Title: TEMA 6b: Redes de
1REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA ANTONIO JOSÉ DE SUCRE VICE-RECTORADO PUERTO ORDAZ Departamento de Ingeniería Electrónica Transmisión de Datos
- TEMA 6b Redes de
- Transmisión de Datos
Integrantes Juan Bigorra 18452434 Sebastián
Arancibia
2Sumario
- Características y facilidades de las WAN.
- Red digital de servicios integrados (ISDN).
- SS7.
- Sistema Frame Relay.
- Redes de Área Local (LAN).
- Características de las LAN.
- Estándares para las redes LAN.
- Redes de Área Metropolitana (MAN).
- El estándar FDDI.
- El Estándar DQDB.
3Características y facilidades de las WAN. (Wide
Area Network)
- La función de una red de área amplia o WAN
fundamental está orientada a la interconexión de
redes o equipos terminales que se encuentran
ubicados a grandes distancias entre sí. - En las redes WAN, la subred tiene dos
componentes distintos las líneas de
transmisión y los elementos de conmutación. - Una red de área amplia o WAN ( Wide Area
Network ), se extiende sobre un área geográfica
extensa, a veces un país o un continente.
4Características y facilidades de las WAN. (Wide
Area Network)
- La estructura de las WAN tiende a ser más
irregular, debido a la necesidad de conectar
múltiples terminales, computadores y centros de
conmutación. - contiene un número variado de hosts dedicadas a
ejecutar programas de usuario ( de aplicación ). - En casi todas las WAN, la red contiene numerosos
cables o líneas telefónicas - Las redes WAN pueden incluir tanto líneas
dedicadas como líneas conmutadas - Posibilidad de conexión con otras redes.
5Características y facilidades de las WAN. (Wide
Area Network)
6Red digital de servicios integrados (ISDN).
Se define la RDSI (Red Digital de Servicios
Integrados, en ingles ISDN) como una evolución de
las Redes telefonicas actuales, que presta
conexiones extremo a extremo a nivel digital. Es
una tecnología WAN que se puede implementar para
ofrecer mejor conectividad a los usuarios que
necesitan tener acceso de red desde ubicaciones
remotas. La RD es de Servicios integrados porque
utiliza la misma infraestructura para muchos
servicios que tradicionalmente requerían
interfaces distintas (voz, conmutación de
circuitos, conmutación de paquetes...) es
digital porque se basa en la transmisión digital,
integrando las señales analógicas mediante la
transformación Analógico - Digital, ofreciendo
una capacidad básica de comunicación de 64 Kbps.
7Red digital de servicios integrados (ISDN).
Ventajas de la RDSI
- Velocidad
- La RDSI ofrece múltiples canales digitales
que pueden operar simultáneamente a través de la
misma conexión telefónica entre central y
usuario la tecnología digital está en la central
del proveedor y en los equipos del usuario, que
se comunican ahora con señales digitales. - Además, el tiempo necesario para establecer
una comunicación en RDSI es cerca de la mitad del
tiempo empleado con una línea con señal
analógica.
8Red digital de servicios integrados (ISDN).
Ventajas de la RDSI
Señalización En una conexión RDSI, la llamada se
establece enviando un paquete de datos especial a
través de un canal independiente de los canales
para datos. Este método de llamada se engloba
dentro de una serie de opciones de control de la
RDSI conocidas como señalización, y permite
establecer la llamada en un par de segundos.
Además informa al destinatario del tipo de
conexión (voz o datos) y desde que número se ha
llamado, y puede ser gestionado fácilmente por
equipos inteligentes como un ordenador.
9Red digital de servicios integrados (ISDN).
- Servicios
- La RDSI no se limita a ofrecer
comunicaciones de voz. Ofrece otros muchos
servicios, como transmisión de datos informáticos
(servicios portadores), télex, facsímil,
videoconferencia, conexión a Internet.., y
opciones como llamada en espera, identidad del
origen...
Ventajas de la RDSI
10Red digital de servicios integrados (ISDN).
Canales de transmisión
La RDSI dispone de distintos tipos de canales
para el envío de datos de voz e información y
datos de control los canales tipo B, tipo D y
tipo H Canal B Los canales tipo B transmiten
información a 64Kbps, y se emplean para
transportar cualquier tipo de información de los
usuarios, bien sean datos de voz o datos
informáticos. Estos canales no transportan
información de control de la RDSI. Canal D Los
canales tipo D se utilizan principalmente para
enviar información de control de la RDSI, como es
el caso de los datos necesarios para establecer
una llamada o para colgar. Por ello también se
conoce un canal D como "canal de señalización".
Los canales D también pueden transportar datos
cuando no se utilizan para control.
11Red digital de servicios integrados (ISDN).
Canales de transmisión
Canales H Combinando varios canales B se obtienen
canales tipo H, que también son canales para
transportar solo datos de usuario, pero a
velocidades mucho mayores. Por ello se emplean
para información como audio de alta calidad o
vídeo. Existen varios tipos de canales
H Canales H0, que trabajan a 384Kbps (6 canales
B). Canales H10, que trabajan a 1472Kbps (23
canales B). Canales H11, que trabajan a 1536Kbps
(24 canales B). Canales H12, que trabajan a
1920Kbps (30 canales B).
12Red digital de servicios integrados (ISDN).
Interfaces y Funciones
- Teleservicios
- Telefonía a 7 kHz
- Teletex, Videotex, Videotelefonía.
- Suplementarios
- Grupo Cerrado de usuarios.
- Identificación del usuario llamante.
- Restricción de la identificación del usuario
llamante. - Identificación de usuario conectado.
- Marcación abreviada.
- Identificación de llamada en espera.
- Conferencia a tres.
