Post on 22-Jan-2016
Redes de Computadores
Departamento C.Computación
Universidad de Alcalá 1
TEMA 3
Redes De Comunicación
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Conmutación De Circuitos
• Los equipos de conmutación establecen el camino físico
• En los primeros tiempos se realizaba manualmente.
• El RETARDO existente es el propio de establecer conexión.
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Conmutación De Circuitos
(Cont)
DA CB
ACEPTACIÓNDE LLAMADA
PETICIÓN DE LLAMADA
DATOS
TIEMPO INVERTIDOEN LA SELECCIÓNDEL CAMINO
1
2
B
A
D
C
E
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Conmutación De Circuitos
(Cont.) • Una alternativa pueden ser las unidades de
conmutación de ALMACENAMIENTO Y REENVIO– Necesidad de gran cantidad de almacenamiento.
DA CB
Retardo deencolamiento
Retardo depropagación
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Conmutación De Paquetes
• Resuelve el problema de almacena-miento.
• Tamaño máximo de los paquetes.
• Asegura la no monopolización de la línea.
DA CB
P3
P2
P1
P3
P2
P1
P3
P2
P1
MENSAJE
P1 P3P2
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Conmutación De Paquetes(Cont.)
• Servicio orientado a conexión.
(Circuitos virtuales)– Establecimiento del circuito.
– Envío de datos
– Liberación de conexión
DA CB
P3
P2
P1
P3
P2
P1
P3
P2
P1
Petición
Aceptación
fin
1
2
B
A
D
C
E
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Conmutación De Paquetes(Cont.)
• Servicio no orientado a conexión.
(Datagramas)– No existe el establecimiento del circuito.
1
2
B
A
D
C
E
P1,P3
P1,P3
P1,P3
P2P2
DA CB
P3
P1
P3
P1
P3
P1
A DE
P2
P2
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Circuitos Virtuales Y Datagramas
La diferencia entre circuito virtual y datagrama se fundamenta entre espacio en memoria del IMP y ancho de banda.
• Los C.V. Permiten que el paquete contenga el núm. De circuito en lugar de dirección.
• Los imp’s deberán poseer tabla de enrrutamiento más grandes.
• El uso de C.V. Requiere un tiempo de establecimiento de conexión.
• Una red de datagramas realizara trabajos más pesados, pues deberá determinar donde enviar cada paquete.
• El C.V. Evita congestiones pues los recursos se reservan por adelantado.
• Si la información es poca, el tiempo del establecimiento del C.V. Puede ser superior que el tiempo empleado en enviar los datos.
• Los C.V. Tienen un problema de VULNERABILIDAD ante la caída de un IMP.
• Los datagramas permiten el enrrutamiento equilibrado.
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CIRCUITOS VIRTUALES Y DATAGRAMAS
(Cont.)
Dentro de cada IMP existen unas tablas que establecen la relación entre línea física y circuito virtual
1
2
3
4
IMP
N-SAP + CV N-SAP + CV
N-SAP + CV
N-SAP + CV
TABLA DE IDAENTRADA SALIDA
LINEA C.V. LINEA C.V.
T1 1 T4 1T2 2 T3 2
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CIRCUITOS VIRTUALES Y DATAGRAMAS
(Cont.)
El servicio ofrecido (O.C. Ó N.O.C.) Es un asunto independiente de la estructura de la subred (C.V. O datagrama), en teoría son posibles las cuatro combinaciones.
• La solicitud y utilización de un C.V. A un IMP debería tener la siguiente información
Dirección ORIGEN Dirección DESTINO tipo de servicio
Dirección DESTINO CIRCUITO VIRTUAL
Dirección ORIGEN Datos
SOLICITUD
RESPUETA
ENVIO
CIRCUITO VIRTUAL tipo de servicioLIBERACIÓN
CIRCUITO VIRTUAL
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CIRCUITOS VIRTUALES Y DATAGRAMAS
(Cont.)
PROPOSITO DATAGRAMA C.VIRTUAL
Establecer circuito NO SI
Direccionamiento Cada paquete posee la dire-
cción completa
Cada paquete posee el nº de Circuito
Virtual Enrrutamiento Independiente
por paquete Ruta predefinida
Información de estado
NO SI
Resumen de utilización de C.V. o datagramas
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Conmutación Digital• Se utiliza TDM con lo que permite aumento de calidad sin aumento del número de bits.
La señal analógica de 4khz se muestrea a 8khz y se codifica con 8bits generando un tráfico de 64 kbps.
