TECNOLOGIAS DE INTERCONEXION DE REDES WAN

TECNOLOGIAS DE INTERCONEXION DE REDES WAN
La unificación de los campos de la Computación y la Comunicación ha producido un gran cambio en las tecnologías y productos de la computación, en las comunicaciones y en las industrias relacionadas. Así, se hace necesario unificar criterios respecto de la terminología y los aspectos conceptuales usados cuando se utilizan los términos de “datos e información”..

El término datos se refiere a una forma de sintaxis adecuada para los fines de comunicación, procesamiento y análisis por parte de computadores o personas. El término información se refiere a la semántica asignada a los datos por parte de personas, de acuerdo a convenciones definidas. Esta distinción reside en que la unificación mencionada pasa por la interconexión de distintas redes que emplean distintas tecnologías de redes.

A raíz de esto surgen dos problemas cruciales: Compatibilizar las formas sintácticas o tipos de datos de las redes que se interconectan, y Compatibilizar los datos que movilizan las redes con los datos que generan y procesan los usuarios de los servicios de red.

La figura muestra esquemáticamente la unificación de la la computación y las comunicaciones considerado desde un punto de vista de los datos y la información.

Visto así, podemos considerar las comunicaciones de los computadores en dos categorías:

Servicios de red que proporcionan servicios portadores (transporte y entrega de datos), Servicios telématicos que proporcionan servicios de información de extremo a extremo.

Protocolos Podemos definir protocolo de comunicación como una regla para el intercambio de datos entre dos entidades, y sus elementos básicos son sintaxis, semántica y temporización. La sintaxis incluye ítems tales como formato de datos, codificación y nivel de señales, La semántica incluye el control de la información para la coordinación y manejo de errores, y La temporización incluye adaptación de velocidades de transmisión para la coordinación y manejo de errores.

Protocolos La figura ilustra conceptualmente un conjunto estructural de protocolos y representa el caso en que dos estaciones están conectadas a través de una red con múltiples conmutadores.

Protocolos Por ejemplo, entre las estaciones 1 y 2 de la figura, se requiere un protocolo de aplicación que enlaza las respectivas operaciones de dos procesos de aplicación, y define la sintaxis y la semántica apropiadas.

Protocolos Es importante hacer notar que tal protocolo de aplicación no requiere información acerca de las facilidades de comunicación existentes entre los dos terminales, y posee un protocolo de proceso-a-proceso inter-identidades correspondiente a la entidad de servicio de red.

Protocolos Aplicación Servicios de red Protocolo orientado a la aplicación Estación 1 Estación 2 Estación N Protocolo interred Protocolo 1 de acceso a red Protocolo 2 de Red A Protocolo entrada-salida Protocolo nodo-a-nodo Red B Es importante hacer notar que tal protocolo de aplicación no requiere información acerca de las facilidades de comunicación existentes entre los dos terminales, y posee un protocolo de proceso-a-proceso inter-identidades correspondiente a la entidad de servicio de red. Este protocolo ejecuta tareas como son el control de flujo y el control de errores.

Protocolos Aplicación Servicios de red Protocolo orientado a la aplicación Estación 1 Estación 2 Estación N Protocolo interred Protocolo 1 de acceso a red Protocolo 2 de Red A Protocolo entrada-salida Protocolo nodo-a-nodo Red B En la figura notamos que también se requiere un protocolo entre la estación 1 y la red A y un protocolo entre la estación 2 y la red B, denominado protocolo de acceso, usado para acceder a la red

Protocolos Aplicación Servicios de red Protocolo orientado a la aplicación Estación 1 Estación 2 Estación N Protocolo interred Protocolo 1 de acceso a red Protocolo 2 de Red A Protocolo entrada-salida Protocolo nodo-a-nodo Red B También, al interior de la red se requiere un protocolo del tipo nodo a nodo, y protocolos de entrada-salida de la red. Adicionalmente se requiere un protocolo de interconexión de redes de las redes A y B, llamado protocolo Interred.

Redes de área extendida El uso de las redes de área extendida a evolucionado a lo largo del tiempo. Las primeras fueron en base a terminales no inteligentes que se comunicaban con enormes computadores centrales (MainFrame). En la actualidad las redes WAN pueden conectar terminales inteligentes, computadores personales, estaciones de trabajo gráficas y un sinnúmero de otros dispositivos.

