TEMA 1 Introducción a las Redes de Introducción a las Redes de

Comunicaciones basadas en TCP / IPComunicaciones basadas en TCP / IP

Presentación

Motivación Aplicaciones y servicios Historia de las comunicaciones Evolución de las redes TCP / IP Redes Intranet Equipamiento y medios Estandarización Clasificación

..

Las aplicaciones telemáticas soportadas por las redes de comunicación públicas y privadas, permiten reducir la pobreza, el hambre y la enfermedad en el mundo. La Sociedad Internet (ISOC) está actualmente orientando sus esfuerzos en esa dirección.

Objetivos del milenio:

-Erradicar la pobreza extrema y el hambre-Educación universal-Igualdad entre los géneros-Reducir la mortalidad de los niños-Mejorar la salud materna-Combatir el VIH/SIDA-Sostenibilidad del medio ambiente-Fomentar una asociación mundial

Organización de la Naciones Unidas (ONU)

http://www.un.org/spanish/millenniumgoals/Portal de la labor del sistema de las Naciones Unidas sobre los objetivos de desarrollo del milenio

Motivación

Subscriptores Internet Celular

Suscriptores Dial Up

Suscriptores Dedicado

Internet celular a partir del 2008

Aplicaciones y servicios

Geolocalización en caso de desastres naturales

Tele-educación

Televisión digital interactiva

Telemedicina

Redes sociales Resolver Fallas en sistema eléctrico

Historia de las comunicaciones

1836: Samuel Morse creó el telégrafo 1874:Tomás Edison desarrolló la telegrafía

cuádruple (Ambas direcciones) 1876: Alexander Graham Bell creó el teléfono 1887: Heinrich Hertz descubre las ondas

electromagnéticas. Telegrafía inalámbrica

Historia de las comunicaciones

1904: John Ambrose Fleeming inventa el tubo al vacío. Es el antecesor del transistor.

1920: nace el cine con varios inventos de Tomas Edison, hermanos Lumière, entre otros.

1923: avances en transmisión de imágenes a distancia. Vladimir Kosna (ruso) inventó el Iconoscopio y el Cinescopio.

1947: creación de ENIAC, uno de los primeros computadores con tubos al vacío.

Historia de las comunicaciones

1953: primeras implementaciones de transmisión y procesamiento de datos en US Army y American Airlines.

1957: lanzamiento del primer satélite artificial por USSR Sputnik1.

1958: lanzamiento del satélite Explorer 1 por USA.

1969: se creó ARPAnet. ARPA (Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada).

Historia de las comunicaciones 1974: primera definición del conjunto de protocolos

TCP/IP por Vinton Cerf y Bob Kahn. 1977: se usó por primera vez el término Telémathique. 1990: desarrollo de la aplicación WWW World Wide

Web por parte de Tim Berners-Lee, en CERN (Organización Europea para la Investigación Nuclear).

2000: existen numerosos ISP (Proveedores de servicio Internet) en el mundo

Historia de las comunicaciones

Uno de los primeros enrutadores en Europa. CERN 1987.

Historia de la Internet

1969: se creó red experimental de ARPAnet

Protocolo host a host

Protocolo host a IMP

Host (Huesped)

Protocolo de IMP origen a IMP

destino

Protocolo IMP a IMP

IMP

Protocolo IMP a IMP

IMP: procesador de mensajes de interfaz

Historia de la Internet

Creación de NSFNET (National Science Foundation NET) a finales de 1970

Centro de Supercómputo NSFFuzzball

Primera red TCP / IP

FuzzballFuzzball

Fuzzball

Fuzzball

Historia de la Internet

1990-2014 : Convergencia de servicios (voz, datos y

video) Acceso a la Internet en redes inalámbricas Uso de redes sociales Mejoramiento de NRENs (Redes nacionales

de investigación: REACCIUN2 (Venezuela), IRIS (España), RENATER (Francia).

Virtualización.

Redes Intranet

Constituyen redes de datos que se asemejan a la Internet (generalmente usan TCP/IP). Se usan en: Redes bancarias Redes de investigación científica Compartición de información en empresas Servicios de gobierno electrónico(e-government)

Redes Intranet

Tambien se usan en aplicaciones de misión crítica: Redes de sistemas SCADA Facturación en redes telefónicas Recolección de datos científicos:

aceleradores de partículas, procesos petroquímicos

Redes Intranet

En una subestación eléctrica: Actualmente se han implementado redes robustas

contra la EMI (Interferencia Electromagnética). IEC 61850 es un estándar ampliamente

implementado en IEDs (Dispositivos Electrónicos Inteligentes).

