Telematica_1

194
 MÓDULO DEL CURSO ACADÉMICO Eleonora Palta Velasco [email protected] UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA UNAD Popayán, 2009 

Transcript of Telematica_1

  • MDULO DEL CURSO ACADMICO

    Eleonora Palta Velasco [email protected]

    UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA UNAD

    Popayn, 2009

  • UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

    Escuela de Ciencias Bsicas, Tecnologa e Ingeniera Curso: TELEMATICA

    2

    TABLA DE CONTENIDO

    PRESENTACIN INTRODUCCIN FICHA TECNICA PLANIFICACION DE LAS UNIDADES DIDACTICAS UNIDAD 1: CONCEPTOS BSICOS INTERCONEXIN Y TECNOLOGAS DE REDES CAPTULO 1. CONCEPTOS BSICOS INTRODUCCIN INTENCIONALIDADES FORMATIVAS LECCION No1: Conceptos de Telecomunicaciones - Clasificacin de los sistemas de transmisin. LECCION No2: Digital versus Analgico - Ancho de banda LECCION No3: Redes de transmisin - Topologas de red LECCION No4: Conmutacin de circuitos y de paquetes LECCION No5: Redes y servicios - Factores en la evolucin de las redes de comunicacin ACTIVIDADES BIBLIOGRAFA COMPLEMENTARIA CAPTULO 2. TECNOLOGIAS DE REDES INTRODUCCIN INTENCIONALIDADES FORMATIVAS LECCION No1: Ethernet LECCION No2: FDDI - DQDB SMDS LECCION No3: Protocolo Punto a Punto PPP LECCION No4: RDSI LECCION No 5: Protocolos - SONET ACTIVIDADES BIBLIOGRAFA COMPLEMENTARIA

  • UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

    Escuela de Ciencias Bsicas, Tecnologa e Ingeniera Curso: TELEMATICA

    3

    CAPTULO 3: CONCEPTOS DE INTERCONEXIN DE REDES INTRODUCCIN INTENCIONALIDADES FORMATIVAS LECCION No6: Nivel de red - Servicios de red orientado a conexin y a no conexin. LECCION No7: Direccionamiento - interconexin y Enlaces Punto a Punto LECCION No8: Circuitos Virtuales WAN- ruteo - Conmutacin- Algoritmos de enrutamiento. LECCION No 9: Algoritmos Estticos versus dinmicos multitrayectoria - Planos versus jerrquicos. LECCION No 10: Mtricas de enrutamiento- Capa de Red ACTIVIDADES BIBLIOGRAFA COMPLEMENTARIA UNIDAD 2: TIPOS DE REDES, MODELOS DE REFERENCIA Y PROTOCOLOS. CAPTULO 1: TIPOS DE REDES INTRODUCCIN INTENCIONALIDADES FORMATIVAS LECCION No11: Redes de rea local (LAN) LECCION No12: Redes de rea amplia (WAN) LECCION No13: Redes de rea metropolitana (MAN) LECCION No14: Redes de rea de almacenamiento (SAN) LECCION No15: Red privada virtual (VPN) - Redes internas y externas ACTIVIDADES BIBLIOGRAFA COMPLEMENTARIA CAPTULO 2: EL MODELO DE REFERENCIA OSI INTRODUCCIN INTENCIONALIDADES FORMATIVAS LECCION No16: Modelo de Referencia OSI LECCION No 17: Las capas del modelo OSI LECCION No 18: Ventajas de La divisin de la red en siete capas LECCION No 19: Comunicaciones de par a par LECCION No20: Esquema del Protocolo de Sesin y OSI ACTIVIDADES BIBLIOGRAFA COMPLEMENTARIA

  • UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

    Escuela de Ciencias Bsicas, Tecnologa e Ingeniera Curso: TELEMATICA

    4

    CAPTULO 3: OTROS MODELOS DE REFERENCIA, CONJUNTO DE PROTOCOLOS TCP/ IP, DIRECCIONAMIENTO IP. INTRODUCCIN INTENCIONALIDADES FORMATIVAS: LECCION No21: Historia y Arquitectura de SNA LECCION No22: Organizacin y Estructura de capas de la SNA LECCION No23: Arquitectura TCP/IP y Protocolo IP LECCION No24: Arquitectura de Internet LECCION No25: Descripcin y configuracin TCP/IP - Modelo TCP/IP ACTIVIDADES BIBLIOGRAFA COMPLEMENTARIA UNIDAD 3: CAPAS SUPERIORES OTRAS TECNOLOGAS DE INTERCONEXIN, Y FUNDAMENTOS DE SEGURIDAD CAPITULO No1: CAPAS SUPERIORES: APLICACIN, TRANSPORTE, SESIN Y PRESENTACIN INTRODUCCIN INTENCIONALIDADES FORMATIVAS LECCION No26: Capa de Aplicacin- MHS LECCION No27: FTAM - (DS) , Archivos y Terminal Virtual LECCION No28: DIB - DUA y DSA LECCION No29: La capa de transporte - Manejo de errores - TCP/UDP LECCION No30: Tokens - Sincronizacin y Traduccin ACTIVIDADES BIBLIOGRAFA COMPLEMENTARIA CAPTULO 2: OTRAS TECNOLOGAS DE INTERCONEXIN INTRODUCCIN INTENCIONALIDADES FORMATIVAS LECCION No31: X.25 Niveles y Utilidades LECCION No32: RDSI Frame Relay LECCION No33: Funcionamiento Control de Trfico Frame Relay-I LECCION No34: ATM - TDM ASNCRONO LECCION No35: DSL - VLANs ACTIVIDADES BIBLIOGRAFA COMPLEMENTARIA

  • UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

    Escuela de Ciencias Bsicas, Tecnologa e Ingeniera Curso: TELEMATICA

    5

    CAPITULO No 3: FUNDAMENTOS DE SEGURIDAD EN REDES, APLICACIONES Y ESTNDARES. INTRODUCCIN INTENCIONALIDADES FORMATIVAS LECCIN No 36: La arquitectura de Seguridad en OSI LECCIN No 37: Autenticacin y Control de acceso LECCIN No 38: integridad y mecanismos de seguridad LECCIN No 39: Cifrado/descifrado LECCIN No 40: Compresin con y sin prdida, seguridad en redes, aplicaciones y estndares. ACTIVIDADES BIBLIOGRAFA COMPLEMENTARIA ANEXOS ANEXO 1 MAPA CONCEPTUAL ANEXO 2 - GUIA PARA LA CONSTRUCCION DE PORTAFOLIO ANEXO 3 - FICHA DE SEGUIMIENTO ANEXO 4 - FORMATO PARA LA AUTOEVALUACIN DEL GRUPO COLABORATIVO

  • UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

    Escuela de Ciencias Bsicas, Tecnologa e Ingeniera Curso: TELEMATICA

    6

    1.- FICHA TECNICA

    NOMBRE DEL CURSO TELEMATICA

    PALABRAS CLAVE

    Enrutador, protocolos de enrutamiento, protocolos enrutables, paquete, Internet, interconexin, RIP, OSPF, nivel de red, niveles superiores, Modelo de referencia OSI, ATM, FRAME RELAY, X.25, RDS, Conmutacin, FDI, DQDB, PPP, IP, TCP, servicios, subredComputadora, Hardware, Software, Informtica.

    INSTITUCION UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A

    DISTANCIA UNAD

    CIUDAD SANTA FE DE BOGOT AUTOR DEL PROTOCOLO ACADEMICO

    ELEONORA PALTA VELASCO [email protected] [email protected]

    AO 2009 UNIDAD ACADEMICA ESCUELA DE CIENCIAS BASICAS E INGENIERIA

    CAMPO DE FORMACION

    PROFESIONAL

    AREA DE CONOCIMIENTO

    INGENIERIA DE SISTEMAS Y AFINES

    CREDITOS ACADEMICOS

    TRES (3)

    TIPO DE CURSO TEORICO PRCTICO DESTINATARIOS Estudiantes de diversos programas de la UNAD.

    COMPETENCIA GENERAL DE APRENDIZAJE

    El estudiante identifica las diferentes estructuras usadas en la comunicacin de datos y conceptos que pueden ayudar a determinar la cantidad de datos que pueden viajar a travs de la red y el

  • UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

    Escuela de Ciencias Bsicas, Tecnologa e Ingeniera Curso: TELEMATICA

    7

    ancho de banda, relacionando conocimientos generales sobre redes como los dispositivos de red, topologas, colisiones y Modelos de Red utilizados, justificando la utilidad de un Sistema de red para una organizacin o entorno empresarial, adquiriendo familiaridad y habil idades con el uso de conceptos aplicados a las redes de comunicaciones y de gestin en ambientes de red en entornos empresariales.

    METODOLOGIA DE OFERTA

    A DISTANCIA

    FORMATO DE CIRCULACION

    Documentos impresos en papel con apoyo en Web; CD-ROM.

    DENOMINACION DE LAS UNIDADES DIDACTICAS

    1. Conceptos bsicos, Interconexin, y Tecnologas de Redes.

    2. Tipos de Redes, Modelos de Referencia y Protocolos.

    3. Capas Superiores, otras tecnologas de interconexin y Fundamentos de Seguridad.

  • UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

    Escuela de Ciencias Bsicas, Tecnologa e Ingeniera Curso: TELEMATICA

    8

    PLANIFICACIN DE LAS UNIDADES DIDCTICAS.

    UNIDADES DIDCTICAS, CAPTULOS, TEMAS, SECCIONES, FRAGMENTOS

    Unidades Didcticas

    Captulos Lecciones Secciones

    Unidad 1: Conceptos Bsicos Interconexin y Tecnologas de Redes

    1. Conceptos Bsicos

    1. Conceptos de Telecomunicaciones. y Clasificacin de los sistemas de transmisin

    2. Digital versus analgico y ancho de banda

    3. Redes de transmisin y Topologas de red

    4. Conmutacin de circuitos y de Paquetes.

    5. Redes. Servicios y Factores en la evolucin de las redes de comunicacin

    Subsistemas bsicos en un sistema de comunicacin.

    Clasificacin de los sistemas de transmisin Segn el medio que utilizan y segn el carcter de transmisin.

    Caractersticas del ancho de banda.

    Enfoque basado en datagramas

    2. Tecnologas de Redes

    6. Ethernet 7. FDDI - DQDB - SMDS 8. Protocolo PPP.

    9. RDSI 10. Protocolo SONET

    Ethernet versin II Ethernet IEEE 802.3

    y Ethernet 802.2 Modos de operacin

    de Ethernet. Caractersticas

    SMDS caractersticas de

    RDSI. Servicios RDSI

    3. Conceptos de Interconexin de Redes

    11. Nivel de Red- Servicios de Red Orientado a conexin y a no conexin. 12. Direccionamiento -

    Interconexin y enlaces punto a punto.

    Requisitos para lograr el ruteo.

