Equipo Sinter Conex i On

EQUIPOS DEEQUIPOS DEINTERCONEXIÓNINTERCONEXIÓN

EQUIPOS DE INTERCONEXIÓN

Contenido

Interconectividad

Los retos de la interconectividad

Dispositivos de interconexión Concentradores Repetidores Puentes Enrutadores Multicanalizadores DSUs/CSUs Modems


Definición de interconectividad (internetworking)

Comunicación entre dos o más redes (IBM).

Interconexión e interoperativilidad de redes pequeñas, dispersas dentro de un ambiente empresarial corporativo (American Research Group, Inc.).

Es el proceso de comunicación el cual ocurre entre dos o más redes que están conectadas entre sí de alguna manera.


Las necesidades para la interconectividad de redes

Compartir recursos.

Acceso instantáneo a bases de datos compartidas.

Distancia física y limitación en el número de nodos.

Manejo centralizado de la red.

Mercado competitivo global.

Ventaja estratégica.


El reto de la interconectividad

Re-ingeniería.

Reducir presupuestos.

Integración de necesidades.

Escasez de ingenieros especializados en redes.

Capacidad de planeación, administración y soporte.

Retos técnicos.

Retos de administración.


Retos técnicos

Equipos de diferentes vendedores. Arquitecturas de comunicación diferentes. Sistemas operativos de red. Diferentes protocolos. Diferentes medios de transmisión. Limitaciones en distancia y en tamaños de

paquetes. Limitaciones en ancho de banda.


Retos de administración de red

Configuración.

Seguridad.

Confiabilidad.

Desempeño.

Aislamiento de fallas.

Planeación hacia el futuro.


El verdadero reto de la interconectividad

Conectividad del transporte de información entre LAN’s dispersas geográficamente.


Interconectividad y equipos de interconexión

Los 80’s fue la década del desarrollo de dispositivos de interconexión de redes, antes de esta época estos equipos realmente no existían.


Dispositivos de interconexión

Concentradores (hubs).

Switches

Repetidores (repeaters).

Puentes (bridges).

Enrutadores (routers).

Multicanalizadores (mux).

DSU/CSUs.

Modems.


El modelo de referencia OSIy los dispositivos de interconexión

Física

Enlace de datos

Red

Transporte

Sesión

Presentación

Aplicación

Puente

MUX

Repetidor

ModemDSU/CSU

Enrutador


Concentradores

Un equipo para conectar a varias estaciones dentro de una red a través de la topología de estrella.

Dentro de ellos, sin embargo, la conexión lógica puede ser de bus o de anillo.

Si es de ducto repite la señal que tenga en una de sus entradas hacia todas las demás comportándose como un cable de pequeñas dimensiones.Se puede decir que es una especie de repetidor

multipuertos.


Tipos de concentradores (Hubs)

Puertos fijosApilables

De chasis De alto rendimiento(inteligentes)


Arquitectura de los concentradores


Concentradores de conmutación (switching hubs o switches)

A medida que el número de usuarios aumenta, los concentradores van perdiendo funcionalidad y se van creando cuellos de botella dentro de las redes (aumenta la probabilidad de que ocurran colisiones).

El propósito de utilizar los concentradores de conmutación, es aumentar la velocidad en la conectividad y el ancho de banda de la red, quitando así los cuellos de botella.


Switches

Módulos de conmutación independientes interconectados por una tarjeta de alta capacidad.

Operación en CutThrough o Store and Forward (Almacenamiento y reenvío).

Módulo de conmutación LAN

Segmentos LAN

Tarjeta de alta velocidad


Principio de funcionamiento de los switches

SALIDAS

EN

TR

AD

AS

01234567

0 1 2 3 4 5 6 7

SALIDAS

EN

TR

AD

AS

01234567

0 1 2 3 4 5 6 7

CONEXIÓN POTENCIAL CONEXIÓN REAL


Ventajas de los switches

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

El conmutador puede mandar los datos al máximo de velocidad que permite el estándar que use.

Brindan una mayor seguridad a la transmisión (las estaciones no usan un medio común de transmisión).


Trayectoria real de la transmisión de datos

AplicaciónAplicación

Presentación

Sesión

Transporte

Red

Enlace

Físico

Proceso emisor

Proceso receptor

Bits

EE Datos CE

ER Datos

ET Datos

ES Datos

EP Datos

EA Datos

Datos

Presentación

Sesión

Transporte

Red

Enlace

Físico


Repetidores

Los repetidores son dispositivos que operan básicamente en la capa física en relación al modelo OSI.

Son considerados como el dispositivo más simple en una red. Estos desempeñan una función básica, regenerar una señal, ya sea eléctrica u óptica o ambas y retransmitirla a un destino.

El propósito básico de un repetidor es extender la distancia para permitir que la señal sea propagada sin ningún problema.


Repetidores

Existen repetidores de un sólo puerto y múltiples puertos. Los primeros son usados para conectar dos segmentos de cable. Los múltiples toman un simple segmento y pueden conectar múltiples segmentos.

Es el medio más simple, económico para interconectar LAN’s.

Usado principalmente para extender la distancia. Solo conecta topologías compatibles. No aísla tráfico o segmenta la red. Puede o no puede repetir errores en paquetes. Múltiples trayectorias pueden tumbar la red.


Puentes

La operación se realiza en las capas física y de enlace de datos del modelo de referencia OSI.

Un puente básicamente conecta dos LAN’s para permitir que dos estaciones de trabajo puedan comunicarse una con la otra. Estas LAN’s pueden usar diferente medio de transmisión.

Un puente tiene tres funciones primarias: Envío. Filtrado de paquetes. Aprendizaje.


