Arquitectura de Redes y Stándares

Arquitecturas deArquitecturas deRed Red

y Estándaresy Estándares

Mayo’95Mayo’95

AGENDAAGENDA

• Introducción a las Redes LocalesIntroducción a las Redes Locales• Redes EthernetRedes Ethernet• Redes Token RingRedes Token Ring• Redes FDDIRedes FDDI• Otras RedesOtras Redes• Repetidores y ConcentradoresRepetidores y Concentradores• CableadoCableado• Sistemas OperativosSistemas Operativos• AdministraciónAdministración

Introducción a las Introducción a las Redes LocalesRedes Locales

Orígenes de las RedesOrígenes de las Redes Topologías y EstándaresTopologías y Estándares Modelo OSIModelo OSI Dispositivos de Red y el Modelo OSIDispositivos de Red y el Modelo OSI Tipos de TransmisiónTipos de Transmisión Software de RedSoftware de Red

Tendencias Tendencias Fundamentales Fundamentales

Pionero Pionero & &

Experimen-Experimen-taltal

Missión Missión CriticaCritica

Infrastructu- Infrastructu- ra ra

CorporativaCorporativa

Infrastructu-Infrastructu-ra ra

NacionalNacional

...industria con base sólida para el crecimiento a largo ...industria con base sólida para el crecimiento a largo plazoplazo

– Dirección del crecimiento: hacia la periferia, hacia Dirección del crecimiento: hacia la periferia, hacia abajo, hacia tecnologías más eficientesabajo, hacia tecnologías más eficientes

– Requisitos del cliente: Soluciones de Conectividad Requisitos del cliente: Soluciones de Conectividad – Productos Productos

EstandarizadosEstandarizados

Evolución del papel de las redes de datos...Evolución del papel de las redes de datos...

Primeras conexionesPrimeras conexiones

TERMINALESTERMINALES

Computadoras PersonalesComputadoras Personales

Mayores necesidades de conexiónMayores necesidades de conexión

????

????

??

Elementos básicos que Elementos básicos que forman una Redforman una Red

Las redes locales surgen como una forma de compartir Las redes locales surgen como una forma de compartir recursos entre diversos usuarios. Para ello se requieren recursos entre diversos usuarios. Para ello se requieren elementos básicos como: elementos básicos como:

• Tarjetas de red o adaptadores

• Medio de transmisión (Cableado)

• Nodos de Red (PC’s, Estaciones de Trabajo)

• Servidores y Sistema Operativo de Red (Network Operation System : NOS)

• Repetidores y Concentradores

Porqué redes?Porqué redes?

Las redes locales surgen como una forma de compartir Las redes locales surgen como una forma de compartir recursos entre diversos usuarios. Para ello se requieren recursos entre diversos usuarios. Para ello se requieren elementos básicos como: elementos básicos como:

Compartir Recursos•Impresoras•Fax•Modem

Compartir Información•Archivos para uso compartido•Bases de Datos

Compartir Aplicaciones•Software de Aplicación (Cliente Servidor)

Facilitar la Comunicación•Correo Electrónico

Topologías y EstándaresTopologías y Estándares

Bus Lineal

Doble Anillo

FDDI

ANSI X3T9.5

Token Ring

IEEE 802.5

Ethernet

IEEE 802.3

Anillo

Niveles Niveles OSIOSI

FísicoDatosRed

TransporteSesión

PresentaciónAplicación

Menor Nivel

Mayor Nivel

Comunicaciones Comunicaciones OSIOSI

Físico

Datos

Red

Transporte

Sesión

Presentación

Aplicación

Proceso de Envío Proceso de RecepciónData

Físico

Datos

Red

Transporte

Sesión

Presentación

AplicaciónData

Data

Data

Data

Data

AH

PH

SH

TH

NH

LH

Bits

LT

Data

Físico

Datos

Red

Transporte

Sesión

Presentación

Aplicación

Físico

Datos

Red

Transporte

Sesión

Presentación

Aplicación

Comunicaciones Comunicaciones OSIOSI

Proceso de Envío Proceso de RecepciónData

LH

Data

Bits

AH

01001... ...1101

Data

PHSH

DataAHPH

TH

DataAHPHSH

NH

DataAHPHSHTH

DataAHPHSHTHNH LT

AH

Nivel Nivel FísicoFísico

Nivel FísicoNivel Físico

UTP/STPUTP/STP

CoaxialCoaxial

FibraFibra

Transmite una cadena de bits por el medio físico, sin ninguna estructura

Proporciona los voltajes y pulsos de cada bit Proporciona el medio y la interfase Comportamiento de la línea (Full-Half Duplex) Asigna pines en los conectores

3

15

-3

-15 0 1 1

Nivel FísicoNivel Físico

Nivel de DatosNivel de Datos

Provee la transmisión de la información “sin errores” sobre el medio físico

Ethernet

Token Ring

FDDIFísico

Datos

Crea y reconoce el tamaño de los paquetes Checa la integridad de los mensajes Administra el acceso y flujo del canal Asegura que el orden de los datos transmitidos

sea correcto Detecta y corrige errores sin utilizar los niveles

superiores Controla el flujo de datos para no exceder la

capacidad del canal


Pre-amble

SFD

DestinationAddress

SourceAddress Data Field FCS

Type/Length

56 8 48 1648 3246-1500 bytes

IEEE 802.3


Frame Ethernet

Nivel de RedNivel de Red

Red

IP

IPX

XNS

Decide que camino deben de tomar los paquetes de datos dependiendo del estado en que se encuentra la red, también asigna prioridades de servicio

Físico

Datos

Checa los mensajes de direccionamiento Elije el camino de datos entre nodos de

diferentes redes interconectadas entre sí Controla el congestionamiento si hay muchos

paquetes en una subred Convierte direcciones lógicas o nombres en

direcciones físicas

A

B CD

E

?

?


Nivel de TransporteNivel de Transporte

Transporte

Asegura que las unidades de datos sean enviadas sin errores, en secuencia, no sean duplicados y sin pérdidas entre los nodos que se van a comunicar

Red

Físico

Datos

Niveles de Sesión,Presentación yNiveles de Sesión,Presentación yAplicaciónAplicación

SesiónSesión: Coordina la interacción entre los : Coordina la interacción entre los procesos de las aplicaciones finales: procesos de las aplicaciones finales: seguridad, administración, etc...seguridad, administración, etc...

PresentaciónPresentación: Asigna formato a los datos que : Asigna formato a los datos que van a ser presentados al nivel de aplicación: van a ser presentados al nivel de aplicación: traducción, compresión, codificación, ...traducción, compresión, codificación, ...

AplicaciónAplicación: Sirve como la ventana de acceso : Sirve como la ventana de acceso para los procesos que van a entrar a la redpara los procesos que van a entrar a la red

Resumen de Niveles OSIResumen de Niveles OSI

7 Aplicación Elige el servicio apropiado para el proceso (Interfase de usuario)

6 Presentación Provee conversión de códigos y formato de datos

5 Sesión Coordina la interacción entre los procesos finales

4 Transporte Provee la calidad e integridad de los datos

3 Red Rutea y dirige la información entre nodos

2 Datos Transfiere las unidades de información de un lugar a otro en la red

1 Físico Hace la transmisión y recepción de datos en el medio físico

Dispositivos de Red y los Dispositivos de Red y los Niveles OSINiveles OSI

Ruteador

Puente, Switch

Repetidor

Gateway

FísicoDatosRed

TransporteSesión

PresentaciónAplicación

}}

Las Redes y los niveles OSILas Redes y los niveles OSI

Data LinkData Link

PhysicalPhysicalPhysicalPhysical PhysicalPhysical PhysicalPhysical

802.3802.3 802.5802.5 ANSIANSI802.2 LLC802.2 LLC

Redes IEEE y ANSIRedes IEEE y ANSIOSIOSI

Ethernet Token Ring FDDIEthernet Token Ring FDDI

Nivel LLCNivel LLC

Pre-amble

SFD

DestinationAddress


Type/Length

NH DataNH Data

DSAP SSAP Crtl InformationDSAP SSAP Crtl Information


LLC Protocol Data Unit (PDU)LLC Protocol Data Unit (PDU)

Ejemplos de Protocolos de RedEjemplos de Protocolos de Red

Dependientes del vendedor (propieterios)Dependientes del vendedor (propieterios)• DECnetDECnet DECDEC• IPXIPX NovellNovell• SNASNA IBMIBM• XNSXNS XeroxXerox

Independientes del vendedorIndependientes del vendedor• OSIOSI• TCP/IPTCP/IP

Topologías de RedTopologías de Red

– BUSBUS

– ANILLOANILLO

ESTRELLAESTRELLA

BA

CK

BO

NE

BA

CK

BO

NE

Tipos de TransmisiónTipos de Transmisión

Transmisión en Banda BaseTransmisión en Banda Base• Técnica de transmisión digitalTécnica de transmisión digital• Uso del canal completoUso del canal completo• Componentes de bajo costo y sencillez de admon.Componentes de bajo costo y sencillez de admon.

