capitulo 1 fund de redes pnf

Introducción a Redes

DEFINICIONES :

Información: Adquisición de conocimientos que permiten ampliar o precisar los que se poseen sobre una materia determinada.

Informática (fr. informatique; compuesto de information y automatique): Conjunto de conocimientos científicos y técnicos que se ocupan del tratamiento de la información por medio de ordenadores electrónicos.

Telecomunicación: (tele + comunicación): Sistema de comunicación telegráfica, telefónica, radiotelegráfica y demás análogos.

Telemática (telecomunicación + informática): Servicio de telecomunicaciones que permite la transmisión de datos informatizados a través del teléfono.

Historia de las Telecomunicaciones

Se presenta una evolución por separado de las Telecomunicaciones, Informática y Teleinformática. Historia de las telecomunicaciones: 1830, Telégrafo, Introduce conceptos de codificación (Morse, Cooke y Wheatstone) 1874, Telégrafo múltiple (Emile Baudot) 1875, Bell – Teléfono, Transmisión de voz, no requiere codificación 1910, Teletipo / Teleimpresor, Transmite mensajes sin operador, Cód. Baudot. 1950, Comienzan a aparecer los modems, como inicio de la transmisión de datos entre

computadoras, pero se consolidan en los 60s y 70s para el manejo principalmente de periféricos. 60´s Desarrollo de lenguajes de programación, S.O., Conmutación de paquetes, transmisión

satélite, comienza la unión de las telecomunicaciones e informática. 70´s Consolidación de la teleinformática, aparecen las primeras redes de computadores,

protocolos y arquitectura de redes, primeras redes públicas de paquetes. 1971, Arpanet - TCP/IP. 1974, SNA de IBM primera arquitectura de redes, sigue DNA 1975, CCITT normaliza X.25, nace OSI de ISO 1978, Aparecen las primeras redes de área local, aparecen los primeros servicios de valor

agregado. 80´s Comienzan a aparecer las redes digitales (voz, video y datos). 90´s Tecnología de la información, Sistemas Distribuidos, Procesamiento Distribuido,

integración

TIPOS DE PROCESAMIENTO

•CENTRALIZADO

•DISTRIBUIDO

•

DEFINICIONES

Telecomunicaciones Resuelve el problema de comunicación de bits o datos entre dos estaciones.

Telemática Telecomunicaciones + Servicios Telemáticos (archivos, email, www, ejecución remota, etc)

Teleinformática Telemática+Informática "Conjunto de máquinas, técnicas y métodos relacionados entre sí que permiten el proceso

de datos a distancia y que participan en la convergencia entre las telecomunicaciones y la informática"

Red de Datos Conjunto de elementos físicos y lógicos que permiten la interconexión de equipos digitales y

satisfacen las necesidades de comunicación de datos entre los mismos. Sistema Distribuido

Aplicación/Servicio ejecutado sobre una red de computadores, haciendo su existencia transparente para el usuario.

El carácter de distribuido es más un problema de Software que del hardware

SISTEMA TELEINFORMÁTICO

Conjunto de HW y SW para solucionar el problema de comunicación de datos entre dos o más entidades.

Elementos: Host Front-end Terminal Remota Red de telecomunicaciones (Adaptadores,

conversores, conmutadores, modems, medios de transmisión etc.)

Estructura de redes: Data Terminal Equiptment (DTE) Data Communication Equiptment (DCE) Subred de comunicaciones: posee medios de

transmisión, conmutadores, IMPs, multiplexores, topologías punto a punto o de difusión)

Modelo de Comunicaciones

Objetivo Principal

Intercambiar información entre dos entidades.

Características:

Entrega: El sistema debe entregar los datos Exactitud: Los datos deben ser entregados con exactitud Puntualidad: Deben ser entregados de manera puntual


MensajeEmisor ReceptorMedioProtocolo

Componentes o elementos:


EMISOR/RECEPTOR EMISOR/RECEPTOR

MEDIO: AIRE

Cerebro Cerebro

AireCuerdasvocales

Oído

Sistema nervioso

Modelo de Comunicaciones de Datos

Esquema de Comunicaciones

MEDIOPar trenzado.Coax, Cable modem.Fibra Optica.Cableado EstructuradoSistema Telefónico.