Redes Intranet

En una subestación eléctrica: Se usa como plataforma de comunicaciones la

tecnología Ethernet. Existen comunicaciones punto a punto de alta

velocidad. Existe un mínimo alambrado Múltiples protocolos de instrumentación (DNP,

Modbus, IEC 61850 entre otros).

Equipamiento en redes de comunicación

Equipamiento actual: Equipos de microondas (Tx y Rx). Equipos satelitales (Tx y Rx) Equipos ópticos (Tx, Rx, Mux, Demux) Equipos de red (Tx, Rx, Mux, Demux)

Equipamiento en redes de comunicación

Equipamiento actual:

DSLAM para ADSL

Router para WIFI

Transmisores y receptores de microondas

Switch Ethernet

WiFi: Wireless FidelityDSLAM: Digital Subscriber Line Access Mulplixerer

Medios en redes de comunicación

Medios de transmisión:Guiados:

Cable coaxial Par de cobre Fibra óptica

No guiados: Espacio radioeléctrico

Estandarización

IEEE (Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos): Es una asociación técnico-profesional mundial dedicada a la

estandarización en Ingeniería Eléctrica, computación, tecnología de control y sus ramas derivadas.

Fue creada en 1884 por Thomas Alva Edison, Alexander Graham Bell y Franklin Pope.

Define estándares para la industria. Organiza conferencia internacionales. Promociona revistas técnicas (Journals, transactions, magazines).

Estándarización

Sociedades de IEEE Reunen a profesionales e investigadores en un área. Actualmente hay 38 sociedades en IEEE. Al adherirse a una sociedad, el miembro obtiene beneficios tales como:

Descuentos significativos en publicaciones, registros en conferencias y otros.

Publicaciones pueden ser accesadas vía electrónica. Algunas producen publicaciones en conjunto.

Ejemplo: IEEE /ACM Transactions on Networking. Es publicada por IEEE Computer Society, IEEE Communications Society y ACM (Association for Computer Machinery) SIGCOMM (Special Interest Group in Data Communications).

Estandarización

Algunas Sociedades IEEE Sistemas electrónicos y aeroespacio (Aerospace and electronics

systems Society). Propagación y antenas (Antennas and Propagation Society). Comunicaciones (Communications Society). Computador (Computer Society). Fotónica (Photonics Society). Procesamiento de señal (Signal Processing Society).

Estandarización

Sociedad Internet (Internet Society): Organización fundada en 1992 para proveer liderazgo en los estandares de la Internet, educación y políticas.

IETF (Internet Engineering Task Force / Fuerza de trabajo de Ingeniería Internet): mejora el trabajo de la Internet produciendo documentos de referencia.

IRTF (Internet Research Task Force / Fuerza de trabajo de Investigación Internet): promueve investigación de importancia para la evolución de la Internet creando grupos en protocolos, arquitecturas, aplicaciones y tecnologías.

Estándarización IETF (Internet Engineering Task Force / Fuerza de

Trabajo de Ingeniería en la Internet): su misión es hacer que la Internet trabaje mejor, produciendo documentos técnicos que influyan sobre la forma en que la gente diseña, usa y gerencia la Internet. Está conformada por Grupos de Trabajo (WG=Working Groups).

EstandarizaciónGrupos de trabajo (Working Groups): están organizados por áreas:Área Internet:

6man: mantenimiento IPv6. Homenet: redes para el hogar. Mip4: movilidad sobre IPv4. Multimob: movilidad multicast.

Área Operaciones y Mantenimiento: Dnsop: operaciones de DNS Eman: gestión de energía. Netconf: configuración de red.

Área Aplicaciones en tiempo real e infraestructura: Avtext: extensiones de transporte de audio /video. Simple: extesiones de SIP para mensajería y presencia

Estándarización Área Enrutamiento:

l2vpn: redes privadas virtuales de capa 2. l3vpn: redes privadas virtuales de capa 3 pim: protocolo independiente multicast. Mpls: conmutación etiqueta multiprotocolo.

Área Seguridad: msec: seguridad en multicast. tls: seguridad en capa de transporte. oauth: protocolo de autorización web.

Área Transporte: dccp: protocolo de control de congestión de datagrama. ippm: métricas de rendimiento en IP.

