Tema 1 : Introduccin

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ELEMENTOS DE UN SIST. DE COMUNICACIONFuentes: Genera datos a transmitir.Transmisor: Codifica inf.Sist. de transmisin: Conecta fuente con destino.Receptor: Descodifica inf.Destino: Acepta datos.

TAREAS DE UN SIST. DE COMUNICACIONUsar de manera eficiente recursos utilizados en la transmisin.Transmitir seal y que sea correctamente interpretada.Sincronizar seal con receptor.Emisor y receptor deben cooperar para intercambiar datos.Deteccin y correccin de errores.Evitar que fuente sature a destino.Indicar a los recursos la identidad del destino.Recuperacin en caso de fallar sist.Emisor y receptor tiene que estar de acuerdo en el formato de los datos.Gestionar la red.

TIPO DE REDES.- Redes de rea amplia (WAN):Cubren extensas reas geogrficas.Formada por dispositivos de comunicacin interconectados = nodos.Los datos se transmiten de nodo en nodo.Tecnologa utilizada:Conmutacin de circuitos:Nodos enlazados fsicamente.Datos entran en el nodo y salen inmediatamente.Conmutacin de paquetes.Datos se envan en secuencias de pequeas unidades.Nodo recibe el paquete, lo almacena y lo enva.RDSI Y RDSI de banda ancha. ( Red digital de servicios integrados ).Transmite datos de todo tipo.Redes de rea local ( LAN ).Cobertura pequea ( un edificio o conj. de edificios ).Son redes de difusin, no hay nodos intermedios.Protocolo: Conj. de reglas que gobiernan intercambio de datos entre 2 entidades.

ARQUITECTURA DE PROTOCOLOS:Modelo de 3 capas:Capa de acceso a la red: Intercambio de datos entre computador y red.Capa de transporte: Proporciona seguridad en el intercambio de datos.Capa de aplicacin: Admite varias aplicaciones de usuario. Cada una est en un mdulo.Modelo TCP / IP:Capa fsica: Interfaz entre dispositivo y medio de transmisin.Capa de acceso a la red: ( igual )Capa de internet: Encadena varias redes.Capa origen-destino o de transporte: ( igual )Capa de aplicacin: ( igual )Modelo OSI:Se desarrollo para la ISO ( Organizacin internacional de estandarizacin ).Fsica: Transmisin de bits por el medio.Enlace de datos: Enva bloques de datos.Red: Establece, mantiene y cierra la conexin.Transporte: ( igual ).Sesin: Controla comunicacin entre aplicaciones.Presentacin: Representa datos de forma independiente.Aplicacin: Proporciona acceso al entorno a los usuarios.

NORMALIZACION:Normalizacin Internet y el IETF: Utiliza protocolo TCP-IP.Organizacin internacional para la normalizacin ( ISO ): Organizacin no gubernamental.Sector de normalizacin de la UIT para las comunicaciones ( UIT-T): Formada por gobiernos.

TEMA 2: TRANSMISION DE DATOS:

CLASIFICACION DE LOS MEDIOS DE TRANSMISION:Guiados: Las ondas se transmiten a lo largo de un camino fsico.Punto a punto: Enlace directo entre 2 dispositivos.Multipunto: El medio est formado por ms de 2 dispositivos.Ej: Pares trenzados, cables coaxiales, fibras pticas.No guiados:Transmiten ondas sin encauzarlas.Ej: Aire, mar, el vaco.EL MEDIO PUEDE SER:Simples: Seales se transmiten en una direccin.Half-duplex: Ambas direcciones pero no simultneamente.Full-duplex: Ambas simul.TIPOS DE SEALES:Continuas-Discretas.TIPOS DE DATOS:Analgicos - Digitales.Seales: Codificaciones elctricas de los datosModem: Transforma datos digitales en seales analgicasCodec: Transforma datos analgicos en seales digitalesSeal analog. con datos analog.: Se propaga con amplificadoresSeal analog. con datos digi.: Con repetidoresSeal analog. con datos digi.: Con repetidoresSeal analog. con datos digi.: Con repetidoresSeal digi. con datos analog.: No se usaSeal digi. con datos digi: Con repetidoresPerturbaciones en la transmisin;-Seal analgica: Se degrada.-Seal digital: Se producen bit errneos.

Tipos de perturbaciones:Atenuacin y distorsin de atenuacin:La energa de la seal decae con la distancia.En medios guiados es una degradacin cte.En medios no guiados depende de las condiciones atmosfricas.Con datos digitales, este problema es menor.Distorsin de retardo.Se da en medios guiados. Se debe a que la velocidad de propagacin de la seal vara con la frecuencia.Ruido.Seales no deseadas que se insertan con la seal que se transmite entre emisor y receptor.Tipos:Ruido trmico o blanco: Agitacin de los electrones.Ruido de intermodulacin: Seales de distintas frecuencias comparten mismo medio.Diafona: Acoplamiento no deseado entre lneas.Ruido impulsivo: Se produce por tormentas atmosfricas o fallos y defectos en el sist. de comunicacin.

Capacidad del canal:Velocidad a la que se pueden transmitir los datos en un canal o ruta de comunicaciones.Conceptos relacionados:Velocidad de los datos:Velocidad expresada en bits por segundo ( bps ) a la que se pueden transmitir los datos.Ancho de bandade la seal trasmitida:Limitada por el transmisor y por la naturaleza del medio de transmisin.Se mide en ciclos por sg. o hertzios.Ruido:Nivel medio de ruido a travs del camino de transmisin.Tasa de errores:Razn a la que ocurren los errores.

TEMA 3: MEDIOS DE TRANSMICION.Medios de transmisin guiados:Par trenzado.Descripcin fsica: Dos cables de cobre entrecruzados en espiral y embutidos en un aislamiento.Aplicaciones:-Redes de telefona.-Redes de conmutacin de computadores en edificios.Caractersticas:-Para seales analgicas necesita amplificadores cada 5 6 Km.-Para seales digitales cada 2 3 Km.-Susceptible a interferencias y ruido impulsivo.Cable coaxial.Descripcin fsica: Conductor cilndrico externo que rodea a un cable conductor.Aplicaciones:-Distribucin de TV por cable.-Red de telefona a larga distancia.-Conexin con perifricos a corta distancia.-Redes de rea localCaractersticas:-Para seales analgicas amplificadores cada pocos Km.-Para seales digitales repetidores cada Km.-Susceptible a atenuacin, ruido trmico y ruido de intermodulacin.Fibra ptica.Descripcin fsica: Formado por 3 secciones: Ncleo, revestimiento y cubierta.Aplicaciones:-Transmisin larga distancia.-Circuitos metropolitanos: Enlaza centrales telefnicas dentro del ncleo metropolitano.Enlaza lneas de larga distancia con circuito metropolitano.-Acceso a reas rurales.-Bucles de abonado: Unen las centrales con los abonados.-Redes de rea local.Caractersticas:Usan dos tipos de fuentes de luz:-Diodos LED: Opera en un rango mayor de temperatura.-Diodos ILD: Proporciona velocidades de transmisin superiores.

Diferencias entre fibra ptica, cable coaxial y trenzado:-Mayor ancho de banda.-Menor tamao y peso.-Atenuacin menor.-Aislamiento electromagntico: No es vulnerable a interferencias, ruido impulsivo o diafona. No producen interferencias con otros equipos. Proporcionan alto grado de privacidad, son difciles de intervenir pinchar.-Mayor separacin entre repetidores. ( Menos coste y menos fuentes de errores )

Medios de transmisin no guiadosTransmisin y recepcin se lleva a cabo mediante antenas.Dos tipos de configuraciones:-Direccional: Antena de emisin y de recepcin tienen que estar perfectamente alineadas.-Omnidireccional: Una antena emite en todas direcciones, la seal puede ser recibida por varias antenas.Rango de frecuencias:-Frecuencias microondas.-Ondas de radio.-Zona de infrarrojos del espectro.

Microondas terrestres.Descripcin fsica: Antenas parablicas.Aplicaciones:-Transmisiones de TV y voz.-Enlaces punto a punto en cortas distancias entre edificios.-Interconexin de redes locales-Aplicaciones Bypass.Caractersticas: Susceptibles a la atenuacin (aumenta con la lluvia ), Interferencias.