Al primer nivel se le añaden 2 canales (30+2)para el alineamiento de tramas y señalización.
30
1
120
2
480
3
1920
4
30
5
30
6
30
7
2Mbps1
30
1
30
1
30
1
30
64 Kbps
8Mbps
34Mbps
PRIMER NIVEL SEGUNDO NIVEL TERCER NIVEL CUARTO NIVEL
136 Mbps
JERARQUIA DIGITAL PLESIOCRONA
.......................alineamiento
1 2 3 4 15
señalización
16 17 325
125 micro segundo (8KHz)
8bits
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X.25Psdn(packet Swited Data Networks)
Propone una interface entre las redes públicas de conmutación de paquetes y sus clientes.
• Normalizada por CCITT para las capas 1,2 y 3.
• Define únicamente el protocolo de acceso a la red, sin definir las red X.25 .
Dte(equipo terminal de datos) DCE (equipo del circuito de datos)
T-PDU
H
H T
FISICA
ENLACE
RED
Capa TRANSPORTE
DTE
DCE
010100.........010010
FISICA
ENLACE
RED
IMP
CANALESLÓGICOS
CIRCUITO VIRTUAL(PUNTO DE ACCESO AL
SERVICIO DE RED)
LABP(HDLC
x.21/x.21bisRS232C/V24
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X.25(Cont.)
DCE IMP IMP DCE DTEPSE(PACKETSWITCHING
EXCHANGE)
COMPONENTESDEL PROTOCOLOX.25
1234
DTE321 4321
CAPA DE TRANSPORTE
CAPA DE RED
CAPA DE ENLACE
CAPA DE FÍSICAPROCOCOLOS INTERNOS DE LA SUBRED
DTE DCE IMP IMP DCE DTE
X.25 X.25
PSE(PACKETSWITCHING
EXCHANGE)
APLICACIÓN X.25
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X.25(Cont.)
Interface físicoEl interface físico y eléctrico entre DCE y DCE está
definido por la recomendación X.21 y X.21 bis.
Capa de enlacePosee algunas normas encaminadas a la corrección de
errores de las líneas telefónicas entre DCE y DTE.
La estructura de las tramas (frames) y procedimientos de control de errores y flujo se basan en el protocolo hdlc(high-level data link control) que esta orientado al bit.
L.CONNECT.confirm
L.DATA.indication
L.DISCONNECT.confirm
L.CONNECT.request
L.DATA.request
L.DISCONNECT.request
L.CONNECT.indication
L.DATA.indication
L.DISCONNECT.indication
L.DATA.request
CAPA DE RED
ENLACE
FÍSICA
CAPA DE RED
ENLACE
FÍSICA
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X.25(Cont.)
Formato estandar de trama(frame)
La trama de chequeo de secuencia FCS utiliza un CRC-16 x16+x12+x5+1
Campo de control
N(S) y N(R).-Núm. De secuencia de emisión y recepción.
P/f.-Petición al receptor de acuse de recibo de la ventana.
S y M .- definen el tipo específico de ventana.
(Rr.- Receiver ready, rnr .-. receiver not ready, rej.- Reject, srej .- selective reject, disc.-Disconnect,etc.)
TRAMA DE ARRANQUE
DIRECCIÓN CONTROL DATOS FCSTRAMA FIN DE TRANSMISIÓN
8Bits 8Bits 8Bits 0 a N 16 Bits 8Bits
ventana de cabecera
00 1 2 3 4 5 7 8
N ( S ) N ( R )P/F
INF.
00
11 2 3 4 5 7 8
S N ( R )P/F
Supervisión
10
11 2 3 4
M5
M7
M8
M P/F
No Numerada
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X.25(Cont.)
Capa de red
Proporciona la conexión entre dos DTE de dos maneras diferentes:
– Llamada virtual– C.V. Permanente.
Los servicios proporcionados al usuario por la capa de red se muestra en la figura.
N.CONNECT.request
N.CONNECT.confirm
N.DATA.request
N.DATA.indication
N.EXPEDITED_DATA.request
N.DATA_ACKNOWLEDGE.request
N.RESET.request
N.RESET.confirm
N.DISCONNECT.request
N.CONNECT.indication
N.CONNECT.response
N.DATA.indication
N.DATA.request
N.EXPEDITED_DATA.indication
N.DATA_ACKNOWLEDGE.indication
N.RESET.indication
N.RESET.response
N.DISCONNECT.indication
CAPA DE TRANSPOTE CAPA DE TRANSPOTE CORRESPONSALCAPA DE RED
CONEXIÓNA LA RED
ENVIODEDATOS
DESCONEXIÓNDE LA RED
ENVIODEDATOS
ENVIODEDATOSOPCIONAL
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X.25(Cont.)