    Determinacin de una trayectoria de ruteo.

    Tipos de algoritmos. Algoritmos Basados

  • UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

    Escuela de Ciencias Bsicas, Tecnologa e Ingeniera Curso: TELEMATICA

    9

    13. Circuitos Virtuales WAN- ruteo Conmutacin y Algoritmos de enrutamiento.

    14. Algoritmos estticos, versus dinmicos- Multitrayectoria Planos versus jerrquicos.

    15. Mtricas de enrutamiento y capa de Red

    en estado de enlaces versus vector de distancia

    Caractersticas de los enrutadores,

    Tiempo de vida de un paquete

    Unidad 2: Tipos de Redes, Modelos de Referencia, y protocolos.

    1. Tipos de Redes

    16. Redes (LAN) 17. Redes (WAN). 18. Redes (MAN)

    19. Redes (SAN) 20. Red (VPN) y Redes Internas y Externas.

    Componentes y diseo y Algunas de las tecnologas comunes de Las LAN, WAN.

    Caractersticas de las Redes de rea de almacenamiento (SAN).

    Ventajas de las VPN

    Tipos de VPN.

    2. El Modelo OSI

    21. Modelo de Referencia OSI

    22. Las capas del modelo OSI

    23. Ventajas de La divisin de la red en siete capas 24. Comunicaciones de par a Par

    25. Esquema de Protocolo de Sesin y OSI

    Capa de Aplicacin Capa Fsica. Capa Enlace de

    Datos. Capa de Red. Capa

    de Transporte. Capa de Sesin Capa de

    Presentacin Capa de Aplicacin

    3. Otros Modelos de Referencia , Conjunto de Protocolos TCP/IP y direccionamiento IP

    26. Historia y Arquitectura SNA 27. Organizacin y estructura de SNA. 28. Arquitectura TCP/IP y Protocolo IP 29. Arquitectura de Internet 30. Descripcin y configuracin TCP/IP y su Modelo

    La capa de Aplicacin.

    La Capa de Transporte

    TCP Y UDP La Capa de Internet Similitudes entre los modelos OSI Y TCP/IP. Diferencias entre los

  • UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

    Escuela de Ciencias Bsicas, Tecnologa e Ingeniera Curso: TELEMATICA

    10

    modelos OSI y TCP/IP.

    Unidad 3: Capas superiores, otras tecnologas de Interconexin y Fundamentos de Seguridad.

    1. CAPAS SUPERIORES,

    OTRAS TECNOLOGIAS

    DE INTERCONEXIN Y FUNDAMENTOS DE SEGURIDAD

    31. Capa de Aplicacin MHS. 32. FTAM DS- Archivos y Terminal Virtual. 33. DIB- DUA y DSA 34. La Capa de Transporte-

    Manejo de errores TCP/UDP. 35. Tokens- Sincronizacin y

    Traduccin.

    Cara Caractersticas de gestin de mensajes (MHS)

    Transferencia, acceso y gestin de archivos (FTAM)

    Acceso remoto Terminal virtual

    Servicio de directorios(DS)

    DIB DUA y DSA

    2. OTRAS TECNOLOGIAS

    DE INTERCONEXION

    36. X.25, Niveles y Utilidades. 37. RDSI- Frame Relay. 38. Control de Trfico- Frame Relay I

    39. ATM- TDM ASINCRONO 40. DSL- VLANS

    El acceso a X.25 Caractersticas principales de la

    RDSI Estructura -

    componentes de la RDSI Canal de acceso a

    RDSI Tipos de acceso del abonado Acceso Bsico Acceso Primario Arquitectura de

    Frame RelayCapa Fsica

    de Frame rame Relay Nivel Control de

    Trfico Frame ATM

    3. FUNDAMENTOS DE SEGURIDAD EN REDES,

    APLICACIONES Y

    41. La Arquitectura de Seguridad en OSI 42. Autenticacin y Control de Acceso. 43. Integridad y mecanismos de

    Autenticacin. Control de acceso. Confidencialidad de

    los datos. Integridad de los

  • UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

    Escuela de Ciencias Bsicas, Tecnologa e Ingeniera Curso: TELEMATICA

    11

    ESTANDARES seguridad. 44. Cifrado/descifrado. 45. Compresin con y sin prdida, Aplicaciones y Estndares

    datos. No repudio. Servicio de

    disponibilidad. Las organizaciones

    de Internet y la publicacin de los RFC.

    El proceso de Estandarizacin.

    Categoras de Estndares de Internet.

  • UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

    Escuela de Ciencias Bsicas, Tecnologa e Ingeniera Curso: TELEMATICA

    12

    INTRODUCCIN

    El curso de Telemtica, est adscrito a la Escuelas de Ciencias Bsicas tecnologa e Ingeniera de la UNAD y corresponde al programa de Ingeniera de Sistemas, esta constituido por tres crditos acadmicos, correspondientes a 36 actividades de acompaamiento y 106 de estudio independiente, de acuerdo al contenido programtico establecido por la Escuela de Ciencias Bsicas Tecnologa e Ingeniera, esta dirigido inicialmente a estudiantes de la UNAD de ingeniera de sistemas, ingeniera electrnica, e ingeniera de telecomunicaciones, sin que esto implique que lo puedan tomar otros participantes deseosos de adquirir conocimientos en el rea de la Telemtica. Este curso requiere que el estudiante posea conocimientos iniciales como herramientas informticas y herramientas telemticas para el adecuado desarrollo de los temas planteados; el temario abordado en el presente curso, pretende que los participantes adquieran conocimientos necesarios para la aplicacin de la Telemtica en todas sus gamas, en diferentes escenarios de la vida real, utilizando para ello diversas estrategias de aprendizaje, propias del modelo de educacin a distancia, permitiendo activar las habilidades cognitivas y metacognitivas en el estudiante haciendo una semejanza a Kerberos.

    Esta dividido en tres (3) unidades didcticas, que van desde la adquisicin de conocimientos previos y conceptos bsicos, hasta la conceptualizacin de interconexin de Redes, y la seguridad aplicada en ellas.

    La primera unidad comprende, una introduccin a los conceptos bsicos empleados en Telemtica, Interconexin y Tecnologas de Redes.

    La segunda unidad inicia con una conceptualizacin de generalidades de Tipos de Redes, Modelos de Referencia y Protocolos.

    La tercera unidad, aborda las capas superiores, Otras tecnologas de Interconexin y Fundamentos de seguridad.

    Cada una de las unidades con sus correspondientes temas y secciones se abordara mediante recopilacin de lecturas, complementadas con diferentes talleres para ser abordados en forma individual, grupo colaborativo y gran grupo.

    1 "En la mitologa griega. Kerberos era una especie con varias cabezas.", normalmente tres, que custodiaba la entrada de Hades (Dictionary of Subjects and Symbols in Art, de James Hall, Harper & Row, 1979). Al igual que Kerberos griego tena tres cabezas, la idea inicial fue que el moderno tuviese tambin tres componentes para guardar la entrada a la Red(1) autenticacin, (2) Registro de operaciones y uso de recursos y (3) auditoria.

  • UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

    Escuela de Ciencias Bsicas, Tecnologa e Ingeniera Curso: TELEMATICA

    13

    Evidenciada permanentemente en las fichas de seguimiento que se llevan en el portafolio.

    Es importante destacar que para este curso los estudiantes tengan algunas habilidades de dominio del computador, las cuales se dieron en el curso de herramientas informticas, al igual se sugiere tomar el curso de Herramientas Telemticas, que aportara grandes referentes para entender muchos de los conceptos aqu abordados.

    Las grandes transformaciones en el estilo de vida actual en nuestra sociedad son el resultado de descubrimientos sucesivos y relacionados que han convergido en el desarrollo tecnolgico especialmente en campos como las telecomunicaciones y La Informtica. La invencin de los diferentes mecanismos de comunicacin presenta un gran impacto en la sociedad actual y han llevado a muchas naciones a un grado de desarrollo en muchos campos. Las tecnologas de la informacin y de las Comunicaciones TIC y la Telemtica estn actualmente pasando por una era de apogeo en el que todos tenemos que ver y estamos relacionados de alguna manera. Bienvenido este significativo cambio y adoptmoslo con mucha responsabilidad.

  • UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

    Escuela de Ciencias Bsicas, Tecnologa e Ingeniera Curso: TELEMATICA

    14

    UNIDAD 1

    CONCEPTOS BSICOS, INTERCONEXIN Y TECNOLOGA DE

    REDES. CAPTULO 1:

    CONCEPTOS BSICOS

    Fuente: http://img.pymesyautonomos.com/2008/03/tecnologia1.jpg

  • UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

    Escuela de Ciencias Bsicas, Tecnologa e Ingeniera Curso: TELEMATICA

    15

    INTRODUCCIN

    Es incuestionable la importancia creciente de las Telecomunicaciones y de la Informtica en el desarrollo de un pas. La Telemtica representa en la actualidad un eje principal en todos los aspectos de los sectores el econmico, social y poltico, porque la creciente demanda de servicios de Telecomunicaciones y de Informtica en todos los entornos sociales, ha llevado a realizar continuas ampliaciones y actualizaciones de sus sistemas Telemticos, con el propsito de responder y articularse a las dinmicas de desarrollo tanto regional como nacional. La invencin de los diferentes mecanismos de comunicacin genera un alto impacto en la sociedad actual del conocimiento y han llevado a muchas naciones a un grado de desarrollo en muchos campos. Las tecnologas de la informacin y de las comunicaciones TIC y la telemtica estn actualmente pasando por una era de apogeo en el que todos tenemos que ver y estamos relacionados de alguna manera. Bienvenido este significativo cambio y adoptmoslo con mucha responsabilidad.

  • UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

    Escuela de Ciencias Bsicas, Tecnologa e Ingeniera Curso: TELEMATICA

    16

    INTENCIONALIDADES FORMATIVAS: PROPSITOS DE LA UNIDAD

    Motivar al estudiante en el abordaje de los temas referentes a familiarizarse con conceptos bsicos abordados a lo largo del curso.

    Realizar lecturas que permitan conceptualizar lo referente a telemtica

    OBJETIVOS DE LA UNIDAD

    Distinguir los subsistemas bsicos de un Sistema de Comunicacin.

    Conocer e identificar los trminos bsicos abordados en el curso

    Identificar la clasificacin de los sistemas de transmisin.

    Abordar el concepto de las Topologas de Red

    COMPETENCIAS DE LA UNIDAD: El estudiante domina los conceptos previos necesarios para el adecuado desarrollo del Mdulo. METAS DE APRENDIZAJE El estudiante mediante lecturas y acompaamiento tutorial es capaz de comprender los conceptos fundamentales. JUSTIFICACIN Es importante para el futuro ingeniero Unadista, estar a la vanguardia de la Informacin y las Telecomunicaciones como propsito fundamental para estar acorde con las dinmicas del desarrollo, que permitan la creacin de espacios y ambientes, donde se contribuya a las grandes transformaciones en el estilo de vida actual en nuestra sociedad como resultado de descubrimientos sucesivos y relacionados que han convergido en el desarrollo tecnolgico especialmente en campos como las telecomunicaciones, las redes de datos y la informtica.

  • UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

    Escuela de Ciencias Bsicas, Tecnologa e Ingeniera Curso: TELEMATICA

    17

    LECCION No1: CONCEPTOS DE TELECOMUNICACIONES Y

    CLASIFICACION DE LOS SISTEMAS DE TRANSMISION

    Los sistemas de transmisin permiten la conexin fsica entre diferentes terminales conectados a una red de telecomunicacin, ofreciendo circuitos de comunicacin que se denominan enlaces, los cuales garantizan la correcta emisin y recepcin de la seal que soporta la informacin, independientemente del medio fsico utilizado. EN UN SISTEMA DE COMUNICACIN SE DIFERENCIAN LOS SIGUIENTES SUBSISTEMAS BSICOS: FUENTE O EMISOR: dependiendo de la informacin que suministra, puede ser anloga o digital. Sin embargo, aunque la fuente sea cualquiera de ellas, el sistema puede optar por convertirla en digital muestrendola, cuantificndola y codificndola antes de transmitirla.

    Figura No. 1: Procesamiento de la Seal Fuente: Communications Magazine, IEEE, Octubre 1983, Vol.21 No 7

  • UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

    Escuela de Ciencias Bsicas, Tecnologa e Ingeniera Curso: TELEMATICA

    18

    MUESTREO: El Muestreo es el proceso de examinar una seal continua a determinados intervalos de Tiempo. CUANTIFICACIN: En el proceso de Cuantificacin se busca establecer el valor de la Amplitud de las muestras PAM (Modulacin por Amplitud de Pulsos), para posteriormente codificarlo en la forma de dgitos binarios. CODIFICACIN: En el proceso de codificacin de las muestras en formas elctricas para su adecuada transmisin. La velocidad con la que el codificador de lnea emite las diferentes seales (niveles elctricos) a la lnea se la denomina velocidad de transmisin o velocidad de modulacin. Se mide como el inverso del tiempo que dura un nivel (1/T nivel de lnea baudios). TRANSMISOR: Procesa la seal que suministra la fuente de informacin con el fin de lograra que la transmisin a travs del medio sea lo ms eficaz posible. Debe transformar la seal para adaptarla al medio, para defenderse ante posibles perturbaciones, para utilizar el medio ms eficazmente y para simplificar el proceso de transmisin. MEDIO: El medio representa el canal por el que circulan las seales elctricas que emite el transmisor. Se modela como un sistema sin memoria con una determinada funcin de transferencia. RECEPTOR: Subsistema destinado a recoger la seal y entregar la informacin al usuario. En los sistemas digitales, el receptor, tras observar la seal que llega al mismo, debe decidir qu smbolos, de entre los que puede generar la fuente, es el que se ha transmitido. La naturaleza estadstica de la fuente de informacin y el comportamiento aleatorio del medio de transmisin conducen a considerar al receptor digital como un detector de sucesos probabilsticas. DESTINO: Es el elemento que recibe la informacin.

  • UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

    Escuela de Ciencias Bsicas, Tecnologa e Ingeniera Curso: TELEMATICA

    19

    Tomemos como ejemplo el caso de una llamada telefnica:

    Figura No. 2: Procesamiento de la Seal Fuente: Autora propia.

    FUENTE DE INFORMACIN: La persona que realiza la llamada. TRANSMISOR: El aparato telefnico que representa mediante seales elctricas las ondas de presin acstica que recibe de la fuente. MEDIO: Son los hilos por los que viajan las seales elctricas. En el circuito de abonado son hilos de pares y posteriormente circulan por cables coaxiales o de fibra ptica. RECEPTOR: El aparato telefnico que traduce las seales elctricas que recibe en ondas de presin audibles. DESTINO: La persona que recibe la llamada.

  • UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

    Escuela de Ciencias Bsicas, Tecnologa e Ingeniera Curso: TELEMATICA

    20

    CLASIFICACIN DE LOS SISTEMAS DE TRANSMISIN

    La clasificacin de los sistemas de transmisin se realiza segn tres conceptos independientes:

    El medio utilizado. El carcter de la transmisin y el tipo de seal empleada.

    LA CLASIFICACIN EN CADA UNO DE ESTOS GRUPOS ES LA SIGUIENTE: A) SEGN EL MEDIO QUE UTILIZAN:

    TRANSMISIN POR LNEA, es decir, aquellos medios que utilizan como soporte fsico el cable. Este tipo de medios se clasifican en: cable de pares (de este tipo son los cables telefnicos del tramo particular del abonado), coaxial (cable de la antena de televisin) y fibra ptica(son los cables que conectan directamente los equipos reproductores de CD con los amplificadores que tienen entrada directa digital en las modernas cadenas)

    TRANSMISIN POR RADIO: Radioenlaces fijos (de este tipo son los

    radioenlaces que se pueden observar en las torres de comunicaciones de las ciudades o en los repetidores de televisin que se encuentran situados en algunas montaas), mviles (de este tipo son los equipos que llevan los soldados o corresponsales de guerra) y satlites.

    b) SEGN EL CARCTER DE LA TRANSMISIN:

    SMPLEX: unidireccional. Slo se transmite del emisor al receptor, por

    ejemplo, la televisin o las emisoras de radio.

    SEMIDPLEX: unidireccional con posibilidades de conmutacin del flujo. Slo se transmite en una direccin pero sta se puede cambiar. Por ejemplo, las emisoras de radioaficionados, donde para cambiar la direccin de transmisin se establece un protocolo: al terminar de emitir una informacin, la fuente dice corto y cambio, con lo que suelta un botn y se queda a la escucha.

    DPLEX: Bidireccional. Se transmite y se recibe al mismo tiempo, por

    ejemplo, el telfono.

  • UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

    Escuela de Ciencias Bsicas, Tecnologa e Ingeniera Curso: TELEMATICA

    21

    c) SEGN LA NATURALEZA DE LA SEAL:

    ANALGICOS: la seal transmitida tiene una variacin temporal, bien sea

    de amplitud bien sea de fase, continua y proporcional al valor que se desea transmitir.

    DIGITALES: la seal transmitida tiene variaciones discretas de amplitud o

    fase, que codifican en un conjunto finito de valores, todos los valores posibles que desean transmitir.

  • UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

    Escuela de Ciencias Bsicas, Tecnologa e Ingeniera Curso: TELEMATICA

    22

    LECCION No2: DIGITAL VERSUS ANALGICO - ANCHO DE BANDA Hasta hace poco, las transmisiones de radio, televisin y telfono se enviaban por aire y por cables utilizando ondas electromagnticas. Estas ondas se denominan analgicas porque poseen la misma forma que las ondas de luz y sonido producidas por los transmisores. A medida que las ondas de luz y sonido cambian de tamao y forma, la seal elctrica que transporta la transmisin cambia proporcionalmente. En otras palabras, las ondas electromagnticas son anlogas a las ondas de luz y sonido. El ancho de banda analgico se mide en funcin de la cantidad de espectro magntico ocupada por cada seal. La unidad de medida bsica del ancho de banda analgico es el hercio (Hz), o ciclos por segundo. Por lo general, se usan mltiplos de esta unidad de medida bsica para anchos de banda analgicos, al igual que para los anchos de banda digitales. Las unidades de medida ms comnmente usadas son el kilohercio (KHz), el megahercio (MHz), y el gigahercio (GHz). Estas unidades se utilizan para describir las frecuencias de los telfonos inalmbricos, que generalmente operan a 900 MHz o a 2,4 GHz. Tambin son las unidades que se usan para describir las frecuencias de las redes inalmbricas 802.11a y 802.11b, que operan a 5GHz y 2,4 GHz. Aunque las seales analgicas pueden transportar una amplia gama de informacin, presentan algunas desventajas significativas en comparacin con las transmisiones digitales. La seal de video analgico que requiere una amplia margen de frecuencia para la transmisin, no puede ser comprimida en una banda ms pequea. Por lo tanto, si no se dispone del ancho de banda analgico necesario, no se puede enviar la seal. En la sealizacin digital, toda la informacin se enva como bits, independientemente del tipo de informacin del cual se trate. Voz, video y datos se convierten todos en corrientes de bits al ser preparados para su transmisin a travs de medios digitales. Este tipo de transmisin confiere al ancho de banda digital una importante ventaja sobre el ancho de banda analgico. Es posible enviar cantidades ilimitadas de informacin a travs de un canal digital con el ancho de banda ms pequeo o ms bajo. Independientemente de lo que la informacin digital demore en llegar a su destino y reensamblarse, puede ser vista, oda, leda o procesada en su forma original.

  • UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

    Escuela de Ciencias Bsicas, Tecnologa e Ingeniera Curso: TELEMATICA

    23

    Es importante comprender las diferencias y similitudes entre el ancho de banda digital y analgico. Ambos tipos de ancho de banda existen en el campo de la tecnologa informtica. IMPORTANCIA DEL ANCHO DE BANDA El ancho de banda se define como la cantidad de informacin que puede fluir a travs de una conexin de red en un perodo dado.

    Figura No. 3: Procesamiento de la Seal

    Fuente: Esta investigacin

    CARACTERSTICAS DEL ANCHO DE BANDA: EL ANCHO DE BANDA ES FINITO. En otras palabras, independientemente del medio que se utilice para construir la red, existen lmites para la capacidad de la red para transportar informacin. El ancho de banda est limitado por las leyes de la fsica y por las tecnologas empleadas para colocar la informacin en los medios. Por ejemplo, el ancho de banda de un mdem convencional est limitado a alrededor de 56 kpbs por las propiedades fsicas de los cables telefnicos de par

  • UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

    Escuela de Ciencias Bsicas, Tecnologa e Ingeniera Curso: TELEMATICA

    24

    trenzado y por la tecnologa de mdems. No obstante, las tecnologas empleadas por DSL utilizan los mismos cables telefnicos de par trenzado, y sin embargo DSL ofrece un ancho de banda mucho mayor que los mdems convencionales. Esto demuestra que a veces es difcil definir los lmites impuestos por las mismas leyes de la fsica. La fibra ptica posee el potencial fsico para proporcionar un ancho de banda prcticamente ilimitado. Aun as, el ancho de banda de la fibra ptica no se puede aprovechar en su totalidad, en tanto no se desarrollen tecnologas que aprovechen todo su potencial. EL ANCHO DE BANDA NO ES GRATUITO. Es posible adquirir equipos para una red de rea local (LAN) capaz de brindar un ancho de banda casi ilimitado durante un perodo extendido de tiempo. Para conexiones de red de rea amplia (WAN), casi siempre hace falta comprar el ancho de banda de un proveedor de servicios. En ambos casos, comprender el significado del ancho de banda, y los cambios en su demanda a travs del tiempo, pueden ahorrarle importantes sumas de dinero a un individuo o a una empresa. Un administrador de red necesita tomar las decisiones correctas con respecto al tipo de equipo y servicios que debe adquirir. EL ANCHO DE BANDA ES UN FACTOR CLAVE A LA HORA DE ANALIZAR EL RENDIMIENTO DE UNA RED, DISEAR NUEVAS REDES Y COMPRENDER LA INTERNET. La informacin fluye en una cadena de bits de un computador a otro en todo el mundo. Estos bits representan enormes cantidades de informacin que fluyen de ida y de vuelta a travs del planeta en segundos, o menos. En cierto sentido, puede ser correcto afirmar que la Internet es puro ancho de banda. LA DEMANDA DE ANCHO DE BANDA NO PARA DE CRECER. No bien se construyen nuevas tecnologas e infraestructuras de red para brindar mayor ancho de banda, se crean nuevas aplicaciones que aprovechan esa mayor capacidad. La entrega de contenidos de medios enriquecidos a travs de la red, incluyendo video y audio fluido, requiere muchsima cantidad de ancho de banda. Hoy se instalan comnmente sistemas telefnicos IP en lugar de los tradicionales sistemas de voz, lo que contribuye a una mayor necesidad de ancho de banda.

  • UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

    Escuela de Ciencias Bsicas, Tecnologa e Ingeniera Curso: TELEMATICA

    25

    LECCION No3: REDES DE TRANSMISIN TOPOLOGIAS DE RED Los canales de comunicacin abarcan las redes de transmisin de datos sobre las que se integran los terminales y computadores. En general, una red de transmisin es un conjunto de sistemas de telecomunicaciones que funcionan permitiendo la comunicacin entre abonados conectados a la red. Un abonado es un transmisor, un receptor o ambas cosas, si el canal es dplex, que se conecta a travs de un adaptador a una red de comunicacin. El trfico en un punto de la red se define como la cantidad de datos que transporta la red en este punto. La saturacin o congestin de la red se produce cuando los abonados piden el establecimiento de ms comunicaciones de las que la red puede admitir. El bloqueo de la red ocurre cuando est tan congestionada que pierde tanto tiempo en atender a los abonados que no puede establecer ninguna comunicacin. La conexin de un usuario a la red se realiza por una lnea de acceso que puede ser de dos tipos: PRIVADA O ALQUILADA: cuando existe una conexin fsica extremo a extremo de la comunicacin de modo permanente. CONMUTADA: cuando es necesario realizar una llamada para poder establecer la comunicacin.

    TOPOLOGAS DE RED

    TOPOLOGA DE BUS

  • UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

    Escuela de Ciencias Bsicas, Tecnologa e Ingeniera Curso: TELEMATICA

    26

    TOPOLOGA EN ESTRELLA

    TOPOLOGA EN ANILLO

    TOPOLOGA JERRQUICA

  • UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

    Escuela de Ciencias Bsicas, Tecnologa e Ingeniera Curso: TELEMATICA

    27

    TOPOLOGA EN MALLA

    Figura No. 4: Topologas de Red Fuente: Esta investigacin.

    LA TOPOLOGA DE RED define la estructura de una red. Una parte de la definicin topolgica es la topologa fsica, que es la disposicin real de los cables o medios. La otra parte es la topologa lgica, que define la forma en que los hosts acceden a los medios para enviar datos. Las topologas fsicas ms comnmente usadas son las siguientes: UNA TOPOLOGA DE BUS usa un solo cable backbone que debe terminarse en ambos extremos. Todos los hosts se conectan directamente a este backbone. La topologa de anillo conecta un host con el siguiente y al ltimo host con el primero. Esto crea un anillo fsico de cable. La topologa en estrella conecta todos los cables con un punto central de concentracin. UNA TOPOLOGA EN ESTRELLA extendida conecta estrellas individuales entre s mediante la conexin de hubs o switches. Esta topologa puede extender el alcance y la cobertura de la red. UNA TOPOLOGA JERRQUICA es similar a una estrella extendida. Pero en lugar de conectar los hubs o switches entre s, el sistema se conecta con un computador que controla el trfico de la topologa. LA TOPOLOGA DE MALLA se implementa para proporcionar la mayor proteccin posible para evitar una interrupcin del servicio. El uso de una topologa de malla en los sistemas de control en red de una planta nuclear sera un ejemplo excelente. Como se puede observar en el grfico, cada host tiene sus propias conexiones con los dems hosts. Aunque la Internet cuenta con mltiples rutas hacia cualquier ubicacin, no adopta la topologa de malla completa.

  • UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

    Escuela de Ciencias Bsicas, Tecnologa e Ingeniera Curso: TELEMATICA

    28

    LECCIN No 4: CONMUTACIN DE CIRCUITOS Y DE PAQUETES Es un mtodo de conmutacin WAN en el que se establece, mantiene y termina un circuito fsico dedicado a travs de una red de transporte para cada sesin de comunicacin. La conmutacin de circuitos maneja dos tipos de transmisiones: TRANSMISIONES DE DATAGRAMAS, que estn compuestas de tramas direccionadas de manera individual, y transmisiones en rfagas de datos, que estn compuestas de una rfaga de datos para la que la verificacin de direcciones slo se presenta una vez. Utilizada de manera muy generalizada en las redes de las compaas telefnicas, la conmutacin de circuitos opera de forma muy parecida a una llamada telefnica normal. ISDN Red Digital de Servicios Integrados es un ejemplo de una tecnologa WAN de conmutacin de circuitos. Cuando se dispone de varios dispositivos, se tiene el problema de encontrar la forma de conectarlos para que la comunicacin uno a uno sea posible. Una solucin es instalar una conexin punto a punto entre cada par de dispositivos (una topologa en malla) o entre un dispositivo central y cada dispositivo (una topologa en estrella). Sin embargo, estos mtodos, son impracticables cuando se aplican a redes muy grandes. El nmero y longitud de los enlaces requiere mucha infraestructura para que el coste sea efectivo, y la mayora de estos enlaces estaran inactivos la mayor parte del tiempo. Otras topologas que emplean conexiones multipunto, como por ejemplo un bus son excluidas debido a que las distancias entre los dispositivos y el nmero total de dispositivos se incrementa ms all de las capacidades del medio y de los equipos. La conmutacin aparece como una solucin mejor. Una red conmutada consta de una serie de nodos interconectados, denominados conmutadores. Los conmutadores son dispositivos hardware y/o software capaces de crear conexiones temporales entre dos o ms dispositivos conectados al conmutador. En una red conmutada, algunos de estos nodos se conectan a dispositivos de comunicacin. El resto se utiliza slo para realizar el encaminamiento.

  • UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

    Escuela de Ciencias Bsicas, Tecnologa e Ingeniera Curso: TELEMATICA

    29

    En una red de conmutacin de circuitos la red establece la comunicacin y sta permanece, no se interrumpe, hasta que uno de los dos abonados decide terminar, pudiendo estar los abonados transmitiendo o no mientras la comunicacin est establecida; por ejemplo, la red telefnica. La conmutacin de circuitos crea una conexin fsica directa entre dos dispositivos. Un conmutador de circuitos es un dispositivo con n entradas y m salidas que crea una conexin temporal entre un enlace de entrada y un enlace de salida. El nmero de entradas no tiene que coincidir con el de salidas. RED TELEFNICA CONMUTADA: Un ejemplo de red telefnica por conmutacin de circuitos es la red telefnica conmutada (PSTN, Public Switched Telephone Network) de Norteamrica. CONMUTACIN DE PAQUETES La conmutacin de circuitos se dise para la comunicacin de voz. En una conversacin telefnica, por ejemplo, una vez establecido el circuito, permanece conectado durante toda la conversacin. La conmutacin de circuitos crea enlaces temporales mediante marcacin o permanentes (alquilados) que son muy adecuados para este tipo de comunicacin. La conmutacin de circuitos es menos adecuada para datos y transmisiones sin voz. Las transmisiones sin voz tienden a realizarse en rfagas, lo que significa que los datos se envan con intervalos de tiempo de separacin entre ellos. Cuando se utiliza un enlace de conmutacin de circuitos para transmisin de datos, por tanto, la lnea permanece durante esos intervalos inactiva, gastando recursos. Una segunda debilidad de la conmutacin de circuitos para la transmisin de datos se encuentra en su velocidad de transmisin. Un enlace de conmutacin de circuitos crea el equivalente a un nico cable entre dos dispositivos y, por tanto, asume una tasa fija de datos para ambos dispositivos. Esto limita la flexibilidad y utilidad de la conmutacin de circuitos para redes que interconectan una gran variedad de dispositivos digitales. En tercer lugar, la conmutacin de circuitos es inflexible. Una vez establecido un circuito, este es el camino utilizado en la transmisin, sea o no el ms eficiente o disponible.

  • UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

    Escuela de Ciencias Bsicas, Tecnologa e Ingeniera Curso: TELEMATICA

    30

    Finalmente la conmutacin de circuitos trata a todas las transmisiones por igual. Cualquier peticin es aceptada siempre que haya un enlace disponible. Pero con frecuencia en las transmisiones de datos se quiere la posibilidad de priorizar. En la Conmutacin de paquetes los datos son transmitidos en unidades discretas formadas por bloques de longitud potencialmente variable denominados paquetes. La red establece la longitud mxima del paquete. Las transmisiones grandes se dividen en paquetes. Cada paquete contiene no slo datos, sino tambin una cabecera con informacin de control (como cdigo de prioridad y las direcciones del origen y del destino). Los paquetes son enviados por la red de un nodo a otro. En cada nodo, el paquete es almacenado brevemente y encaminado de acuerdo a la informacin presente en la cabecera. Hay dos enfoques tradicionales en la conmutacin de paquetes: datagramas y circuitos virtuales: ENFOQUE BASADO EN DATAGRAMAS En la conmutacin de paquetes basado en datagramas, cada paquete es tratado de forma independiente de los otros. Incluso cuando el paquete representa nicamente un trozo de una transmisin de varios paquetes, la red (y las funciones del nivel de red) trata al paquete como si slo existiera l. En esta tecnologa a los paquetes se les denomina datagramas. Este enfoque puede hacer que los datagramas de una transmisin lleguen a su destino desordenados. El nivel de transporte tiene la responsabilidad, en la mayora de los protocolos, de reordenar los datagramas antes de pasarlos al puerto destino. ENFOQUE BASADO EN CIRCUITOS VIRTUALES En la conmutacin de paquetes basado en circuitos virtuales, se mantiene la relacin que existe entre todos los paquetes que pertenecen a un mismo mensaje o sesin. Se elige al comienzo de la sesin un nica ruta entre el emisor y el receptor. Cuando se envan datos, todos los paquetes de la transmisin viajan uno despus de otro por la misma ruta.

  • UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

    Escuela de Ciencias Bsicas, Tecnologa e Ingeniera Curso: TELEMATICA

    31

    LECCIN No 5: REDES, SERVICIOS Y FACTORES EN LA EVOLUCIN DE LAS REDES DE COMUNICACIN. La funcin principal de una red es llevar a cabo la transmisin de informacin entre usuarios conectados a ella o a la interconexin de la que forman parte. Entre las motivaciones ms significativas para la utilizacin de sistemas distribuidos y redes de rea local pueden citarse las siguientes:

    Despliegue de la Informtica personal Organizacin distribuida Organizacin de grupos de trabajo Programas y datos compartidos Recursos compartidos Modularidad: crecimiento incremental y estructurado Agilizacin de la comunicacin: correo electrnico, transferencia de

    archivos y documentos Racionalizacin del cableado.

    El servicio de red puede ser orientado a conexin o no orientado a conexin. Un servicio no orientado a conexin es muy sencillo, y presenta slo dos interacciones bsicas entre la capa de transporte y la de red: una solicitud a la red acerca del envo de un paquete, y una indicacin desde sta acerca de la recepcin de un paquete. El usuario pude solicitar la transmisin de un paquete en cualquier instante de tiempo y no necesita informar a la capa de red acerca de su intencin de transmisin a lo largo del tiempo. En un servicio no orientado a conexin, toda la responsabilidad en torno al control de errores, secuenciamiento y control de flujo es de la capa de transporte del sistema final FACTORES CLAVE EN LA EVOLUCIN DE LAS REDES DE COMUNICACIN Un axioma clsico en las telecomunicaciones deca que un servicio nuevo de telecomunicaciones slo podra tener xito si verificaba tres condiciones. En primer lugar, la tecnologa deba ser capaz de implementar el servicio con un costo razonable. En segundo lugar, el marco regulador deba permitir que el servicio fuera ofrecido. Tercero, deba existir mercado que demandara el servicio. Estas tres condiciones eran de aplicacin en entornos de monopolio en los que un nico operador tomaba todas las decisiones relativas al diseo e implementacin de la red. El abandono del rgimen de monopolio, tanto en lo que se refiere a proveedores de servicios, como la aparicin de mltiples productores de

  • UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

    Escuela de Ciencias Bsicas, Tecnologa e Ingeniera Curso: TELEMATICA

    32

    equipamientos, ha hecho que el cumplimiento de los estndares sea una cuestin esencial. La disponibilidad de tecnologa para implementar un servicio no garantiza su xito siempre. Muchos de los fallos en la implantacin de nuevos servicios pueden achacarse a factores no tecnolgicos. Con frecuencia, los nuevos servicios caen en zonas muertas en las que el marco regulador no est nada claro. Por ejemplo, la mayora de las normas que regulan la emisin de televisin estn pensadas para la emisin mediante sistemas de radiodifusin y por cable; sin embargo, no est claro si esta normativa ser de aplicacin para la televisin en Internet. Igualmente, muy pocas veces est claro con anticipacin la existencia de un mercado para un servicio determinado. Por ejemplo el desarrollo de la videotelefona ha fracasado varias veces en el pasado debido a la poca demanda que planteaba el mercado.

  • UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

    Escuela de Ciencias Bsicas, Tecnologa e Ingeniera Curso: TELEMATICA

    33

    ACTIVIDADES

    Internet est duplicando su tamao aproximadamente cada 18 meses.

    Aunque no se sabe a ciencia cierta, una estimacin indicaba que en el ao 2001 habra 100 millones de hosts en Internet. Utilice estos datos para calcular la cantidad esperada de hosts para el ao 2010. Cree que esto es real? Explique por qu. Justifique su respuesta.

    Haga una lista de sus actividades cotidianas en las cuales intervengan

    las redes de computadores. De qu manera se alterara su vida si estas redes fueran sbitamente desconectadas?

    Averige cules redes utilizan en su Institucin o lugar de trabajo.

    Describa los tipos de red, las topologas y los mtodos de conmutacin que utilizan.

    Enumere los factores que afectan el rendimiento de una red Cmo se usan las redes en marketing, ventas y servicios financieros? Qu tiene que ver el FCC con las comunicaciones? Qu topologa necesita un concentrador? Cules son las funciones de un DTE y un DCE? Indique las diferencias entre comunicacin y transmisin Defina el trmino protocolo en relacin a la transmisin de datos Investigue: Ser posible realizar una implementacin de SS7 basada

    en conmutacin de circuitos en lugar de en conmutacin de paquetes? Cules seran las ventajas relativas de esta aproximacin? Explique el punto dbil del siguiente razonamiento: La conmutacin de

    paquetes requiere que a cada paquete se le aadan bits de control y de direccin, lo que provoca un costo adicional en esta tcnica. En conmutacin de circuitos se establece un circuito transparente, no siendo necesario el uso de bits suplementarios. No existe por tanto costo adicional en la tcnica de conmutacin de circuitos, por lo que la utilizacin de la lnea es ms eficiente que en conmutacin de paquetes.

  • UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

    Escuela de Ciencias Bsicas, Tecnologa e Ingeniera Curso: TELEMATICA

    34

    BIBLIOGRAFA COMPLEMENTARIA 100 Years of Comunications Progress, IEEE Comunications Magazine, vol. 22, nm. 5, mayo 1984. Contiene muchos artculos importantes acerca de la historia de las telecomunicaciones y predicciones de las redes futuras. ALCALDE, EDUARDO Y JESS GARCA TOMS (1993) . Introduccin a la Teleinformtica, McGrawHill. Contiene referencias importantes sobre conceptos fundamentales de telecomunicaciones, exponiendo estos conceptos de una forma clara y concisa. Martn, J., Future Developments in Telecomunications, Prentice Hall, Englewood Cliffs, New Jersey, 1977. Una vision detallada del futuro de las redes: interesante para echar la vista atrs y comprobar con qu frecuencia se han cumplido las predicciones. . Visitar http://www.racal.comnetworking.html, all encontrar informacin y enlaces sobre comunicaciones y redes de datos.

  • UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

    Escuela de Ciencias Bsicas, Tecnologa e Ingeniera Curso: TELEMATICA

    35

    CAPTULO 2:

    TECNOLOGAS DE REDES

    Fuente:http://www.pc-actual.com/resources/fotos/467c_bigstockphoto_Internet_Access_Keyboard_1610701_716555.jpg

  • UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

    Escuela de Ciencias Bsicas, Tecnologa e Ingeniera Curso: TELEMATICA

    36

    INTRODUCCIN Las tecnologas LAN son muy populares hoy en da, y continuarn sindolo durante el futuro prximo. Su popularidad tiene que ver con el costo de fabricacin por cada puerto que con las ventajas prcticas. Hoy existen tecnologas ms rpidas y seguras que permiten comunicarse a distancias muchas ms grandes, pero ninguna de ellas es ms barata que Ethernet. En cualquier caso, Ethernet tiene una historia bastante notable.

    INTENCIONALIDADES FORMATIVAS: PROPSITOS DE LA UNIDAD

    Motivar al estudiante familiarizarse con conceptos referentes a Tecnologas de Redes.

    Realizar lecturas que permitan conceptualizar lo referente a temtica

    tratada. OBJETIVOS DE LA UNIDAD

    Conocer los parmetros que intervienen en el diseo de una LAN

    Distinguir los principios de funcionamiento de cada una de las tecnologas

    de redes LAN

    Identificar los protocolos usados en redes LAN

    COMPETENCIAS DE LA UNIDAD: El estudiante domina los conceptos previos necesarios para el adecuado desarrollo del Mdulo. METAS DE APRENDIZAJE El estudiante mediante lecturas y acompaamiento tutorial es capaz de comprender las diferentes Tecnologas de Redes presentadas.

  • UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

    Escuela de Ciencias Bsicas, Tecnologa e Ingeniera Curso: TELEMATICA

    37

    LECCIN No6: ETHERNET Ethernet fue creada originalmente por Bob Metcalfe en 1976, en los famosos laboratorios PARC Palo Alto Research Center de Xerox. Fue diseada para conectar un PC a una impresora lser. Debido a su larga historia, hay muchas versiones de las tramas Ethernet y muchas especificaciones para las implementaciones del nivel Fsico. Si est utilizando Ethernet en un entorno empresarial actual, existen bastantes probabilidades de que se tope con dos o ms de los cuatro tipos de trama ms comunes. Estos tipos pueden llegar a ser algo confusos, porque las diferentes organizaciones los designan mediante nombres diferentes. Estos formatos de trama son sencillos y proporcionan las siguientes informaciones:

    Un campo de direccin de destino Un campo de direccin de origen Un mecanismo para identificar el contenido de la carga til Un campo de carga til, que transporta los datos (por ejemplo, un

    paquete TCP/IP) Una suma de comprobacin

    ETHERNET VERSIN II La primera versin de Ethernet ha sido completamente sustituida por la Versin II y ya no se emplea. La Versin II es la primera especificacin que goz de una amplia aceptacin. Comnmente se la denomina DDIX, un acrnimo formado a partir de las iniciales de las tres empresas que respaldaron el estndar Ethernet: DEC Digital Equipment Corporation, Intel y Xerox. La versin II fue especificada por el consorcio DIX y utiliza el formato de trama especificado. Los campos de direccin de origen y de destino contienen la direccin MAC de 6 bytes del transmisor y el receptor, respectivamente. Existen tres tipos de direcciones de destino:

    Unidifusin, que identifica un nico nodo de la red Difusin, que hace que la trama se enve a todos los nodos de la red Multidifusin, que hace que la trama se enve a un grupo de nodos de la

    red. Una direccin de destino de Unidifusin comienza con el campo OUI, que ocupa los primeros tres bytes de la direccin MAC. Estos tres bytes son asignados por el IEEE para identificar de manera unvoca a un fabricante de hardware de red. El

  • UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

    Escuela de Ciencias Bsicas, Tecnologa e Ingeniera Curso: TELEMATICA

    38

    propio fabricante determina los ltimos tres bytes de la direccin MAC. Este esquema permite garantizar que cada tarjeta de interfaz de red NIC del mundo tenga una direccin hardware unvoca. Una direccin de destino de difusin est compuesta slo por unos binarios. Un nodo de la red puede enviar un paquete de difusin cuando quiera compartir o solicitar informacin de todos los dems nodos de la red. Una direccin de multidifusin comienza siempre con un uno en el primer byte. ETHERNET IEEE 802.3 Y ETHERNET 802.2 No solo hay cuatro tipos de tramas, sino que tambien hay varias versiones diferentes de red Ethernet. Estas versiones se denominan, normalmente Ethernet 10 Mbps, Fast Ethernet de 100 Mbps y Gigabit Ethernet de 1000 Mbps. Aunque todas ellas son Ethernet, difieren enormemente en el nivel fsico, porque utilizan diferentes esquemas de codificacin. MODOS DE OPERACIN DE ETHERNET Los dos modos principales de operacin de Ethernet se denominan dplex y semidplex. La diferencia es que una conexin semidplex permite el trfico en # Bytes 7. El modo de operacin dplex, por el contrario, puede transmitir y recibir al mismo tiempo, lo que dobla en la prctica la tasa de transmisin. TRAMA:

    PREAM (Prembulo): Patrn alternativo de 1 y 0 que informa a las estaciones de recepcin que una trama est por llegar.

