CRC del contenido de la trama y lo coloca en el campo FCS. El receptor calcula el CRC de la trama que recibe y lo compara con el valor que hay en el FCS. Si los valores son distintos, hay bits erróneos en la trama, por lo que se descarta. Si el campo FCS es de 2 bytes se usa un CRC de 16 bits. Si el campo FCS es de 4 bytes, se usa un CRC de 32 bits.

Funcionamiento

Protocolo PPP.

PPP consta de las siguientes fases:

1. Establecimiento de conexión. Durante esta fase, una computadora contacta con la otra y negocian los parámetros relativos al enlace usando el protocolo LCP. Este protocolo es una parte fundamental de PPP y por ello están definidos en el mismo RFC. Usando LCP se negocia el método de autenticación que se va a utilizar, el tamaño de los datagramas, números mágicos para usar durante la autenticación,...

2. Autenticación. No es obligatorio. Existen dos protocolos de autenticación. El más básico e inseguro es PAP, aunque no se recomienda dado que manda el nombre de usuario y la contraseña en claro. Un método más avanzado y preferido por muchos ISPs es CHAP, en el cual la contraseña se manda cifrada.

3. Configuración de red. En esta fase se negocian parámetros dependientes del protocolo de red que se esté usando. PPP puede llevar muchos protocolos de red al mismo tiempo y es necesario configurar individualmente cada uno de estos protocolos. Para configurar un protocolo de red se usa el protocolo NCP correspondiente. Por ejemplo, si la red es IP, se usa el protocolo IPCP para asignar la dirección IP del cliente y sus servidores DNS.

4. Transmisión. Durante esta fase se manda y recibe la información de red. LCP se encarga de comprobar que la línea está activa durante periodos de inactividad. Obsérvese que PPP no proporciona cifrado de datos.

5. Terminación. La conexión puede ser finalizada en cualquier momento y por cualquier motivo.

PPP tiene todas las propiedades de un protocolo de nivel de enlace:

Garantía de recepción. Recepción ordenada Uso del puerto 53 para conexión bidireccional de sockets. Usado en los balanceadores de carga (Load Balancer LB) como protocolo

de distribución.

PPP versus SLIP

El protocolo SLIP cumple la misma función que PPP, pero se trata de un protocolo mucho más anticuado. Las ventajas de PPP sobre SLIP son:

Permite la conexión tanto mediante líneas síncronas como asíncronas. Permite la asignación dinámica de direcciones IP en ambos extremos de la

conexión. Permite el transporte de varios protocolos de red sobre él (SLIP solamente

permite IP).

Implementa un mecanismo de control de red NCP. Usado también en Redes Neuronales Artificiales (RNA). Suelen estar almacenados en contenedores Enterprise Java Bean (EJB)

[cita requerida]. Implementado en los puentes H con transistores NPN (Puente de

WeatStone)[cita requerida].

El protocolo PPP se puede usar también para crear Redes Privadas Virtuales (RPV) tanto cifradas como no cifradas, pero si se desea cifrado, se debe implementar por debajo de PPP.

1.2.3 PSTN

La red telefónica pública conmutada (PSTN), también conocida como el viejo servicio telefónico llano (POTES) es la red del mundo pública de conmutación de circuito de las redes telefónicas . It consists of , , links, , , and all inter-connected by which allows any telephone in the world to communicate with any other. Se compone de líneas telefónicas , cables de fibra óptica , transmisión de microondas vínculos, las redes celulares , satélites de comunicaciones y telefonía cables submarinos todas conectadas entre sí por los centros de conmutación que permite a cualquier teléfono en el mundo para comunicarse con cualquier otra. Originally a network of telephone systems, the PSTN is now almost entirely in its core and includes as well as telephones. Originalmente una red de línea fija analógica sistemas de telefonía, la RTB es ahora casi enteramente digitales en su núcleo e incluye móviles , así como fija teléfonos.

The technical operation of the PSTN utilises standards created by the . La gestión técnica de la PSTN utiliza normas establecidas por la UIT-T . These standards allow different networks in different countries to seamlessly. Estas normas permiten distintas redes en diferentes países para interconectarse sin problemas. There is also a single global for based on the and standards. También hay un único y global del espacio de direcciones de números de teléfono basado en el E.163 y E.164 normas.

The combination of the interconnected networks and the single numbering plan make it possible for any phone in the world to dial any other phone. La combinación de las redes interconectadas y el único plan de numeración permitirá que cualquier teléfono en el mundo para llamar a cualquier otro teléfono.

Historia

The first telephones had no network but were in private use, wired together in pairs. Los primeros teléfonos no tenía red, pero eran de uso privado, conectados entre sí por parejas. Users who wanted to talk to different people had as many telephones as necessary for the purpose. Los usuarios que quería hablar con la

gente planteaba como los teléfonos que sean necesarias para tal fin. A user who wished to speak whistled into the transmitter until the other party heard. Un usuario que quería hablar silbando en el transmisor hasta que la otra oído.

Soon, however, a bell was added for signalling, and then a switchhook, and telephones took advantage of the exchange principle already employed in telegraph networks. Pronto, sin embargo, una campana se ha añadido para la señalización, y luego un gancho conmutador y teléfonos aprovechó el principio de intercambio ya empleado en las redes telegráficas. Each telephone was wired to a local , and the exchanges were wired together with . Cada teléfono estaba conectado a un local central telefónica , y los intercambios fueron atados con alambre, junto con los troncos . Networks were connected together in a hierarchical manner until they spanned cities, countries, continents and oceans. Se establecieron redes conectadas entre sí en una forma jerárquica hasta que abarcó las ciudades, países, continentes y océanos. This was the beginning of the PSTN, though the term was unknown for many decades. Este fue el comienzo de la RTPC, aunque el término era desconocido por muchas décadas.

Automation introduced between the phone and the exchange, and then among exchanges, followed by more sophisticated address signaling including , culminating in the network that connected most exchanges by the end of the 20th century. Automation introduce pulsos entre el teléfono y el intercambio, y luego entre las bolsas, seguido por más sofisticada dirección de señalización, incluyendo multi-frecuencia , culminando en el SS7 de red que conecta la mayoría de los intercambios a finales del siglo 20.

The growth of the PSTN meant that techniques needed to be deployed to deliver (QoS) guarantees for the users. El crecimiento de la RTC significó que la ingeniería de tránsito técnicas necesarias para ser desplegados para ofrecer calidad de servicio (QoS) para los usuarios. The work of established the mathematical foundations of methods required to determine the capacity requirements and configuration of equipment and the number of personnel required to deliver a specific level of service. El trabajo de AK Erlang estableció las bases matemáticas de los métodos necesarios para determinar las necesidades de capacidad y configuración de equipos y el número de personal necesario para ofrecer un nivel específico de servicio.

In the 1970s the telecommunications industry began implementing data services using the protocol transported over much of the end-to-end equipment as was already in use in the PSTN. En la década de 1970 la industria de las telecomunicaciones comenzó a implementar la red de conmutación de paquetes de servicios de datos utilizando el X-25 el protocolo transportado en gran parte del a extremo a los equipos de que ya estaba en uso en la PSTN.

In the 1980s the industry began planning for digital services assuming they would follow much the same pattern as voice services, and conceived a vision of end-to-end circuit switched services, known as the (B-ISDN). En la década de 1980 la

industria inició la planificación de los servicios digitales tienen mucho que seguirían el mismo patrón que los servicios de voz, y concibió una visión de a extremo final servicios de conmutación de circuitos, conocida como la banda ancha la Red Digital de Servicios Integrados (RDSI-BA). The B-ISDN vision has been overtaken by the of the . La visión de B-ISDN se ha visto sobrepasada por la tecnología de punta de la Internet .