Transmisión de Banda AnchaTransmisión de Banda Ancha• Transporte simultáneo de varias señales en el medioTransporte simultáneo de varias señales en el medio• Uso de diferentes frecuencias de transmisiónUso de diferentes frecuencias de transmisión• Transmisión analógicaTransmisión analógica• Equipos de alto costo y requerimientos de instalaciónEquipos de alto costo y requerimientos de instalación

Software de RedSoftware de Red

Sistema OperativoSistema Operativo• residente en cada PC para control de dispositivosresidente en cada PC para control de dispositivos

Sistema Operativo de RedSistema Operativo de Red• residente en un equipo de la redresidente en un equipo de la red• control de los recusos de la redcontrol de los recusos de la red

Drivers para tarjetas de redDrivers para tarjetas de red• programa que permite al OS y al NOS interactuar con la tarjeta programa que permite al OS y al NOS interactuar con la tarjeta

y controlarlay controlarla Administración de RedAdministración de Red

• administración, monitoreo, configuración y detección y solución administración, monitoreo, configuración y detección y solución de problemas en la redde problemas en la red

• SNMPSNMP

Redes EthernetRedes Ethernet

HistoriaHistoria TopologíaTopología Arquitectura de RedArquitectura de Red Operación y ComponentesOperación y Componentes Ethernet Full DuplexEthernet Full Duplex Fast EthernetFast Ethernet 100VG-Any LAN100VG-Any LAN

HistoriaHistoria

Diseñado por Xerox Corporation en los Diseñado por Xerox Corporation en los 70’s70’s

Primera red: 1 Km, 100 usuarios, 2.94 Primera red: 1 Km, 100 usuarios, 2.94 MbpsMbps

Ether: propagación de radiación Ether: propagación de radiación electromagnéticaelectromagnética

Digital, Xerox, Intel: IEEE 802Digital, Xerox, Intel: IEEE 802 Renombrado a IEEE 802.3Renombrado a IEEE 802.3

TopologíaTopología

Servidor con Sistema Operativo de Red : NetWare, UNIX, etc..

Adaptador

3Com: EtherLink III

Adaptador

PC’s o Estaciones de Trabajo

3Com: EtherLink III

Bus lineal, sistema de transmisión formada Bus lineal, sistema de transmisión formada con cable COAXIALcon cable COAXIAL

Cable COAXIAL

OperaciónOperación

Medio de Acceso CSMA/CDMedio de Acceso CSMA/CD BroadcastBroadcast Carrier Sense: sensar el canal para poder transmitirCarrier Sense: sensar el canal para poder transmitir Multiple Access: igual posibilidad de acceso al medio Multiple Access: igual posibilidad de acceso al medio

para todas las estacionespara todas las estaciones Collision Detection: transmisión simultánea de dos Collision Detection: transmisión simultánea de dos

estacionesestaciones

Data LinkData Link

PhysicalPhysicalPhysicalPhysical

802.3 CSMA/CD802.3 CSMA/CD802.2 LLC802.2 LLC

OSI IEEEOSI IEEE


A sensa = transmiteA sensa = transmite B sensa = transmiteB sensa = transmite Se presenta la colisiónSe presenta la colisión ““Jam Signal” de 32 bits Jam Signal” de 32 bits La transmisión se abortaLa transmisión se aborta Después de un tiempo variable se reinicia la Después de un tiempo variable se reinicia la

transmisióntransmisión

AA BB

Formato del FrameFormato del Frame

Pre-amble

DestinationAddress

SourceAddress

Data Field FCSType

64 8 48 1648 3246-1500 bytes

EthernetEthernet

Pre-amble

SFD

DestinationAddress


Length

56 8 48 1648 3246-1500 bytes

IEEE 802.3IEEE 802.3

PPAADD

PPAADD

DireccionamientoDireccionamiento

48 bits de dirección MAC48 bits de dirección MAC Administrados por la IEEEAdministrados por la IEEE Source Address tiene el mismo formato, con Source Address tiene el mismo formato, con

el primer bit = 0el primer bit = 0

Pre-amble

SFD

DestinationAddress


LengthPPAADD

PPAADD

I/G U/L Vendedor ID Dirección Única de TarjetaI/G U/L Vendedor ID Dirección Única de Tarjeta

1 bit 1 bit 22 bits 24 bits1 bit 1 bit 22 bits 24 bits

Resumen: TransmisiónResumen: Transmisión

Físico

Datos

Bits01001... ...1101

LH DataAHPHSHTHNH LT

DATADATA

LLC recibe la información y crea PDUsLLC recibe la información y crea PDUsMAC crea los campos del frameMAC crea los campos del frameEl paquete se envía a la cola de El paquete se envía a la cola de transmisióntransmisión

El nivel físico sensa el medio e inicia la TXEl nivel físico sensa el medio e inicia la TXSe agrega el preámbulo y el delimitadorSe agrega el preámbulo y el delimitadorEl paquete se codifica (Manchester)El paquete se codifica (Manchester)En ausencia de colisión el paquete es En ausencia de colisión el paquete es enviadoenviado

Resumen: RecepciónResumen: Recepción

Físico

Datos

Bits01001... ...1101

LH DataAHPHSHTHNH LT

El paquete es recibido y decodificadoEl paquete es recibido y decodificadoPreámbulo y delimitador se eliminanPreámbulo y delimitador se eliminan

Frames muy cortos se eliminanFrames muy cortos se eliminanSe lee DA. Si no coincide se descartaSe lee DA. Si no coincide se descartaSe lee FCS. Si no es correcto se descartaSe lee FCS. Si no es correcto se descartaSe extrae la parte de datos y se pasa al LLCSe extrae la parte de datos y se pasa al LLCLLC procesa y pasa la información LLC procesa y pasa la información

Estándares EthernetEstándares Ethernet

10BASE5-5 (10 Mbps/Baseband/500 m)10BASE5-5 (10 Mbps/Baseband/500 m)

tarjetatarjetade redde red

MAUMAU

AUIAUI

VelocidadVelocidad 10Mbps10MbpsRepetidoresRepetidores 44Distancia AUIDistancia AUI 50m50mTransceiversTransceivers 100100EstacionesEstaciones 10241024Distancia entre EDistancia entre E 2.5mXn2.5mXnSegmento sin repSegmento sin rep 500m500mSegmento con repSegmento con rep 2500m2500m


10BASE-2 (10Mbps/Baseband/200m)10BASE-2 (10Mbps/Baseband/200m)

BNCBNC

VelocidadVelocidad 10Mbps10MbpsRepetidoresRepetidores 44TransceiversTransceivers 3030EstacionesEstaciones 10241024Distancia entre EDistancia entre E .5 m.5 mSegmento sin repSegmento sin rep 185m185mSegmento con repSegmento con rep 925 m925 m


10BASE-T (10Mbps/Baseband/Twisted Pair)10BASE-T (10Mbps/Baseband/Twisted Pair)

Nivel 1: teléfonoNivel 1: teléfonoNivel 2: 4MbpsNivel 2: 4MbpsNivel 3: 16MbpsNivel 3: 16MbpsNivel 4: 20 MbpsNivel 4: 20 MbpsNivel 5: 100 MbpsNivel 5: 100 Mbps

VelocidadVelocidad 10Mbps10MbpsHubs en cascadaHubs en cascada 44RepetidoresRepetidores 44Segmento sin repSegmento sin rep 100m100m

Estándares EthernetEstándares EthernetEstándares EthernetEstándares Ethernet

• 10BASE-F (10Mbps/Baseband/Fiber)

• Substituye a FOIRL (Fiber-Optic-Inter-Repeater_Link)

• Segmentos de red de 2 Km

• Inmunidad a interferencias electromagnéticas

• 10BASE-FB:

• Interconexión de repetidores (15@2Km max)

• 10BASE-FL:

• Concentradores, estaciones y repetidores

• Compatible con FOIRL con limitantes (4rep/5rep)

• 10BASE-FP:

• Concentrador de fibra pasivo

• Distancia mpaxima de 500m de concentrador a estación


•Full-Duplex EthernetFull-Duplex Ethernet•Fast EthernetFast Ethernet•100VG-Any LAN100VG-Any LAN

Qué es Fast Ethernet?Qué es Fast Ethernet?