Microondas por satlite.Los satlites de comunicacin retransmiten microondas.Reciben la seal por un canal ascendente, la amplifican o repiten y la retransmiten por canal descendente. Se tiene que mantener geoestacionario, debe mantener su posicin respecto a la tierra.Aplicaciones:-Difusin TV.-Transmisin telefnica a larga distancia.-Redes privadas.Caractersticas:Si el rango de frecuencia es menor de 1 GHz se aprecia ruido galctico, solar, interferencias con otros dispositivos electrnicos.Si es mayor de 10 GHz le afecta la absorcin atmosfrica y las precipitaciones.Ondas de radio.Descripcin fsica: Son Omnidireccionales. No necesitan antenas parablicas.Aplicaciones:-Rango comercial de la FM.-Rango comercial de TV VHF y UHF.-Redes de datos.Caractersticas: Las ondas son ms sensibles a la atenuacin producida por la lluvia.Infrarrojos.Se lleva a cabo mediante transmisores / receptores( Transceiver ) que modulan luz infrarroja no coherente.No pueden atravesar las paredes.No hay problemas de asignacin de frecuencias, en esta banda no se necesitan permisos.

TEMA 4: CODIFICACION DE LOS DATOS:

1. Datos digitales. Seales analgicas:Seal digital: Secuencia de pulsos de tensin discretos y discontinuos.Elemento de datos: Bit ( 0, 1)Razn de datos: Razn a la que se transmiten los elementos de datos. Se mide en bits por sg.Elemento de seal:Digital: Pulso de tensin de amplitud cte.

Analgico: Pulso de frecuencia, fase y amplitud cte.

Razn de seal velocidad de modulacin: N de elementos de seal por sg = Baudio.

Tcnicas de codificacin:No retorno a cero ( NRZ-L)

0: Nivel alto.1: Nivel bajo.No retorno a cero invertido ( NRZI)Bipolar - AMI 0: + - alternativamente. 1: ausencia de seal.Pseudoternario 1: ausencia de seal. 0: + - alternativamenteBifase

Manchester. 0: Transicin de alto a bajo en mitad del intervalo. 1: De bajo a alto.Manchester diferencial 0: Transicin al principio del intervalo. 1: No hay transicin al princi. del intervalo. B8Z5 = Bipolar - AMI Cualquier cadena de 8 ceros se reemplaza por cadena con 2 violaciones de cdigo.

HDB3 = Bipolar -AMICualquier cadena de 4 ceros se reemplaza por una cadena que contiene una violacin de cdigo.

2. Datos digitales, seales analgicasEj: Transmisin de datos digitales a travs de la red telefnica.Tcnicas de codificacin:Desplazamiento de amplitud ( ASK):Los 2 valores binarios se representan por 2 amplitudes.Se utiliza en transmisiones de datos digitales en fibras pticas.Desplazamiento de frecuencia ( FSK ):Los valores se representan por dos frecuencias.Se utiliza para lneas de calidad telefnica, transmisiones de radio, redes de rea local.Desplazamiento de fase ( PSK ):QPSK: Cada elemento de seal representa dos bits en lugar de uno.

3. Datos analgicos, seales digitales:Digitalizacin: Conversin de datos analgicos en digitales.Tcnicas de codificacin:Modulacin por codificacin de impulsos (PCM):Basada en el teorema del muestreo.Modulacin Delta ( DM ):La entrada analgica se aproxima mediante funcin escalera. Se genera un 1 si la funcin sube en el siguiente intervalo. 0 en caso contrario.

4. Datos analgicos, seales analgicasTransmisin en banda base ( Se transmite la seal con su espectro original)Tcnicas para modulacin:Modulacin de amplitud ( AM):Modulacin en nguloModulacin en frecuencia ( FM )Modulacin en fase ( PM )

TEMA 5: INTERFAZ EN LAS COMUNICACIONES:Transmisin sncrona y asncronaTipos de transmisin:Paralelo.Serie:Los elementos de seal se envan uno a uno.La temporizacin de los elementos de seal debe ser comn entre emisor y receptor.Esto se resuelve mediante:Transmisin asncrona:Datos se transmiten carcter a carcter ( longitud de 5 a 8 bits).El principio de cada carcter se indica con bit 0. Los bits se empiezan a enviar por el menos significativo. Se enva tambin un bit de paridad que usa el receptor para la deteccin de errores. El elemento de parada es el bit 1.Transmisin sncrona:Se transmiten bloques de bits sin utilizar cdigos de comienzo o parada. Los relojes de emisor y receptor deben estar sincronizados.Hay dos posibilidades:Proporcionar seal de reloj por lnea independiente.Incluir inf. de sincronizacin en la seal de datos.La inf. se enva en tramas de longitud variable:Bits de prembulo

+Bits de control

+Datos

+Bits de control

+Bits de final2. Topologa.Descripcin fsica de las estaciones en el medio de transmisin.

Dos estaciones: Enlace punto a punto.Ms de dos: Multipunto ( Tpica de redes rea local ).El intercambio de datos sobre una lnea de transmisin puede ser:Semi-duplex: Alterno en dos sentidos.Full-duplex: Simultneo en dos sentidos.3. Interfaces.DTE = Dispositivos ( terminales y computadoras ).

Utiliza medio de transmisin a travs del DCE =Transmite y recibe bits a travs de la red.Debe interaccionar con el DTE.Cada pareja DTE-DCE debe funcionar cooperativamente.Caractersticas de la especificacinde interfaz:De procedimiento: Conexin fsica entre DTE y DCE.Elctricas: Niveles de tensin y temporizacin.Funcionales: Secuencia de eventos que se deben dar en la transmisin de datos.Mecnicas.

Tema 6: Control del enlace de datos.

1. Control de flujo.Asegura que la entidad emisora no sobrecargue a la entidad receptora con excesiva cantidad de datos.

Control de flujo mediante parada y espera.Entidad fuente transmite una trama.Entidad destino la recibe y si quiere recibir otra enva confirmacin de la trama que acaba de recibir.Tiempo de transicin: Tiempo que tarda una estacin en trasmitir una trama.Retardo de propagacin: Tiempo que tarda un bit en llegar del emisor al receptor.Control de flujo mediante ventana deslizante.Permite transmitir varias tramas al mismo tiempo sin esperar confirmacin.Cada trama se etiqueta con un n de secuencia. La estacin receptora para confirmar una trama incluye n de secuencia de la siguiente trama que espera recibir. Con esta confirmacin indica que est preparada para recibir n tramas siguientes a partir de la especificada.

2. Deteccin de errores.Comprobacin de paridad.Se aade un bit al final del bloque de datos.

Hay paridad par y paridad impar ( N de 1 del bloque es impar, se aade un 1 al final del bloque.Comprobacin de redundancia cclica.-Tenemos un mensaje de K bits.-Transmisor genera secuencia de N bits.-Trama resultante = N + K bits-Tiene que ser divisible por un n determinado. Receptor divide la trama recibida por ese n y si no hay resto en la divisin, se supone que hay errores.-Tres procedimientos:*Aritmtica mdulo2.*Mediante polinomios.*Usando lgica digital.3. Control de errores.Hay dos tipos de errores:

Tramas prdidas.Tramas daadas.

Tcnicas para control de errores: ( Se basan en aproximaciones ).Deteccin de errores.Confirmaciones positivas: Destino devuelve confirmacin por cada trama recibida con xito.Retransmisin despus de la expiracin de un intervalo de tiempo: Fuente retransmite tramas que no se han confirmado pasado un tiempo.Confirmacin negativa y retransmisin: Destino devuelve confirmacin negativa si detecta errores, la fuente retransmite de nuevo las tramasEstos mecanismos se llaman: Solicitud de repeticin automtica (ARQ). Hay 3 variantes:ARQ con parada-y-espera:La estacin origen transmite una trama y espera una confirmacin, si no llega antes de que el temporizador expire, retransmite la trama.ARQ con adelante-atrs-N:Se basa en la ventanas deslizantes.ARQ con rechazo selectivo:Las nicas tramas que se retransmiten son aquellas para las que se recibe una confirmacin negativa.