Today, only the oldest parts of the telephone network still use analog technology for anything other than the to the end user, and in recent years digital services have been increasingly rolled out to end users using services such as , , and systems. En la actualidad, sólo las partes más antiguas de la red telefónica todavía utilizan la tecnología analógica para otra cosa que la última milla del bucle para el usuario final, y en los últimos años los servicios digitales han sido cada vez más en marcha para los usuarios finales que utilizan los servicios como DSL , RDSI , FTTx y cable de módem sistemas.

There are a number of large private telephone networks which are not linked to the PSTN, usually for military purposes. Hay una serie de grandes redes telefónicas privadas que no están ligados a la PSTN, por lo general con fines militares. There are also private networks run by large companies which are linked to the PSTN only through limited , like a large (PBX). Hay también redes privadas de las grandes empresas que están vinculadas a la PSTN limitada sólo a través de pasarelas , como una gran centralita privada (PBX).

Los operadores PSTN

The task of building the networks and selling services to customers fell to the . La tarea de construir las redes y la venta de servicios a los clientes cayó a la red de los operadores . The first company to be incorporated to provide PSTN services was the in the . La primera compañía en incorporar prestación de servicios PSTN fue la Bell Telephone Company en los Estados Unidos .

In some countries however, the job providing telephone networks fell to government as the investment required was very large and the provision of telephone service was increasingly becoming an essential . En algunos países, sin embargo, el trabajo suministradoras de redes telefónicas cayó al gobierno como la inversión requerida era muy grande y la prestación del servicio telefónico fue convirtiendo cada vez más un esenciales de utilidad pública . For example, the in the brought together a number of private companies to form a single . Por ejemplo, la Oficina General de Correos en el Reino Unido reunió a un número de empresas privadas para formar una sola empresa nacionalizada .

In recent decades however, these state were broken up or sold off through . En décadas recientes, sin embargo, estas estado monopolios se rompieron o se vende a través de la privatización .

Reglamento de la RTPC

In most countries, the central government has a dedicated to monitoring the provision of PSTN services in that country. En la mayoría de los países, el gobierno central tiene un regulador dedicado a supervisar la prestación de los servicios PSTN en ese país. Their tasks may be for example to ensure that end customers are not over-charged for services where monopolies may exist. Sus tareas pueden ser por ejemplo para garantizar que los clientes finales no están sobre-exigidos para operaciones en que los monopolios pueden existir. They may also regulate the prices charged between the operators to . También podrá regular los precios aplicados entre los operadores a llevar a cada tráfico a otros .

Tecnología en el PSTN

The PSTN network architecture had to evolve over the years to support increasing numbers of subscribers, calls, connections to other countries, direct dialling and so on. La arquitectura de la red PSTN tenido que evolucionar con los años para apoyar el creciente número de suscriptores, llamadas, conexiones a otros países, la marcación directa y así sucesivamente. The model developed by the and was adopted by other nations, with adaptations for local markets. El modelo desarrollado por la EE.UU. y Canadá fue adoptado por otras naciones, con adaptaciones para los mercados locales.

The original concept was that the are arranged into hierarchies, so that if a call cannot be handled in a local cluster, it is passed to one higher up for onward routing. El concepto original era que los intercambios de teléfono están organizados en jerarquías, de modo que si la llamada no puede ser atendido en un grupo local, se pasa a una más arriba para su posterior enrutamiento. This reduced the number of connecting trunks required between operators over long distances and also kept local traffic separate. Esto redujo el número de troncos de conexión necesario entre los operadores de larga distancia y también se mantienen separados del tráfico local.

However, in modern networks the cost of transmission and equipment is lower and, although hierarchies still exist, they are much flatter, with perhaps only two layers. Sin embargo, en las redes modernas el costo de la transmisión y el equipo es más baja y, aunque todavía existen las jerarquías, son mucho más plana, tal vez con sólo dos capas.

Los canales digitales Main article: As described above, most automated now use digital switching rather than

mechanical or analog switching. Como se ha descrito anteriormente, la mayoría automática las centrales telefónicas de conmutación digital usan ahora en lugar de mecánico o analógico de conmutación. The connecting the exchanges are also digital, called circuits or channels. Los troncos que conectan el intercambio son también digitales, llamados circuitos o canales. However analog are still used to connect the from the exchange to the telephone in the home (also called the ).

Sin embargo analógica de dos hilos circuitos todavía se utilizan para conectar el último tramo del intercambio con el teléfono en el hogar (también llamado bucle local ). To carry a typical phone call from a to a , the analog audio signal is digitized at an 8 kHz sample rate using 8-bit (PCM). Para llevar a una llamada telefónica típica de un partido que llama a una persona llamada , la señal de audio analógico es digitalizado a una frecuencia de muestreo 8 kHz utilizando 8-bits de la modulación por impulsos codificados (PCM). The call is then transmitted from one end to another via telephone exchanges. La llamada se transmite de un extremo a otro a través de centrales telefónicas. The call is switched using a protocol (usually ) between the telephone exchanges under an overall . La llamada se conecta mediante un establecimiento de llamadas de protocolo (por lo general ISUP ) entre las centrales telefónicas en general una estrategia de enrutamiento .

The call is carried over the PSTN using a 64 channel, originally designed by . La llamada se realiza a través de la PSTN usando un 64 kbit / s de canal, diseñado por los Laboratorios Bell . The name given to this channel is (DS0). El nombre dado a este canal es de señal digital 0 (DS0). The DS0 circuit is the basic granularity of in a . El circuito DS0 es la granularidad básicos de conmutación de circuitos en una central telefónica . A DS0 is also known as a because DS0s are aggregated in (TDM) equipment to form higher capacity communication links. Un DS0 también se conoce como un intervalo de tiempo , porque DS0s se agregan en la multiplexación por división de tiempo (TDM) equipos para enlaces de comunicación forma superior de capacidad.

A (DS1) circuit carries 24 DS0s on a North American or Japanese (T1) line, or 32 DS0s (30 for calls plus two for framing and signaling) on an (E1) line used in most other countries. Una señal digital 1 (DS1) del circuito lleva 24 DS0s de un norteamericano o el japonés T-carrier (T1) de la línea, o 32 DS0s (30 para las llamadas y dos para la elaboración y señalización) en uno de portadora E (E1) de la línea utilizada en la mayoría de otros países. In modern networks, the multiplexing function is moved as close to the end user as possible, usually into cabinets at the roadside in residential areas, or into large business premises. En las redes modernas, la función de multiplexación se mueve lo más cerca posible del usuario final como sea posible, por lo general en los gabinetes en la carretera en las zonas residenciales, o en los establecimientos comerciales de gran tamaño.

These aggregated circuits are conveyed from the initial multiplexer to the exchange over a set of equipment collectively known as the . Estos circuitos agregados son transportados desde el multiplexor inicial para el intercambio sobre un conjunto de equipos conocidos como el acceso a la red . The access network and inter-exchange transport use optical transmission, for example, and (SDH) technologies, although some parts still use the older technology. La red de acceso y de intercambio de transporte utilizado por los diversos síncrono de transmisión

óptica, por ejemplo, SONET y Jerarquía Digital Síncrona (SDH) tecnologías, aunque algunas partes todavía utilizan el antiguo PDH tecnología.

Within the access network, there are a number of defined. Dentro de la red de acceso, hay una serie de puntos de referencia definidos. Most of these are of interest mainly to but one – the – is of more general interest. La mayoría de estos son de interés principalmente para RDSI , pero uno - el punto de referencia V - es de interés más general. This is the reference point between a primary multiplexer and an exchange. Este es el punto de referencia entre un multiplexor primario y un intercambio. The protocols at this reference point were standardized in areas as the . Los protocolos en este punto de referencia se estandarizaron en ETSI áreas como la interfaz V5 .