10BaseT @ 100 Mbps10BaseT @ 100 Mbps MAC 802.3 MAC (CSMA/CD)MAC 802.3 MAC (CSMA/CD) Topología de estrellaTopología de estrella Nuevos esquemas de Nuevos esquemas de

señalizaciónseñalización Compatible con las Compatible con las

herramientas de herramientas de administración actualesadministración actuales

Fast EthernetFast Ethernet

CSMA/CD MAC CSMA/CD MACSin cambio

Thick Coax(10Base5)

Thin Coax(10Base 2)

Fibra(10Base-F)

Par Trenzado(10Base-T)(Cat 3,4,5)

Cuatro Pares UTP (100Base-T4) (Cat 3,4,5)

Fibra(100Base-FX)

100 BASE-T

Opciones Opciones

Dos Pares UTP, STP(100Base-TX) (Cat 5)

IEEE 802.2 LLCIEEE 802.2 LLCIEEE 802.2 LLCIEEE 802.2 LLC

100 Mbps MAC100 Mbps MAC100 Mbps MAC100 Mbps MAC

MII (equivalente a AUI)MII (equivalente a AUI)MII (equivalente a AUI)MII (equivalente a AUI)

100BASE-TX100BASE-TX100BASE-TX100BASE-TX 100BASE-T4100BASE-T4100BASE-T4100BASE-T4 100BASE-FX100BASE-FX100BASE-FX100BASE-FX

Repetidor 100BASE-TRepetidor 100BASE-TRepetidor 100BASE-TRepetidor 100BASE-T

DLLDLL

PLPL

ArquitecturaArquitectura

• Cable: 2-pares Categoría 5 UTP, 2-pares Tipo 1 STPCable: 2-pares Categoría 5 UTP, 2-pares Tipo 1 STP

• Conector: Categoría 5 certificado RJ-45, o DB-9Conector: Categoría 5 certificado RJ-45, o DB-9

• Señalización: 100Mbps = 1-par x 125MHz x 80% (por codificación 4B5B)Señalización: 100Mbps = 1-par x 125MHz x 80% (por codificación 4B5B)

• Conexión de pines: igual a 10BaseTConexión de pines: igual a 10BaseT


• Cable: 4-pares Categoría 3, 4 ó 5 UTP

• Conector: RJ-45 estándar

• Señalización: 100Mbps = 3-pares x 25MHz x 133% (por codificación 8B6T )

• Conexión de pines: 10Base-T + 2 pares bidireccionales

• Cable: 2-fibras, 62.5/125 micras

• Conector: MIC, ST o SC

• Señalización: 100Mbps = 1 fibra x 125MHz x 80% (por codificación 4B5B)

• Conector de fibra: 1 transmite, 1 recibe

100

BA

SE

-FX

1

00B

AS

E-T

4

10

0BA

SE

-TX

100

BA

SE

-FX

1

00B

AS

E-T

4

10

0BA

SE

-TX


CableCable 2 pares2 pares 4 pares4 pares 2 fibras2 fibras Cat 5 UTPCat 5 UTP Cat 3,4,5Cat 3,4,5

multimodomultimodo STP 1STP 1 ConectorConector RJ-45RJ-45 RJ-45RJ-45 MIC, MIC,

ST, SCST, SC TransmisiónTransmisión full-dpxfull-dpx half-dpxhalf-dpxhalf/full dpxhalf/full dpx

100BASE-TX 100BASE-T4 100BASE-FX100BASE-TX 100BASE-T4 100BASE-FX

Interfase para flexibilidad de conexiónInterfase para flexibilidad de conexión• similar al AUIsimilar al AUI• conector de 40-pinesconector de 40-pines

MII

Transceiver Externo

MII 100Base-TX

MII 100Base-T4

MII 100Base-FX

1 metro

Media Independent Interface (MII)Media Independent Interface (MII)

100BaseT: Consideraciones100BaseT: ConsideracionesPiso 65

Piso 42

Bridge, Router o Switch

100Base-T Switch/Bridge

2 Km fibra full duplex

Piso 30Concentrador a estación: 100 Metros UTP

Repetidor 100Base-T

5 metros IRL

Repetidor 100Base-T

2 repetidores:100 metros UTP

1 repetidor:225 metrosen fibra

MAC-MAC:450 metrosen fibra half-d

10 veces el performance de 10BaseT a máximo el doble del costo10 veces el performance de 10BaseT a máximo el doble del costo Tecnología probadaTecnología probada Sencillez de uso y de migraciónSencillez de uso y de migración

• Productos dual-speed 10/100Productos dual-speed 10/100• Switcheo 10Mbps a 100Mbps a bajo costoSwitcheo 10Mbps a 100Mbps a bajo costo

Uso de plataformas de administración existentesUso de plataformas de administración existentes Amplio soporte en la industriaAmplio soporte en la industria Equipos de bajoEquipos de bajo costo costo

Beneficios de 100BaseTBeneficios de 100BaseT

Qué es 100VG-Any LAN?Qué es 100VG-Any LAN?

Solución para redes Ethernet o Token Ring @ 100 Solución para redes Ethernet o Token Ring @ 100 Mbps (hoy solo Ethernet)Mbps (hoy solo Ethernet)

IEEE 802.12IEEE 802.12 Demand Priority Access Method (acceso Demand Priority Access Method (acceso

determinístico)determinístico)• Prioridad NormalPrioridad Normal• Prioridad AltaPrioridad Alta

Aplicaciones y NOS actuales carecen del diseño para Aplicaciones y NOS actuales carecen del diseño para asignar prioridadesasignar prioridades

100VG-Any LAN: Topología100VG-Any LAN: Topología

•Manejo de la red vía poleo round-robin•Detección de prioridades•IEEE 802.3 o IEEE 802.5, pero no ambas•Puertos en Modo Normal o Modo Monitor

down-link

Nivel 1concentrador raíz

Nivel 2

Nivel 3

Nivel 2

puente/ruteador

redesactuales

down-link

up-link

up-link

Cable Tipo # dePares

Distancia

Unshielded Twisted-Pair Cat 3 4 100 metrosCat 4 4 100 metrosCat 5 4 100 metrosCat 5* 2 100 metros

Shielded Twisted Pair IBM Tipos1,2,6,9

2 100 metros

Fibra Optica 62.5/125m 2 (fibras) 2000 metros

Tipos de CableadoTipos de Cableado

Poleo Round RobinPoleo Round Robin

Nivel 1concentrador raíz

Nivel 2

Nivel 3

Nivel 2

puente/ruteador

1

2

34 5

6 7

8 9

10 1112

13

100VG-Any LAN: 100VG-Any LAN: ConsideracionesConsideraciones

Para una red de un solo nivel la topología debe de ser en estrellaPara una red de un solo nivel la topología debe de ser en estrella El número de niveles no debe de exceder de tresEl número de niveles no debe de exceder de tres Todos los nodos en un mismo segmento 100VG-Any LAN deben Todos los nodos en un mismo segmento 100VG-Any LAN deben

de usar el mismo formato de framede usar el mismo formato de frame El número máximo de nodos por estándar es de 1024, pero El número máximo de nodos por estándar es de 1024, pero

operativamente se limita a 250operativamente se limita a 250 Aunque puede haber varios enlaces entre concentradores, solo Aunque puede haber varios enlaces entre concentradores, solo

uno puede estar activo a la vezuno puede estar activo a la vez La distancia máxima entre dos nodos no debe exceder de 2.5 kmLa distancia máxima entre dos nodos no debe exceder de 2.5 km TP nivel 4 requiere 4 paresTP nivel 4 requiere 4 pares No se permite cable planoNo se permite cable plano No puede haber más de 7 puentes entre dos nodosNo puede haber más de 7 puentes entre dos nodos

Capacidad 100BASE-T 100VG-AnyLANEstándar IEEE 802.3u IEEE 802.12Tecnología Nov 1994 Nov 1994Soporte Fast Ethernet Alliance

(FEA) 60+miembros100VG-AnyLANForum 20+miembros

Complejidad Bajo Medio-altoSencillez de migración Buena PobreTopología Estrella EstrellaTransmisión 100 Mbps 100 MbpsDiámetro máximo de lared

450 metros en fibra y205 metros en UTP

2,500 meters (fibra) y 600 m UTP y STP

Arquitectura Medio compartido Medio compartido

802.3 VS 802.12802.3 VS 802.12

Redes Token RingRedes Token Ring

HistoriaHistoria TopologíaTopología Arquitectura de RedArquitectura de Red Operación y ComponentesOperación y Componentes Redes SNA y Redes Token RingRedes SNA y Redes Token Ring