    SOF (Stara of Frame): es un byte del limitador que termina en dos bits 1, que sirven para sincronizar las porciones de recepcin de tramas de todas las estaciones de la LAN.

    D.O: Direccin origen. D.D: Direccin destino. L.G: Longitud, me informa el tamao de los datos en bytes. FCS (Frame check sequense: deteccin de errores en la trama)

  • UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

    Escuela de Ciencias Bsicas, Tecnologa e Ingeniera Curso: TELEMATICA

    39

    LECCIN No 7: FDDI DQDB - SMDS Es un estndar ANSI que utiliza un mtodo de acceso al anillo basado en el paso de testigo. La topologa FADI es, tanto desde el punto de vista lgico como fsico, un anillo aunque tambin puede ser fsicamente una configuracin en estrella. Sin embargo, en lugar de utilizar un nico anillo, como en las redes Token Ring de IBM, FDI utiliza dos anillos duales, dispuestos en sentido contrario. El anillo secundario slo se utiliza en caso de fallo del anillo primario. Ambos anillos operan a una velocidad de 100 Mbps, pero se pueden conectar hasta 500 estaciones con toma dual, en una red de 100 km. Dado el gasto que implica la implementacin de los anillos, resulta posible conectar una estacin a una red FDDI mediante un nico cable. Este tipo de configuracin se denomina estacin de conexin simple. Segmentando el anillo, pueden combinarse dos anillos, lo que permite conectar hasta 1000 estaciones. En un sistema de paso de testigo, slo el nodo que tiene el testigo puede transmitir datos hacia la red. Cuando una estacin conectada a la red FDDI quiere transmitir, espera hasta que le llega el testigo. Cuando lo recibe, elimina el testigo del anillo, deteniendo el proceso de paso de testigo. Cuando se inserta una estacin en el anillo, la estacin negocia la cantidad de acceso de red de que podr disfrutar. FDDI utiliza direcciones MAC y el subnivel LLC de IEEE 802.2 al igual que Ethernet y Token Ring. Una diferencia es que en la especificacin de las direcciones MAC se incluyen dos bits reservados. Una de las caractersticas de FDDI es que en estas redes se transmiten los bytes en un orden diferente al que se utiliza en Ethernet. Especficamente, FDDI y Token Ring transmiten los bits que componen un byte en el orden en que aparecen, mientras que Ethernet invierte los bits, enviando en primer lugar el bit situado ms a la derecha. Esto puede causar problemas serios cuando se trate de enviar tramas a travs de un puente que conecte una red FDDI y una red Ethernet, porque las direcciones MAC estarn invertidas. Otra distincin importante es que una trama FDDI puede contener hasta 4500 bytes de datos. Esto hace que FDDI pueda ser mucho ms eficiente que Ethernet aunque tambin puede hacer que aparezca un retardo significativo mientras que las otras estaciones espera a que esta trama sea procesada. Y, por tanto, si se enva una trama FDDI a travs de un puente hacia una red Ethernet, cuyo tamao mximo es de 1500 bytes de datos, la fragmentacin de la trama puede constituir un problema. Las redes basadas en paso de testigo, incluyendo FDDI y Token Ring, utilizan un monitor del anillo, para realizar funciones de gestin en el anillo. Sin embargo, FDDI difiere de Token Ring en que en FDDI se distribuye el papel de monitor del

  • UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

    Escuela de Ciencias Bsicas, Tecnologa e Ingeniera Curso: TELEMATICA

    40

    anillo entre una serie de dispositivos, mientras que en las redes Token Ring se designa a un nico nodo como monitor activo. DQDB IEEE 802.6 Bus dual de cola distribuda DQDB. Se dise para ser utilizado en MAN. DQDB utiliza una configuracin de bus dual: cada dispositivo en el sistema se conecta a dos enlaces troncales. El acceso a estos enlaces no se obtiene mediante conexin o paso de testigo, sino mediante un mecanismo denominado de colas distribudas. El bus dual de cola distribuida DQDB utiliza dos buses unidireccionales. Los buses viajan en direcciones contrarias. La transmisin de datos en DQDB tiene lugar a travs de la captura de una ranura vaca y la insercin de datos en ella. Una estacin puede transmitir datos slo en la direccin con flujo descendente. La reserva de una ranura se realiza en el otro bus. Mediante el empleo de colas FIFO cada estacin tiene la misma posibilidad de enviar sus datos. DQDB opera en el nivel fsico y en el subnivel MAC. DQDB tambin puede implementarse como una topologa en anillo. En el subnivel MAC, se aade una cabecera de 5 bytes a una carga de 48 bytes. En el nivel fsico, los protocolos definen los dispositivos electrnicos, el medio y las velocidades de transmisin. Es ideal para la transmisin de televisin por cable en reas de hasta 50 km de dimetro. SMDS Es servicio para manejar comunicaciones de alta velocidad en redes de rea metropolitana. Fue desarrollado para dar soporte a organizaciones que necesitan intercambiar datos entre redes de rea local situadas en diferentes partes de una ciudad o un campus grande. Antes de la introduccin de SMDS, estos intercambios de datos normalmente eran difciles. Una opcin era suscribirse al servicio de una compaa telefnica como lneas alquiladas. Estas soluciones aunque eran adecuadas, eran costosas. SMDS es un servicio basado en conmutacin de paquetes que emplea datagramas para redes de rea metropolitana de alta velocidad. SSMDS es un servicio conmutado en el que los abonados slo pagan por el tiempo que emplean el servicio. Las redes de rea local de los abonados se enlazan a una red SMDS a

  • UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

    Escuela de Ciencias Bsicas, Tecnologa e Ingeniera Curso: TELEMATICA

    41

    travs de encaminadores que se conectan a conmutadores que utilizan la arquitectura DQDB. DQDB est coordinado a travs de un protocolo de interfaz SMDS SIP. El protocolo SIP define tres niveles: nivel fsico, nivel dos o MAC del protocolo DQDB y nivel 3 del protocolo DQDB. Caractersticas

    SMDS puede verse como una red troncal a la que se conectan varias LAN de la misma organizacin

    SMDS se puede utilizar para crear una conexin entre varias LAN que pertenecen a organizaciones diferentes.

    Aunque se utiliza mayoritariamente como una MAN, SMDS tambin se puede emplear como una WAN.

    SMDS es una red de conmutacin de paquetes; la misma red est disponible a todos los usuarios.

    Los abonados slo pagan cuando utilizan la red. Debido a que la carga del usuario puede ser de hasta 9188 bytes,

    SMDS puede recibir y encapsular tramas de todas las LAN. La tasa de datos puede variar desde 1544 Mbps hasta 155 Mbps Cada usuario tiene asignada una tasa de datos media. La tasa de datos instantnea puede variar siempre que la media est

    por debajo de la tasa de datos asignada a un cliente concreto. Esto significa que la transmisin de datos puede ser a rfagas.

    Debido a que el sistema de direccionamiento es un nmero de telfonos, no hay necesidad de asignar un nuevo sistema de direccionamiento a cada usuario.

    Es posible la multidifusin; un usuario puede enviar datos que pueden ser recibidos por varios usuarios.

  • UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

    Escuela de Ciencias Bsicas, Tecnologa e Ingeniera Curso: TELEMATICA

    42

    LECCIN No 8: PROTOCOLO PUNTO A PUNTO PPP PPP Protocolo punto a punto es un elemento muy importante del puzzle de las conexiones en red. Fue diseado originalmente para encapsular IP en enlaces serie punto a punto, PPP soporta ahora muchos otros protocolos, como por ejemplo IPX de Novell y DECnet de DEC. Tambin tiene una multitud de opciones y funcionalidades, incluyendo gestin de direcciones IP, autenticacin, multiplexacin y otras funciones de gestin, tales como configuracin, pruebas, deteccin de redes, etc. Se utiliza comnmente en las computadoras dotadas de mdem, para acceder telefnicamente a Internet o a una red corporativa. Tambin se utiliza comnmente en las redes de rea extensa empresariales para enlaces a velocidades comprendidas entre 56 K y T1 (1.544 Mbps). PPP est compuesto de un protocolo de control de enlace de datos de alto nivel (HDLC, High Level Data Link Control), un protocolo de control de enlace (LCP, Link Control Protocol) y un conjunto de protocolos denominados protocolos de control de red NCP (Network Control Protocol). HDLC se utiliza para encapsular datagramas a travs de enlaces serie. LCP establece, configura y prueba la conexin de red de enlace de datos. El protocolo NCP se emplea para establecer y configurar uno o ms protocolos de nivel de red. PPP opera entre un equipo terminal de datos DTE y un equipo de comunicacin de datos DCE. El enlace entre estos dispositivos debe ser dplex, y puede operar en modo sncrono o asncrono. La bandera marca el inicio de la trama. Siempre tiene el valor 011111110 en binario. El campo de direcciones es siempre 11111111, que es una direccin de difusin, porque PPP no define direcciones de estacin. El campo de control es siempre 00000011, lo que indica un servicio de enlace sin conexin, similar a LLC1. El campo de datos, por supuesto, contiene el datagrama, que tiene tericamente un mximo de 1500 bytes, pero puede cambiarse en algunas circunstancias. La secuencia de control de trama FCS Frame Check Squense, es un valor de 16 o 32 bits que se utiliza para detectar errores en la trama. Funciona igual que los campos FCS de casi todos los otros protocolos de enlace de datos.

  • UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

    Escuela de Ciencias Bsicas, Tecnologa e Ingeniera Curso: TELEMATICA

    43

    LECCIN No 9: RDSI: RED DIGITAL DE SERVICIOS INTEGRADOS RDSI Red digital de Servicios Integrados, tambin llamada ISDN, es un conjunto de estndares ITU-T para la transmisin de datos digitales, principalmente a travs de lneas telefnicas estndar de cobre. Los servicios de RDSI son fundamentalmente el proporcionar una capacidad de interoperatividad en red que permita a los usuarios acceder fcilmente, integrar y compartir informacin de todo tipo: voz, datos, texto, imagen y video, con independencia de las fronteras geogrficas, organizativas y tecnolgicas. La RDSI, as pues, es una consecuencia evidente de la convergencia de la informtica y las telecomunicaciones. Las caractersticas de la RDSI son:

    Una red digital extremo a extremo Una arquitectura estndar internacional definida en las

    recomendaciones del CCITT y de la ISO. Proporciona mltiples servicios: voz, imagen, texto, datos. La velocidad bsica del canal es de 64 Kbps Dispone de mltiples canales dplex de informacin (canal B, canal

    portador o bearer channel) Dispone de un canal comn de sealizacin (canal D, canal delta) El CCITT define RDSI de la siguiente manera: una red evolucionada de

    la red de telefona integrada digital, que proporciona una conectividad digital extremo a extremo para dar soporte a una amplia gama de servicios, a los cuales los usuarios tienen acceso a travs de un conjunto limitado de interfaces estndar multipropsito. El concepto de extremo a extremo significa que RDSI es una tecnologa diseada para digitalizar hasta el ltimo metro, es decir, llevar la red digital hasta el abonado, fbrica u oficina.