Tema 8: Conmutacin de circuitos.

1. Redes conmutadas. ( Pueden ser LAN, WAN MAN ).Elementos de una red de conmutacin:Estaciones: Computadores, telfonos.

Nodos: Dispositivos que facilitan comunicacin.Enlaces de transmisin: Proporcionan conexin entre nodos.Tecnologas usadas en redes de rea amplia conmutadas:Conmutacin de circuitos.Conmutacin de paquetes.2. Redes de conmutacin de circuitos.Existe un camino dedicado entre las dos estaciones.

Fases para establecer la comunicacin:Establecimiento del circuito ( Estacin a estacin ).Establecer camino entre nodos.Realizar un test que determina si estacin final ocupada o no.Transferencia de datos.Pueden ser analgicos o digitales.Normalmente la conexin es full-duplex.Desconexin del circuito.Los nodos liberan recursos dedicados a la conexin que se cierra.Los nodos reservan capacidad del canal requerida y eligen las rutas.Inconvenientes:Ineficiencia: la capacidad del canal se reserva aunque no se transfieran datos.Existe un retardo para establecer el circuito.Ventajas:Durante la transferencia no hay retardos adicionales.Una vez establecido el circuito la red es transparente al usuario.Ejemplos de redes de conmutacin de circuitos:Red pblica de telefonaCentrales privadas PBX: Conexin de telfonos dentro de un edificio.Conmutacin de datos: Conexin de dispositivos para procesamiento de datos digitales.Componentes de una red pblica.Abonados: Telfonos.Bucle local o de abonado: Enlace entre abonado y red.Centrales: Centros de conmutacin de red.Lneas principales: Lneas entre centrales.3. Conceptos sobre conmutacin.Conmutador digital: Proporciona camino transparente para la seal. Debe permitir transmisin full-duplex.

Interfaz de red: Funciones h hardware necesario para conectar los dispositivos digitales a la red.Unidad de control: Establece, mantiene y deshace conexin.Tipos de red de conmutacin:Red bloqueante: No puede conectar dos estaciones porque todos los posibles caminos estn ocupados.Red no bloqueante: Las estaciones se conectan simultneamente por parejas. Se atienden todas las solicitudes si el destino est libre.Funcionamiento interno de la conmutacin en una red:Conmutacin por divisin en el espacio.Se desarroll para entornos analgicos. Se ha desplazado ha entorno digital.Las rutas establecidas son fsicamente independientes. Cada conexin requiere un camino fsico a travs del conmutador. El conmutador es una matriz de conexiones que se habilitan o deshabilitan segn la unidad de control.Este mtodo es costoso en conmutadores grandes.Conmutacin por divisin en el tiempo.Implica la particin de la cadena de bits de menor velocidad en fragmentos que compartirn una cadena de mayor velocidad.La tcnica utilizada es la conmutacin mediante bus TDM.Se basa en la multiplexacin por divisin en el tiempo sncrona.Cada dispositivo se conecta al conmutador a travs de una lnea full-duplex.

Tema 9: Conmutacin de paquetes.

1. Principios de conmutacin de paquetes.Los datos se transmiten a travs de la red en paquetes cortos que contienen inf. de usuario e inf. de control.

En cada nodo el paquete se recibe, se almacena temporalmente, y se enva al siguiente nodo.Ventaja de la conmutacin de paquetes frente a la de circuitos:Mayor eficiencia en el uso de la lnea.El intercambio entre estaciones puede ser a diferente velocidad.Todas las peticiones de conexin se aceptan, aunque aumenta el retardo.Puede haber paquetes con mayor o menor prioridad.1.1 Tcnicas de conmutacin.A. Datagrama.-Cada paquete se trata de forma independiente.

-Los paquetes pueden seguir rutas diferentes y pueden llegar desordenados.-Si un nodo est en activo, se perdern los paquetes en cola.B. Circuitos virtuales.Se fija una ruta previa al envo de paquetes. Esta ruta no es un camino dedicado, es un circuito virtual. Cada paquete contiene datos y un indicador de circuito virtual. No son necesarias decisiones de encaminamiento. Al final de la conexin, emisor y receptor envan peticin de liberacin.

Ventajas del datagrama:No existe fase de establecimiento de llamada.Mayor flexibilidad.Si falla algn nodo hay encaminamiento alternativo.Ventajas de los circuitos virtuales:Servicio de envo secuencial y control de errores.Mayor rapidez al no existir decisiones de encaminamiento.1.2. Tamao del paquete.-Existe relacin entre tamao del paquete y el tiempo de transmisin.

-Tamao pequeo:Ventajas: Menor tiempo de transmisin.Inconvenientes: Mayor retardo debido a la inf. de la cabecera.1.3. Comparacin entre conmutacin de circuitos y de paquetes.A. Prestaciones.Conmutacin de circuitos.-Cierto retardo antes de enviar mensaje.

-Retardo de procesamiento en cada nodo para establecer ruta de conexin.-Al establecer conexin, mensaje se enva sin retardo.Conmutacin de paquetes mediante circuitos virtuales.-Retardo en cada nodo al solicitar circuito virtual mediante peticin de llamada.-Aceptacin de la llamada tambin provoca retardos.-Mensaje se enva en paquetes ( transmisin ms lenta que la conmutacin de circuitos. ).Conmutacin de paquetes mediante datagrama.-No necesita un paquete para establecer conexin; para mensajes cortos es ms rpido que las 2 tcnicas anteriores.-Procesamiento en cada nodo puede ser mayor porque la ruta para cada datagrama se decide de forma independiente.B. Otras caractersticas.Conmutacin de circuitos.-Servicio transparente.

-Velocidad de transmisin cte.-No se necesita conversin de datos ( analog.- digi.)Conmutacin de paquetes.-Los datos no se reciben de forma cte.-En datagramas los datos se reciben en orden distinto al envo.-Existe conversin de datos.-Cada paquete incluye bits adicionales.C. Funcionamiento externo e interno.Una red de conmutacin de paquetes puede ofrecer un servicio de circuito virtual o de datagrama.

Servicio orientado a conexin.-La estacin realiza peticin de llamada para establecer circuito Requisitos para la funcin de encaminamiento.Exactitud, robustez ( habilidad de la red para enviar paquetes en caso de fallos y sobrecargas ), sencillez, estabilidad, imparcialidad, optimizacin, eficiencia.Tcnicas para seleccionar la ruta.Menor n de saltos:-Se elige el camino ms corto.-Minimiza consumo de recursos.Encaminamiento de menor coste.A cada nodo se le asocia un coste y se elige el camino de menor coste.Instante de decisin.Datagrama: Para cada paquete se realiza una decisin de encaminamiento.Circuito virtual: La decisin se realiza al establecer la ruta.Lugar de decisin.Encaminamiento distribuido: Cada nodo selecciona una de sus lneas de salida para cada paquete de entrada.virtual.-Los paquetes se identifican y ordenan secuencialmente.-Se llama servicio de circuito virtual externo. El paquete se marca con una direccin de destino.Servicios no orientados a conexin.-La red maneja los paquetes independientemente.-Se llama servicio de datagrama externo.Las decisiones de diseo interno y externo no necesitan ser coincidentes:

2. Encaminamiento.Centralizado: Nodo designado como centro de control de red toma la decisin de encaminamiento.

Del origen: La estacin origen decide la ruta y se la comunica a la red.