1.3 UNIONES Y CONEXIONES WAN

Los protocolos de capa física WAN describen cómo proporcionar conexiones eléctricas, mecánicas, operacionales, y funcionales para los servicios de una red de área amplia. Estos servicios se obtienen en la mayoría de los casos de proveedores de servicio WAN tales como las compañías telefónicas, portadoras alternas, y agencias de Correo, Teléfono, y Telégrafo (PTT: Post, Telephone and Telegraph).

Topología de redes WAN Cuando se usa una subred punto a punto, una consideración de diseño importante es la topología de interconexión del enrutador. Las redes WAN típicamente tienen topologías irregulares. Las posibles topologías para una subred punto a punto son: Estrella, Anillo, Bus, Árbol.

Configuración de estrella: En este esquema, todas las estaciones están conectadas por un cable a un módulo central ( Central hub ), y como es una conexión de punto a punto, necesita un cable desde cada PC al módulo central. Una ventaja de usar una red de estrella es que ningún punto de falla inhabilita a ninguna parte de la red, sólo a la porción en donde ocurre la falla, y la red se puede manejar de manera eficiente. Un problema que sí puede surgir, es cuando a un módulo le ocurre un error, y entonces todas las estaciones se ven afectadas. Configuración de anillo: En esta configuración, todas las estaciones repiten la misma señal que fue mandada por la terminal transmisora, y lo hacen en un solo sentido en la red. El mensaje se transmite de terminal a terminal y se repite, bit por bit, por el repetidor que se encuentra conectado al controlador de red en cada terminal. Una desventaja con esta topología es que si algún repetidor falla, podría hacer que toda la red se caiga, aunque el controlador puede sacar el repetidor defectuoso de la red, evitando así algún desastre. Un buen ejemplo de este tipo de topología es el de Anillo de señal, que pasa una señal, o token a las terminales en la red. Si la terminal quiere transmitir alguna información, pide el token, o la señal. Y hasta que la tiene, puede transmitir. Claro, si la terminal no está utilizando el

token, la pasa a la siguiente terminal que sigue en el anillo, y sigue circulando hasta que alguna terminal pide permiso para transmitir.

Topología de bus: También conocida como topología lineal de bus, es un diseño simple que utiliza un solo cable al cual todas las estaciones se conectan. La topología usa un medio de transmisión de amplia cobertura ( broadcast medium ), ya que todas las estaciones pueden recibir las transmisiones emitidas por cualquier estación. Como es bastante simple la configuración, se puede implementar de manera barata. El problema inherente de este esquema es que si el cable se daña en cualquier punto, ninguna estación podrá transmitir. Aunque Ethernet puede tener varias configuraciones de cables, si se utiliza un cable de bus, esta topología representa una red de Ethernet.

Topología de árbol: Esta topología es un ejemplo generalizado del esquema de bus. El árbol tiene su primer nodo en la raíz, y se expande para afuera utilizando ramas, en donde se encuentran conectadas las demás terminales. Ésta topología permite que la red se expanda, y al mismo tiempo asegura que nada más existe una “ruta de datos” ( data path ) entre 2 terminales cualesquiera.

Generalidades

En casi todas las WAN, la red contiene numerosos cables o líneas telefónicas, cada una conectada a un par de enrutadores. Si dos enrutadores que no comparten un cable desean comunicarse, deberán hacerlo indirectamente, por medio de otros dos enrutadores. Cuando se envía un paquete de un enrutador a otro a través de uno o más enrutadores intermedios, el paquete se recibe completo en cada enrutador intermedio, se almacena hasta que la línea de salida requerida está libre, y a continuación se reenvía. Una subred basada en este principio se llama “de punto a punto”, de almacenar y reenviar, o de paquete conmutado. Casi todas las redes de área amplia (Excepto aquellas que usan satélites) tienen subredes de almacenar y reenviar. Cuando los paquetes son pequeños y el tamaño de todos es el mismo, suelen llamarse celdas.

Una posibilidad para una WAN es un sistema de satélite o de radio en tierra. Cada enrutador tiene una antena por medio de la cual puede enviar y recibir. Todos los enrutadores pueden oír las salidas enviadas desde el satélite y en algunos casos pueden oír también la transmisión ascendente de los otros enrutadores hacia el satélite. Algunas veces los enrutadores están conectados a una subred punto a punto de gran tamaño, y únicamente algunos de ellos tienen una antena de satélite. Por su naturaleza las redes de satélite son de difusión y son más útiles cuando la propiedad de difusión es importante.

Líneas Dedicadas y Líneas Conmutadas

Las redes WAN pueden incluir tanto líneas dedicadas como líneas conmutadas.

Una línea dedicadaes una conexión permanente entre dos puntos que normalmente se alquila por meses.

Un servicio de línea conmutada no requiere conexiones permanentes entre dos puntos fijos. En su lugar, permite a los usuarios establecer conexiones temporales entre múltiples puntos cuya duración corresponde a la de la transmisión de datos. Existen dos tipos de servicios conmutados: Servicios de conmutación de circuitos, similares a los servicios utilizados en las llamadas telefónicas. Servicios de conmutación de paquetes, que se ajustan mejor a la transmisión de datos.

Servicios de conmutación de circuitos: En una conexión de conmutación de circuitos se establece un canal dedicado, denominado circuito, entre dos puntos por el tiempo que dura la llamada. El circuito proporciona una cantidad fija de ancho de banda durante la llamada y los usuarios sólo pagan por esa cantidad de ancho de banda el tiempo que dura la llamada.

Las conexiones de conmutación de circuitos tienen dos serios inconvenientes.

El primero es que debido a que el ancho de banda en estas conexiones es fijo, no manejan adecuadamente las avalanchas de tráfico, requiriendo frecuentes retransmisiones.

El segundo inconveniente es que estos circuitos virtuales sólo tienen una ruta, sin caminos alternativos definidos. Por esta razón cuando una línea se cae, es necesario que un usuario intervenga reencamine el tráfico manualmente o se detiene la transmisión.

Servicios de conmutación de paquetes: Los servicios de conmutación de paquetes suprimen el concepto de circuito virtual fijo. Los datos se transmiten paquete a paquete a través del entramado de la red o nube, de manera que cada paquete puede tomar un camino diferente a través de la red. Como no existe un circuito virtual predefinido, la conmutación de paquetes puede aumentar o disminuir el ancho de banda según sea necesario, pudiendo manejar adecuadamente las avalanchas de paquetes de forma adecuada. Los servicios de conmutación de paquetes son capaces de enrutar los paquetes, evitando las líneas caídas o congestionadas, debido a los múltiples caminos en la red.

1.3.1 ADSL, DSO, DS1, T1, E1, T3, Switched 56

ADSL

ADSL son las siglas de Asymmetric Digital Subscriber Line ("Línea de Abonado Digital Asimétrica"). ADSL es un tipo de línea DSL. Consiste en una transmisión de datos digitales (la transmisión es analógica) apoyada en el par simétrico de cobre que lleva la línea telefónica convencional o línea de abonado, [1] siempre y cuando la longitud de línea no supere los 5,5 km medidos desde la Central Telefónica, o no haya otros servicios por el mismo cable que puedan interferir.

Frecuencias usadas en ADSL. El área roja es el área usada por la voz en telefonía normal, el verde es el upstream o subida de datos y el azul es para el downstream o descarga de datos.

Es una tecnología de acceso a Internet de banda ancha, lo que implica una velocidad superior a una conexión tradicional por módem en la transferencia de datos. Esto se consigue mediante una modulación de las señales de datos en una banda de frecuencias más alta que la utilizada en las conversaciones telefónicas convencionales (300-3800 Hz), función que realiza el Router ADSL. Para evitar distorsiones en las señales transmitidas, es necesaria la instalación de un filtro (llamado splitter o discriminador) que se encarga de separar la señal telefónica convencional de las señales moduladas de la conexión mediante ADSL.