Redes de área extendida El objetivo final buscado es lograr que la red sea totalmente transparente al usuario, de manera que este pueda acceder a un archivo remoto, enviar un correo o usar una impresora de red sin necesidad de conocer detalles acerca de la tecnología de red usada.

Redes TDM (Time Division Multiplexing) Podemos definir una red TDM como aquella en la cual un canal de voz o datos recibe una asignación de ancho de banda fijo, sobre una base de asignación de ranuras de tiempo, en una trama del tipo E1. Estos canales son usualmente dedicados y trasparentes a cualquier protocolo que pase a través de ellos. Las redes TDM son de una amplia difusión y muy usadas cuando se desea una alta performance en la transmisión de datos.

Redes TDM (Time Division Multiplexing) Casa Matriz Sucursal 1 64K Sucursal1 64K TDM Sucursal 2 128K 128 K Sucursal 2 Sucursal 3 64K 64K SERVER CLIENTE Ejemplo de red TDM.

Redes TDM (Time Division Multiplexing) Sucursal 2 Casa Matriz 128 K E1 E1 Sucursal 2 E1 128 K E1 E1 E1 SERVER CLIENTE Ejemplo de red TDM. Interconexión Nodos.

Redes TDM (Time Division Multiplexing) Sucursal 2 Casa Matriz 128 K E1 Sucursal 2 E1 E1 128 K E1 E1 E1 SERVER CLIENTE Ejemplo de red TDM. Interconexión Nodos.

Redes TDM (Time Division Multiplexing) Tramas E1 y Tramas T1

Redes TDM (Time Division Multiplexing) Tramas E1

Redes TDM (Time Division Multiplexing) Digitalización de la voz Según el teorema del muestreo de Nyquist, para convertir una señal analógica a digital, es preciso muestrear SU AMPLITUD con una tasa (velocidad) mayor o igual al doble de la frecuencia de dicha señal. Supongamos entonces que la mayor frecuencia a transmitir para el caso de la voz sea menor que 4 Khz, entonces la velocidad de muestreo mínima requerida sería de 8 Khz. Señal modulada por codificación de pulsos PCM Reloj de Muestreo Señal Modulada por amplitud de pulsos PAM Señal de Voz Análoga Circuito de Muestreo Cuantizador y Compansor D C A B

Redes TDM (Time Division Multiplexing) Señal modulada por codificación de pulsos PCM Reloj de Muestreo Señal Modulada por amplitud de pulsos PAM Señal de Voz Análoga Circuito de Muestreo Cuantizador y Compansor D C A B

Redes TDM (Time Division Multiplexing) Observaciones: La señal PAM sigue siendo analógica, ya que su amplitud puede variar en todo el intervalo del pulso. La señal se convierte en digital al CUANTIZAR cada pulso a su forma binaria equivalente (8 dígitos). El primer dígito indica el signo de la muestra. Existen 256 niveles discretos, desde el nivel hasta el nivel Esta señal resultante es conocida como señal Modulada por Codificación de pulsos. La tasa de bits de la señal PCM es de 64 Kbps, 8000 muestras de 8 bit cada una.

Redes TDM (Time Division Multiplexing)

Redes TDM (Time Division Multiplexing) Tomemos como ejemplo una empresa con plataforma NT que posee una Casa Matriz y siete sucursales remotas, en las cuales existen redes locales con 4 máquinas cada una. Se desea interconectar estas sucursales a la casa matriz para que ellas accedan a aplicaciones existentes en un servidor localizado en la casa matriz. Se desea evaluar los requerimientos mínimos para implementar esta comunicación. Se desea incluir una evaluación de costos para el proyecto.

Redes TDM (Time Division Multiplexing) En primer lugar se debe considerar el ancho de banda mínimo requerido para la interconexión de cada una de las sucursales. En segundo lugar se debe conocer los protocolos sobre los cuales trabajan esas aplicaciones. Finalmente se debe evaluar el servicio considerando un servicio que incorpore router provistos por la empresa de transporte, o evaluar la opción de adquirir parte del equipamiento y sus implicancias.

Redes TDM (Time Division Multiplexing) Sucursal 1 64K Sucursal1 64K TDM 64K Sucursal 2 64K Sucursal 2 . Sucursal 7 . 64K 64K Sucursal 7 SERVER CLIENTE La figura presenta el esquema de solución propuesto por las empresas de transporte de datos.