El acceso en españa se puede realizar:– Acceso directo con protocolos X.25
– Acceso vía RTB (X.32).
– Acceso desde PADX.28, datáfono, ibertex, telex.
VENTAJAS e INCONVENIENTES.
– Varias conexiones lógicas sobre una física.
– Asignación dinámica de capacidades.
– Transporte de datos de múltiples sistemas.
– Las cabeceras ocupan demasiado en relación con los datos.
– Retardo en el transito.
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Lan/man/wan
• LAN (local area network)Objetivo: compartir recursos.
– Propiedad privada.
– Ordenadores personales.
– Tamaño: restringido por el tiempo de transmisión.
– Simplicidad en la administración y diseño.
– Tecnología de transmisión.• Velocidades : 10 y 100 mbps.
• Retardo bajo.
• Errores poco frecuentes.
– Topologias:• Bus.
• Anillo.
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Lan/man/wan• MAN (metropolitan area network)
Objetivo: oferta de servicios.
– No posee elementos de conmutación.
– Simplicidad el diseño.
– Utilización: manejo de datos y T.V.
– Tamaño: LAN de gran tamaño.
– Tecnología de transmisión.• Velocidad : 44.736 mbps.
• 160 km.. Línea.
– Estándar: DQDB (802.6)– Topología: DOBLE BUS.
A B N
BUS-A
BUS-B
..........
C-T
C-T
TRÁFICO
TRÁFICO
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Lan/man/wan• WAN (wide area network)
Objetivo: oferta de servicios.
– Posee elementos de conmutación.PSTN y PSDN.
– Utilización: usos generales.
– Tamaño: global.
– Tecnología de transmisión: varias.
– Topologias:mallas.BUSANILLO
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Protocolos De Control De Acceso Al Medio
• Aloha– La estación que tiene datos para enviar los
transmite.
– Acarrea de colisiones.
– Protocolo de contienda.
– Tramas de longitud fija.
La eficacia se puede medir:
S=g·e-2g
El rendimiento máximo se obtiene con G=0.5
Aproximadamente será 18%
• ALOHA ranurado.– Existen ranuras de tiempo de transmisión
para las estaciones usuarias.
La eficacia será:
S=g·e-g
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PROTOCOLOS DE CONTROL DE ACCESO AL MEDIO
(Cont.)• Csma
La estación que tiene datos para enviar los transmite.
Permite detectar la portadora.
Protocolo de contienda.
Efecto del tiempo de propagación en el protocolo.
– Persistente
Escucha el canal permanentemente.
– No persistente.
Menos acaparador, si el canal está ocupado
Espera un tiempo aleatorio para volver a escuchar de nuevo.
– P-persistente.
Se aplica a canales ranurados.
Envía los datos si está libre el canal con una
Probabilidad ‘ p‘ y espera la siguiente ranura libre según ‘q=1-p’.
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PROTOCOLOS DE CONTROL DE ACCESO AL MEDIO
(Cont.)
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1
1 2 3 4 5 6 7 8 9
CSMA 0.01 PERSISTENTE
CSMA 0.1 PERSISTENTE
CSMA 0.5 PERSISTENTE
CSMA NO PERSISTENTE
CSMA PERSISTENTEALOHA
RANURADO
ALOHA
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PROTOCOLOS DE CONTROL DE ACCESO AL MEDIO
(Cont.)• Csma-cd (802.3)
La transmisión se aborta cuando se detecta una colisión ahorrando tiempo.
El ancho de las ranuras de contención será 2·tp (tp=l/vp). [Longitud máxima de 802.3 =2500 mts. T=51´2mseg. Con una trama de 64 bytes).
Código manchester.
Topología:
TRAMA TRAMA TRAMA
TIEMPO ALEATORIO
PERIODO DECONTIENDA
RANURAS DECONTENCIÓN
PERIODO DECONTIENDA
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PROTOCOLOS DE CONTROL DE ACCESO AL MEDIO
(Cont.)•Token-bus/token-ringPosee una organización física o lógica de anillo, conociendo que estación esta a su izquierda y su derecha.
Al inicio la estación con número más alto comienza el ciclo.
No existe posibilidad de colisión.
Puede existir una estación supervisora.
Alcanza eficiencias cercanas al 100%.
1 2 3
5 4
8
7 6 5
4
32
1