Esta tecnología se denomina asimétrica debido a que la capacidad de descarga (desde la Red hasta el usuario) y de subida de datos (en sentido inverso) no coinciden. Normalmente, la capacidad de bajada (descarga) es mayor que la de subida.

En una línea ADSL se establecen tres canales de comunicación, que son el de envío de datos, el de recepción de datos y el de servicio telefónico normal.

Actualmente, en diversos países (como España) las empresas de telefonía están implantando versiones mejoradas de esta tecnología como ADSL2 y ADSL2+ con capacidad de suministro de televisión y video de alta calidad por el par telefónico, lo cual supone una dura competencia entre los operadores telefónicos y los de cable, y la aparición de ofertas integradas de voz, datos y televisión, a partir de una misma línea y dentro de una sola empresa, que ofrezca estos tres servicios de comunicación. El uso de un mayor ancho de banda para estos servicios limita aún más la distancia a la que pueden funcionar, por el par de hilos.

DS0

De señal digital 0 (DS0) es una base digital de la señalización tasa de 64 kbit / s , correspondiente a la capacidad de una voz de frecuencia equivalente canal . [1] La tasa de DS0, y sus equivalentes E0 y J0 , constituyen la base para la múltiplex digitales de transmisión de la jerarquía en los sistemas de telecomunicaciones utilizados en América del Norte, Europa, Japón y el resto del mundo, tanto para los primeros plesiocrona sistemas como el T-carrier y para los sistemas modernos de síncrona como SDH / SONET .

The DS0 rate was introduced to carry a single digitized voice call. La tasa de DS0 fue introducida para realizar una llamada de voz digitalizada único. For a typical phone call, the audio sound is digitized at an 8 kHz sample rate using 8-bit pulse-code modulation for each of the 8000 samples per second. Por una llamada telefónica normal, el sonido de audio digitalizado a un niño de 8 kHz frecuencia de muestreo de 8-bit usando código de modulación de pulso para cada una de las 8000 muestras por segundo. This resulted in a data rate of 64 kbit/s . Esto dio lugar a una velocidad de datos de 64 kbit / s .

Because of its fundamental role in carrying a single phone call, the DS0 rate forms the basis for the digital multiplex transmission hierarchy in telecommunications systems used in North America. Debido a su papel fundamental en el desempeño de una sola llamada telefónica, la tasa de formas DS0 la base para el múltiplex digital de transmisión de la jerarquía en los sistemas de telecomunicaciones utilizados en América del Norte. To limit the number of wires required between two involved in exchanging voice calls, a system was built in which multiple DS0s are multiplexed together on higher capacity circuits. Para limitar el número de cables necesarios entre los dos involucrados en el intercambio de llamadas de voz, el sistema fue creado en el que DS0s múltiples son multiplexados juntos en circuitos de mayor capacidad. In this system, twenty-four (24) DS0s are multiplexed into a DS1 signal. En este sistema, veinticuatro (24) DS0s son multiplexadas en un DS1 señales. Twenty-eight (28) DS1s are multiplexed into a DS3 . Veinte y ocho (28) DS1s son multiplexadas en un DS3 . When carried over copper wire, this is the well-known T-carrier system, with T1 and T3 corresponding to DS1 and DS3, respectively. Cuando se lleva más de alambre de cobre, se trata de la conocida compañía T- sistema, con T1 y T3 correspondiente a DS1 y DS3, respectivamente.

Besides its use for voice communications, the DS0 rate may support twenty 2.4 kbit/s channels, ten 4.8 kbit/s channels, five 9.67 kbit/s channels, one 56 kbit/s channel, or one 64 kbit/s clear channel. Además de su uso para comunicaciones de voz, la tasa de DS0 podrá apoyar veinte 2,4 kbit / s canales, diez 4,8 kbit / s canales, cinco 9.67 kbit / s canales, un 56 kbit / s de canal, o una de 64 kbit / s canal claro.

E0 (standardized as ITU G.703 ) is the European equivalent of the North American DS0 for carrying a single voice call. E0 (estandarizado como G.703 UIT ) es el equivalente europeo de la América del Norte DS0 para llevar una sola llamada de voz. However, there are some subtle differences in implementation. Sin embargo, hay algunas diferencias sutiles en la ejecución. Voice signals are encoded for carriage over E0 according to ITU G.711 . señales de voz son codificados para el tránsito por E0 de acuerdo a la UIT G.711 . Note that when a T-carrier system is used as in North America, robbed bit signaling can mean that a DS0 channel carried over that system is not an error-free bit-stream. Tenga en cuenta que cuando un T-carrier sistema se utiliza como en América del Norte, poco robaron la señalización puede significar que un canal DS0 prorrogados ese sistema no es una libre de error de bit-stream. The out-of-band signaling used in the European E-

carrier system avoids this. El fuera de la banda de señalización utilizado en la Unión Europea E-carrier sistema evita esto.

DS1

De señal digital 1 (DS1, también conocido como T1, a veces "DS-1") es un T-portador de señalización plan elaborado por los Laboratorios Bell . [1] DS1 es un estándar ampliamente utilizado en las telecomunicaciones en América del Norte y Japón para transmitir voz y datos entre dispositivos. E1 se utiliza en lugar de T1 fuera de Norteamérica, Japón y Corea del Sur. Technically, DS1 is the logical bit pattern used over a physical T1 line; however, the terms "DS1" and "T1" are often used interchangeably. Técnicamente, DS1 es el patrón de bits lógicos utilizados sobre una línea T1 física, sin embargo, los términos "DS1" y "T1" se usan indistintamente.

Ancho de banda

Un DS1 circuito se compone de veinticuatro de 8-bit canales (también conocido como ranuras de tiempo o DS0s ), que cada canal un 64 kbit / s DS0 multiplexado circuito compañía . A DS1 is also a full-duplex circuit, which means the circuit transmits and receives 1.544 Mbit/s concurrently. Un DS1 es también un dúplex completo circuito, lo que significa el circuito transmite y recibe 1,544 Mbit / s al mismo tiempo. A total of 1.536 Mbit/s of bandwidth is achieved by sampling each of the twenty-four 8-bit DS0s 8000 times per second. Un total de 1,536 Mbit / s de ancho de banda se logra mediante un muestreo cada uno de los veinticuatro de 8-bit DS0s 8000 veces por segundo. This sampling is referred to as 8- kHz sampling (See Pulse-code modulation ). Este muestreo se denomina 8 - kHz de muestreo (véase el código de modulación de pulso ). An additional 8 kbit/s of overhead is obtained from the placement of one framing bit, for a total of 1.544 Mbit/s, calculated as follows: Una cantidad adicional de 8 kbit / s de los gastos generales se obtiene de la colocación de un encuadre poco, para un total de 1,544 Mbit / s, calculado de la siguiente manera:

DS1 marco de sincronización

Sincronización de cuadros es necesario identificar los espacios de tiempo dentro de cada canal marco 24. sincronización se lleva a cabo mediante la asignación de un encuadre, o 193a, poco. This results in 8 kbit/s of framing data, for each DS1. Esto da lugar a 8 kbit / s de la trama de datos, para cada DS1. Because this 8-kbit/s channel is used by the transmitting equipment as overhead , only 1.536 Mbit/s is actually passed on to the user. Debido a que esta 8-kbit / s canal es utilizado por el equipo de transmisión como gastos generales , sólo 1,536 Mbit / s es una repercusión efectiva al usuario. Two types of framing schemes are Super Frame (SF) and Extended Super Frame (ESF). Dos tipos de elaboración de los regímenes son Super Frame (SF) y extendido Super Frame (FSE). A Super Frame consists of twelve consecutive 193-bit frames, whereas an Extended Super Frame consists of twenty-four consecutive 193-bit frames of data. Un marco Super consta de doce imágenes consecutivas 193-bits, mientras que un marco extendido Super consta de veinticuatro cuadros consecutivos 193-bit de datos. Due to the unique bit sequences exchanged, the framing schemes are not compatible with each other. Debido al poco únicas secuencias de intercambio, los sistemas de elaboración no son compatibles entre sí. These two types of framing (SF, and ESF) use their 8 kbit/s framing channel in different ways. Estos dos tipos de estructuras (SF, y el FSE) hacer los 8 kbit / s canal elaboración de diferentes maneras.

