Facultad de IngenieraDepartamento de Ingeniera en TelecomunicacionesREDES DE DATOSProfesor: Javier Ortiz V.Email: javier.ortiz24334@gmail.comTeora de la informacin y la Codificacin*Medios de TransmisinTelefonaMaterias Relacionadas 70% exmenes (3 parciales + final*) 20% exmenes rpidos 10% tareasFinal Promedio parciales menor a 7.0 Promedio de exmenes = ( 2/3 cal. examen final + 1/3 promedio de parciales )Mtodo de evaluacinObjetivo de la Materia Describir y analizar diferentes tipos deprotocolos de comunicacin utilizadosen las redes de datos, basndoseprincipalmente en las primeras 4 capasdel modelo OSI.TemarioQu es una de Redes de datos? Red de Datos:Lo que conforma una red de datos:- Medios de Transmisin- Elementos como switch, routers- Identificadores para las mquinas- Esquemas: Topologa tipo bus, tipo estrella- Identificadores (direcciones) globalesLas redes de datos en la actualidad Servicios sobre una red de datos:- Redes de colaboracin- Comercio electrnico- Banca en lnea- Trmites de gobierno- Comunicaciones personales (e-mail, chat, voz, videoconferencia)- E-learning- EntretenimientoConstruccin de una red de datos Dos computadoras: Ms de dos:Topologas de Redes Malla (full mesh) Anillo Estrella Bus Arbol (jerrquica)Topologas de RedesTipos de Redes LAN: Local Area Network MAN: Metropolitan Area Network WAN: Wide Area NetworkEstndares y Organismos de Estandarizacin Estndar: Normas que contienenespecificaciones tcnicas. Sonelaborados por consenso de las partesinteresadas (Fabricantes, proveedores,asociaciones y Colegios profesionales,etc) Garantizan la interoperabilidad entredispositivos de diferentes fabricantes.Aseguran la calidad y seguridad de sufuncionamiento.Organismos de EstandarizacinISO (Organizacin Internacional de Estndares): Es una organizacininternacional responsable de una gran variedad de estndares,muchos de ellos relacionados con las redes. Su contribucin msconocida fue el desarrollo de modelo de referencia OSI.ANSI (Instituto Nacional de Estndares Americanos): El ANSI, quetambin es miembro de la ISO, es el cuerpo que coordina a losgrupos voluntarios de la estandarizacin dentro de Estados Unidos.ITU-T (Unin Internacional de Telecomunicaciones Sector de estndaresde las Telecomunicaciones): La ITU-T es ahora una organizacininternacional que ha desarrollado estndares de comunicacionescomo la X.25 y otros.IEEE (Instituto de Ingenieros en Electrnica y Electricidad): La IEEE esuna organizacin profesional que define la conectividad de redes yotros estndares. El IEEE es una organizacin profesional que definela conectividad de redes y otros estndares. El IEEE desarrolloestndares LAN ampliamente utilizados como el IEEE 802.3 y IEEE802.5IETF (Internet Engineering Task Force): Grupo de personas vinculado decerca con el IAB, que trabaja en el diseo y la ingeniera del TCP/IP yla red global de internet.Modelo OSI La arquitectura del modelo dereferencia OSI divide la comunicacinen red en siete niveles. Facilita la interaccin entre diferentesdispositivos de Red. Cada nivel cubre diferentes aspectosde la comunicacin, equipos oprotocolos de red. Define cmo se comunica y trabajacada nivel con los nivelesinmediatamente superior e inferior.Modelo OSI (continuacin)SNMP, SMTP, NNTP, FTP, SSH, HTTP, SMB/CIFS, NFS, Telnet, IRC, POP3, IMAP, LDAP.AplicacinASCII, EBCDICPresentacinTCP *SesinTCP, UDPTransporteIPv4, IPv6, IPX, AppleTalkRedEthernet, TokenRing, FDDI, FrameRelay, ATM, HDLC, PPP, etc.Enlace de datosUTP, Coaxial, Fibra ptica, Microondas, etc.Fsica Aplicacin: Proporciona los servicios utilizados por las aplicaciones para que los usuarios se comuniquen a travs de la red. Presentacin:Se encarga de presentar los datos a la capa de aplicacin. En ciertos casos, la capa de presentacin traduce los datos directamente de un formato a otro. Las grandes computadoras IBM utilizan una codificacin de caracteres denominada EBCDIC, mientras que las computadoras restantes utilizan el conjunto de caracteres ASCII. Sesin: Se encarga del control de los dilogos entre distintos nodos. Un dilogo es una conversacin formal en la que dos nodos acuerdan un intercambio de datos. Establece (negocia parmetros) y libera la conexin.El modelo de Referencia OSI (continuacin) Transporte:Divide los mensajes en fragmentos , En el lado receptor, la capa de transporte reensambla los fragmentos para recuperar el mensaje original. Multiplexaje, deteccin de errores. (Entrega fiable o no fiable) Red: Enrutamiento de paquetes, Direcciones de Red. Independiente del medio fsico. Enlace de datos: Se encarga de proporcionar la comunicacin nodo a nodo en una misma red de rea local. Para ello, la capa de enlace de datos debe realizar dos funciones. Debe proporcionar un mecanismo de direcciones que permita entregar los mensajes en los nodos correctos y debe traducir los mensajes de las capas superiores en bits que puedan ser transmitidos por la capa fsica.Deteccin de errores (CRC). Fsica: Enva y recibe bits Modelo de Referencia OSI (continuacin)Encapsulamiento de datosDatos EADatos EA EPDatos EA EP ESDatos EA ET EP ESDatos EA ER ET EP ESDatos EA ER ET EP ES EDAplicacinPresentacinSesinTransporteRedEnlace de DatosFsica BITSA-PDUP-PDUS-PDUSegmentoPaquete/DatagramaTramaBITCapa EncapsulamientoUnidades de datos(PDUs)Conmutacin de paquetes en una red de datosModelo OSI vs Modelo TCP/IPAplicacinPresentacinSesinTransporteRedEnlace de datosFsicaAplicacinTransporteInternetInterfaz de Red Hub: Sirve para crear una red LAN,concentra los cableados en unatopologa tipo estrella, sucaracterstica principal es ser unrepetidor. Switch:Direcciona el trfico a un puntoespecifico, reconoce eldireccionamiento local y generauna tabla de direcciones MAC vsPuerto, de tal forma que lacomunicacin de datos se hace deforma direccionada a nivel decapa 2. Router:Permite llevar datos de una LAN aotra basndose en lasdirecciones de Red.Dispositivos de redes de datosCapa Fsica Adapta la informacin al medio por el cual se va a transmitir. Define especificaciones fsicas y elctricas de las interfaces de Red. Pin-outs Voltajes Conectores Especificaciones del cable Dimensiones Modulacin, Cdigos de Lnea, etc. Unidad de datos: BitTipos de medios de transmisin Par trenzado (UTP, STP)- UTP(Unshield Twisted Pair) : Par trenzado sin blindaje.Existe poca interferencia entre informacin.Categoras:3 --- Voz | 10 Mbps5 --- Datos | 100 Mbps 1 000 Mbps6,7 --- Datos | 1 000 MbpsAplicaciones sobre redes: Ethernet Fast Ethernet Giga bit Ethernet ADSL - STP (Shield Twisted Pair): Par trenzado con blindajeSe trata de cables de cobre aislados dentro de una cubierta protectora, con un nmero especfico de trenzas por pie. STP se refiere a la cantidad de aislamiento alrededor de un conjunto de cables y, por lo tanto, a su inmunidad al ruido. Se utiliza en redes como GigabitEthernet. Es ms caro que la versin sin blindaje. -Coaxial:Impedancias: 50 Ohms, 75 Ohms- Amplio espectro de frecuencias- Baja Atenuacin - Poca Interferencia* Aplicacin sobre Redes:- Cable - Redes de telefona para entregar enlaces tipo E1,E3, T1 (PDH), transporta hasta 30 seales de voz en E1 con una tasa de 2 Mbps y 34 Mbps respectivamente.