GENERALIDADES REDES Y PROTOCOLOS DE COMUNICACION PROTOCOLOS TCP/IP PEDRO ALBERTO ARIAS ING DE SISTEMAS – ESP TELECOMUNICACIONES

2 Justificación de las redes Objetivo esencial de la red: Compartir recursos Las comunicaciones punto a punto no son prácticas –Los dispositivos están muy distantes –El gran numero de dispositivos requiere un número muy alto de conexiones. La solución es una red de datos

3 Impacto de las redes Organizaciones –Reducción de costos –Reducción impacto distancias geográficas –Globalización –Voz sobre IP –Comercio electrónico –Intranet, Extranet (internet ≠ Internet) Personas –Teletrabajo –Telemedicina –Posibilidades transacciones comerciales caseras

4 Impacto de las redes Sociedad –Globalización ataca identidad cultural –Contenido no restringido –Difusión de ideas bajo costo –Validación de la información –Pánico financiero

5 Modelo de red simplificado FuenteTransmisorReceptorDestino Sistema de Transmisión

6 Clases de redes Conexión nodos –Punto a punto –Punto a multipunto –Acceso compartido Tecnología –Conmutación paquetes –Conmutación circuitos Localización –PAN: Personal Area Network –LAN: Local Area Network –MAN: Metropolitan Area Network –WAN: Wide Area Network –GAN: Global Area Network

7 Conmutación de paquetes Se envían bloques pequeños de datos (paquetes) de nodo a nodo entre fuente y destino sin secuencia. Se usan para comunicaciones terminal-computador y computador-computador. B A B B B B A A A A A A Host A Host B

8 Conmutador de circuitos Utiliza una trayectoria fija y exclusiva mientras dura la comunicación. La red telefónica es un ejemplo típico. Host A Host B B B B B A A A A

9 Personal Area Network Tendencia actual –Un solo usuario. –Cobertura inferior a 10 m. –Tecnologías inalámbricas (Bluetooth) –Mesh Networks Tendencia inicial –Uso conductividad del cuerpo humano como medio de transmisión. –Complementa la tecnología denominada wearable computer.

10 Local Area Network Menor cobertura, usualmente la organización es propietaria de los dispositivos conectados. Tasas de transmisión de datos muy altas (sin cuello de botella) Las tecnologías más usuales operan en canales por difusión (broadcast)

11 Metropolitan Area Network Cobertura ciudad o distrito. Conecta LANs usando –Microondas (WiBro/Wimax/Móvil) –Fibra –Par aislado –xDSL –HFC (Hybrid Fiber Coaxial) Pueden usar infraestructura de empresas telefónicas/cable operadores, etc.

12 Wide Area Network Cubre grandes regiones geográficas. Paga derechos por uso de redes públicas. Utiliza circuitos de carriers ( Tecnologías utilizadas –Conmutación de circuitos –Conmutación de paquetes –Frame relay –MPLS

13 Dispositivos de red Tarjeta de red Modem Repetidor Hub Puente Switch Router

14 Zonas de la red NETWORK EDGE –Sistemas finales Clientes Servidores –Servicios Orientados a conexión No orientados a conexión

15 Zonas de la red NETWORK CORE –Enrutadores y enlaces que los interconectan Organización, ISP local y regional –Conmutación de circuitos FDM TDM –Conmutación de paquetes Con VC (virtual circuits) –X.25, Frame Relay, ATM Con datagramas –Internet

16 Ancho de banda El ancho de banda es la medición de la cantidad de datos, o bits, que puede fluir desde un lugar hacia otro en un período de tiempo determinado, o segundos. En los sistemas digitales, la unidad básica del ancho de banda es bits por segundo (bps).

17 Ancho de banda Se encuentra limitado por razones físicas y tecnológicas independiente del medio que se utilice para construir la red. No es gratuito, casi siempre hace falta comprar el ancho de banda de un proveedor de servicios. El ancho de banda es un factor clave a la hora de analizar el rendimiento de una red, diseñar nuevas redes y comprender la Internet Los requisitos de BW aumentan a gran velocidad. Es fundamental para el desempeño de la red.

18 Analogía del BW con un sistema de aguas El ancho de banda es similar al diámetro de un caño Los dispositivos de red son como las bombas de agua, válvulas, accesorios y grifos Los paquetes son como el agua

19 Analogía del BW con una autopista El ancho de banda también puede compararse con la cantidad de carriles de una autopista Los dispositivos de red son como las rampas de acceso, señales de tránsito, carteleras y mapas Los paquetes son como vehículos

20 Limitaciones del BW El ancho de banda varía según el tipo de medio, además de las tecnologías LAN y WAN utilizadas. La física de los medios fundamenta algunas de las diferencias. Las señales se transmiten a través de cables de cobre de par trenzado, cables coaxiales, fibras ópticas, y por el aire.

21 Limitaciones de BW Medios típicos de transmisión BW máximo teórico Distancia máxima teórica Cable coaxial de 50 ohms (Ethernet 10Base5)10Mbps185m Cable de par trenzado no blindado categoría 5 (UTP, Ethernet 10BaseT 100Mbps100m Fibra óptica Multimodo (1000Base-SX Ethernet)1000Mbp550m Servicio WANAncho de banda Modem56Kbps DSL128Kbps -6.1Mbps Frame Relay56Kbps a Mbps T11.544Mbps E12.048Mbps STS -48 (OC-48) Gbps

22 La tasa de transferencia se refiere a la medida real del ancho de banda, en un momento dado del día. Algunos factores que determinan la tasa de transferencia son: –Dispositivos de red –Tipo de datos que se transfieren –Topología de la red –Cantidad de usuarios en la red –Computador del usuario –Computador servidor –Estado de la alimentación Tasa de transferencia  Throughput: Tasa real efectiva.

Otras medidas Delay (más orientado a propagación) Jitter Round Time Trip Latency (más orientado a dispositivos) 23