T1

T1-DS1 es un estándar de entramado y señalización para transmisión digital de voz y datos basado en PCM ampliamente usado en telecomunicaciones en Norteamérica, Corea del Sur y Japón (E1 es el esquema preferido en lugar de T1 en el resto del mundo). Técnicamente, DS1 (Digital Signal 1) es el patrón de bits lógico (formato de trama) que se usa sobre una línea T1 física; sin embargo, los términos "DS1" and "T1" suelen usarse indistintamente.

Cuando la transmisión digital empezó a ser una tecnología factible frente a la transmisión analógica de información el CCITT se mostró incapaz de lograr un acuerdo respecto a un estándar internacional para la modulación por codificación de impulsos (PCM). Esto derivó en el uso de varios esquemas incompatibles en diferentes países alrededor del mundo.[1]

El sistema del T-Portador (T-Carrier), introducido por Bell System en los Estados Unidos en los años 60 fue el primer sistema acertado que soportó la transmisión de voz digitalizada. La tasa de transmisión original (1,544 Mbps) en la línea T-1 es comúnmente usada hoy en día en conexiones de Proveedores de Servicios de Internet (ISP) hacia la Internet. En otro nivel, una línea T-3 proporciona 44,736 Mbps, que también es comúnmente usada por los Proveedores de Servicios de Internet. Otro servicio comúnmente instalado es un T-1 fraccionado, que es el

alquiler de una cierta porción de los 24 canales en una línea T-1, con los otros canales que no se están usando.

El sistema T-portador es enteramente digital, usando modulación por impulsos codificados y multiplexación por división de tiempo. El sistema utiliza cuatro hilos y proporciona la capacidad a dos vías (dos hilos para recibir y dos para enviar al mismo tiempo). La corriente digital T-1 consiste en 24 canales 64-Kbps multiplexados (el canal estándar de 64 Kbps se basa en el ancho de banda necesaria para una conversación de voz.) Los cuatro hilos eran originalmente un par de cables de cobre trenzado, pero ahora pueden también incluir cable coaxial, la fibra óptica, la microonda digital y otros medios. Un número de variaciones en el número y uso de canales es posible.

En el sistema T-1, las señales de la voz se muestrean 8.000 veces por segundo y cada muestra se digitaliza en una palabra de 8 bits. Con 24 canales que son convertidos a digital al mismo tiempo, un marco de 192 bits (24 canales cada uno con una palabra de 8 bits) se está transmitiendo así 8.000 veces por segundo. Cada marco es separado del siguiente por un solo bit, haciendo un bloque 193 bits. El marco de 192 bits se multiplicó por 8.000 y los 8.000 bits que enmarcan hacen crecer la tasa de datos del T-1 hasta 1,544 Mbps. Los bits de señalización son los menos significativos para cada marco.

E1

E1 o Trama E1 es un formato de transmisión digital; su nombre fue dado por la administración de la (CEPT). Es una implementación de la portadora-E.

El formato de la llamada y desmonte de acuerdo a varios protocolos estandar de telecomunicaciones. Esto incluye señalización de canales asociados (Channel Associated Signaling - CAS) en donde un juego de bits es usado para replicar la apertura y cerrada del circuito (como si se para circuitos de llamadas de datos, sin riesgos de pérdidas de información.

Mientras que el estandar CEPT G703 específica muchas opciones para la transmisión física, se utiliza de forma casi exclusiva el formato HDB3.

El protocolo E1 se creó hace muchos años ya para interconectar troncales entre centrales telefónicas y después se le fue dando otras aplicaciones hasta las mas variadas que vemos hoy en día. La trama E1 consta en 32 divisiones (time slots) PCM (pulse code modulation) de 64k cada una, lo cual hace un total de 30 líneas de teléfono normales mas 2 canales de señalización, en cuanto a conmutación. Señalización es lo que usan las centrales para hablar entre ellas y decirse que es lo que pasa por el E1.

El ancho de banda se puede calcular multiplicando el número de canales, que transmiten en paralelo, por el ancho de banda de cada canal:

Resumiendo, un E1 equivale a 2048 kilobits o 256 kilobytes en el vocabulario tecnológico convencional. Hoy contratar una trama E1 significa contratar el servicio de 30 líneas telefónicas digitales para nuestras comunicaciones.

T3

SWITCHED 56

Cuando usted no necesita una conexión en tiempo completo, usted puede ahorrar dinero mediante el uso de servicios digitales de conmutación, que es generalmente llamado Switch-56 (SW56). An SW56 link is similar to DDS setup in that the DTE connects to the digital service by way of CSU/DSU. Un enlace SW56 es similar a la configuración de DDS en que el DTE se conecta al servicio digital a través de la CSU / DSU. An SW56 CSU/DSU, however, includes a dialing pad from which you enter the phone number of the remote host. Un SW56 CSU / DSU, sin embargo, incluye una almohadilla de marca desde que se ingresa el número de teléfono de la máquina remota. SW56 lets you make dial-up digital connections to any other SW56 subscriber anywhere in the country or across international borders. SW56 permite realizar conexiones de acceso telefónico digital a cualquier otro abonado SW56 en cualquier parte del país oa través de fronteras internacionales. An SW56 call is carried over the long distance digital network just like a digitized voice call. Una llamada SW56 se realiza sobre la red de larga distancia digitales al igual que una llamada de voz digitalizada. SW56 uses the same phone numbers as the local telephone system, and usage charges are the same as those for business voice calls. SW56 utiliza los números de teléfono igual que el sistema de telefonía local, y los cargos de uso son las mismas que las de las llamadas de voz empresarial. SW56 is only in North American networks, and it is limited to single channels that can only carry data. SW56 es sólo en redes norteamericanas, y se limita a canales únicos que sólo puede transportar datos. SW56 is an alternative for locations where ISDN is unavailable. SW56 es una alternativa para lugares donde RDSI no está disponible. Typically, you can connect to a SW56 CSU/DSU over V.35 or RS 449 serial interface with synchronous protocol at rates up to 56Kbps. Normalmente, se puede conectar a un SW56 CSU / DSU en V.35 o RS-449 interfaz en serie síncrona con el protocolo a velocidades de hasta 56Kbps. With a V.25bis call/answer unit, data and call control flow over a single serial interface. Con una llamada V.25bis / unidad respuesta, los datos y el flujo de control de llamadas más de una interfaz de serie único.

1.3.2 X.25, FRAME RELAY, IDSN, ATM, SMDS, TECNOLOGIA ADSL, SONET

X.25

X.25 es un estándar UIT-T para redes de área amplia de conmutación de paquetes. Su protocolo de enlace, LAPB, está basado en el protocolo HDLC (publicado por ISO, y el cual a su vez es una evolución del protocolo SDLC de IBM). Establece mecanismos de direccionamiento entre usuarios, negociación de características de comunicación, técnicas de recuperación de errores. Los servicios públicos de conmutación de paquetes admiten numerosos tipos de estaciones de distintos fabricantes. Por lo tanto, es de la mayor importancia definir la interfaz entre el equipo del usuario final y la red.

FRAME RELAY

Frame Relay o (Frame-mode Bearer Service) es una técnica de comunicación mediante retransmisión de tramas para redes de circuito virtual, introducida por la ITU-T a partir de la recomendación I.122 de 1988. Consiste en una forma simplificada de tecnología de conmutación de paquetes que transmite una variedad de tamaños de tramas o marcos (“frames”) para datos, perfecto para la transmisión de grandes cantidades de datos.