- Conectores BNC- Fibra ptica: Poca atenuacin Inmune a la interferenciaAplicaciones en redes FastEthernet GigabitEthernet 10 Gigabit Ethernet SDH WDMRedes Inalmbricas Una red en la que dos o ms terminales se pueden comunicar sin lanecesidad de una conexin por cable. Las redes inalmbricas se basan en un enlace que utiliza ondaselectromagntica, en lugar de cableado estndar.BluetoothSe denomina Bluetooth al protocolo de comunicacionesdiseado especialmente para dispositivos de bajoconsumo, con una cobertura baja y basados entransceptores de bajo costo.WiMaxWorldwide Interoperability for Microwave Access(Interoperabilidad mundial para acceso por microondas),es una norma de transmisin de datos que utiliza las ondasde radio en las frecuencias de 2,3 a 3,5 GHz.WiFiorganizacin comercial que adopta, prueba y certificaque los equipos cumplen los estndares 802.11relacionados a redes inalmbricas de rea local.Estndares LAN EthernetLas tecnologas Ethernet que existen se diferencian en estos conceptos: Velocidad de transmisin. Tipo de cable Longitud mxima: Distancia mxima que puede haber entre dos nodos adyacentes (sin estaciones repetidoras). Topologa.Sistemas de transmisin para redes WAN PDH (Plesiochronous Digital Hierarchy) Estndar Europeo G.732 ITU-T, USA G.733 E0(DS0) =64Kbps, Circuitos Kbps Denominacin Circuitos Kbps Denominacin1 24 1544 T1 30 2048 E12 96 6312 T2 120 8448 E23 672 44736 T3 480 34368 E34 4032274176 T4 1920139264 E4USA, Canad EuropaNivelSistemas de transmisin SDH (Synchronous Digital Hierarchy) (SONET USA)SONET Optical Carrier LevelSONET Formato de tramaSDH Nivel y formato de tramaAncho de banda de carga (kbps)Velocidad de lnea (kbps)OC-1 STS-1 STM-0 50.112 51.84OC-3 STS-3 STM-1 150.336 155.52OC-12 STS-12 STM-4 601.344 622.08OC-24 STS-24 1.202.688 1.244.160OC-48 STS-48 STM-16 2.405.376 2.488.320OC-192 STS-192 STM-64 9.621.504 9.953.280OC-768 STS-768 STM-256 38.486.016 39.813.120OC-3072 STS-3072 STM-1024 153.944.064 159.252.480Tecnologas xDSLxDSL HDSL: High bit rate Digital Subscriber Line o Lnea de abonado digital de alta velocidad binaria. SDSL: Symmetric Digital Subscriber Line o Lnea de abonado digital simtrica. ADSL: Asymmetric Digital Subscriber Line o Lnea de abonado digital asimtrica. VDSL: Very high bit-rate Digital Subscriber Line o DSL de muy alta tasa de transferencia.Estndares ADSLNombre Nombre comn Bajada mxima Subida mximaANSI T1.413-1998 Issue2ADSL 8 Mbit/s 1,0 Mbit/sITU G.992.1 ADSL (G.DMT) 12 Mbit/s 1,3 Mbit/sITU G.992.1 Annex A ADSL over POTS 12 Mbit/s 1,3 MBit/sITU G.992.1 Annex B ADSL over ISDN 12 Mbit/s 1,8 MBit/sITU G.992.2 ADSL Lite (G.Lite) 1,5 Mbit/s 0,5 Mbit/sITU G.992.3 ADSL2 12 Mbit/s 1,0 Mbit/sITU G.992.3 Annex J ADSL2 13 Mbit/s 3,15 Mbit/sITU G.992.3 Annex L RE-ADSL2 5 Mbit/s 0,8 Mbit/sITU G.992.4 splitterless ADSL2 1,5 Mbit/s 0,5 Mbit/sITU G.992.5 ADSL2+ 24 Mbit/s 1,0 Mbit/sITU G.992.5 Annex M ADSL2+M 24 Mbit/s 3,5 Mbit/sAlteraciones de la seal durante la transmisin Atenuacin Ruido Dispersin Interferencia Retardo