Fuentes de informacin de red.En encaminamiento distribuido.-Inf. local.-Inf. de nodos adyacentes.Centralizado.Inf. de todos los nodos de la red.Tiempo de actualizacin de la inf.Si no hay inf. de encaminamiento no hay actualizacin.Para inf. locales: la actualizacin es continua.Para las otras categoras depende de la estrategia de encaminamiento:Estrategia esttica: No hay actualizacin si no cambia la topologa.Estrategia adaptable: La inf. se actualiza peridicamente.Estrategias de encaminamiento.Encaminamiento esttico ( Rutas fijadas segn los costes ).Estas rutas son fijas si lo es la topologa de la red. La implantacin de las rutas se hace mediante matrices de encaminamiento central que especifican siguiente nodo en la ruta. Las matrices se establecen y almacenan en cada nodo.Inundaciones ( No requiere conocer la inf. de toda la red ).Nodo fuente enva un paquete a todos sus nodos vecinos, stos lo envan por todas sus lneas excepto por la que le lleg. Nodo destino puede recibir varias copias, se queda con una y descarta el resto.Encaminamiento aleatorio.Cada nodo selecciona aleatoriamente un nico camino para la retransmisin del paquete recibido, excluyendo la lnea por la que lleg el paquete.Encaminamiento adaptable.Las condiciones de encaminamiento cambian segn lo hacen las condiciones de la red. Es necesario intercambio de inf. entre nodos acerca del estado de la red.Estrategias de encaminamiento adaptable.Basada en inf. local. ( Poco utilizada ).Cada nodo enva su paquete de entrada a travs de la lnea cuya cola sea menor.Basada en la inf. de nodos adyacentes o todos los nodos.Tcnica distribuida: Cada nodo intercambia inf. con otros nodos.Tcnica centralizada: Cada nodo informa de su estado de retardo al nodo central que disea las rutas segn esta inf.

3. Protocolo X.25.Protocolo estndar.

Especifica interfaz entre una estacin y una red de conmutacin de paquetes ( En RDSI ).Especifica funciones de 3 capa:Capa fsica: Interfaz fsica entre terminal y enlace que va al nodo de conmutacin de paquetes.Capa de enlace: Transmite datos en tramas a travs de enlace fsico.Capa de paquetes: Proporciona un servicio basado en circuitos virtuales externos.3.1. Servicio de circuito virtual de X.25.Ofrece dos tipos:

-Llamada virtual: Circuito establecido dinmicamente a travs de peticin de llamada y llamada de liberacin.-Circuito virtual permanente: Circuito virtual fijo asignado en la red.Secuencia de eventos en una llamada virtual:-Peticin de llamada.-Llamada entrante.-Llamada aceptada.-Comunicacin establecida.-Peticin de liberacin.-Indicacin de liberacin.3.2. Formato del paquete.De usuario:Cabecera: N de circuito virtual, campo de control de flujo de errores y bit para distinguir entre 2 tipos de datos.

Datos de usuario.De control:Establece, mantiene y libera circuitos virtuales.Incluye n de circuito, tipo de paquete e inf. de control.Ej: Paquete de interrupcin, De rearranque, De diagnstico.3.3. Multiplexacin.DTE: Equipo terminal.

DCE: Nodo de conmutacin al que se conecta el DTE.Un DTE puede establecer simultneamente ms de 4095 circuitos virtuales con otros DTE.El enlace DTE-DCE permite multiplexacin full-duplex.A cada circuito virtual se le asigna un n segn la categora.-De diagnstico.-Circuitos virtuales permanentes.-Para llamada virtuales.-Llamada salientes.3.4. Control de flujo.Usa un protocolo de ventana deslizante.

Cada paquete incluye:-N de secuencia enviado: Lo asigna DTE para los paquetes salientes.-N de secuencia recibido: N del siguiente paquete esperado.3.5. Control de errores.Utiliza ARQ adelante-atrs.

Tema 12: Tecnologas LAN.1. Arquitecturas LAN ( LAN Y MAN)Modelo de referencia IEEE 802.

Existe una jerarqua de protocolos que organizan las funciones bsicas de la red:Capa fsica:-Codifica / Descodifica seales.-Genera / Elimina prembulo ( para sincronizacin ).-Transmite / Recibe bits.-Especifica medio de transmisin y topologa.Capa de control de acceso al medio (MAC).En transmisin: Ensambla datos / Detecta errores.En recepcin:Desensambla / Reconoce direcciones / Control de errores.Capa de control de acceso lgico. Interfaz con las capas superiores / Control de errores y de flujo.

Topologas LAN.En bus / rbol.Caracterstica comn: Uso de un medio multipunto.BUS ( transmisin lineal ).Las estaciones estn conectadas al bus a travs de tomas de conexin ( taps ).Funcionamiento full-duplex.La transmisin se propaga a travs del bus, todas las estaciones la reciben.En cada extremo del bus hay un terminador que absorbe las seales eliminndolas del medio.RBOL.El medio de transmisin comienza en un punto ( raz ).De la raz salen uno o ms cables y cada uno puede tener ramas.Los datos se envan en tramas que contienen datos y cabecera de inf. de control para indicar a quin va dirigida la transmisin.Cada estacin tiene una direccin.Las estaciones transmiten por turnos.Topologa en anillo.Red formada por un conj. de repetidores enlazados punto a punto.Cada estacin se conecta a la red mediante un repetidor.Los datos se transmiten en tramas que circulan por el anillo, si al pasar por una estacin sta reconoce su direccin en la cabecera de la trama, la copia. La trama continua circulando hasta llegar al origen donde es eliminada. Se necesita control de acceso que determine que estacin puede insertar tramas.La circulacin es en un sentido.Topologa en estrella.Cada estacin se conecta a un nodo central a travs de 2 enlaces punto a punto, para transmisin en cada sentido.Funcionamiento del nodo central:Modo de difusin ( Funciona como un bus ).Una estacin transmite una trama que se retransmite a todos los enlaces de salida del nodo central.Como dispositivo de conmutacin:Trama entrante se almacena en el nodo y se retransmite hacia estacin destino.Control de acceso al medio.-Sirve para compartir de forma eficiente la capacidad de transmisin de la red.-Esta funcin la realiza el protocolo de control de acceso al medio (MAC).-Puede ser:Centralizado: Un controlador concede acceso a la red.Distribuido: Las estaciones determinan dinmicamente el orden en que transmiten.Sncronas: Se dedica una capacidad determinada a la conexin.Asncrona: La capacidad de la red se reserva de forma dinmica en respuesta a solicitudes inmediatas.Tres tipos:Rotacin circular: Cada estacin transmite por turnos siguiendo una secuencia lgica. Es eficiente para trficos continuos.Reserva: El tiempo se divide en ranuras, una estacin que desee transmitir reserva futuras ranuras para un largo perodo. Las reservas pueden realizarse de forma centralizada o distribuida. Para trficos continuos.Competicin: Las estaciones compiten entre s para obtener el turno. Para trfico a rfagas.-Formato de la trama MAC:Capa MAC recibe el bloque de datos d el la capa LLC.Realiza funciones de acceso al medio y transmisin de datos haciendo uso de una unidad de datos de protocolo (PDU) = Trama MAC.Formato:-Control MAC: Contiene inf. de control del protocolo.-Direccin MACde destino.-Direccin MAC de origen.-LLC: Datos de la capa LLC.-CRC: Campo de comprobacin de redundancia cclica.Control de enlace lgico.-Capa LLC de redes LAN.-Relacionado con la transmisin de una unidad de datos de protocolo del nivel de enlace entre 2 estaciones sin necesitar nodo de conmutacin intermedio.-Caractersticas:Debe admitir acceso mltiple.La capa MAC lo descarga de algunos detalles.-Para direcciones en LLC se tiene que especificar los usuarios LLC origen y destino.-Servicios LLC:Mecanismos para direccionar estaciones y para controlar el intercambio de datos entre 2 usuarios.Servicios no orientados a conexin sin confirmacin:-Tipo datagrama.-No existe mecanismos de control de flujo y de errores.Sercicios en modo conexin:-Se establece conexin lgica entre 2 usuarios.-Existe control de flujo y de erroresServicio no orientado a conexin con confirmacin:-Los datagramas son confirmados pero no se establece conexin lgica.-Protocolos LLC:Operacin de tipo 1: Ofrece el servicio no orientado a conexin sin confirmacin.Operacin de tipo 2: Servicio en modo conexin.Operacin de tipo 3: Servicio no orientado a conexin con confirmacin.LAN en bus / rbol.Caractersticas:Presenta configuracin multipunto.Necesita tcnica de control de acceso al medio.Necesita equilibrado de seal (relacin seal-ruido adecuada ):Para ello divide el medio en segmentos y usa amplificadores o repetidores entre segmentos.Medios ms populares:Cable coaxial de banda base.-Usa sealizacin digital.-No puede usar multiplexacin por divisin en frecuencia.-La transmisin es bidireccional.-Requiere topologa en bus.-La extensin del cable puede ser de unos pocos Km.-Usa cable de 50 ohmios.-Para aumentar la longitud puede usar repetidores.Cable coaxial en banda ancha.-Usa sealizacin analgica.-Puede usar multiplexacin por divisin en frecuencia.-Transporta seales de datos, audio y vdeo.-Permite topologa en rbol y en bus.-Permite distancias de decenas de Km.-Unidireccional.Bus de fibra ptica.-Tomas de conexin a fibra ptica.Pueden ser activas o pasivas.-Configuracin en bus de fibra ptica.Hay 2 categoras:Las que usan bus simple: Cada estacin transmite a travs del bus en direccin al extremo de cabecera y recibe en direccin contraria.Las que usan 2 buses: Cada estacin se conecta a los dos buses ( dispone de toma de transmisin y recepcin en ambos ).LAN en anillo.-Consta de varios repetidores.-Los bits se transmiten secuencialmente alrededor del anillo.-Cada repetidor regenera y retransmite cada bit.