DCE DCE

INTERFACESRS-232.V.35.RS-449.X.21.FXS/FXOE&MG.703

CODIGOASCIIEBCDIC

MODULACION/ CODIFICACIONASK NRZFSK AMIPSK Manchester

DTE DTE

Medios de Comunicación:Medios de Comunicación:

Componentes básicos: Canales de comunicación: Canales de comunicación: Forman el medio por el cual viajan los datos desde su origen en un dispositivo transmisor hasta su destino en el dispositivo receptor. Existen diversos medios de transmisión que de acuerdo a su tecnología se clasifican en:

•Alámbricos •Inalámbricos

Utilizan líneas o cables de cualquier tipo:

Par trenzado:Par trenzado: El mas antiguo, consta de cuatro pares de alambre de cobre, cada uno de ellos se encuentra aislado en forma independiente y después trenzado con otro par. Se ha utilizado en líneas telefónicas; puede utilizarse en redes pequeñas.

Canales de Comunicación Alámbricos:Canales de Comunicación Alámbricos:


Cable Coaxial:Cable Coaxial: Consta de un alambre de cobre cubierto con una capa de material aislante protegida con aluminio, seguido de una malla de metal y una cubierta de plástico exterior. Se usa en TV por cable




Fibra Óptica:Fibra Óptica: Se forma al juntar cientos o miles de cables de fibra de vidrio transparente tan delgados como un cabello humano. Conducen pulsos de luz

Canales de Comunicación Inalámbricos:Canales de Comunicación Inalámbricos:

Son los que viajan como señales de radiofrecuencia por el aire:

Radiofrecuencia y microondas:Radiofrecuencia y microondas: Los datos viajan por el aire, emitidas y recibidas por un equipo transmisor-receptor con antena. Son señales electromagnéticas. Las microondas tienen mayor capacidad de transmisión que las radiofrecuencias y se utilizan en corporaciones grandes y como parte de la infraestructura de Internet

Satélites y Transponedores:Satélites y Transponedores: Para salvar obstáculos, las estaciones terrestres se apoyan en satélites de comunicaciones, los que llevan consigo un transponedor que recibe los datos, los amplifica y los retransmite a otra estación terrestre. Han acortado las distancias, es una tecnología clave para la infraestructura de Internet.

Canales de Comunicación Inalámbricos:Canales de Comunicación Inalámbricos:

Son los que viajan como señales de radiofrecuencia por el aire:

Canales de comunicación inalámbricos:

Luz infrarroja: Los aparatos de control remoto utilizan luz infrarroja. Los rayos infrarrojos también envían señales de datos pero en distancias mas pequeñas y en línea recta. Bluetooth, Wireless.

Canales de comunicación inalámbricos:

Rayo láser: Además de transmitir señal por fibra óptica, también puede transmitir datos por el aire. La luz láser puede permanecer enfocada a una distancia considerable. (hologramas)

TRANSMISION DES DATOS

•Unidades de transmisiónUnidades de transmisión•MediosMedios•Formas Formas •Modos de transmisión de datos Modos de transmisión de datos

Transmisión de Datos

Intercambio de datos (en forma de ceros y unos) entre dos dispositivos a través de alguna forma de medio de transmisión

En la transmisión de Datos se debe tener en cuenta la naturaleza de los datos: Análogos y Digitales.

Los términos de análogos y digitales podemos hacerlos equivalentes a continuos y discretos respectivamente

Podemos hablar de transmisión analógica y transmisión digital.

Velocidad de TransmisiónVelocidad de Transmisión

BAUDIOS: Número de estados transmitidos por la unidad de tiempo.

BITS x SEGUNDO (bps): Número de bits de información que se envían en cada segundo.

CARACTERES x SEGUNDO (cps): Número de caracteres o bytes que se envían por segundo.

Modos de TransmisiónModos de Transmisión

PARALELA:PARALELA: Se transmiten simultáneamente una palabra de información, utilizando tantos hilos de comunicación como bits componen la palabra.

Emisor Emisor

0

1

0

1

1

0

1

1

0

1

0

1

1

0

1

1

Serie

SERIE:SERIE: Envía un bit tras otro mediante un único circuito o hilo de comunicación.

Emisor Emisor 0 1 0 1 1 0 1 1

Modos de TransmisiónModos de Transmisión

Sincronización

SINCRONIZACIÓN:SINCRONIZACIÓN: Es el proceso mediante el cual el equipo receptor, conoce los momentos exactos en que debe medir la magnitud de la señal para identificar la información transmitida. Existen tres (3) niveles:

Sincronización de Bit: Debe reconocerse el comienzo y el final de cada bit.