HistoriaHistoria

Orígenes de conexión basados en mainframes y terminales IBM vió la necesidad de entrar al ambiente de redes ante la

creciente demanda por Ethernet Por su amplia base instalada hizo sentido implementar un

estándar IBM para interconectar computadoras a las mainframes

Token Ring no fue diseñado por IBM IBM monopolizó el mercado durante varios años (TROPIC, STP) Hoy día diversos fabricantes ofrecen productos Token Ring


Estrella Física

Anillo Lógico

Token

4 / 16 Mbps

Monitor Activo

Vecinos

“Río Arriba”


Acceso al medio controlado por un token Una vez dueña del token la estación transmite El token hold timer limita el tiempo de posesión Cada estación funciona como un repetidor de la red Cada estación conoce a su vecino superior e inferior El acceso es determinístico y se puede configurar Existen niveles de prioritización

Data LinkData Link

PhysicalPhysicalPhysicalPhysical

802.5 Token Ring802.5 Token Ring802.2 LLC802.2 LLC

OSI IEEEOSI IEEE


i:infoi:info

4 / 16 Mbps

B

C

DE

A

A-i-C

A-i-C

A-i-C

A-i-C

A-i-Ci:info

Token

error?dirección?

error?dirección?


ii:info:info

4 / 16 Mbps

B

C

DE

A

A-i-C

Tokeni:info

Early Token Release


Bypass Detección de error en frame recibida Monitor Activo y en Espera Soft Errors Hard Errors

Beacon


Token

4 / 16 Mbps

Monitor Activo

Vecinos

“Río Arriba”

X

Administración del Administración del AnilloAnillo

Punto de ControlPunto de Control

Software de Admon.Software de Admon.

ConfigurationConfigurationReport ServerReport Server

Ring ParameterRing ParameterServerServer

EstaciónEstación EstaciónEstación EstaciónEstación EstaciónEstación

Ring ErrorRing ErrorMonitorMonitor

Frames MACFrames MAC

EstaciónEstación

REM:análisis de soft y hard errorsREM:análisis de soft y hard errorsCRS: parámetros de estacionesCRS: parámetros de estacionesRPS: parámetros de estaciones en el anilloRPS: parámetros de estaciones en el anillo

Inicialización del anilloInicialización del anillo

Self-testSelf-test Lobe TestLobe Test Claim Token (designación de monitor Claim Token (designación de monitor

activo)activo) Duplicate Address TestDuplicate Address Test Información de vecinosInformación de vecinos Solicitud de parámetros del anilloSolicitud de parámetros del anillo

Formatos de FramesFormatos de Frames

Frame: Unidad básica de informaciónFrame: Unidad básica de información Token: Secuencia para control de Token: Secuencia para control de

accesoacceso Abort: Fin de transmisiónAbort: Fin de transmisión

Uso de Codificación Manchester DiferencialUso de Codificación Manchester Diferencial

Frame de Información

SD AC FC DA Data Field FSSA EDFCS

bytes 1 1 1 2-6 2-6 variable 4 1 1

J K 1 K J 1 I E

A C r r A C r r

J K 0 K J 0 0 0

F F Z Z Z Z Z Z

P P P T M R R R

Frame de InformaciónFrame de Información

SD AC FC DA Data Field FSSA EDEDFCSFCS

bytes 1 1 1 6 6 variable 4 1 1bytes 1 1 1 6 6 variable 4 1 1

RII U/L 46 bits RII U/L 46 bits

RIRI

LLC PDU LLC PDU I/G U/L 46 bits I/G U/L 46 bits

VL VI SVL SVV ... SVL SVI SVVVL VI SVL SVV ... SVL SVI SVV

DC SC Vector CodeDC SC Vector CodedireccionamientodireccionamientoNO CanónicoNO Canónico

FramesFrames

SD ED SD ED

SD AC ED SD AC ED TokenToken

AbortAbort

SD AC FC DA Data Field FSSA EDEDFCSFCS

Elementos de RedElementos de Red

Tajeta de RedTajeta de Red• 4/16 Mbps4/16 Mbps• DB-9 y STPDB-9 y STP

Multistation Access Unit (MAU)Multistation Access Unit (MAU)• Activos, Pasivos y de ChasisActivos, Pasivos y de Chasis• Phantom currentPhantom current• RI / RORI / RO• Redundancia del anilloRedundancia del anillo

RIRIRORO RORORIRI

Cableado Token RingCableado Token Ring

Tipo 1: dos pares de STP, 8 pies Tipo 2: dos pares STP, cuatro pares UTP (voz/datos) Tipo 3: equivalente a Categoría 2 (4 Mbps) Tipo 5: fibra óptica de 100/140 micras---65/125 hoy Tipo 6: similar a Tipo 1 pero más flexible Tipo 8: similar a Tipo 1 pero la mitad de distancia Tipo 9: Tipo 1 de bajo costo, dos tercios de distancia

Cableado Token Ring

Número max de estaciones 250 72 N/A Velocidad de Transmisión 4/16 4/16 4/16 Distancia estación/MAU 100m 100m N/A Distancia MAU/MAU 200m 120m 2000m

Parámetros STP Tipo 1,2 UTP Fibra O.

RendimientoRendimiento

AtenuaciónAtenuación Pérdida de inserciónPérdida de inserción RuidoRuido JitterJitter

Beneficios y Futuro deBeneficios y Futuro deToken RingToken Ring

BeneficiosBeneficios Acceso determinísticoAcceso determinístico Familia IBMFamilia IBM Costo de dispositivosCosto de dispositivos FuturoFuturo Token Ring full duplexToken Ring full duplex ATMATM

Redes FDDIRedes FDDI

HistoriaHistoria TopologíaTopología Arquitectura de RedArquitectura de Red Operación y ComponentesOperación y Componentes FDDI-II y FFOLFDDI-II y FFOL Comparativo FDDI/FDDI-II/FFOLComparativo FDDI/FDDI-II/FFOL Comparativo Ethernet/Token Ring/FDDIComparativo Ethernet/Token Ring/FDDI

HistoriaHistoria

ANSI X3T9.5ANSI X3T9.5 1990: Nuevas aplicaciones de gran ancho de 1990: Nuevas aplicaciones de gran ancho de

bandabanda 1991: Solución troncal para interconexión de 1991: Solución troncal para interconexión de

redesredes 1992: FDDI a estaciones de escritorio ($)1992: FDDI a estaciones de escritorio ($) Nuevos estándares en desarrollo: part Nuevos estándares en desarrollo: part

trenzado, fibra de bajo costo, fibra monomodo, trenzado, fibra de bajo costo, fibra monomodo, SONETSONET

FDDI: ConceptosFDDI: Conceptos Formada por dos anillos de Formada por dos anillos de fibra óptica fibra óptica operando en operando en

sentidos opuestossentidos opuestos Propuesta para FDDI en cobre (TP, de facto)Propuesta para FDDI en cobre (TP, de facto) Flujo de tráfico asíncronoFlujo de tráfico asíncrono FDDI síncrono usa una variante del método de acceso FDDI síncrono usa una variante del método de acceso

basado en “token” o estafeta que asigna a aplicaciones basado en “token” o estafeta que asigna a aplicaciones sensibles al retardo un ancho de banda reservadosensibles al retardo un ancho de banda reservado

FDDI-II utiliza una arquitectura de circuitos conmutados FDDI-II utiliza una arquitectura de circuitos conmutados para tráfico isócrono (modo básico e híbrido)para tráfico isócrono (modo básico e híbrido)


Anillo Primario

Anillo Secundario token passingtoken passing

infoinfo

infoinfo

fallafalla

ANILLO DOBLE

100 MBPS

2 KM/200KM

TOLERANCIA

A FALLAS

VECINOS


VelocidadVelocidad 100 Mbps100 Mbps Máximo # EstacionesMáximo # Estaciones 500500 Distancia entre EDistancia entre E hasta 2 Kmhasta 2 Km Circunferencia maxCircunferencia max 100 Km100 Km

Parámetro ValorParámetro Valor

FDDI : ArquitecturaFDDI : Arquitectura

P

H

Y

D

A

T

A

NET

OSI

Logical Link Control

Media Access Control

Physical Layer

Physical Medim Dependent

SMT

Control del token para TX y RX

Características físicas de conectores y fibra

Codificación de la señal

Operación MACOperación MAC

Timed Token Rotation Access Method:Timed Token Rotation Access Method: Inicialización del AnilloInicialización del Anillo Operación del AnilloOperación del Anillo Recuperación del AnilloRecuperación del Anillo

Operación TTRTOperación TTRT

Target Token Rotation Time

30303030

3030

23232323

2323

2323

2323

5050

5050


4 / 16 Mbps

B

C

DE

A

A-i-CA-i-C

A-i-CA-i-C

A-i-CA-i-C

A-i-CA-i-C

A-i-CA-i-Ci:infoi:info

Token

error?error?dirección?dirección?

i:infoi:info

error?error?dirección?dirección?