-Funciones realizadas por los repetidores:Transmisin: Los datos se transmiten en paquetes, cada uno tiene un campo de direccin destino.Eliminacin: Dos opciones:-El paquete es eliminado por repetidor destino.-El paquete es eliminado por repetidor que lo envi despus de haber dado una vuelta completa.-Estados de un repetidor:Estado de escucha:Cada bit recibido se retransmite con el retardo imprescindible para permitir al repetidor realizar las funciones necesarias.Funciones:-Bsqueda de cadenas patrones de bits.-Captacin de cada bit entrante y su envo a la estacin conectada mientras se contina con la retransmisin de cada bit.-Modificacin de un bit mientras circula.Estado de transmisin:Una estacin dispone de datos a transmitir y el repetidor al que se encuentra conectada tiene permiso para hacerlo. El repetidor recibe bits de la estacin y los retransmite por la lnea de salida. Durante la retransmisin pueden aparecer bits por la lnea de entrada del anillo.Dos posibles situaciones:Los bits pueden proceder del mismo paquete que el repetidor est transmitiendo.Puede existir ms de un paquete simultneamente en el anillo.Estado de cortocircuito (bypass):Las seales propagadas atraviesan el repetidor sin ms retardo que el de propagacin del medio.-En enlaces repetidor-repetidor pueden usarse pares trenzados, cable coaxial de banda base y cable de fibra ptica.-En la transmisin en anillo la seal incluye una forma de temporizacin.El sincronismo es necesario para:Saber cuando hacer muestreo de la seal de entrada (obtencin de los datos).Usar esta inf. En la retransmisin hacia el siguiente repetidor.Fluctuacin en la temporizacin: Desviacin en la obtencin del sincronsmo . Razones: Ruidos, falos en la circuitera, distorsin de retardo.La fluctuacin limita el n de repetidores en el anillo.Solucin:Empleo de circuitos PLL: Minimiza la desviacin entre un tiempo de bit y el siguiente.Empleo de mem. Temporal en uno o ms repetidores: Permite mantener cte la long. De bit en el anillo.

-Problemas en el anillo:Rotura de un enlace o fallo en un repetidor: provoca que la red deje de funcionarPara instalar un nuevo repetidor se necesita la identificacin de dos repetidores cercanos.Fluctuacin en la temporizacin.Tcnicas para eliminar paquetes.-Arquitectura en estrella-anillo.Soluciona algunos problemas del anillo.Permite la construccin de grandes redes locales.Existe un concentrador de cableado del anillo, Ventajas:Facilidad para aislar fallos.Facilidad para incorporar nuevos repetidores.LAN en estrella.LAN en estrella con pares trenzados.Ventajas:No existe costo de instalacin.La ampliacin en la cobertura es muy sencilla.Estructura:Elemento central de la estrella: Elemento activo ( hub ).Cada estacin se conecta al centro mediante 2 cables trenzados ( enviar y recibir ).Centro acta como un repetidor.Si una estacin transmite se recibe en el resto. Si dos transmiten se produce colisin.Estrella de fibra ptica.Utiliza un conector de estrella pasivo.Estructura:Se fabrica fusionando varias fibras pticas.Cada dispositivo se conecta al conector con dos fibras.Si una estacin transmite se recibe en el resto. Si dos transmiten se produce colisin.Mtodos de fabricacin de conectores de estrella:Conector fundido binmico.Conector de mezcla de varilla.Limitacin en el n de estaciones y las distancias.Componentes que pueden producir atenuacin:Prdidas en el conector ptico.Atenuacin en el cable ptico.Divisin de potencia ptica en el conector.

Tema 13: Redes de rea local ( LAN ).

Ethernet y Ethernet de alta velocidad ( CSMA / CD ).CSMA/CD: Tcnica de control de acceso al medio ( Acceso mltiple con deteccin de colisin ). Es la que ms se utiliza en topologas bus/rbol y estrella. Base de la normalizacin IEEE 802.3Control de acceso al medio en IEEE 802.3Precursores ( esquemas a partir de los que evolucion la tcnica csma/cd ).Tcnica ALOHA (asncrona):La estacin transmite una trama y escucha al medio durante un tiempo:Si escucha confirmacin: Trama recibida.Si no : Retransmite trama.Estacin receptora examina campo de secuencia de comprobacin de trama:Si es correcta : Enva confirmacin.Si no : La ignora.Tcnica ALOHA (ranurada):Tiempo del canal se organiza en ranuras de igual tamao al tiempo de transmisin de trama. Se sincronizan las estaciones. La transmisin se realiza al comienzo de una frontera de ranura.Tcnica CSMA.Una estacin quiere transmitir:Escucha el medio para saber si est libre:Si lo est : Transmite trama y espera confirmacin, si no llega retransmite.Si no l: Continua escuchando hasta que el canal est libre.Si dos o ms estaciones transmiten casi al mismo tiempo se producir colisin.Si se detecta colisin las estaciones transmiten un seal corta de interferencia.Despus de la seal de interferencia, se espera un tiempo aleatorio antes de retransmitir.Modo de detectar la colisin:Banda Base: Se detecta por valores de tensin.Banda Ancha: Comparacin bit a bit entre los datos transimitidos y recibidos.Topologa en estrella con par trenzado: Si existe ms de una entrada en un centro (HUB) se supone que hay colisin.A)Trama del protocolo 802.3. ( Trama MAC ).

PrembuloLo usa el receptor para establecer sincronizacin a nivel de bit.SFDDelimitador del comienzo de la trama.DAEstacin o estaciones a las que va dirigida la trama.SAEstacin que enva la trama.LongitudLongitud del campo de datos LLC.Datos LLCUnidad de datos.RellenoOctetos aadidos para que la trama sea lo suficientemente larga para que funcione la tcnica de deteccin de colisin.FCSSecuencia de comprobacin de trama.Especificacin IEEE 802.3 a 10 Mbps ( Ethernet ).Alternativas:

10 Base 5.Utiliza cable coaxial de 50 omhios.Sealizacin digital Manchester.Longitud mx. del segmento de cable = 500 m.N mx. de repetidores = 4Topologa en bus.10 Base 2.Cable coaxial de 50 omhios.

Manchester.Cable ms fino.Admite menos tomas de conexin.Se puede usar en la misma red 10Base5 y 10Base2.10 Base T ( trenzado).Par trenzado no apantallado.

Topologa en estrella .Long.= 100 m.Si utiliza enlace de fibra ptica la long. mx. = 500 m.10 Ancha 36.nica especificacin para banda ancha.

Cable coaxial de CATV = 75 omhios.Long. mx. = 1800 m.La sealizacin a travs del cable es modulacin por desplazamiento en fase ( PSK ).10 Base F (fibra ptica).Manchester.

Especificaciones normalizadas:-10Base-FP: Topologa en estrella. Long. del segmento = 1 Km.-10Base-FL: Enlace punto a punto. Distancia mx. entre repetidores o estaciones = 2 Km.-10Base-FB: Enlace punto a punto. Para conectar repetidores. Distancia mx= 2 Km.Especificacin IEEE 802.3 a 100 Mbps. ( Ethernet de alta velociadad)Red LAN de bajo coste compatible con Ethernet y funciona a 100 Mbps. Tiene varias alternativas, todas usan el protocolo MAC y el formato de trama IEEE 802.3. Topologa de cables en estrella.

