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Modelo Simplificado de comunicaciones
Señalanalógica
Fuente Transmisor
Sistema detransmisión
Receptor Destino
Texto Texto
Cadena debits
Cadena debits
Información de
entrada m
Entrada dedatos g(t)
Señal transmitida
s(t)
Datos de salida
g’(t)
Información de
salida m’
Señal recibida s’(t)
Señalanalógica
Señalanalógica
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DTE DTEDCE DCE
NIC NIC NIC
Red de área local
Red de área amplia
Nodos de conmutación
Fuente Transmisor Sistema detransmisión
Receptor Destino
Sistema origen Sistema destino
Modelo simplificado de redes
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Tipos de redes
REDES DE ÁREA EXTENSA (WAN) REDES DE ÁREA LOCAL (LAN)
Distancias de hasta miles de Kilómetros Distancias inferiores a unos pocos kilómetros
Protocolos complejos Protocolos simples
Interconecta sistemas de ordenadoresindependientes
Interconecta ordenadores que cooperan,habitualmente formando un sistema distribuido
Suelen ser públicas y administrada por empresas
u organismos nacionales
Suelen ser privadas y administradas por sus
propietarios
Habitualmente usa circuitos de la red telefónicapara sus conexiones
Suele emplear comunicaciones digitales sobrecables propios
Tasas de error altas (1 bit erróneo entre cada 105 bits transmitidos).
Tasas de error bajas (1 bit erróneo entre cada 109
bits transmitidos)
Suele emplear enlaces punto a punto Suele emplear redes broadcast
Suele emplear estructura de interconexión parcialo de estrella
Las topologías habituales son bus o anillo
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Pila OSI: Definiciones
Sistema abierto:= Sistema capaz de conectarse a otros siguiendo unasnormas.
protocolo := Conjunto de convenciones (qué se comunica, cómo secomunica y cuándo se comunica) mutuamente aceptadas por lasentidades involucradas en una comunicación.
Capa o nivel := Fracción del proceso de comunicación definida por lasfuncionalidades que aporta.
Arquitectura de red:= Conjunto de capas y protocolos que definen unared.
Entidad := Elemento responsable de la comunicación, dentro de un nivel.
Punto de acceso al servicio (SAP) := Ubicación de la fuente deservicios de un nivel hacia el siguiente.
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NIVEL N+1
Protocolo del nivel N+1
SAP Servicios proporcionados Información
Q Protocolo del nivel N
NIVEL N
Entidad Entidad
Entidad Entidad
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Aplicación
Transporte
Acceso
a la red
Aplicación
Transporte
Acceso
a la red
Red de
comunicaciones
Protocolo de aplicación
Protocolo de transporte
Ejemplo de arquitectura de protocolos (I)
Modelo de tres capas:Capa de acceso a la red:Intercambio de datos entre el ordenador y la red a la que estáconectado.
Capa de transporte:Intercambio de manera segura.
Capa de aplicación:
Contiene la lógica para admitir varias aplicaciones de usuario(transferencia de ficheros, correo electrónico, etc.)
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Ejemplo de arquitectura de protocolos (II)
Aplicaciones
Transporte
Accesoa la red
Red de
comunicaciones
Aplicaciones
Transporte
Accesoa la red
Aplicaciones
Transporte
Accesoa la red
Dirección de Red
Punto de Acceso al Servicio (SAP)
¡¡ Son necesarios dos nivelesde direccionamiento !!
1 2 3
1 2 3 4
1 2
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Ejemplo de arquitectura de protocolos (III)
Como se preparan los datos que genera una aplicaciónen la arquitectura del ejemplo hasta que se transmitenpor la red.
Datos de AplicaciónCabecera deTransporte
Cabecera deTransporte
Cabecera deRed
Cabecera deRed
Unidades de datosdel protocolo de
transporte
Unidades de datosdel protocolo de red
(paquetes)
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Ejemplo de arquitectura de protocolos (IV)
Cada capa genera su propia PDU (Protocol Data Unit) apartir de los datos suministrados por la capa superior.