    SERVICIOS RDSI El potencial de aplicaciones proporcionados por la RDSI es muy amplio: Telemarketing con imagen de los productos ofertados, interconexin de supercomputadoras, red dorsal integrada para interconexin de redes de rea local, transmisin de radiografas, aplicaciones financieras, informacin turstica, multimedia, etc., en todos estos casos, la RDSI proporciona, adems de la posibilidad de integracin, una notable reduccin en el tiempo de conexin. El CCITT define los servicios en tres categoras: portadores,teleservicios y suplementarios.

  • UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

    Escuela de Ciencias Bsicas, Tecnologa e Ingeniera Curso: TELEMATICA

    44

    Es necesario sealar que, debido a los procesos de liberalizacin que se estn produciendo, las fronteras entre as categoras de servicios se estn desplazando muy rpidamente. Concretamente, los servicios de conmutacin de datos, tanto de paquetes como de circuitos parecen como servicios portadores en las primeras clasificaciones del CCITT. En la actualidad, sin embargo, la situacin se ha modificado. Servicios portadores: Son los que proporcionan la capacidad necesaria para la transmisin de seales entre untos de terminacin de red definidos, entre ellos podemos citar la telefona digital y la transmisin digital de datos. Los teleservicios: Comprenden servicios de valor aadido como correo electrnico, el facsmile, el videotex, etc. Sera muy prctico, desde luego, disponer de un servicio de facsmile que operarse a 64 kpbs, a un precio razonable. Los servicios suplementarios: Amplan bien los servicios portadores o bien los teleservicios. Por definicin, los servicios suplementarios se ofrecen como complemento a los anteriores, no independientemente. Comprenden funciones tales como llamada abreviada, identificacin de llamada entrante, conferencia entre varios usuarios, etc. RDSI tene dos niveles de servicio: BRI Basic Rate Interface, acceso bsico y PRI Primary Rate Interface, acceso primario. Estos servicios utilizan dos tipos de canales: canales B y canales D. Los canales B proporcionan 64 kbps y se utilizan para transportar voz o datos. En el acceso bsico hay dos canales B y un canal D, el cual tiene 16 kbps. El canal D se utiliza para transportar informacin de control y de sealizacin. En el acceso primario (PRI) hay 23 canales B de 64 kbps cada uno y un canal D de 64 kbps. RDSI se implementa mediante una compleja serie de dispositivos. Los dispositivos se conectan mediante interfaces denominadas puntos de referencia.

  • UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

    Escuela de Ciencias Bsicas, Tecnologa e Ingeniera Curso: TELEMATICA

    45

    LECCIN No 10: PROTOCOLOS - SONET La red puede ofrecernos una serie de servicios basados en la idea de conexin. El concepto de conexin est muy ligado al de reserva. Si un usuario en A quiere comunicarse con otro en debe tener abierta previamente una conexin. En el nivel de red, esto supone haber encontrado un camino entre A y E, y haber reservado en todos los nodos intermedios una serie de recursos (espacio de almacenamiento intermedio, espacio de tablas de encaminamiento). Realizada esta reserva, la conexin se da por abierta. Entonces A puede enviar datos a E y esos datos utilizarn el camino y los recursos reservados. Una vez que el dilogo termina, la conexin debe cerrarse y se liberan los recursos asignados (a menudo se habla de liberar una conexin), con lo que pueden pasar a ser utilizados para ser utilizados para otras conexiones. Si cuando se intenta abrir una conexin no hay recursos disponibles, sta no se abre y no podr haber intercambio de datos. Como smil a esta clase e servicio podemos encontrar el sistema telefnico: tras levantar el auricular y marcar un nmero esperamos a que se establezca la comunicacin con nuestro interlocutor. Los sistemas de la compaa telefnica reservan para nuestra llamada una serie de circuitos que conectan nuestro aparato con el remoto. En el caso de que las lneas estn saturadas (esto es, que no haya recursos disponibles para nuestra llamada), no tendremos conexin y no podremos hablar. Una red de estas caractersticas ofrece primitivas de servicio al menos para:

    Establecer una conexin Intercambiar datos por esa conexin Liberar la conexin

    Protocolos no orientados a la conexin En esta clase de protocolos slo se dispone de servicios para enviar datos de un extremo a otro: se entrega a la red un paquete de datos, indicndole su destinatario, y sta har todo lo posible para entregarlo en su destino, buscndole un camino apropiado. No existe una ruta fijada a priori, por lo que dos paquetes enviados desde el mismo remitente al mismo destinatario pueden seguir diferente camino, pueden llegar en un orden distinto a aquel en el que fueron emitidos e incluso es posible que alguno de ellos no llegue a destino porque en el camino se ha encontrado con algn tipo e falta de recursos y ha sido eliminado.

  • UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

    Escuela de Ciencias Bsicas, Tecnologa e Ingeniera Curso: TELEMATICA

    46

    En esta clase de redes el nivel de transporte tiene mucho ms trabajo que realizar, porque debe asegurar fiabilidad utilizando los servicios de una red no fiable. Puesto que no existe la idea de conexin, no hay primitivas para apertura cierre de conexiones: slo para enviar recibir datos. Un smil a esta clase de servicio lo podemos encontrar en el servicio postal. Se enva una carta con la identificacin de su destinatario y se confa en Correos para que la lleve a su destino y la entregue. Si ponemos al da siguiente otra carta en el mismo buzn para el mismo destinatario, correos no nos garantiza que la segunda carta llegue despus que la primera; ni siquiera nos asegura que lleguen. A menudo se conoce esta clase de servicio como servicio de datagramas, porque es comn llamar datagrama a un paquete de datos con su direccin de destino enviado por una red sin conexin. SONET SYNCHRONOUS OPTICAL NETWORK SONET Red ptica sncrona, es un conjunto de estndares que definen las velocidades y formatos para redes pticas especificado en ANSI. El formato de trama usado por SONET es STM Synchonous Transport Module, mdulo de transporte sncrono. STM-1 es la seal de nivel base, que es de 155 Mbps y est transportada mediante una seal OC-3. Decimos que este sistema es jerrquico porque se pueden multiplexar entre s varios niveles de seal pequeos para formar otros ms grandes. Una trama STS-1 tiene nueve filas de 90 bytes. Los primeros tres bytes de cada fila son bytes de control que contienen bits de tramado. La informacin de control de lnea se transmite dentro e la carga til en una posicin variable que est determinada por el puntero contenido en la informacin de control. Una trama STS-1 se transmite 125 microsegundos, lo que equivales a 8000 tramas por segundo. Existen otros niveles de orden superior como STS-3, que est compuesto por ocho filas de 270 bytes, con nueve bytes de informacin, con nueve bytes de informacin de control por cada fila.

    SONET se utiliza principalmente en redes de rea metropolitana MAN, donde el operador telefnico tiende cables de fibra ptica para formar una serie de bucles alrededor de una ciudad. Una de las ventajas importantes de SONET es su redundancia inherente, muy similar a la de FDDI. Utilizando una arquitectura dual contrapuesta para los dos anillos, el anillo puede compensar de forma inmediata la ruptura de un enlace de fibra o el fallo de un nico equipo.

  • UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

    Escuela de Ciencias Bsicas, Tecnologa e Ingeniera Curso: TELEMATICA

    47

    ACTIVIDADES

    Ethernet y las redes inalmbricas tienen algunas similitudes y

    diferencias. Una propiedad de Ethernet es que slo se puede transmitir una trama a la vez sobre una red de este tipo. El 802.11 Comparte esta propiedad con Ethernet? Comente su respuesta.

    Las redes inalmbricas son fciles de instalar, y ello las hace muy econmicas puesto que los costos de instalacin eclipsan por mucho los costos del equipo. NO obstante, tambin tienen algunas desventajas. Mencione dos de ellas.

    Defina y explique el nivel de enlace de datos en el proyecto 802 del IEEE.

    Por qu se ha dividido este nivel en varios subniveles? Qu es una colisin? Cules son las ventajas de FDDI sobre una red en anillo con paso

    de testigo bsica? Qu tipos de medios de transmisin usan las LAN? Por qu deben haber menos colisiones en una red Ethernet

    conmutada comparada con una red Ethernet tradicional? Compare las tasas de transmisin de datos para Ethernet tradicional,

    Fast Ethernet y Gigabit Ethernet Por qu es la distancia mxima entre el conmutador o el

    concentrador y una estacin mayor para 100Base-FX que para 100Base-TX?

    Describa cada uno de los estados de una conexin PPP Compare las tres categoras de servicios ofrecidos en RDSI Cules son los protocolos de enlace de datos usados en RDSI Qu es un equipo TE y un TA en RDSI? Cul es el porcentaje de costos fijos de la estructura del canal

    bsico? Podra parecer que las capas de la 4 a la 7 del modelo OSI estn

    poco afectadas por RDSI? Es este un resultado esperado? Por qu s o por qu no?

    Investigue con un proveedor de servicios que ofrezca tecnologas con SDH

    Investigue qu longitud tiene una direccin hardware Ethernet

  • UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

    Escuela de Ciencias Bsicas, Tecnologa e Ingeniera Curso: TELEMATICA

    48

    BIBLIOGRAFA COMPLEMENTARIA

    ALCALDE, EDUARDO Y JESS GARCA TOMS (1993) . Introduccin a la Teleinformtica, McGrawHill.

    GARCA, LEN Y WIDJAJA ( 2002). Redes de comunicacin, McGrawHill.

    STALLINGS, WILLIAM (2000). Comunicaciones y redes de computadores, Prentice Hall.

    http://www.cisco.com

  • UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

    Escuela de Ciencias Bsicas, Tecnologa e Ingeniera Curso: TELEMATICA

    49

    CAPTULO 3:

    CONCEPTOS DE INTERCONEXIN DE REDES

    Fuente: http://cibercentros.jcyl.es/webseguridad/img/firma-digital.gif

  • UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

    Escuela de Ciencias Bsicas, Tecnologa e Ingeniera Curso: TELEMATICA

    50

    INTRODUCCIN

    El nivel de red es dependiente de la tecnologa con la que la red est construida. No es lo mismo un nivel de red en una red pblica basada en el estndar X.25 que uno que trabaja sobre una red de tipo local Ethernet. Los tiempos de transmisin son distintos, en el primer caso existen nodos intermedios y en el segundo no, etc. Tampoco es lo mismo una red homognea que una red formada por varias redes interconectadas. Aunque el nivel de red ofrece al nivel de transporte una serie de servicios que permiten comunicacin extremo a extremo, no existe un grupo de servicios de red nico, sino dos distintos e incompatibles. En este captulo se presentan los conceptos bsicos que se usan para comprender la forma cmo funciona la capa de red as como sus componentes y protocolos ms usados.