100 Base-X:Misma especificacin que las de FDDi.Se emplean 2 enlaces para cada nodo (transmisin y recepcin):-100 Base-TX: Usa par trenzado apantallado o no apantallado.-100 Base-FX: Fibra ptica.100 Base-T4:Utiliza 4 lneas de par trenzado entre nodos y 3 pares trenzados para la transmisin de datos en una direccin en un instante dado.

Anillo con paso de testigo y FDDI.-Paso de testigo es el protocolo MAC ms usado en redes LAN en anillo.

-Normalizaciones con paso de testigo:IEEE 802.5FDDI-Control de acceso al medio IEEE 802.5Protocolo MAC-Testigo: Trama pequea que circula por el anillo cuando todas las estaciones estn libres.-Si una estacin quiere transmitir:Espera a que le llegue el testigo.Lo toma y cambia uno de sus bits.El testigo se convierte en una secuencia de comienzo de trama para una trama de datos.-Es eficiente en condiciones de alta carga. (Funciona con una tcnica de rotacin circular ).-Control de acceso muy flexible.-Problemas graves seran:Prdida del testigo.Duplicidad del testigo.Se soluciona seleccionando una estacin monitora que se asegura que slo hay un anillo e inserta otro si se pierde.

Trama MAC.SDdelimitador de comienzo.ACcontrol de acceso.FCIndica si es una trama de datos LLC.DADireccin destino.SADireccin origen.Unidad de datosContiene datos LLC.FCSSecuencia de comprobacin de trama.DeDelimitador de finFSEstado de tramaTestigoSDACFCPrioridades en redes en anillo con paso de testigo.-Se admiten 8 niveles de prioridad.-Transmiten antes los de mayor prioridad.-Cada estacin que aumenta la prioridad debe despus bajarla de nuevo para evitar que ste no circule indefinidamente.-Para implementar el mecanismo de decremento de prioridades se usan 2 pilas en cada estacin:*Una almacena nuevos valores de prioridad del testigo.*Otra almacena valores anteriores de prioridad de testigo.Liberacin rpida de testigo ( ETR ).-Para utilizar el anillo de forma ms eficiente.-Permite que la estacin emisora libere el testigo nada ms completar la transmisin de una trama, aunque la cabecera de la trama no haya retornado a la estacin.-Espeficacin de la capa fsica IEEE 802.5Empleo de par trenzado apantallado.Razones de datos: 4 16 Mbps.Codificacin Manchester diferencial.-Control de acceso al medio FDDI.FDDI: Esquema en anillo con paso de testigo para redes LAN Y MAN. Velocidad de transferencia = 100 Mbps.Trama MAC.

PrembuloSincroniza la trama con el reloj de cada estacin.SDDelimitador de comienzo.FCControl de trama: Indica si la trama es sncrona o asncrona.DADireccin de destinoSADireccin de origenInformacinContiene datos LLC o inf. de control.FCSSecuencia de comprobacin de trama.EDDelimitador de finFSEstado de trama, contiene indicadores.

TestigoPrembuloSDFCED

Protocolo MAC.Es similar al IEEE 802.5 salvo 2 diferencias:La estacin que toma un testigo lo cancela.Libera un nuevo testigo cuando ha transmitido.Pueden circular varias tramas simultneamente en el anillo.Reserva de capacidad.Reserva una parte de la capacidad por donde se transmiten tramas sncronas.Para las asncronas se usa la capacidad no reservada.Variables que se mantienen en una estacin:TRT : contador de rotacin del testigo.THT : contador de posesin de testigo.LC: contador con retraso.El testigo se puede recibir con o sin retardo.-Especificacin de la capa fsica en FDDI.Especifica una topologa en anillo a 100 Mbps.Hay dos alternativas:Fibra ptica.Par trenzado: No apantallado y apantallado.

Tema 14: Puentes

Funcionamiento.Para interconectar LAN.Ventajas de las LAN interconectadas por puentes frente a una gran LAN:Fiabilidad, Prestaciones, Seguridad, Geografa ( Se pueden unir 2 LAN separadas geogrficamente ).Funciones de un puente entre 2 redes LAN A y B.Lectura de las tramas.Aceptacin de las tramas hacia A B.Retransmisin de las tramas usando protocolo de control de acceso al medio de cada red.Caractersticas:-La trama no es modificable ( Slo se copia de una a otra ).-El puente deber tener mem. temporal.-Debe terner capacidad de direccionamiento y encaminamiento.-Puede conectar ms de 2 LAN.Puentes ms complejos:-Funcin de almacenamiento de inf. relativa al estado de otros puentes.-Mecanismos de control para gestionar mem. temporales.Arquitectura del protocolo de puentes.Especificacin IEEE 802.1D.La direccin de la estacin se designa en el nivel MAC (control de acceso al medio) donde el puente realiza su actividad.Redes adyacentes.Tramas con cabeceras LLC Y MAC.Redes no adyacentes.Se conectan con 2 puentes interconectados.Interconexin de puentes mediante X.25.El puente origen aade una cabecera de capa de paquetes X.25 y una cabecera de capa de enlace X.25, y enva los datos al DCE al que est conectado. El DCE elimina los datos de la capa de enlace y enva la trama a DCE destino.Encaminamiento con puentes.Se utiliza en configuraciones ms complejas.El puente decide si transmite o no la trama y a travs de que LAN.Para facilitar encaminamiento, el estndar 802.5 sugiere que la direccin MAC incluya el n de LAN.Tipos de estrategias de encaminamiento:Esttico.Seleccin de una ruta fija para cada par de LAN origen-destino.El puente slo conecta 2 LANs.Se mantiene una matriz de encam. central. Cada puente tiene 2 tablas de encam. una para cada LAN que conecta.Ventaja: Sencillez, Mnimo procesamiento.Desventaja: Limitada por interconexiones complejas.Encam. con rbol de expansin.Los puentes desarrollan automticamente una tabla de encam. y la actualizan si cambia la topologa.Utiliza un algoritmo de rbol de expansin, que slo es vlido si la topologa de la red es en rbol. (algoritmo dinmico)Encam. en el origen.Desarrollado por el comit IEEE 802.5.La estacin emisora determina la ruta incluyendo inf. de encam. en la trama. Cada trama incluye un indicador de tipo de encamin.4 tipos de directivos:Nulo.No existe encamin. La trama slo se entrega a las estaciones de la LAN origen.Sin difusin.Se define ruta entre LAN origen y destino.Slo se entrega una copia de la trama a la estacin destino.

Difusin a travs de todas las rutas.La estacin destino recibe una copia de cada ruta posible.Difusin a travs de una nica copia.La trama se enva por todos los puentes del rbol de expansin. Cada LAN consigue una copia.El tipo de encaminamiento se selecciona con los tres tipos de direcciones MAC: Individual, grupo y global.Descubrimiento y seleccin de rutas:Procedimiento dinmico de descubrimiento de ruta. (Cuando una estacin necesita aprender una ruta hacia un destino).Descubrimiento:-Mediante una trama de peticin de todas la rutas.-Trama de peticin de ruta nica haciendo uso de un rbol de expansin.Seleccin:Mediante criterio de mnimo costo o de menor n de saltos.Si dos rutas son equivalente:Eleccin de la ruta del mensaje que llega primero.Seleccin aleatoria.Actualizacin de rutas en respuesta a fallos de la red o en caso de congestin.Dos alternativas:descubrir ruta para cada nueva conexin.Se asocia una temporizacin a cada ruta seleccionada, si el temporizador expira se descubre de nuevo la ruta.

Tema 15. Protocolos y arquitecturas.