Sincronización de carácter o palabra: Debe reconocerse el comienzo y el final de cada unidad de información, como una palabra o carácter transmitido.

Sincronización de bloque: Debe conocerse el comienzo y el final de cada bloque de datos (conjunto de palabras o caracteres).

Sincronización:Sincronización:

TRANSMISIÓN ASINCRÓNICATRANSMISIÓN ASINCRÓNICA

Envía la información octeto a octeto en cualquier momento enviando el bit de arranque y el de parada. (Correo)

TRANSMISIÓN SINCRONICATRANSMISIÓN SINCRONICA

El emisor como el receptor se sincronizan a través de los relojes los cuales arrancan al mismo tiempo con la transmisión. ( Chat)

Según el modo de sincronismo:Según el modo de sincronismo:

Modos de transmisión según el sentido del flujoSegún el sentido de flujo modos de transmisión:Según el sentido de flujo modos de transmisión:

Simplex:Simplex: La transmisión de datos se realiza en un único sentido, desde una estación emisora a una estación receptora.


Semiduplex o half-duplex:Semiduplex o half-duplex: La transmisión de datos se realiza en ambos sentidos pero no simultáneamente.


Dúplex o full-dúplex:Dúplex o full-dúplex: La transmisión de datos se realiza en ambos sentidos, simultáneamente.

Medios de TransmisiónMedios de Transmisión

Cables de Pares: Cables de Pares: Empleados en comunicaciones Telefónicas.

Cables de Cuadretes: Utiliza 4 hilos conductores, de dos tipos diferentes según el trenzado.

Cables Coaxiales: Cables Coaxiales: Formados por un hilo conductor central y otro cilíndrico exterior. Este sistema reduce enormemente las interferencias, permite transmitir a altas frecuencias.

Medios de TransmisiónMedios de Transmisión

Microondas: La transmisión se realiza por medio del aire mediante ondas electromagnéticas. No necesita enlace físico y el ancho de banda del aire es ilimitado.

Vía Satélite: Consiste en la utilización como repetidor, en un enlace por microondas, de un satélite artificial geoestacionario, lo que permite alcanzar grandes distancias, los cambios atmosféricos pueden afectar a la transmisión.

Fibra óptica: Consiste en una señal de luz normalmente emitida mediante un proyector de rayos láser logrando alcanzar grandes distancias. No es afectada por el ruido ni las radiaciones, ni requieren de complejos procesos de soldadura.

Dispositivo capaz de transmitir o recibir información a o desde una computadora conectado al sistema central mediante una línea de transmisión de datos con todo el conjunto de elementos intermedios que conlleva (ordenes y normas).

Terminales simplesTerminales simples: Sin capacidad de proceso independiente teclado, pantalla, impresora(controlados desde el exterior ).

Terminales:Terminales:

TERMINALES

Terminales inteligentes: Tiene capacidad de procesamiento independiente. Tienen un procesador y memoria que les permiten realizar diversas tareas sin necesidad de ser atendidos por dispositivos externos(computadora central).

Clasificación según la utilización .Clasificación según la utilización .

*Terminales de propósito general; sus aplicaciones son diversas sin que este definido en uso particular, como pantalla, impresora.

*Terminales de propósito especifico; Construidos para una determinada aplicación, no sirve para otra necesidad Ej. cajeros automáticos, terminales punto de venta.

Líneas de Comunicación:Líneas de Comunicación:

•DefiniciónDefinición•Objetivos Objetivos •FuncionesFunciones•Clasificación Clasificación

Elementos de Conmutación

Definimos líneas de comunicación, como las vías a través de las cuales los circuitos de datos pueden intercambiar información. Cuando se interconectan dos o más equipos de comunicación a través de las líneas de comunicación se construye una red de comunicación. Las redes son sensibles a su topología, es decir, a la forma de conectarse las líneas de datos.



Clasificación Clasificación •ConmutadasConmutadas•DedicadasDedicadas•Punto a puntoPunto a punto•MultipuntoMultipunto•DigitalesDigitales

Elementos de Conmutación

La comunicación de datos entre dos puntos tiene lugar a través de una línea de transmisión que los une de forma directa.

2 terminales 3 terminales 4 terminales

Elementos de ConmutaciónElementos de Conmutación

Conmutación

Nodos Terminales

Esquema de una red de conmutación.