Estándarización

Standard (Números RFC y STD)

Draft Standard (Número RFC )

Proposed Standard (Número RFC )

RFC =Request or Comments)

STD= Standard

RFC =Request or Comments)

STD= Standard

Estandarización

Unión Internacional de Telecomunicaciones (ITU): Organismo especializado de la Organización de las Naciones Unidas (ONU) creada en1865 para regular las telecomunicaciones a nivel mundial entre las distintas administraciones y empresas operadoras.

UIT-T (Sector de Normalización de las Telecomunicaciones): Desarrolla recomendaciones agrupadas en series.

UIT-R (Sector de Normalización de las Radiocomunicaciones): Gestiona el uso del espectro de radiofrecuencias y las órbitas satelitales.

UIT-D (Sector del Desarrollo de las Telecomunicaciones): contribuye a expandir el uso de TICs.(Tecnologías de información y comunicación)

Estandarización ITU-T: su antecesor desde 1956 era el CCITT (Comité

Consultative International Télégraphique et Téléphonique / Comité Consultivo Internacional Telegráfico y Telefónico). El 1º de Marzo de 1993 se reorganizó CCITT para conformar ITU-T.

ITU-T posee 4 clases de miembros: Gobiernos nacionales. De sector. Asociados. Agencias reguladoras.

Ejemplos de miembros: AT&T, Vodafone, CISCO, Nokia, Toshiba, AOL, Sony, Boeing, Samsung, FCC, Conatel.

Se realizan recomendaciones técnicas sobre telefonía, telegrafía e interfases de comunicación. Ejemplo: V.24.

Estandarización Recomendaciones ITU-T: son elementos de definición

en infraestructuras de tecnologías de información y comunicación. Esto para el intercambio de voz, datos o video.

Áreas prioritarias: Acceso en tecnologías de información y comunicación. Redes de Próxima Generación (NGN). Comunicaciones de emergencia. Acceso a comunicaciones en desastres. Reducción en el cambio climático.

Estandarización Grupos de estudio (Studying Groups): son

actualmente 17 El primer grupo TSAG (Telecommunications Standardization

Advisory Group / Grupo Asesor de Estandarización en Telecomunicaciones) se encarga de mejorar los procesos de estandarización.

Los 16 grupos restantes tocan las áreas de: numeración telefónica, principios de tarificación, responsabilidad en cambio climático, televisión y transmisión de sonido en redes de broadcast y de cable, señalización, rendimiento (QoS y QoE), redes futuras móviles y NGN, redes ópticas y de transporte, codificación multimedia en sistemas y aplicaciones y seguridad.

Clasificación de redes de comunicación

Tipos : Según número de puntos interconectados

Punto a punto: consta de muchas conexiones entre pares individuales de computadores o equipos terminales.

Punto-multipunto (Difusión): todos los computadores o terminales comparten el mismo medio. También se puede transmitir a un conjunto de terminales (multidifusión o “multicasting”)

Redes de telecomunicaciones

Redes punto a punto :

Red celular

Teléfono celular Teléfono

celular

Cajero

Automático

Red bancaria

Sede del banco

Redes de telecomunicaciones

Redes punto multipunto

Red de TV satelital

Redes de conmutación

Conmutación: es la acción de establecer una vía, un camino de extremo a extremo entre dos puntos, un transmisor y un receptor a través de nodos o equipos de transmisión

Tipos de conmutación: Conmutación de circuitos: se establece una conexión física

entre el emisor y el receptor. Luego se envían los datos. Conmutación de mensajes: cuando el emisor tiene un bloque

para enviar, éste se va almacenando en cada equipo a medida que se transmite.

Conmutación de paquetes: dividen los mensajes en paquetes con un tamaño máximo. Estos pedazos pueden viajar por distintas vías.

Redes de datos

Red de conmutación de circuitos :

Circuito establecido

Redes de datos

Red de conmutación de mensajes :

Mensaje Almacenamiento en cada centro

de conmutación para chequeo

Ruta

Redes de datos

Red de conmutación de paquetes :

Paquetes del mensajeCaminos posibles

Redes de conmutación de paquetes

Red pública: cualquier usuario tiene acceso a los recursos. Ejemplo: la Internet

Red privada: sólo tienen acceso a los recursos un grupo de usuarios. Utiliza direccionamiento privado según el RFC1918. Ejemplo: red de control numérico de una subestación eléctrica

Internet

Control numérico