Protocolos.Conj. de normas que gestionan intercambio de datos entre 2 entidades.Elementos:-Sintaxis: Formato de datos, codificacin y niveles de seal.-Semntica: Inf. de control.-Temporizacin: Coordinacin entre velocidad y orden secuencial.Caractersticas:-Directo / Indirecto.-Monoltico / Estructurado.-Simtrico / asimtrico.-Normalizado / no normalizadoFunciones:Segmentacin: Dividir mensaje en unidades de datos.Ensamblado: Agrupar datos segmentados en mensajes apropiados para el nivel de aplicacin.Encapsulado: Incorporacin de inf. de control a los datos.Control de conexin.Entrega ordenada.Control de flujo: Lo realiza entidad receptora para limitar tasa de datos o cantidad que le envan.Control de errores.Direccionamiento:Niveles:Nivel de direccionamiento de red: A cada sist. final o intermedio se le asocia una direccin.Nivel de direccionamiento de servicio: A cada aplicacin se le asocia un identificador.Nivel de direccionamiento de subred: Permite encaminar unidades de datos a travs de la subred y entregarlas al sist. destino.mbito de encaminamiento.Identificaciones de conexin:Se proporciona un nombre de conexin y se usa por ambas entidades en transmisiones futuras.Modo de direccionamiento:Direccin individual: Se refiere a un nico sist. o puerto.Direccin de difusin : Para todas las entidades.Direccin multidestino: Subconj. de entidades.Multiplexacin.-Mediante mltiples conexiones.-Mediante uso de nombres de puerto.-Tambin se refiere a la transformacin de conexiones de un nivel a otro:Multiplexacin hacia arriba.Multiplexacin hacia abajo.Servicios de transmisin.-Prioridad.-Grado de servicio: Segn tipo de datos se necesitan rendimiento o retardo mx.-Seguridad: Acceso restringido.

OSI ( Interconxin de sist. abiertos ).El modelo.Se estructura en capas o niveles. Son 7. Cada capa realiza un conj. de funciones, y se apoya en la siguiente capa inferior para realizar funciones ms primitivas y para ocultar detalles.Normalizaciones necesarias en cada capa.Especificacin del protocolo.Definicin del servicio: Se necesitan normalizar los servicios que cada capa ofrece a la siguiente capa.Direccionamiento.Servicios entre capas adyacentes.Se utilizan 4 primitivas: Peticin, Indicacin, Respuesta, Confirmacin.Capas de OSI:Capa fsica:Interfaz fsico entre los dispositivos y reglas de cmo se transfieren los bits.

-Especificaciones mecnicas: Conector que une circuitos.-Especificaciones elctricas: Relacin entre la representacin de bits y tasa de transmisin de datos.-Especificaciones funcionales: Funciones que realizan los circuitos.-Especificaciones de procedimiento: Secuencia de eventos por los que se intercambia un flujo de bits.Capa de enlace de datos.Proporciona seguridad y medios para activar, mantener y desactivar el enlace. Proporciona a las capas superiores deteccin de errores y control de flujo.Protocolos estndares de esta capa: HDCL, LAPB, LLC, LAPD.Capa de red. ( Establece, mantiene y cierra la conexin ).Permite transferencia de inf. entre sist. finales a travs de algn tipo de red de comunicacin. Dentro del nodo realiza funciones de conmutacin y encaminamiento.Capa de transporte.Mecanismo para intercambiar datos entre sist. finales. Asegura que los datos se entregan sin errores, en secuencia y sin duplicados.Capa de sesin.Controla el dilogo entre aplicaciones finales.Servicios:-Disciplina de dilogo.-Agrupamiento.-Recuperacin.Capa de presentacin.Define el formato de los datos y ofrece a los programas de aplicacin un conj. de servicios para la transformacin de datos.Servicios:-Compresin.-Encriptado de datos.Capa de aplicacin.Proporciona un medio a los programas de aplicacin para que accedan al entorno OSI.

Arquitectura de protocolos TCP / IP. ( Arquitectura comercial dominante ).Formada por 5 capas:Capa de aplicacin.Proporciona comunicacin entre aplicaciones en computadores distintos.Capa de transporte (TCP) computador-computador.Transferencia de datos extremo a extremo.Mecanismos de seguridad.Ocultacin de detalles de la red a la capa de aplicacin.Capa de internet (IP).Encaminamiento de datos a travs de una o ms redes conectadas por dispositivos de encam.Capa de acceso a red.Interfaz lgico entre sist. final y subred.Intercambio de datos entre computador y redCapa fsica.Caractersticas del medio de transmisin.Hay 2 niveles de direccionamiento:Cada computador tiene una nica direccin internet global.Puerto: Direccin del proceso dentro de computador.Protocolos de aplicacin:SMTP: Transferencia de correo.FTP: Transferencia de ficheros.TELNET: Conexin remota.

Tema 13. Interconexin entre redes.

Principios de la interconexin entre redes.Requisitos.Proporcionan un enlace fsico y de control de enlace entre redes.Proporcionan encam. y transferencia entre procesos de distintas redes.Servicio de contabilidad: Sobre uso de redes y dispositivos de encamin.Los servicios se deben proporcionar de forma que no se modifique la arquitectura de redes interconectadas.Enfoques sobre la arquitectura.Modo de funcionamiento con conexin.Se realiza por medio de dispositivos de encam. IS.Conectan dos o ms subredes.Para intercambio de datos entre 2 DTE se establece una conexin lgica.Dentro de un subred, las conexiones lgicas individuales se realizan por varios IS.Funciones:-Retransmisin de una subred a otra.-Encaminamiento al establecer una conexin lgica.Trabaja en la capa 3 de OSI donde se realiza la retransmisin.Modo de funcionamiento sin conexin.Los datos se encaminan desde DTE origen a DTE destino a travs de una serie de dispositivos de encam. y redes.En cada dispos. de encam. se hace una decisin de encam. independiente por cada unidad de datos.Arquitectura de protocolo: Todos los DTE y disp. encam. comparten un protocolo comn IP.Para cada DTE y dispo. encam. hay 2 protocolos:-Subcapa superior: Proporciona funcin de interconexin.-Capa inferior: Acceso a la subred.Modo de funcionamiento con puentes.Modo de operacin sin conexin.Trabaja en una capa inferior a la del disposit. de encamin.Los DTE comparten el protocolo de red y transporte.Las redes usan el mismo protocolo de la capa de enlace.

1.Interconexin de redes sin conexin.Protocolo internet (IP) y el protocolo CLNP de ISO tienen funciones similares.

Operaciones de un esquema de conexin sin conexin.IP proporciona un servicio sin conexin o datagrama a los sist. finales.Ventajas: Flexibilidad, Robustez, EficienciaEs de tipo no seguro; no se garantiza la entrega ni que los paquetes lleguen ordenados.Cuestiones de diseo.Encaminamiento.-Dos formas:Mediante tabla de encaminamiento en cada dispositivo de encamin. y en cada sist. final. Puede ser esttica o dinmica.Encamin. por la fuente: La estacin fuente especifica la ruta.-Registro de ruta: Cada dispositivo de encamin. incorpora en el datagrama su direccin internet a una lista de direcciones.Tiempo de vida de los datagramas.Para evitar que un datagrama viaje indefinidamente a travs del conj. de redes.Dos formas:-Contador de saltos.-Medida real de tiempo.Segmentacin y ensamblado.En ocasiones los dispositivos de encamin. tienen que segmentar los datagramas antes de enviarlos.Dos formas de reenamblaje:Ensamblado en destino.Ensamblado en dispositivo de encam. intermedio.Tcnica de segmentacin IP: La realiza el mdulo IP en un dispositivo de encamin.Control de errores.Los datagramas se descartan por 3 razones:Expiracin del tiempo de vida.Congestin.Error en la suma de comprobacin.Control de flujo.Permite al receptor limitar la velocidad a la que se reciben los datos. Se envan paquetes de control de flujo para pedir su reduccin a los dispositivos de encamin. y a las estaciones fuentes.Protocolo internet (IP).Servicios IP.-Proporciona dos primitivas de servicio en la interfaz con la capa superior:Primitiva SEND: Solicita la transmisin de una unidad de datos.Primitiva DELIVER: Notifica al usuario la llegada de una unidad de datos.-Parmetros asociados a las primitivas:Direccin origen.Direccin destino.Protocolo (usuario IP).Indicadores del tipo de servicio.Identificadores.Indicador de no fragmentacin.Tiempo de vida.Longitud de datos.Datos de opcin.Datos.-Parmetros de opciones:Seguridad.Encaminamiento por la fuente.Registro de la ruta.Identificacin de secuencia.Marcas de tiempo: Datagramas marcados por la entidad origen y dispositivo de encam. intermedio.