Elementos de ConmutaciónElementos de Conmutación

* Conmutación de Circuitos Conmutación de Circuitos: : El proceso se inicia en la red telefónica. El equipo que inicia la comunicación solicita autorización de llamada y seguidamente realiza la llamada al equipo destinatario.Si éste esta libre se hace la comunicación a través de un canal, para que posteriormente se produzca la transmisión entre ambos.

* Conmutación de mensajes: Conmutación de mensajes: El mensaje es transmitido a través de los nodos de la red, almacenándose en cada uno de ellos y transmitiéndolo al siguiente mediante tablas de encaminamiento ,hasta llegar a su destino .

*Conmutación de paquetes:Conmutación de paquetes: El envío de datos se hace en paquetes de longitud limitada, si el mensaje es grande es necesario dividirlo en paquetes.

Encaminamiento de la Información:

Conmutación de Circuitos:División en el espacio-Telefonía

Bucle deabonado

Troncal Troncal Troncal

Bucle deabonado

Conmutación de Circuitos:División en el tiempo

A

B

N

ABN .... A BN....

A

B

N

Control

t1

t1

tn

Intercambiodel ordenIntercambiodel orden

t1

t1

tn

Control

Principio de Conmutación de Paquetes

Señal de original

1 2 3Fragmentación de la señal

1 2 3

1

1

2

2

2

33

3

3

3

Modo de operación con circuitos virtuales

Conmutación de Circuitos-versus-Paquetes

Características Conmutación de Circuito Conmutación de Paquetes

Tiempo de estableci-miento

•Aceptable para voz•Muy largo para datos

•No existe fase de estableci- miento.

Retardo de transmi-sión

•Despreciable •Existe en toda comunicación•Orden de mseg.

Asignación de circuitos

•Único y exclusivo para cada comunicación

•Compartido por otras comunicaciones simultaneas.

Identificación del destino

•Sólo en la fase de estableci- miento

•Se incluye un identificador en cada paquete.

Necesidad de alma-cenar en la red

•No •Si, en los nodos de la red.

Flexibilidad de la red •Encaminamiento alternativo •Gran flexibilidad.

Líneas según su topología de la conexión:

Líneas punto a punto: Líneas punto a punto: Cuando existe una línea física que los une. Ningún otro equipo puede solicitar servicios de transmisión a esta línea. Un ejemplo sería un computador central que se conecta a sus terminales, cada terminal utiliza su propia línea independiente. La ventaja de este tipo de conexión se encuentra en la alta velocidad de transmisión que soporta y la seguridad que presenta al no existir conexión con otros usuarios. Un inconveniente es su costo.

Líneas multipunto:Líneas multipunto: Tienen una topología en forma de red troncal constituida por un bus de comunicaciones común a todos los equipos que se conectan a la red Es mas barata que la anterior, aunque se pierde velocidad y seguridad.

Redes de conmutación de circuitos

Líneas según su Propietario:

LINEAS PRIVADASLINEAS PRIVADAS:: Una línea es privada cuando tiene propietario definido, Las líneas utilizadas en las redes de área local son privadas. Todo su recorrido es propiedad del poseedor de la red.

LINEAS PUBLICASLINEAS PUBLICAS:: son de titularidad publica. Normalmente en poder de compañías telefónicas. El usuario de una línea publica contrata servicios de comunicaciones con la compañía que le suministra la línea en régimen de alquiler.

REDES DEDICADAS: REDES DEDICADAS: Una red puede ser pública, pero ello no significa que sea exclusiva para quien la alquila.. Hay ocasiones en que aunque la red sea publica o privada, solo puede ser utilizada por 2 usuarios o por 2 equipos concretos

Redes de conmutación de circuitos

REDES DIGITALES DE SERVICIOS INTEGRADOSREDES DIGITALES DE SERVICIOS INTEGRADOS

RDSI: Se basa en desarrollos tecnológicos de conmutación y transmisión digital. La RDSI es una red totalmente digital de uso general capaz de integrar una gran gama de servicios como voz, datos, imagen y texto.

Líneas Digitales:

ESQUEMA DE UNA RED RDSI

Las RDSI han comenzado a instalarse a principios de los noventa, siendo necesaria la instalación de centrales digitales.

Terminal

red deárea local

teléfono

Interfaz deusuario

CentraldigitalRDSI

Red deconmutaciónde paquetes

Red deconmutaciónde circuitos

Redes devalor añadido

Esquema de una red RDSI.Esquema de una red RDSI.

Enlacedigital

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