Aplicación
Transporte
Acceso a lared
Aplicación
Transporte
Acceso a laredDHost
Paquete
DSAP
PDU deTransporte
Registro
DHost
DSAP
Registro
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Arquitecturas de protocolos reales
Dos arquitecturas han sido determinantes en el desarrollo de los
estándares de comunicación:
Conjunto de protocolos TCP/IP. Consta de cuatro capas: Capa de aplicación. Capa de transporte. Capa Internet. Capa de acceso a la red.
Modelo de referencia OSI. Consta de siete capas: Aplicación. Presentación. Sesión. Transporte. Red. Enlace de datos.
Física.
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Niveles OSI
1- Físico: Normas mecánicas, eléctricas y de sincronización necesarias para
que cada bit sea identificable.
2- Enlace: Gestión del enlace, reparación de errores (confiabilidad), controlde flujo y direccionamiento local.”Tramas”.
3- Red: Decidir a quién enviar y la ruta. Control de congestión a nivel de redy de contabilidad.”Paquetes”.
4- Transporte: Trocear en paquetes, reintegrarlos en orden, solicitarreenvíos si llegan mal o no llegan, multiplexación, control de congestiónentre origen y destino.”Segmentos”.
5- Sesión: Sincronización, paso de testigo, dirección de la información(half-full), gestión de la conexión (funciones de moderador de la sesión).
6- Presentación: Encriptación y compresión de los datos. Define la sintaxiso el formato en que se envían los datos (txt, pdf, ...).
7- Aplicación: Telnet, TFTP, WEB, SMTP, etc...
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FUNCIONES DE LOS SISTEMAS DE COMUNICACIÓN
DIRECCIONAMIENTO: nombre, dirección, ruta
FRAGMENTACIÓN Y RECONSTRUCCIÓN.
COMPACTACIÓN
ESTABLECIMIENTO DE SESIONES (CONEXIÓNES) y MULTIPLEXACIÓN
CONTROL DE ERRORES: deterioro, duplicado, pérdida, desorden.
CONTROL DE FLUJO Y CONGESTION.
SINCRONIZACIÓN. Bit-byte-bloques, acceso al medio, sesión, aplicación.
GESTIÓN DE PRIORIDADES.
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Normalizaciones
Los entornos de red heterogéneos necesitan de estándares que garanticen la interconexión de
equipos de comunicaciones de diferentes fabricantes. Los usuarios no son así esclavos de unatecnología propietaria en materia de comunicaciones.
Ventajas de las normalizaciones:
Las normalizaciones aseguran un gran mercado. Se estimula la producción masiva y enalgunos casos la utilización de alta y muy alta escala de integración lo que reduce mucho loscostos.
Un estándar permite que productos de diferentes suministradores se comuniquen entre sí,dotando al comprador de mayor flexibilidad en la selección y uso de los equipamientos.
Desventajas de las normalizaciones:
Los estándares tienden a congelar la tecnología. Mientras un estándar se desarrolla, serevisa y se adopta, se habrán desarrollado otras técnicas más eficaces.
Hay varios estándares para la misma función. Recientemente, las organizaciones dedicadasa desarrollar estándares han comenzado a cooperar más estrechamente para que esto nosuceda.
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Entidades IETF (Internet Engineering Task Force – Comité para la Ingeniería enInternet).
Forma parte de IAB (Internet Architecture Board) responsable de laestandarización de los protocolos TCP/IP, que se publica en una serie dedocumentos denominados RFCs (Request For Comments).
ISO (Organización Internacional para la Normalización). Es una agencia internacional para el desarrollo de normalizaciones que
abarcan un amplio abanico de materias. Sus miembros son las agencias denormalización de unos 89 países (ANSI en EEUU, DIN en Alemania,…)
ITU-T o CCITT :Sector de normalización de la ITU para lasTelecomunicaciones .
Es una agencia de la ONU. Sus miembros son: compañías telefónicasnacionales o ministerios de telecomunicaciones (estados), administracionesprivadas de telecomunicaciones (empresas), organizaciones científicas einternacionales (como la ISO).
IEEE (IE cubo) Es una organización interprofesional de elevada influencia.
EIA y TIA Corresponde a las asociaciones de industrias electrónicas y detelecomunicaciones estadounidenses respectivamente.