La técnica Frame Relay se utiliza para un servicio de transmisión de voz y datos a alta velocidad que permite la interconexión de redes de área local separadas geográficamente a un coste menor.

Frame Relay proporciona conexiones entre usuarios a través de una red pública, del mismo modo que lo haría una red privada punto a punto, esto quiere decir que es orientado a la conexión.

Las conexiones pueden ser del tipo permanente, (PVC, Permanent Virtual Circuit) o conmutadas (SVC, Switched Virtual Circuit). Por ahora solo se utiliza la permanente. De hecho, su gran ventaja es la de reemplazar las líneas privadas por un sólo enlace a la red.

El uso de conexiones implica que los nodos de la red son conmutadores, y las tramas deben llegar ordenadas al destinatario, ya que todas siguen el mismo camino a través de la red, puede manejar tanto tráfico de datos como de voz.

Al contratar un servicio Frame Relay, contratamos un ancho de banda determinado en un tiempo determinado. A este ancho de banda se le conoce como CIR (Commited Information Rate). Esta velocidad, surge de la división de Bc

(Committed Burst), entre Tc (el intervalo de tiempo). No obstante, una de las características de Frame Relay es su capacidad para adaptarse a las necesidades de las aplicaciones, pudiendo usar una mayor velocidad de la contratada en momentos puntuales, adaptándose muy bien al tráfico en ráfagas. Aunque la media de tráfico en el intervalo Tc no deberá superar la cantidad estipulada Bc.

Estos Bc bits, serán enviados de forma transparente. No obstante, cabe la posibilidad de transmitir por encima del CIR contratado, mediante los Be (Excess Burst). Estos datos que superan lo contratado, serán enviados en modo best-effort, activándose el bit DE de estas tramas, con lo que serán las primeras en ser descartadas en caso de congestión en algún nodo.

Aplicaciones y Beneficios

Reducción de complejidad en la red. elecciones virtuales múltiples son capaces de compartir la misma línea de acceso.

Equipo a costo reducido. Se reduce las necesidades del “hardware” y el procesamiento simplificado ofrece un mayor rendimiento por su dinero.

Mejora del desempeño y del tiempo de respuesta. penetracion directa entre localidades con pocos atrasos en la red.

Mayor disponibilidad en la red. Las conexiones a la red pueden redirigirse automáticamente a diversos cursos cuando ocurre un error.

Se pueden utilizar procedimientos de Calidad de Servicio (QoS) basados en el funcionamiento Frame Relay.

Tarifa fija. Los precios no son sensitivos a la distancia, lo que significa que los clientes no son penalizados por conexiones a largas distancias.

Mayor flexibilidad. Las conexiones son definidas por los programas. Los cambios hechos a la red son más rápidos y a menor costo si se comparan con otros servicios.

Ofrece mayores velocidades y rendimiento, a la vez que provee la eficiencia de ancho de banda que viene como resultado de los múltiples circuitos virtuales que comparten un puerto de una sola línea.

Los servicios de Frame Relay son confiables y de alto rendimiento. Son un método económico de enviar datos, convirtiéndolo en una alternativa a las líneas dedicadas.

El Frame Relay es ideal para usuarios que necesitan una conexión de mediana o alta velocidad para mantener un tráfico de datos entre localidades múltiples y distantes .

Opcionales WEB, Libros virtuales: redes...

Frame Relay constituye un método de comunicación orientado a paquetes para la conexión de sistemas informáticos. Se utiliza principalmente para la interconexión de redes de área local (LANs, local area networks) y redes de área extensa (WANs, wide area networks) sobre redes públicas o privadas. La mayoría de compañías públicas de telecomunicaciones ofrecen los servicios Frame Relay como una forma de establecer conexiones virtuales de área extensa que ofrezcan unas prestaciones relativamente altas. Frame Relay es una interfaz de usuario dentro de una red de conmutación de paquetes de área extensa, que típicamente ofrece un ancho de banda comprendida en el rango de 56 Kbps y 1.544 Mbps. Frame Relay se originó a partir de las interfaces ISND y se propuso como estándar al Comité consultivo internacional para telegrafía y telefonía (CCITT) en 1984. El comité de normalización T1S1 de los Estados Unidos, acreditado por el Instituto americano de normalización (ANSI), realizó parte del trabajo preliminar sobre Frame Relay.

ISDN

La UIT-T (CCITT) define la Red Digital de Servicios Integrados (RDSI o ISDN en inglés) como: red que procede por evolución de la Red Digital Integrada (RDI) y que facilita conexiones digitales extremo a extremo para proporcionar una amplia gama de servicios, tanto de voz como de otros tipos, y a la que los usuarios acceden a través de un conjunto de interfaces normalizados.

Se puede decir entonces que la RDSI es una red que procede por evolución de la red telefónica existente, que al ofrecer conexiones digitales de extremo a extremo permite la integración de multitud de servicios en un único acceso, independientemente de la naturaleza de la información a transmitir y del equipo terminal que la genere.

En el estudio de la RDSI se han definido unos llamados puntos de referencia que sirven para delimitar cada elemento de la red. Estos son llamados R, S, T, U y V, siendo el U el correspondiente al par de hilos de cobre del bucle telefónico entre la central y el domicilio del usuario, es decir, entre la central y la terminación de red TR1.

El concepto de RDSI se introduce mejor considerándolo desde distintos puntos de vista.

ATM

El Modo de Transferencia Asíncrona o Asynchronous Transfer Mode (ATM) es una tecnología de telecomunicación desarrollada para hacer frente a la gran demanda de capacidad de transmisión para servicios y aplicaciones.

Breve historia de ATM

La primera referencia del ATM (Asynchronous Transfer Mode) tiene lugar en los años 60 cuando un norteamericano de origen oriental perteneciente a los laboratorios Bell describió y patentó un modo de transferencia no síncrono. Sin embargo el ATM no se hizo popular hasta 1988 cuando el CCITT decidió que sería la tecnología de conmutación de las futuras redes ISDN en banda ancha (rec I.121). Para ello, el equipo detrás del ATM tuvo primero que persuadir a algunos representantes de las redes de comunicaciones que hubieran preferido una simple ampliación de las capacidades de la ISDN en banda estrecha. Conseguido este primer objetivo y desechando los esquemas de transmisión síncronos, se empezaron a discutir aspectos tales como el tamaño de las celdas. Por un lado los representantes de EEUU y otros países proponían un tamaño de celdas grande de unos 64 bytes. Sin embargo para los representantes de los países europeos el tamaño ideal de las celdas era de 32 bytes (Según Tanenbaum), y señalaban que un tamaño de celda de 64 bytes provocaría retardos inaceptables de hasta 85 ms. Este retardo no permitiría la transmisión de voz con cierto nivel de calidad a la vez que obligaba a instalar canceladores de eco. Después de muchas discusiones y ante la falta de acuerdo, en la reunión del CCITT celebrada en Ginebra en junio de 1989 se tomó una decisión salomónica: “Ni para unos ni para otros. 48 bytes será el tamaño de la celda”. Para la cabecera se tomó un tamaño de 5 bytes. Un extraño número primo 53 (48+5) sería el tamaño definitivo, en octetos, de las células ATM. Un número que tuvo la virtud de no satisfacer a nadie, pero que suponía un compromiso de todos los grupos de interés y evitaba una ruptura de consecuencias imprevisibles.

Descripción del proceso ATM

Con esta tecnología, a fin de aprovechar al máximo la capacidad de los sistemas de transmisión, sean estos de cable o radioeléctricos, la información no es transmitida y conmutada a través de canales asignados en permanencia, sino en forma de cortos paquetes (celdas ATM) de longitud constante y que pueden ser enrutadas individualmente mediante el uso de los denominados canales virtuales y trayectos virtuales.