CC

Un puente examina las direcciones fuente y destino en un paquete. Si la dirección destino se refiere a una LAN "ajena", el puente envía el paquete al puente de la LAN receptora del otro lado.

Un puente también filtra y direcciona a lasapropiadas estaciones de trabajo locales un paquete que tiene una dirección destino como la LAN que contiene el puente.

PUENTE

Envia ‘X’ a B

AA

BB

‘X’ es para B

B recibe ‘X’

Puentes


20

40

60

80

10

1020406080

1020406080

140

160

180

200

120

120140160180200

120140160180200

LAN 1 LAN 2

Puente contabla de enrutamiento

para LAN 1

Puente contabla de enrutamiento

para LAN 2

Filtraje y envío de paquetesde un puente


Las ventajas de una red con puentes

Los puentes pueden enlazar redes que utilizan diferentes protocolos de alto nivel. Debido a que los puentes funcionan en las primeras dos capas del modelo OSI, estos simplemente pasan los paquetes basados en el direccionamiento de la red.

Muchos puentes pueden conectar redes de diferentes velocidades.

De los dispositivos para enlazar redes, los puentes ofrecen mayor velocidad y menor costo.


Las desventajas de una red con puentes

Los puentes no requieren de una compleja configuración; estos simplemente conectan redes pequeñas en una gran red. Estos equipos son transparentes a los usuarios y pueden usualmente adaptarse a los cambios de la red automáticamente.

Los puentes pueden incrementar congestiones en la red, especialmente cuando se difunden grandes cantidades de información.

Las redes en la cual varios puentes están conectados pueden causar retardos en la red ya que estos pueden causar "cuellos de botella".


Las desventajas de una red con puentes

Debido a su simplicidad los puentes no pueden tener información de rutas múltiples a una red especifica ya que estos no enrutan paquetes basados en un protocolo específico.

Los puentes pueden impedir en ocasiones el uso de algunas aplicaciones sobre Internet. Un ejemplo podría ser las múltiples copias de una aplicación y (desafortunadamente) usando el mismo esquema de direccionamiento y nombres.


Enrutadores

Los enrutadores trabajan en la capa de red del modelo OSI. La función básica de un enrutador es la de decidir la ruta óptima para la transmisión de los paquetes (datos) de una localidad a otra.

Utilizando un protocolo de enrutamiento, este dispositivo puede examinar el control de la información, porción de la capa de red de un paquete y encontrar la mejor trayectoria para ese paquete.


Protocolo IP

INTERNET, X.25Frame Relay, ISDN

Enrutador

192.168.3.12 192.168.3.34 192.168.3.22 192.168.3.15

192.168.3.X

Los enrutadores pueden ser implementados localmente o usados en un ambiente donde existan múltiples redes en diferentes localidades geográficas donde se tiene la necesidad de intercambiar datos.

Enrutador 204.156.23.X

204.156.23.6

A B C D

A envia paquete a 204.156.23.6

204.156.23.6recibe el paquete

enviado por A

Enrutamiento de paquetes


Ventajas de los enrutadores

Aislan mejor el tráfico entre los segmentos de la red.

Uso más eficiente del enlace a la WAN (remota).

Fragmentación de paquetes. Conexiones multipuerto. Forza a un mejor diseño de la red.


Desventajas de los enrutadores

Los enrutadores son dispositivos dependientes de los protocolos; el enrutamiento para cada protocolo de red deberá ser procesado separadamente.

La instalación y configuración es compleja. Mayor retardo, mejor caudal eficaz que los

puentes. Más caros que los puentes. Algunos protocolos no son enrutables (LAT,

SNA, NetBIOS, etc.).


Un multicanalizador (mux) es un dispositivo que sirve para enviar (multicanalizar) varios paquetes de diferentes fuentes (voz, datos, fax) sobre un sólo canal; el mismo equipo en el otro extremo recibe estos y los separa (demulticanaliza) en sus respectivos canales.

Estos equipos tienen la peculiaridad que comprimen la información para optimizar ancho de banda.

Existen multicanalizadores TDM (Time Division Multiplexing), FDM (Frecuency Division Multiplexing) y estadísticos.

Los multicanalizadores son dispositivos imprescindibles en cualquier interconexión WAN.

Multicanalizadores


MUX DEMUXRED

Multicanalizadores


Proceso de multicanalización

CH 1

CH 2

CH 3

CH 4

CH 1

CH 2

CH 3

CH 4

MUX DEMUX


DSUs/CSUs

Los DSU (Data Service Unit) / CSU (Channel Service Unit) son básicamente modems digitales para enlazar redes sobre un circuito E0, E1, T1, Frame Relay, etc.

Un CSU provee además acondicionamiento, equalización de línea y pruebas de loopback.

Un DSU (el cual puede contener las caracteríticas de un CSU) convierte las señales de datos de un DTE en señales digitales bipolares requeridas en la red digital, realiza la sincronización de relojes y regenera la señal.


CSU/DSU CSU/DSUPSTN

E1, T1, Frame Relay, DS0,

etc.PSTN: Public service Telephone Network

DSUs/CSUs


RED TELEFÓNIC

A

MODEM MODEM

Modems

Un modem es un dispositivo que básicamente conecta dos equipos digitales (computadoras, terminales, servidores, etc). La función es modular/demodular la señal para que ésta sea mejor propagada por el medio.

Los modems pueden ser analógicos, digitales, síncronos, asíncronos.


Compañias fabricantes de equipos

Nortel Networks

Newbridge

Nuera

3com

Lucent Technologies

Cisco Systems

Cabletron

Micom

www.nortelnetworks.com

www.newbridge.com

www.nuera.com

www.3com.com

www.lucent.com

www.cisco.com

www.cabletron.com

www.micom.com

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