THTTHT

TRTTRT


4 / 16 Mbps

B

C

DE

A

A-i-CA-i-C

TokenTokeni:infoi:info

i:infoi:info

FDDI : OperaciónFDDI : Operación

BEACONBEACON

Falla en el anillo

RING

WRAP

Anillo Primario

Anillo Secundario3Com LinkBuilder 3GH

3Com LinkBuilder 3GH

Formato del FrameFormato del Frame

PA SD FC DA Data Field FSSA EDEDFCSFCS

16S 2S 2S 4-12S 0-8956S 8S 1-2S 3S16S 2S 2S 4-12S 0-8956S 8S 1-2S 3S

Codificación 4B/5B = Codificación 4B/5B = SímboloSímboloCodificación NRZ y NRZICodificación NRZ y NRZI

IdleIdle JKJK

C: asin/sincC: asin/sincL: longitud 16-48bL: longitud 16-48bFF: frame LLC / MACFF: frame LLC / MACZZZZ: frameZZZZ: frame

TT

RII U/L SAI/G U/L Ven ID Adaptador

1b 1b 22b 24b1b 1b 22b 24b 1b 1b 46b1b 1b 46b

Formato del Token y de ControlFormato del Token y de Control

C L F F Z Z Z Z

0: asinc0: asinc1: sinc1: sinc

0: 16 bit0: 16 bit1: 48 bit1: 48 bit

00: Void, Token00: Void, Token SMT, BeaconSMT, Beacon01: LLC01: LLC10: particular10: particular11: futuro11: futuro

ControlControl

16S 2S 2S 2S16S 2S 2S 2S

PA SD FC DAFrame del TokenFrame del Token

Campo FCCampo FC

PMD: EspecificacionesPMD: Especificaciones

• TP-PMD (Twstied Pair-PMD)

• UTP Cat5 y conectores RJ-45 UTP-MIC

• STP Tipo 1 y DB-9, conectores STP-MIC

• 100 m máximo entre estación y concentrador

• Ambiente SAS, pero sin excluír DAS

• LCF-PDM (Low Cost Fiber-PDM)

• Fibra graduada de 50/125, 85/125, 100/140 y 200/230 micrómetros además de los 62.5/125 originales

• Hasta 500m entre estaciones

• Se recomienda conector duplex SC o ST

• SMF-PMD (Single Mode Fiber-PDM)

• Uso de fibra monomodo de 125 micras sin difusión

• Hasta 60 Km entre estaciones

• SPM (Sonet Physical Mapping)

• Conexión a redes SONET

PMD: CableadoPMD: Cableado

Especificación Cableado Distancia Uso

PMD fibra de 62.5/125micras multimodo

2 km Anillo central, concen-tradores y estaciones

TP-PMD Cat5 4-pares UTPSTP Tipo 1

100 m Cableado local deconentrador a estación

LCF-PMD 50/125, 85/125,100/140, 200/230micras multimodo

500 m Cableado intermedioentre concentradores ohacia estaciones

SMF-PMD 125 micras fibramonomodo

60 km Anillo troncal oconexiones intercampus

SPM SONET ilimitado Interfase a redespúblicas (B-ISDN)

MICMIC

RJ45RJ45DB9DB9

SC,STSC,ST

MICMIC

Servicio de Transmisión AsíncronoServicio de Transmisión Asíncrono Soportado en todas las estaciones FDDISoportado en todas las estaciones FDDI 8 niveles de prioritización por estándar8 niveles de prioritización por estándar Prioritización a frames, no a estacionesPrioritización a frames, no a estaciones Servicio de Transmisión SíncronoServicio de Transmisión Síncrono Definido en el estándar original FDDIDefinido en el estándar original FDDI Token para estaciones asíncronas configurado para Token para estaciones asíncronas configurado para

servicio asíncronoservicio asíncrono Estaciones síncronas con ancho de banda reservado Estaciones síncronas con ancho de banda reservado

(limitado)(limitado) Reglas SMT para servicio síncrono no definidasReglas SMT para servicio síncrono no definidas

Arquitectura FDDI Nivel MACArquitectura FDDI Nivel MAC

FDDI : ConfiguraciónFDDI : Configuración

OPTICAL

BY PASS

SWITCH

End Station

DAC/SMDAC/SM

SAC

Dual

Homed

Station

SAS





OBS

DAC/DM

rovingrovingMACMAC

FDDI: InterfasesFDDI: Interfases

Interfases Single Attach Dual Attach

Single MAC SM/SA SM/DA

Dual MAC Solo Concentradores DM/DA

SM/SA Se conecta al anillo 1o. No participa en el WrapSM/DA Se conecta a ambos , usa el 1o. Participa en WrapDM/DA Se conecta a ambos y usa ambos. Participa en WrapDM/SA Configuración inválida para estaciones. Solo concentradores

Puertos FDDIPuertos FDDI

Puertos Designación Uso

A Primario InSecundario Out

Conexión Dualal anillo troncal

B Primario OutSecundario In

Conexión Dualal anillo troncal

M Master (PI/PO) Conexión adispositivos SA

S Esclavo (PI/PO) Conexión adispositivos SA

FDDI: AplicacionesFDDI: Aplicaciones

EthTroncal FDDI



Concentrador FDDI

Par Trenzado

Fibra Optica

100 m max. TP2 km max Fibra

Anillo de Arboles

Característica Beneficio

Doble anillo a 100 Mbps Mayor ancho de banda sobre fibraSoporte a mayores grupos de trabajosoporte a aplicaciones más complejas

Hasta 2 Km entre nodoscon fibra multimodo

Mayores distancias (campus/MANs)

Inmune al ruidoelectromagnético

Transmisión óptica inmune a RFI o EMI

No genera ruidoelectromagnético

Redes y centros de trabajo más seguros

Capacidad de ailsamientoóptico

Previene loops eléctricosPortege contra descargas y picos de voltage

Acceso por Token Soporta redes mayoresExplota el ancho de banbda de la fibra almáximo y elimina colisiones

Estandarizado Cumple con OSITecnología probada, ampliamente utilizada

Topología de anillo doble Tolerancia a fallasAdministración mejorada

FDDI: Características y BeneficiosFDDI: Características y Beneficios

Futuro de FDDI y FDDI-IIFuturo de FDDI y FDDI-II

Básico•Equivalente a FDDI-I (asíncrono y síncrono)

Híbrido•Servicios isócronos en adición al modo básico•Proporciona ambos servicios: conmutación de circuitos y paquetes•Al iniciar la red lo hace en modo básico, después cambia a híbrido•Para que cambie a modo híbrido TODOS los nodos deben ser FDDI-II

FDDI-II: OperaciónFDDI-II: Operación

Modo básico inicial, modo híbrido después Estaciones: Monitor y No-monitor Una estación especial, el cycle master, inicializa y

controla la operación híbrida Cycle Master es el monitor con mayor rango o con la

dirección MAC más alta Nodos FDDI-II: estación o concentrador Cero, uno o dos conexiones DAS pueden tener una o dos MACs, y cero, una o

dos IMACs

Futuro de FDDIFuturo de FDDIFDDI Follow-On LANFDDI Follow-On LAN

Los precios de FDDI han bajado, por lo que ahora se llega hasta el escritorio

Surge la necesidad de una nueva tecnología que sirva como backbone de alta velocidad

El comité de estándares de FDDI inician con la propuesta de FFOL a 2.4 Gbps

Estátus: etapas preliminares

FFOL BackboneFFOL Backbone

FFOL

IEEE 802.3

FDDI-II

SMDS

FDDI-I

red pública

Servicios de Paquetes y Circuitos Conmutados

Transferencia de datos

Imágenes

Video

Voz y Audio

Aplicacionesde TiempoReal

Video Conferencia

FDDI ResumenFDDI ResumenCapacidad FDDI-I FDDI-II FFOL

Estatus Disponible Emergiendo Futuro

Madurez Adulto Infante Prenatal

Complejidad Moderada Alta Alta

B 100 Mbps 100 Mbps 155M- 2.48 G

Latencia 8-200 ms 8-200 ms / 125 mic NA

Distancia 200 km 200 km Expansión FDDI

Método de Acceso Token-passing Token-passing Slotted Access oRegister Insertion

Medio Fiber, UTP, TP Fiber Fiber

Servicios Async / Sync Async/Sync/Iso Async/Sync/Iso/ATM

Aplicaciones Desktop, LAN yCampus backbone

Desktop, LANbackbone

MAN, LANbackbone, desktop

Tráfico Datos y algo demultimedia

Datos, multimedia Datos, imágen,voz, video,multimedia

Ethernet-Token Ring-Ethernet-Token Ring-FDDI ComparaciónFDDI Comparación

FDDI Ethernet Token RingVelocidad 100 Mbps 10 Mbps 4-16 Mbps

Topología Anillo doble Bus-estrella Anillo

Acceso Token CSMA/CD Token

Medio fibra, UTP Coax, TP, fibra TP, fibra

Distancia deRed

200 Km 500 m 1000 m

Distanciaentre nodos

2 Km 500 m 100 m

Paquete max 4.5K 1.5K 4-18K

Num. nodos 500 1024 260 STP, 72UTP

Reloj distribuído n/a monitor act.