Formato de las celdas ATM

Son estructuras de datos de 53 bytes compuestas por dos campos principales:

1. Header, sus 5 bytes tienen tres funciones principales: identificación del canal, información para la detección de errores y si la célula es o no utilizada. Eventualmente puede contener también corrección de errores y un número de secuencia.

2. Payload, tiene 48 bytes fundamentalmente con datos del usuario y protocolos AAL que también son considerados como datos del usuario.

Dos de los conceptos más significativos del ATM, Canales Virtuales y Rutas Virtuales, están materializados en dos identificadores en el header de cada célula (VCI y VPI) ambos determinan el enrutamiento entre nodos. El estándar define el protocolo orientado a conexión que las transmite y dos tipos de formato de celda:

NNI (Network to Network Interface o interfaz red a red) El cual se refiere a la conexión de Switches ATM en redes privadas

UNI (User to Network Interface o interfaz usuario a red) este se refiere a la conexión de un Switch ATM de una empresa pública o privada con un terminal ATM de un usuario normal, siendo este último el más utilizado.

SMDS

Servicio de datos conmutados multimegabit (SMDS) fue una conexión de servicio utilizado para conectar redes LAN , MAN y WAN para intercambiar datos. SMDS was based on the IEEE 802.6 DQDB (Distributed Queue Dual Bus) standard. SMDS se basa en el IEEE 802.6 DQDB (Distributed Bus dual de cola) estándar. SMDS fragmented its datagrams into smaller "cells" for transport, and can be viewed as a technological precursor of ATM . SMDS fragmentada su datagramas en pequeñas "células" para el transporte, y puede ser visto como un precursor tecnológico de ATM .

Increases in raw data rates removed the need for fragmentation into cells, and SMDS' niche market position ensured that it remained a high-priced service. Los aumentos en las tarifas de datos en bruto eliminado la necesidad de fragmentación en las células, y la posición SMDS 'nicho de mercado asegurado que se mantuvo un servicio de alto precio. As a result, SMDS has been supplanted by IP-based and Ethernet-based services and MPLS . Como resultado, SMDS ha sido suplantada por base y servicios basados en Ethernet, IP y MPLS .

Switched Multimegabit Data Service (SMDS) is a telecommunications service that provides connectionless, high- performance, packet-switched data transport. Conmutada Multimegabit Data Service (SMDS) es un servicio de telecomunicaciones que proporciona conexión de alto rendimiento, de conmutación de paquetes de datos de transporte. Being neither a protocol nor a technology, it supports standard protocols and communications interfaces using current (and future) technology. No siendo ni una ni la tecnología de protocolo una, soporta protocolos estándar y de las comunicaciones utilizando interfaces actuales (y futuros) de tecnología.

SMDS allows users to transparently extend their data communications capabilities over a wider geographical area. SMDS permite a los usuarios extender de forma transparente sus capacidades de comunicación de datos sobre un área geográfica

más amplia. Since it is a service offered by the telephone companies, SMDS permits this expansion using existing Customer-premises equipment (CPE) and protocols, with minimal investment in dedicated leased lines as the number of line terminations increases. Dado que es un servicio ofrecido por las compañías telefónicas, SMDS permite esta expansión mediante la utilización de equipos de cliente del establecimiento (CPE) y los protocolos, con una mínima inversión en líneas dedicadas arrendadas como el número de terminaciones de línea aumenta.

SMDS has been defined by the IEEE 802.6 Metropolitan Area Network (MAN) standard, as implemented by Bellcore. SMDS ha sido definido por el IEEE 802.6 Red de área metropolitana (MAN) estándar, desarrollado por Bellcore. It can use a variety of technologies, including Broadband ISDN (B-ISDN) and Distributed Queue Dual Bus (DQDB). Se puede utilizar una variedad de tecnologías, incluidas las de banda ancha RDSI (B-ISDN) y distribuido de doble cola de autobuses (DQDB). Current North American implementations utilize DQDB with DS1 (1.5 Mbit/s) or DS3 (44.736 Mbit/s) lines. América del Norte implementaciones actuales utilizan DQDB con DS1 (1,5 Mbit / s) o DS3 (44.736 Mbit / s) líneas. Other implementations utilize E1 lines at speeds in excess of 1.9 Mbit/s or E3 lines. Otras implementaciones de utilizar líneas E1 a velocidades superiores a 1,9 Mbit / s o líneas E3. Future SMDS networks will couple B-ISDN with SONET OC3 at 155.520 Mbit/s. Futuro SMDS redes pareja B-ISDN con SONET OC3 155,520 Mbit / s.

The development of this service has paralleled the emerging Asynchronous Transfer Mode (ATM) standards. El desarrollo de este servicio ha sido paralelo a la incipiente modo de transferencia asíncrono (ATM) las normas. Like ATM, SMDS uses cell relay TRANSPORT. Como ATM, SMDS utiliza células relé TRANSPORTE. Both services use 53 octet cells for transport and can accommodate packet lengths of 9188 octets (However, the maximum length for SMDS is 9188 octets and the maximum length for ATM is 65535 octets.) Ambos servicios utilizan 53 células octeto para el transporte y la capacidad para longitudes de paquetes de 9188 octetos (Sin embargo, la longitud máxima para SMDS es 9188 octetos y la longitud máxima para el cajero automático es 65535 bytes.)

SONET

Synchronous Optical Network (SONET) es un estándar para el transporte de telecomunicaciones en redes de fibra óptica.

Orígenes

La decisión de la creación de SONET fue tomada por la ECSA (Exchange Carriers Standard Association) en los Estados Unidos para posibilitar la conexión normalizada de los sistemas de fibra óptica entre sí, aunque estos fueran de distinto fabricante. En las últimas etapas de desarrollo de SONET entró también el CCITT (Comité Consultivo Internacional Telefónico y Telegráfico), antecesor del

actual UIT-T, de la UIT (Unión Internacional de Telecomunicaciones, sector de estandarización de telecomunicaciones) para que se pudiera desarrollar una norma que posibilitara la interconexión mediante fibra de las redes telefónicas a nivel mundial.De esta etapa parte el desarrollo de la denominada Jerarquía Digital Síncrona, conocida popularmente como SDH (Synchronous Digital Hierarchy). A finales de los 90, se estima que los estándares SONET/SDH podrán proporcionar las infraestructuras de transporte para la red mundial de telecomunicaciones para las siguientes dos o tres décadas.Aún cuando tienen puntos de compatibilidad, el estándar SONET prácticamente solo es aplicado en Estados Unidos y Canadá mientras que el SDH se aplica en el resto del mundo.

La señal básica de SONET

SONET define una tecnología para transportar muchas señales de diferentes capacidades a través de una jerarquía óptica síncrona y flexible. Esto se logra por medio de un esquema de multiplexado por interpolación de bytes. La interpolación de bytes simplifica la multiplexación y ofrece una administración de la red extremo a extremo.El primer paso en el proceso de la multiplexación de SONET implica la generación de las señales del nivel inferior de la estructura de multiplexación. En SONET la señal básica la conocemos como señal de nivel 1 o también STS-1 (Synchronous Transport Signal level 1). Está formada por un conjunto de 810 bytes distribuidos en 9 filas de 90 bytes. Este conjunto es transmitido cada 125 microsegundos, correspondientes a la velocidad del canal telefónico básico de 64 Kbps, por lo que la velocidad binaria de la señal STS-1 es 51,84 Mbps.

Elementos de la Red SONET

1.- Multiplexor terminal

Es el elemento que actúa como un concentrador de las señales DS-1 (1,544 Mbps) tributarias así como de otras señales derivadas de ésta y realiza la transformación de la señal eléctrica en óptica y viceversa.Dos multiplexores terminales unidos por una fibra con o sin un regenerador intermedio conforman el más simple de los enlaces de SONET.