    INTENCIONALIDADES FORMATIVAS: PROPSITOS DE LA UNIDAD

    Familiarizarse al estudiante con los conceptos de Interconexin de Redes.

    Reforzar conceptos abordados hasta el momento que permitan conceptualizar lo referente a temtica tratada.

    OBJETIVOS DE LA UNIDAD

    Conocer los principios de la interconexin entre redes

    Distinguir los diferentes protocolos de enrutamiento

    Identificar el funcionamiento de dispositivos de interconexin entre redes

    Estudiar conceptos relativos a las funciones de la capa de red

  • UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

    Escuela de Ciencias Bsicas, Tecnologa e Ingeniera Curso: TELEMATICA

    51

    COMPETENCIAS DE LA UNIDAD: El estudiante asimila conceptos previos necesarios para el adecuado desarrollo del Mdulo. METAS DE APRENDIZAJE El estudiante mediante acompaamiento tutorial y abordaje del Mdulo, es capaz de comprender las diferentes Conceptos de Interconexin de Redes suministrados en este Mdulo.

  • UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

    Escuela de Ciencias Bsicas, Tecnologa e Ingeniera Curso: TELEMATICA

    52

    LECCIN No 11: Nivel De Red SERVICIOS DE RED ORIENTADO A CONEXIN Y A NO CONEXIN La capa de red se encarga de llevar los paquetes desde el origen hasta el destino. Llegar al destino puede requerir muchos saltos por enrutadores intermedios. Esta funcin ciertamente contrasta con la de la capa de enlace de datos, que tiene la meta de mover tramas de un extremo del cable al otro. Por lo tanto, la capa de red es la capa ms baja que maneja la transmisin de extremo a extremo. Para lograr su cometido, la capa de red debe conocer la topologa de la subred de comunicacin (es decir, el grupo de enrutadores) y elegir las rutas adecuadas a travs de ella; tambin debe tener cuidado al escoger las rutas para no sobrecargar algunas de las lneas de comunicacin y los enrutadores y dejar inactivos a otros. Por ltimo, cuando el origen y el destino estn en redes diferentes, ocurren nuevos problemas. La capa de red es la encargada de solucionarlos. Esta capa facilita los medios para la transferencia de informacin entre sistemas terminales a travs de la red de comunicacin. Las capas superiores no tienen conocimiento sobre la transmisin de datos subyacente y las tecnologas usadas para conectar los sistemas. TRMINOS Y CONCEPTOS CLAVE Se consideran aspectos de diseo como los que se mencionan a continuacin:

    Conmutacin de paquetes de almacenamiento y reenvo Servicios proporcionados a la capa de transporte Implementacin del servicio no orientado a la conexin Implementacin del servicio orientado a la conexin Comparacin entre las subredes de circuitos virtuales y las de

    datagramas SERVICIOS DE RED ORIENTADO A CONEXIN La red puede ofrecer una serie de servicios basados en el concepto de conexin. Este concepto est muy ligado al de reserva. Si un usuario A quiere comunicarse con otro E, debe tener abierta previamente una conexin. En el nivel de red esto supone haber encontrado un camino entre A y E, y haber reservado en todos los nodos intermedios una serie de recursos (espacio de almacenamiento intermedio, espacio en tablas de encaminamiento). Realizada esta reserva, la conexin se da por abierta. Entonces A puede enviar datos a E y esos datos utilizarn el camino y

  • UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

    Escuela de Ciencias Bsicas, Tecnologa e Ingeniera Curso: TELEMATICA

    53

    los recursos reservados. Una vez que el dilogo termina, la conexin debe cerrarse y se liberan los recursos asignados (a menudo se habla de liberar una conexin), con lo que pueden pasar a ser utilizados para otras conexiones. Si cuando se intenta abrir una conexin no hay recursos disponibles, sta no se abre y no podr haber intercambio de datos. Anlogo a esta clase de servicio se puede encontrar el sistema telefnico: tras levantar el auricular y marcar un nmero, esperamos a que se establezca la comunicacin con el interlocutor. Los sistemas de la compaa telefnica reservan para la llamada una serie de circuitos que conectan el aparato con el remoto. En el caso de que las lneas estn saturadas (no hay recursos disponibles para la llamada), no tendremos conexin y no se podr hablar. Una red de estas caractersticas ofrece primitivas de servicio al menos para:

    Establecer una conexin Intercambiar datos por esa conexin Liberar la conexin

    SERVICIOS DE RED ORIENTADOS SIN CONEXIN En esta clase de redes slo se dispone de servicios para enviar datos de un extremo a otro: se entrega a la red un paquete de datos, indicndole su destinatario, y sta har todo lo posible para entregarlo a su destino, buscndole un camino apropiado. No existe una ruta fijada previamente, por lo que dos paquetes enviados desde el mismo remitente al mismo destinatario pueden seguir diferente camino, pueden llegar en un orden diferente a aquel en el que fueron emitidos e incluso es posible que algunos de ellos no llegue a destino porque en el camino se ha encontrado con algn tipo de falta de recursos y ha sido eliminado. En este tipo de servicios no existe la idea de conexin y no hay primitivas para apertura o cierre de conexiones: slo para enviar y recibir datos. Un smil a esta clase de servicio lo podemos encontrar en el servicio postal. Se enva una carta con la identificacin de su destinatario y se confa en el sistema de correo para que la lleve a su destino y la entregue. Si ponemos al da siguiente otra carta en el mismo buzn para el mismo destinatario, el sistema de correo no nos garantiza que la segunda carta llegue despus que la primera; ni siquiera nos asegura que lleguen.

  • UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

    Escuela de Ciencias Bsicas, Tecnologa e Ingeniera Curso: TELEMATICA

    54

    A menudo se conoce a esta clase de servicio como servicio de datagramas, porque es comn llamar datagrama a un paquete de datos con su direccin de destino enviado por una red sin conexin.

  • UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

    Escuela de Ciencias Bsicas, Tecnologa e Ingeniera Curso: TELEMATICA

    55

    LECCIN No 12: DIRECCIONAMIENTO INTERCONEXIONES Y ENLACES PUNTO A PUNTO El nivel de red es el responsable de ofrecer capacidad de comunicacin entre sistemas finales, haciendo invisible para sus usuarios la existencia de sistemas intermedios. Tambin se encarga de buscar caminos para los paquetes, atravesando sistemas (e incluso redes) para conseguir que alcancen su destino. Tambin ofrece mecanismos para identificar los sistemas finales de una red, asignando a cada sistema final una direccin nica en la red. Sin embargo, el intercambio de datos se produce entre procesos de aplicacin en los dos sistemas finales y en cada sistema final pueden residir varios de estos procesos. As el hecho de tener identificados los sistemas no resulta suficiente. Hay que aadir a la direccin de un nodo ms informacin, hasta conseguir identificar los procesos de aplicacin residentes en ese nodo. Dentro del modelo OSI existe la posibilidad de asignar direcciones a todas las entidades que participan en la comunicacin. La informacin necesaria se construye de forma jerrquica. Cada entidad de transporte accede a los servicios de red a travs de un NSAP distinto (punto de acceso al servicio del nivel de red). Tiene asignada una direccin de red formada por: una identificacin del sistema final en el que reside y un selector de red que sirve para identificar uno de entre los distintos NSAPs de una misma entidad de red. Cada entidad de sesin accede a los servicios de transporte a travs de un TSAP. Su direccin de transporte consta de una direccin de red y un selector de transporte que sirve para identificar el TSAP concreto (punto de acceso al servicio del nivel de transporte). As podemos ir nivel a nivel. La direccin final de un proceso de usuario (una direccin de presentacin) contienen tantos campos como niveles y algunos de ellos pueden estar vacos.

  • UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

    Escuela de Ciencias Bsicas, Tecnologa e Ingeniera Curso: TELEMATICA

    56

    DIRECCIONAMIENTO EN INTERNET El esquema de direccionamiento seguido en Internet es similar al de OSI, aunque con distinta nomenclatura. El nivel IP asigna a cada mquina una direccin IP nica en la Internet, formada por cuatro bytes y que se suele representar de forma aaa.bbb.ccc.ddd, donde cada grupo de letras separado por un . Representa un valor decimal entre 0 y 255 correspondiente a cada uno de los cuatro bytes. Una direccin IP identifica de forma nica una estacin en Internet PRINCIPIOS DE INTERCONEXIN ENTRE REDES Una WAN es una red de comunicacin de datos que tiene una cobertura geogrfica relativamente grande y suele utilizar las instalaciones de transmisin que ofrecen compaas portadoras de servicios como las telefnicas. Las tecnologas WAN operan en las tres capas inferiores del modelo de referencia OSI: capa fsica, capa de enlace de datos y capa de red. ENLACES PUNTO A PUNTO Un enlace punto a punto proporciona una sola trayectoria de comunicaciones preestablecida desde las instalaciones del cliente, a travs de una red de transporte como una compaa telefnica, hasta una red remota. A los enlaces punto a punto se les conoce como lneas privadas, puesto que su trayectoria establecida es permanente y fija para cada red remota a la que se llegue a travs de las facilidades de larga distancia. ________________________________ Redes de Computadoras. ANDREW S. TANENBAUM. Editorial Prentice Hall. Cuarta

    edicin.

    La compaa de larga distancia reserva varios enlaces punto a punto para uso exclusivo del cliente. Estos enlaces proporcionan dos tipos de transmisiones: transmisiones de datagramas, que estn compuestas de tramas direccionadas de manera individual y transmisiones de rfagas de datos, que estn compuestas de una rfaga de datos para la que la verificacin de direcciones se presenta slo una vez.

  • UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

    Escuela de Ciencias Bsicas, Tecnologa e Ingeniera Curso: TELEMATICA

    57

    LECCIN No 13: CIRCUITOS VIRTUALES WAN RUTEO CONMUTACION- ALGORITMOS DE ENRUTAMIENTO. Un circuito virtual es un circuito lgico creado para asegurar una comunicacin confiable entre dos dispositivos de red. Hay dos tipos de circuitos virtuales: SVCs Circuitos Virtuales Conmutados y PVCs Circuitos Virtuales Permanentes. Los SVC son circuitos virtuales que se establecen dinmicamente por demanda, se terminan al finalizar la transmi