Otras RedesOtras Redes

Token BusToken Bus StarLANStarLAN Redes MAN Redes MAN Local Talk Local Talk ARCnetARCnet

Otras RedesOtras Redes

Redes que no tienen tantas aplicaciónes Redes que no tienen tantas aplicaciónes como Ethernet, Token Ring o FDDI:como Ethernet, Token Ring o FDDI:

• baja velocidadbaja velocidad• propietarias o no estandarizadaspropietarias o no estandarizadas• de propósito especialde propósito especial

Redes IEEERedes IEEE

Data LinkData Link

PhysicalPhysical802.3802.3

PhysicalPhysical



802.3802.3CSMA/CDCSMA/CD

802.6802.6MANMAN

802.4802.4token bustoken bus

802.2 LLC802.2 LLC


802.5802.5token ringtoken ring

IEEE 802.3 1BASE-5IEEE 802.3 1BASE-5StarLANStarLAN

Version Ethernet a 1 Mbps AT&T, NCR Versión a 10 Mbps StarLAN = Ethernet CSMA/CD UTP, Thin / Thick Coax Equipos en cadena (daisy chained), 10 @

400 ft

Network Hub UnitNetwork Hub Unit NHUNHU

IEEE 802.4 Token BusIEEE 802.4 Token Bus

General Motors: Machine Automation Protocol Diseño para ambientes de maquinaria y

manufactura Toplogía de bus físico con acceso por token Mezcla operativa de bradcast y token Coaxial a 1.5 ó 50 Mbps, desarrollo para fibra

e inalámbrico Problemas de implamentación y aplicación

IEEE 802.6 MAN

Estándar para redes de alta valocidad y gran alcance geográfico (PPT)

155 Mbps para 512 nodos en 160 Km Tráfico intenso sensitivo al retardo (multimedia) Acceso por DQDB (Dual Queue Dual Bus) Dos caminos lógicos entre nodos Slots de tiempo fijo-----SMDS

slots

Local TalkLocal Talk

Estándar de facto para equipos MachintoshEstándar de facto para equipos Machintosh Trabaja a nivel físico, implementado en hardwareTrabaja a nivel físico, implementado en hardware Apple Talk implementa conectividad LAN inicialmente Apple Talk implementa conectividad LAN inicialmente

sobre Local Talk (hoy Eth, TR, FDDI)sobre Local Talk (hoy Eth, TR, FDDI) Local Talk Link Access Protocol: Local Talk NetworksLocal Talk Link Access Protocol: Local Talk Networks CSMA/CA (Collision Avoidance)CSMA/CA (Collision Avoidance) UTP en cadena o con concentradorUTP en cadena o con concentrador

Data Link LayerData Link Layer Local Talk Link Access ProtocolLocal Talk Link Access Protocol Physical LayerPhysical Layer Local Talk Hardware Local Talk Hardware

Local TalkLocal Talk

Velocidad de 230.4 KbpsVelocidad de 230.4 Kbps Apple Talk II: Apple Talk II:

• 16 millones de estaciones16 millones de estaciones• 256 zonas segmentadas256 zonas segmentadas• soporte de Local Talk, Ethernet y Token Ring@4 Mbpssoporte de Local Talk, Ethernet y Token Ring@4 Mbps

ARCnetARCnet

Datapoint en 1970´sDatapoint en 1970´s Attached Resource Computer NetworkAttached Resource Computer Network Protocolo propietario por mucho tiempo (hoy ANSI)Protocolo propietario por mucho tiempo (hoy ANSI) 2.5 Mbps -----ARCnet Plus @ 20 Mbps2.5 Mbps -----ARCnet Plus @ 20 Mbps Daisy Chain : 8 estacionesDaisy Chain : 8 estaciones Estrella con repetidores pasivos o activos, o busEstrella con repetidores pasivos o activos, o bus Cable RG-62/U o UTPCable RG-62/U o UTP 255 estaciones @ 20000 ft255 estaciones @ 20000 ft Acceso Token Passing en orden numéricoAcceso Token Passing en orden numérico

ARCnetARCnet

OrigenOrigen DestinoDestino Distancia (ft)Distancia (ft) Fin de RedFin de Red Fin de RedFin de Red 2000020000 EstaciónEstación EstaciónEstación 20002000 EstaciónEstación Hub pasivoHub pasivo 100100 EstaciónEstación Hub activoHub activo 20002000 Hub activoHub activo Hub activoHub activo 20002000 Hub activoHub activo Hub pasivoHub pasivo 100100 Hub pasivoHub pasivo Hub pasivoHub pasivo n/fn/f

HAHA

HPHP

ComparaciónComparaciónOtras RedesOtras Redes

Tipo Estándar Valocidad

StarLAN IEEE 802.3 1BASE-5 1 Mbps

Token Bus IEEE 802.4 1.5/50 Mbps

Metropolitana IEEE 802.6 155 Mbps

Local Talk propietario 230.4 Kbps

ARCnet ANSI 2.5/20 Mbps

Repetidores y Repetidores y ConcentradoresConcentradores

RepetidoresRepetidores Arquitectura de los ConcentradoresArquitectura de los Concentradores Ventajas de los ConcentradoresVentajas de los Concentradores Selección de ConcentradoresSelección de Concentradores Futuro de los ConcentradoresFuturo de los Concentradores SwitchesSwitches

Repetidores y ConcentradoresRepetidores y Concentradores

Especificación de las señales eléctricas u ópticas que Especificación de las señales eléctricas u ópticas que se transmiten por el cablese transmiten por el cable

Los repetidores extienden el alcance de la redLos repetidores extienden el alcance de la red Los concentradores brindan sencillez de Los concentradores brindan sencillez de

administraciónadministración

Ruteador

Puente, Switch

RepetidorFísico

Datos

Red

RepetidoresRepetidores

Contra-restan los efectos de la atenuación en el cableado al Contra-restan los efectos de la atenuación en el cableado al amplificar la señal recibidaamplificar la señal recibida

Retransmiten las señales bit por bitRetransmiten las señales bit por bit Permiten la conexión entre diferentes tipos de medio físicoPermiten la conexión entre diferentes tipos de medio físico Particionan y reconectan tramos erróneos en el medioParticionan y reconectan tramos erróneos en el medio Un repetidor multipuerto repite la señal a varias estaciones y es Un repetidor multipuerto repite la señal a varias estaciones y es

conocido como concentradorconocido como concentrador

VentajasVentajas

Sencillez de modificaciones, cambios o adiciones de Sencillez de modificaciones, cambios o adiciones de nodosnodos

Sencillez de mantenimientoSencillez de mantenimiento Limpieza en el cableadoLimpieza en el cableado Detección y Aislamiento de fallasDetección y Aislamiento de fallas Administración centralizadaAdministración centralizada Ajuste de sincronía en la señalAjuste de sincronía en la señal Troncales colapsadosTroncales colapsados

3Com

Tipos de ArquitecturasTipos de Arquitecturas

Soporte de múltiples tipos de medioSoporte de múltiples tipos de medio Soporte a múltiples arquitecturas de red LANSoporte a múltiples arquitecturas de red LAN Soporte a dispositivos de interconectividad como Soporte a dispositivos de interconectividad como

puentes y ruteadorespuentes y ruteadores Funciones Avanzadas:Funciones Avanzadas:

• Administración del concentradorAdministración del concentrador• Monitoreo del rendimiento de la redMonitoreo del rendimiento de la red• Ailsamiento de fallasAilsamiento de fallas• Configuración de la redConfiguración de la red• Funciones de seguridad y redundancia Funciones de seguridad y redundancia