2.- Regenerador

Necesitamos un regenerador cuando la distancia que separa a dos multiplexores terminales es muy grande y la señal óptica que se recibe es muy baja. El reloj del regenerador se apaga cuando se recibe la señal y a su vez el regenerador reemplaza parte de la cabecera de la trama de la señal antes de volver a retransmitirla. La información de tráfico que se encuentra en la trama no se ve alterada.

3.- Multiplexor Add/Drop (ADM)

El multiplexor de extracción-inserción (ADM) permite extraer en un punto intermedio de una ruta parte del tráfico cursado y a su vez inyectar nuevo tráfico desde ese punto. En los puntos donde tengamos un ADM, solo aquellas señales que necesitemos serán descargadas o insertadas al flujo principal de datos. El resto de señales a las que no tenemos que acceder seguirá a través de la red.Aunque los elementos de red son compatibles con el nivel OC-N, puede haber diferencias en el futuro entre distintos vendedores de distintos elementos. SONET no restringe la fabricación de los elementos de red. Por ejemplo, un vendedor puede ofrecer un ADM con acceso únicamente a señales DS-1, mientras que otro puede ofrecer acceso simultáneo a señales DS-1 (1,544 Mbps) y DS-3 (44,736 Mbps).

Configuración de la red SONET

1.- Punto a punto

La configuración de red punto a punto está formada por dos multiplexores terminales, unidos por medio de una fibra óptica, en los extremos de la conexión y con la posibilidad de un regenerador en medio del enlace si éste hiciese falta. En un futuro las conexiones punto a punto atravesarán la red en su totalidad y siempre se originarán y terminarán en un multiplexor.

2.- Punto a multipunto

Una arquitectura punto a multipunto incluye elementos de red ADM a lo largo de su recorrido. El ADM es el único elemento de red especialmente diseñado para esta tarea. Con esto se evitan las incomodas arquitecturas de red de demultiplexado, conectores en cruz (cross-connect), y luego volver a multiplexar. Se coloca el ADM a lo largo del enlace para facilitar el acceso a los canales en los puntos intermedios de la red.

3.- Red Hub

La arquitectura de red hub está preparada para los crecimientos inesperados y los cambios producidos en la red de una forma más sencilla que las redes punto a punto. Un hub concentra el tráfico en un punto central y distribuye las señales a varios circuitos.

4.- Arquitectura en anillo:

El elemento principal en una arquitectura de anillo (Figura 2) es el ADM. Se pueden colocar varios ADM en una configuración en anillo para tráfico bidireccional o unidireccional. La principal ventaja de la topología de anillo es su seguridad; si un cable de fibra se rompe o se corta, los multiplexores tienen la

inteligencia necesaria para desviar el tráfico a través de otros nodos del anillo sin ninguna interrupción.La demanda de servicios de seguridad, diversidad de rutas en las instalaciones de fibra, flexibilidad para cambiar servicios para alternar los nodos, así como la restauración automática en pocos segundos, han hecho de la arquitectura de anillo una topología muy popular en SONET.

Beneficios de la Red SONET

La clave de SONET es que permite interfaces con fuentes asíncronas por lo que los equipos existentes pueden ser sustituidos o soportados por la red SONET. De esta forma las transiciones se pueden realizar gradualmente.

Aquí podemos ver las ventajas que presenta la SONET frente a otros sistemas:

La creciente flexibilidad de configuración y la disponibilidad de ancho de banda de SONET proporciona significativas ventajas frente a otros sistemas de telecomunicación más antiguos.

Reducción de los equipos necesarios para la multiplexación y la extracción-inserción de tráfico en puntos intermedios de las grandes rutas.

Aumento de la fiabilidad de la red, como consecuencia del menor número de equipos implicados en las conexiones.

Proporciona bytes de cabecera que facilitan la administración de los bytes de información y el mantenimiento de los propios equipos.

Definición de un formato síncrono de multiplexación para el transporte de señales digitales de la Jerarquía Digital Plesiócrona o PDH, en sus diversos niveles (como DS-1, DS-3) y una estructura síncrona que simplifica enormemente el interfaz de los conmutadores digitales, así como los conectores y los multiplexores.

La existencia de una gran gama de estándares genéricos que permitan la interconexión de productos de diferentes fabricantes.

La definición de una arquitectura flexible capaz de incorporar futuras aplicaciones, con una gran variedad de velocidades de transmisión.

Otras ventajas son:

Interfaz centralizado, integrado y remoto para los equipos de transporte y multiplexación.

Rápido aislamiento de fallos. Monitorizado de rendimiento extremo a extremo. Soporte de nuevos servicios de alta velocidad. Permite REDES VIRTUALES privadas. La posibilidad de crear estructuras de red distribuidas de forma muy

económica gracias a los multiplexores ADD/DROP (ADM) Estructura en doble anillo para mayor inmunidad a los fallos.

1.3.3 CIRCUITOS VIRTUALES

Un circuito virtual (VC por sus siglas en inglés) es un sistema de comunicación por el cual los datos de un usuario origen pueden ser transmitidos a otro usuario destino a través de más de un circuito de comunicaciones real durante un cierto periodo de tiempo, pero en el que la conmutación es transparente para el usuario.Un ejemplo de protocolo de circuito virtual es el ampliamente utilizado TCP (Protocolo de Control de Transmisión).

Es una forma de comunicación mediante conmutación de paquetes en la cual la información o datos son empaquetados en bloques que tienen un tamaño variable a los que se les denomina paquetes. El tamaño de los bloques lo estipula la red. Los paquetes suelen incluir cabeceras con información de control. Estos se transmiten a la red, la cual se encarga de su encaminamiento hasta el destino final. Cuando un paquete se encuentra con un nodo intermedio, el nodo almacena temporalmente la información y encamina los paquetes a otro nodo según las cabeceras de control. Es importante saber que en este caso los nodos no necesitan tomar decisiones de encaminamiento, ya que la dirección a seguir viene especificada en el propio paquete.

Las dos formas de encaminación de paquetes son: datagrama y circuitos virtuales. Este artículo está centrado en el segundo.

En los circuitos virtuales, al comienzo de la sesión se establece una ruta única entre las ETD (entidades terminales de datos) o los host extremos. A partir de aquí, todos los paquetes enviados entre estas entidades seguirán la misma ruta.

Las dos formas de establecer la transmisión mediante circuitos virtuales son los circuitos virtuales conmutados(SVC) y los circuitos virtuales permanentes(PVC).

Los circuitos virtuales conmutados (SVC) por lo general se crean ex profeso y de forma dinámica para cada llamada o conexión, y se desconectan cuando la sesión o llamada es terminada. Como ejemplo de circuito virtual conmutado se tienen los enlaces ISDN. Se utilizan principalmente en situaciones donde las transmisiones son esporádicas. En terminología ATM esto se conoce como conexión virtual conmutada. Se crea un circuito virtual cuando se necesita y existe sólo durante la duración del intercambio específico.

1.4 REDES PUBLICAS

Una red publica se define como una red que puede usar cualquier persona y no como las redes que están configuradas con clave de acceso personal. Es una red de computadoras interconectados, capaz de compartir información y que permite comunicar a usuarios sin importar su ubicación geográfica.

Redes Públicas

Las redes públicas son los recursos de telecomunicación de área extensa pertenecientes a las operadoras y ofrecidos a los usuarios a través de suscripción.

Estas operadoras incluyen a:

Compañías de servicios de comunicación local. Entre estas compañías tenemos a TELCOR.

Compañías de servicios de comunicación a larga distancia.Una compañía de comunicación a larga distancia (IXC: Interexchange carriers) es un operador de telecomunicaciones que suministra servicios de larga distancia como AT&T, MCI y US SPRINT.

Proveedores de servicios de valor añadido. Los proveedores de servicio de valor añadido (VACs: Value-added carriers) como Compu Serve Information y GE Information Services, ofrecen con frecuencia, servicios de comunicación de área amplia como complemento