Redes TDM (Time Division Multiplexing) La solución técnica considera enlaces TDM de 64 Kbps para cada sucursal, del tipo dedicado punto a punto, transparentes. Los router deben soportar protocolo de red IP, sin incorporar elementos de seguridad, con una puerta Ethernet de 10 Mbps y con la opción de aumento de la velocidad de interconexión hasta 512 Kbps. Adicionalmente deben poseer la opción de RDSI para efectos de respaldo en caso de caídas del enlace principal

Redes TDM (Time Division Multiplexing) En la evaluación de costos se debe solicitar siempre a las empresas proveedoras un detalle por cada punto a conectar, variaciones de la renta de acuerdo a los plazos de contratación e indemnizaciones por término anticipado del contrato. Dada la consideración inicial de optar por invertir en parte del equipamiento, se debe solicitar también una evaluación con y sin router, los cuales pueden ser comprados y considerarse como inversión en la evaluación final del proyecto.

Redes TDM (Time Division Multiplexing) Esquema de evaluación de la red

Redes TDM (Time Division Multiplexing) Una alternativa de solución técnica puede ser echa mediante la opción de utilizar un solo router en el sitio central, el cuál debe ser capaz de soportar la tecnología denominada E1 canalizada, como se muestra en la figura. Sucursal 1 64K TDM 2 Mbps 64K E1 . 64K Sucursal 7

Redes TDM (Time Division Multiplexing) Esta solución presenta varias ventajas, como por ejemplo la disminución de equipamiento en el sitio central, la opción de ampliación del ancho de banda de alguna sucursal y la incorporación de nuevas sucursales con un bajo impacto en el resto de los servicios y el costo. Sucursal 1 64K TDM 2 Mbps 64K E1 . 256K Sucursal 7

Redes TDM (Time Division Multiplexing) En ambos casos, si se quiere invertir en los router, se debe considerar el echo de la administración y el poseer un router de respaldo en caso de fallas. Sucursal 1 64K TDM 2 Mbps 64K E1 . 256K Sucursal 7

Redes TDM (Time Division Multiplexing) Desde el punto de vista del direccionamiento, la segunda opción presenta ventajas comparativas, ya que no se requiere establecer rutas estáticas para el enrutamiento entre sucursales. Sucursal 1 64K TDM 2 Mbps 64K E1 . 256K Sucursal 7

Redes TDM (Time Division Multiplexing) Ejercicio 2: Se requiere la interconexión de una empresa que cuenta con dos sucursales y una casa matriz. La plataforma es Windows NT y se requiere soporte TCP/IP en la parte de telecomunicaciones. Se presume que los requerimientos de ancho de banda en el largo plazo no debieran ser superiores a 512 Kbps para cada sucursal. La cantidad de equipos para el sitio central y los remotos no supera los 30.

Redes TDM (Time Division Multiplexing) Sucursal 1 64K Sucursal1 64K TDM Sucursal 2 64K 64K Sucursal 2 Solución propuesta: Los anchos de banda se deben determinar de acuerdo a las aplicaciones y las sucursales

Redes TDM (Time Division Multiplexing) Ejercicio 3: Se requiere la interconexión de una empresa que cuenta con dos sucursales y una casa matriz. También cuenta con una oficina local la cual posee un solo equipo de red. La plataforma es Windows NT y se requiere soporte TCP/IP en la parte de telecomunicaciones. Se presume que los requerimientos de ancho de banda en el largo plazo no debieran ser superiores a 512 Kbps para cada sucursal. La cantidad de equipos para el sitio central y los remotos no supera los 30.

Redes TDM (Time Division Multiplexing) Sucursal 1 64K 64K 64K TDM Sucursal 2 PC Solución propuesta: Los anchos de banda se deben determinar de acuerdo a las aplicaciones y las sucursales

Redes TDM (Time Division Multiplexing) Ejercicio 3: Se requiere la interconexión de una empresa que cuenta con dos sucursales y una casa matriz. También cuenta con una oficina local la cual posee un solo equipo de red. En las sucursales mas grandes se requiere un 99,9% de disponibilidad. La plataforma es Windows NT y se requiere soporte TCP/IP en la parte de telecomunicaciones. Se presume que los requerimientos de ancho de banda en el largo plazo no debieran ser superiores a 512 Kbps para cada sucursal. La cantidad de equipos para el sitio central y los remotos no supera los 30.

Redes TDM (Time Division Multiplexing) ISDN Sucursal 1 64K 64K TDM 64K Sucursal 2 PC

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