Tipos de ConcentradoresTipos de Concentradores

Puertos FijosPuertos Fijos

ApilablesApilables

De ChasísDe Chasís

De alto rendimientoDe alto rendimiento

Arquitectura de los Arquitectura de los ConcentradoresConcentradores

A

B

C

D

Concentradores de SwitcheoConcentradores de Switcheo

A medida que el número de usuarios A medida que el número de usuarios aumenta, los concentradores van perdiendo aumenta, los concentradores van perdiendo funcionalidad y se van creando cuellos de funcionalidad y se van creando cuellos de botella dentro de las redesbotella dentro de las redes

El propósito de utilizar los concentradores de El propósito de utilizar los concentradores de switcheo, es aumentar la velocidad en la switcheo, es aumentar la velocidad en la conectividad y el ancho de banda de la Red, conectividad y el ancho de banda de la Red, quitando así los cuellos de botellaquitando así los cuellos de botella

SwitchesSwitches

Módulos de switcheo independientes Módulos de switcheo independientes interconectados por un backplane de alta interconectados por un backplane de alta capacidadcapacidad

Operación Cuthrough o Store and ForwardOperación Cuthrough o Store and Forward

módulo de switcheo LAN

segmentos LAN

backplane dealtavelocidad

Operación del SwitchOperación del Switch

Ethernet

MACEthernet

MACEthernet

MACEthernet

MACEthernet

MACEthernet

MACEthernet

MACEthernet

MAC

Phy Phy Phy Phy Phy Phy Phy Phy

Ethernet Packet Switching/Forwarding

High SpeedEthernet/FDDI Packet Translator

FDDI Packet Filtering

FDDI Token Path Selector FDDI MAC

Ethernet Switching / Bridging / Translation Bridging

10 Mbps en cada puerto, concurrentemente10 Mbps en cada puerto, concurrentemente

Ventajas de los Ventajas de los Concentradores de SwitcheoConcentradores de Switcheo

Tienen la habilidad de conectar un mayor Tienen la habilidad de conectar un mayor número de segmentos de Red, lo que significa número de segmentos de Red, lo que significa que se puede dedicar un segmento de Red a que se puede dedicar un segmento de Red a una sola estaciónuna sola estación

Tener varios segmentos de 10Mbps cada unoTener varios segmentos de 10Mbps cada uno El conmutador puede mandar los datos a la El conmutador puede mandar los datos a la

velocidad que la estación de trabajo lo requieravelocidad que la estación de trabajo lo requiera Los conmutadores se pueden interconectar Los conmutadores se pueden interconectar

entre sí mediante protocolos de mayor velocidadentre sí mediante protocolos de mayor velocidad

Cableado de RedCableado de Red

Sistemas de CableadoSistemas de Cableado Cableado NO EstructuradoCableado NO Estructurado Cableado EstructuradoCableado Estructurado Cableado de CobreCableado de Cobre Cableado de FibraCableado de Fibra Redes InalámbricasRedes Inalámbricas Reglas de Instalación BásicasReglas de Instalación Básicas

Problemas con Cableado no Problemas con Cableado no EstructuradoEstructurado

Hace que los cambios en una Red sean costososHace que los cambios en una Red sean costosos Tanto en las topologías de Bus como de Anillo, el Tanto en las topologías de Bus como de Anillo, el

cable debe de ir de máquina a máquina. Si el cable cable debe de ir de máquina a máquina. Si el cable se rompe o se quita un terminador (Topología Bus) se rompe o se quita un terminador (Topología Bus) toda la Red deja de funcionartoda la Red deja de funcionar

CABLEADOCABLEADO

Migración a cableado estructurado

• Cambio a los tres tipos de cableado actuales

• Utilización de concentradores para tener topología de estrella

• Surgimiento de estándares para cableado

CABLEADOCABLEADO

Tipos de cableado actuales:

Al tener tipos de cables que soporten las tecnologías actuales de red se pueden hacer preinstalaciones independientemente de dicha tecnología.

Los tres tipos de cableado son:

STP (Par Trenzado Blindado)

UTP (Par trenzado Sin Blindar)

Fibra Optica

Topología de EstrellaTopología de Estrella

Basada en concentradores

• Tener puntos centrales de interconexión, mantenimiento y tolerantes a fallas

• Facilidad de expansión y soporte a los tres tipos de cableado explicados anteriormente

Cableado estructurado Cableado estructurado PropietarioPropietario

Las compañías telefónicas son líderes en planeación de cableado estructurado

VENDEDOR PLAN DE CABLEADO ESTRUCTURADO

AT&T Systimax Premises Distribution System

DEC

IBM

Northern Telecom

DECconnect

IBM cabling System

Integrated Building Distributed Network (IBDN)

Estándares AbiertosEstándares Abiertos

Estándares definidos por:

(EIA) Electronic Industry Association

(TIA) Telecommunication Industry Association

Definen:

• Topologías• Limitaciones de Distancia• Tipos de cables para las diferentes velocidades de red• Tipos de conector para tipos de cableado• Especificaciones de Rendimiento mínimo para cables y conectores

Transmisión de Señales bajo Transmisión de Señales bajo CobreCobre

•La mayor base de Cableado instalado está hecho en cable de cobre y los que más prevalecen son STP, UTP y Coaxial.

•La transición de bits en el medio se hace variando los voltajes para representar ceros o unos

•Cuando una secuencia de bits es transmitida hay que considerar:

• La sincronización entre circuitos• Picos de voltaje no permitidos• La señal debe ser potente para llegar al receptor

SeñalizaciónSeñalizaciónPara quitar posibilidad de daño en dispositivos es necesario que no exista excesivo voltaje de DC

1 000 1 1 1

Esto se hace con métodos de codificación como NRZ, NRZI Manchester que es el que utiliza Ethernet

1 000 1 1 1

Sincronización y AtenuaciónSincronización y Atenuación

•Es necesaria para que el dispositivo receptor pueda interpretar la secuencia de bits.

•Para que una secuencia de bits sea reconocible es necesario que llegue con cierta potencia al receptor, conforme la señal viaja, ésta se va degradando, a ésto se le llama atenuación.

Problemas de Transmisión y Problemas de Transmisión y Características.Características.

El rendimiento de un cable de cobre puede ser degradado por las siguientes características :

• Ruido eléctrico.• Cruzado de líneas.• Atenuación.• Capacitancia.• Impedancia.• Resistencia en DC• Polaridad y continuidad.• Distancia del cable

Características del cable coaxialCaracterísticas del cable coaxial

El cable coaxial es el que primero se utilizó para El cable coaxial es el que primero se utilizó para cables de datos, utilizado para el estándar Ethernet cables de datos, utilizado para el estándar Ethernet 10BASE-5 y 10BASE-210BASE-5 y 10BASE-2

Conductor de Cobre

Cubierta externa

Malla de cobre o aluminio

Características de Par TrenzadoCaracterísticas de Par Trenzado

• Consiste de dos ó más pares cables de cobre protegidos y entrelazados entre sí para reducir emisiones.

Existen dos tipos de par trenzado :

•Par trenzado blindado STP.

•Par trenzado no blindado UTP.

UTPUTP

Es el cable más popular para redes de datos, barato, flexible y Es el cable más popular para redes de datos, barato, flexible y fácil de instalar.fácil de instalar.

El número de trenzas varía de 2 a 12 trenzas por pie.El número de trenzas varía de 2 a 12 trenzas por pie. Hay 5 categorías:Hay 5 categorías:

• Categoría 1- Utilizado para voz (Teléfono)Categoría 1- Utilizado para voz (Teléfono)• Categoría 2- Utilizado para voz y datos a 4 MbpsCategoría 2- Utilizado para voz y datos a 4 Mbps• Categoría 3- Utilizado para redes de alta velocidad, hasta Categoría 3- Utilizado para redes de alta velocidad, hasta

16 Mbps16 Mbps• Categoría 4- Utilizado para redes de larga distancia y hasta Categoría 4- Utilizado para redes de larga distancia y hasta

20 Mbps20 Mbps• Categoría 5- Utilizado para redes de alta velocidad Categoría 5- Utilizado para redes de alta velocidad

(100Mbps)(100Mbps)

STPSTP

Utilizado originalmente para redes Token-ringUtilizado originalmente para redes Token-ring Utilizado para FDDI y norma TP-PMDUtilizado para FDDI y norma TP-PMD Ofrece más resistencia a emisiones que UTPOfrece más resistencia a emisiones que UTP Menos flexible y más costoso que UTPMenos flexible y más costoso que UTP

Fibra OpticaFibra Optica

Ventajas:Ventajas:• Mayores velocidadesMayores velocidades• Mayores distanciasMayores distancias• Inmune a emisionesInmune a emisiones

Desventajas:Desventajas:• CostoCosto• Dispositivos costososDispositivos costosos

Fibra OpticaFibra Optica

Core

Cladding

Protective coating

Core: Conductor central de luzCladding: Utilizado para reflejar la luz hacia el core

minimizando la pérdida de la señal.ProtectiveCoating: Provee un escudo para proteger a la fibra óptica.