Protocolo IP.Versin: N de versin del protocolo.Longitud de cabecera internet (IHL): Expresada en palabras de 32 bits.Tipo de servicio: Seguridad, prioridad, retardo, rendimiento.Longitud total del datagramaIdentificador: N de secuencia, direcc. orgen-destino, protocolo de usuario.IndicadoresDesplazamiento del fragmentoTiempo de vida: Medido en saltos.Suma de comprobacin de cabecera.Direccin origen.Direccin destino.Opciones: Aplicaciones solicitadas por usuario.Relleno: Para asegurar que la cabecera tiene una longitud de 32 bits.Datos.Direcciones IP (origen y destino).-Contienen cada uno una direccin internet global que consta de:Identificador de red.Identificador de computador.-Permite una asignacin variable de bits para especificar la red y el computador.-Tipos de redes:Clase A: Pocas redes, con muchos computadores.Clase B: N medio de redes, N medio de computadores.Clase C: Muchas redes, pocos computadores.Protocolo de mensajes de error de internet (ICMP)-Proporciona medio para transferir mensajes desde dispositivos de encam. y otros computadores a un computador.-Se enva en respuesta a un datagrama si:El datagrama no puede alcanzar su destino.El dispos. de encam. no tiene capacidad.El disp. de encam. indica a la estacin que enve el trfico por una ruta ms corta.-Es un usuario de IP que encapsula el mensaje con una cabecera y lo enva de forma habitual.

-Mensajes:-Destino inalcanzable.

-Tiempo excedido.

-Problema de parmeto.

-Relentizacin del origen.

-Redireccin.

-Eco / respuesta a eco.

-Marca de tiempo / Respuesta a marca de tiempo.

-Peticin de mscara de redireccin / Respuesta a mscara de redireccin.

Tema 17: Protocolos de transporte.

1.Servicios de transporte.Los usuarios de los servicios de transporte (TS) son:

Un proceso de aplicacin.Una entidad del protocolo de sesin.Servicio general: Transporte extremo a extremo.Categoras que describen servicio de transporte:Tipos de servicios:Orientado a conexin (control de flujo, de errores, secuenciacin)No orientado a conexin (datagrama)Calidad del servicio:Tasa de errores aceptable.Rendimiento retardado.Prioridades.Transferencia de datos.Los datos de usuario y los datos de control se pueden transferir por el mismo canal o canales separados.Interfaz de usuario:Debe estar optimizado para el entorno de la estacin.Supervisin de la conexin:El procedimiento de conexin puede ser:Simtrico: Permite a cualquier usuario TS iniciar el establecimiento.Asimtrico: Para conexiones simples.Para dar fin a la conexin puede ser:De forma abrupta: Los datos que estn en transito se pueden perder.De forma ordenada: No se desconecta hasta que todos los datos hayan sido transferidos.Transporte rpido:Mecanismo de interrupcin para condiciones de alarma o un carcter de cancelacin (break).Informe de estado:Permite al usuario conocer inf. sobre el protocolo de transporte.Seguridad:Acceso de control con verificaciones locales o remotas.Inclusin de encriptado / desencriptado.Encaminamiento de datos a travs de conexiones o nodos seguros.Mecanismos del protocolo de transporte.Servicio de red seguro con secuenciamiento.Direccionamiento.El protocolo de transporte extrae inf. sobre el usuario destino a partir del usuario TS.La direccin del usuario se especifica como (Estacin, puerto).Estrategias por las que el usuario TS que inicia la comunicacin puede conocer la direccin del usuario de transporte destino:El usuario TS conoce la direccin.A algunos servicios usados comnmente se les asignan direcciones conocidas.Proporcionando un servicio de nombres.El usuario destino es un proceso que se genera cuando se le requiere para una conexin.Multiplexacin.El protocolo de transporte implementa una funcin de multiplexacin / demultiplexacin. Es decir, mltiples usuarios emplean el mismo protocolo de transporte; se distinguen unos de otros por n de puerto o puntos de acceso al servicio.Tambin podra implementar una funcin con respecto a los servicios de red:Multiplexacin hacia arriba: Multiplexacin de mltiples conexiones en una nica conexin de la capa inferior.Multiplexacin hacia abajo: Divisin de una nica conexin entre mltiples conexiones de la capa inferior.Control de flujo.Mecanismo complicado.Interraccionan usuarios TS, entidades de transporte y servicio de red.La entidad de transporte receptora puede:No hacer nada.Rechazar la aceptacin de ms segmentos del servicio de red.Usar un protocolo fijo de ventana deslizante.Usar un esquema de crditos.Establecimiento y cierre de la conexin.Objetivos del establecimiento:Permite a cada extremo asegurarse de que el otro existe.Negociacin de parmetros opcionales (tamao segmento, tamao mx. de ventana, calidad de servicio).Se reservan los recursos de la entidad de transporte.rdenes de usuario y segmentos de control para establecer la conexin:Passive Open: El usuario TS espera hasta recibir esta orden.Active Open: El usuario TS abre una conexin.Segmento SYN: Para hacer peticin de conexin y confirmar conexin.Segmento RST: Para rechazar una peticin de conexin.Accept: Para aceptarla.Estado de la entidad de transporte : Cerrado, preparadoA)Servicios de red no seguros.Transporte en orden.

Numeracin secuencial de segmentos para evitar que lleguen desordenados.Estrategia de retransmisin.Existe un temporizador asociado a cada segmento, si no se recibe confirmacin antes de que expire, se retransmite la trama.El temporizador puede tener:Un valor fijo Utilizar un esquema adaptativo.Deteccin de duplicidad.Se producen cuando la confirmacin se pierde y se retransmite el mensaje.Dos casos:Duplicidad antes del cierre.Duplicidad despus del cierre.Control de flujo.Asignacin de crditos: Es el mecanismo ms robusto para redes no seguras.Establecimiento de la conexin.Se usa un temporizador de retransmisin de SYN.Cierre de la conexin.Se asocia un n de secuencia a fin.La entidad receptora despus de recibir un fin, esperar a los datos que lleguen antes de cerrar la conexin.Recuperacin de cadas.Una conexin medio abierta se puede cerrar con un temporizador de renuncia.Si este temporizador expira la entidad transp. cierra la conexin e indica al usuario TS un cierre no normal.Protocolo de control de transmisin.En TCP / IP hay dos protocolos de transporte:Protocolo de control de transmisin: Orientado a conexin.Protocolo datagrama de usuario: No orientado a conexin.Servicios TCP.Proporciona seguridad y etiquetado de precedencia.Para etiquetar datos suministra 2 funciones:Cargar flujo de datos: Los datos se etiquetan con una etiqueta de indicador de carga.Indicacin de datos urgentes.Formato de la cabecera.Puerto origen.Puerto destino.N de secuencia.N de confirmacin.Longitud de la cabecera.Reservados.Indicadores.Ventana.Suma de verificacin.Puntero urgente.Opciones.Mecanismos de TCP.Establecimiento de conexin.Se utiliza un dilogo en 3 sentidos.Entre un par de puertos slo puede haber una conexin TCP para cada instante de tiempo. Un puerto puede admitir mltiples conexiones con diferentes puertos.Transferencia de datos (Flujo de octetos).Cierre de la conexin.Cierre ordenado.Cierre abrupto.Opciones en los criterios de implementacin de TCP.Criterio de envo.Transmisiones pequeas y frecuentes.Espera a que haya un n de datos para construir y enviar segmentos.Criterio de entrega.Entrega los datos segn se reciben los segmentos.Almacena varios segmentos antes de entregarlos.Criterio de aceptacin.Aceptacin en-orden: Cualquier segmento que llega fuera de secuencia se descarta.Aceptacin en-ventana: Acepta todos los segmentos que estn dentro de la ventana de recepcin.Criterio de retransmisin.Primero-solamente.Por lotes.Individual.Criterio de confirmacin.Acumulativa: Va aceptando los datos y espera a que llegue un segmento de datos de salida para incluir la confirmacin. Tcnica Piggybecking.Inmediata: Al aceptar los datos se retransmite un segmento vaco con el n de confirmacin.