Consideraciones para cableadoConsideraciones para cableado

Instalar cable suficiente para necesidades futuras.Instalar cable suficiente para necesidades futuras. Certificación del cableado para que cumpla el criterio Certificación del cableado para que cumpla el criterio

de rendimiento.de rendimiento. Etiquetar cada uno de los cables para identificación.Etiquetar cada uno de los cables para identificación. Colocar el cableado perpendicular a las líneas de Colocar el cableado perpendicular a las líneas de

poder.poder. Asegurar que el sistema esté bien aterrizado.Asegurar que el sistema esté bien aterrizado.

Servidor.Servidor.

Es el corazon de nuestro diseñoEs el corazon de nuestro diseño Uno de los mas importantes criterios que se Uno de los mas importantes criterios que se

deben de usar para adquirir un servidor es el deben de usar para adquirir un servidor es el de la certificacion del programa YES de de la certificacion del programa YES de Novell.Novell.

La certificación tanto del servidor como de las La certificación tanto del servidor como de las estaciones de trabajo permitiran el control del estaciones de trabajo permitiran el control del hardware en el cual este corriendo nuestro hardware en el cual este corriendo nuestro software.software.

Tips sobre el hardware de los Tips sobre el hardware de los Tips sobre el hardware para Tips sobre el hardware para

ServidoresServidores

Al momento de elegir un servidor se debe tomar en Al momento de elegir un servidor se debe tomar en cuenta la marca del mismo, es mejor pagar un poco cuenta la marca del mismo, es mejor pagar un poco mas por una marca reconocida como (Compaq, IBM, mas por una marca reconocida como (Compaq, IBM, HP, Dell, DEC) que tener una vida de problemas.HP, Dell, DEC) que tener una vida de problemas.

Despues de elegir la marca, se debera poner Despues de elegir la marca, se debera poner atención en el tipo de bus del equipo, como (ISA, atención en el tipo de bus del equipo, como (ISA, EISA, MCI, VESA, PCI) el cual nos permitira un EISA, MCI, VESA, PCI) el cual nos permitira un mejor desempeño en nuestro servidor, la elección del mejor desempeño en nuestro servidor, la elección del bus esta directamente relacionada con la tarjeta de bus esta directamente relacionada con la tarjeta de red a usarse.red a usarse.

Tips sobre el hardware de los Tips sobre el hardware de los ServidoresServidores

El numero de slots de expanción es tambien una El numero de slots de expanción es tambien una caracteristica importante en la elección de nuestro caracteristica importante en la elección de nuestro servidor, (se debe preveer el crecimiento a futuro)servidor, (se debe preveer el crecimiento a futuro)

Las bahias libres que el chasis del equipo elegido Las bahias libres que el chasis del equipo elegido tenga, las cuales nos serviran para poder agregar tenga, las cuales nos serviran para poder agregar dispositivos que usan comunmente esas bahias (CD-dispositivos que usan comunmente esas bahias (CD-ROM’s, Discos, Unidades de cinta QIC o DAT, ROM’s, Discos, Unidades de cinta QIC o DAT, Unidades de diskettes, dispositivos PCMCIA)Unidades de diskettes, dispositivos PCMCIA)

Tips sobre el hardware de los Tips sobre el hardware de los servidoresservidores

Se debe tomar en cuenta la capacidad de la fuente Se debe tomar en cuenta la capacidad de la fuente integrada que traiga el equipo, ya que dependiendo integrada que traiga el equipo, ya que dependiendo de la esto podremos diseñar este equipo para de la esto podremos diseñar este equipo para conectarse con sinnumero de dispositivos, conectarse con sinnumero de dispositivos, asegurandonos que no tendremos de fallos de asegurandonos que no tendremos de fallos de corriente.corriente.

Tener una idea de la seguridad fisica que el equipo Tener una idea de la seguridad fisica que el equipo nos brinde, respecto a el teclado y el chasis los nos brinde, respecto a el teclado y el chasis los cuales deberan de preferencia tener forma de cuales deberan de preferencia tener forma de bloquearse externamente (llaves)bloquearse externamente (llaves)


Es no menos importante saber la capacidad de Es no menos importante saber la capacidad de memoria RAM que tendra el equipo designado.(el memoria RAM que tendra el equipo designado.(el análisis previo nos podrá dar la cantidad estimada)análisis previo nos podrá dar la cantidad estimada)

Se debe de analizar también si el equipo cuenta con Se debe de analizar también si el equipo cuenta con mas de un sistema de ventilación (cool fan), la cual mas de un sistema de ventilación (cool fan), la cual ayudara a que el equipo se mantenga frío por mas ayudara a que el equipo se mantenga frío por mas tiempo.tiempo.

Tipas sobre el hardware de los Tipas sobre el hardware de los servidoresservidores

En cuanto a los discos fijos (duros) se deberá elegir En cuanto a los discos fijos (duros) se deberá elegir primero nuestro controlador principal del equipo, primero nuestro controlador principal del equipo, tomando en cuenta las siguientes premisas:tomando en cuenta las siguientes premisas:

• Las controladoras y discos SCSI son de tecnologia mas Las controladoras y discos SCSI son de tecnologia mas avanzada y estan diseñados para un trabajo en un modo avanzada y estan diseñados para un trabajo en un modo multiusuario.multiusuario.

• Las tecnologias SCSI tiene un 50 % mas en horas de vida Las tecnologias SCSI tiene un 50 % mas en horas de vida (MTFB) de sus unidades magneticas.(MTFB) de sus unidades magneticas.

• Las controladoras IDE y los discos IDE no soportan el Las controladoras IDE y los discos IDE no soportan el trabajo en modo multiusuario real, tiene que trabajo en modo multiusuario real, tiene que emular este emular este modo.modo.


El tipo de CPU y velocidad del mismo tambien son El tipo de CPU y velocidad del mismo tambien son parte importante para la elección de una estación de parte importante para la elección de una estación de trabajo, estas estarán en función de las aplicaciones trabajo, estas estarán en función de las aplicaciones que tendra la estación.que tendra la estación.

Por ultimo, no es necesario ser tan exigente con las Por ultimo, no es necesario ser tan exigente con las estaciones de trabajo, ya que de estas no depende estaciones de trabajo, ya que de estas no depende nuestro sistema NOS.nuestro sistema NOS.

Estaciones de trabajo.Estaciones de trabajo.

En cuanto a las estaciones de trabajo se debera En cuanto a las estaciones de trabajo se debera tomar en cuenta las mismas premisas que con los tomar en cuenta las mismas premisas que con los equipos Servidores siendo exigentes solo equipos Servidores siendo exigentes solo cumpliremos con esta premisas si nuestra estación cumpliremos con esta premisas si nuestra estación de trabajo es de mision critica o de trabajo en de trabajo es de mision critica o de trabajo en laboratorio.laboratorio.

Se debe de efectuar un calculo de la memoria RAM Se debe de efectuar un calculo de la memoria RAM de la Estación dependiendo de las aplicaciones que de la Estación dependiendo de las aplicaciones que esta correra en su sistema.esta correra en su sistema.

Componentes del sistema para Componentes del sistema para soportar fallos.soportar fallos.

SPS (Standby Power Supply)SPS (Standby Power Supply)• Sistema de bateria de switcheo automatico no Sistema de bateria de switcheo automatico no

inteligenteinteligente

UPS (Uninterrumpible Power Supply)UPS (Uninterrumpible Power Supply)• Sistema de bateria de switcheo automatico Sistema de bateria de switcheo automatico

inteligenteinteligente• Soporte a Servidores en modo inteligente Soporte a Servidores en modo inteligente

(comunicación : Server-UPS)(comunicación : Server-UPS)

Componentes de protección Componentes de protección contra sobrecargas.contra sobrecargas.

protectores de picosprotectores de picos• Pasivos (protección minima)Pasivos (protección minima)• Activos (protección intermedia)Activos (protección intermedia)

Reguladores de linea (Protección alta)Reguladores de linea (Protección alta)• Existen marcas y modelos para acondicionar Existen marcas y modelos para acondicionar

lineas en cuanto a problemas de frecuencia, de lineas en cuanto a problemas de frecuencia, de corriente o de voltaje.corriente o de voltaje.

FinFin

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