- Desvío de llamadas.
- Información de Tarificación.
13Red digital de servicios integrados (ISDN).
14SS7
SS7 (Sistema de Señalización 7) es un estándar
para el control de la señalización en la Red
Telefónica Pública Conmutada (PSTN) que se
utiliza a nivel mundial para las redes de
telecomunicaciones, tanto de línea fija y
celular, a la vida. SS7 tiene numerosas
aplicaciones y se encuentra en el corazón de las
telecomunicaciones. La creación de las llamadas
telefónicas, la mensajería celular, y el
suministro de convergencia de servicios de voz y
datos son sólo algunas de las formas en que SS7
se utiliza en la red de comunicaciones. El
sistema SS7 ha sido concebido para satisfacer las
necesidades tanto de voz como de datos,
permitiendo una amplia gama de conexiones,
incluyendo el modo circuito, el modo paquete,
Frame Relay y ATM.
15SS7
Ventajas
- Alta flexibilidad puede ser empleado en
diferentes servicios de telecomunicaciones - Alta velocidad establecer una llamada a través
de varias centrales toma menos de 1 segundo. - Alta confiabilidad contienen poderosas funciones
para eliminar problemas de la red de
señalización. - Economía puede ser usado por un amplio rango de
servicios de telecomunicaciones. Requiere menos
hardware que los sistemas anteriores.
16Sistema Frame Relay
El Frame Relay (FRL) se presenta como la primera
adecuación de las redes de datos a las nuevas
tecnologías digitales de transmisión. En
principio el FRL está orientado para la
transmisión de datos . Frame relay se ha
mostrado muy útil en la interconexión de redes
LAN (una aplicación con un volumen de negocios
muy importante) porque la mayor parte de éstas
redes emplean unidades de transmisión de datos de
tamaño variable al igual que el frame de frame
relay, lo que simplifica la transferencia de
datos. rame relay ha obtenido una parte
importante del mercado, en particular, aquellos
usuarios que requieren conexiones para la
transmisión de datos a velocidades no
exageradamente altas.
17Sistema Frame Relay
Características
- Orientado a conexión.
- Paquetes de longitud variable.
- Velocidad de 34Mbps.
- Servicio de paquetes en circuito virtual, tanto
con circuitos virtuales conmutados como con
circuitos virtuales permanentes. - Trabaja muy similar a una simple conexión de
modo-circuito (en donde se establece la conexión
entre el receptor y el transmisor, y luego se
lleva a cabo la comunicación de la información),
la diferencia esta en que la información del
usuario no es transmitida continuamente sino que
es conmutada en pequeños paquetes (Frame Relays).
- Sigue el principio de ISDN de separar los datos
del usuario de los datos de control de
señalización para lo cual divide la capa de
enlace en dos subcapas. - Mínimo procesamiento en los nodos de enlace o
conmutación. - Supone medios de transmisión confiables.
18Sistema Frame Relay
VENTAJAS
Ahorro de costos El acceso unificado a través del
cual se pueden enviar todos los tráficos de datos
disponiendo de un sólo port de acceso que
multiplexe los diferentes flujos de datos
permitiendo la simplificación en la gestión de
los servicios utilizados. Eficiencia en el uso
del ancho de banda Los usuarios FRL disponen de
ciertas calidades de servicio a veces inéditas en
las actuales redes de comunicaciones. Facilidades
como la posibilidad de acomodar tráfico,
contratar un CIR (Tasa de Información
Comprometida) apropiado a sus necesidades o
disponer de un sólo port de acceso que multiplexe
los diferentes flujos de datos.
19Sistema Frame Relay
INCONVENIENTES
La eficiencia del Frame Relay, tiene
contrapartidas como la imposibilidad de ofrecer
prioridades o la disminución del nivel de
seguridad de las transmisiones. Estas y otras
limitaciones son consecuencia de haber suprimido
un nivel superior de protocolo que hace los
frames transparentes a la red. También tiene
contrapartidas la facilidad para transmitir datos
de tamaño variable que introduce retardos y
tiempos de respuesta imprevisibles lo que
dificulta, aunque no imposibilita, a las redes
FRL para el transporte de datos como voz y vídeo
en tiempo real.
20Redes de Área Local (LAN).
Una red de área local o LAN (Local Area Network)
es la interconexión de varios ordenadores y
periféricos. Su extensión esta limitada
físicamente a un edificio o a un entorno de 200
metros o con repetidores podríamos llegar a la
distancia de un campo de 1 kilómetro. Su
aplicación más extendida es la interconexión de
ordenadores personales y estaciones de trabajo en
oficinas, fábricas, entre otros, para compartir
recursos e intercambiar datos y aplicaciones. En
definitiva, permite que dos o más máquinas se
comuniquen. El término red local incluye tanto el
hardware como el software necesario para la
interconexión de los distintos dispositivos y el
tratamiento de la información.
21Redes de Área Local (LAN).
Características
- Tamaño restringido.
- Tecnología de transmisión (por lo general
broadcast). - Alta velocidad y topología.
- Son redes con velocidades entre 10 y 100 Mbps,
aunque se está generalizando el acceso a 1Gbps en
las últimas redes Ethernet (estándar IEEE 802.3). - Tiene baja latencia y baja tasa de errores.
- Cada máquina puede transmitir en cualquier
momento. - Las LAN pueden ser cableadas o inalámbricas (como
las desarrolladas con el estándar IEEE 802.11,
conocido como WiFi).
22Redes de Área Local (LAN).
Estándares para las redes LAN
La mayoría de las LAN han sido estandarizadas por
el IEEE, en el comité denominado 802. Los
estándares desarrollados por este comité están
enfocados a las capas 1 y 2 del modelo OSI. Este
comité se divide en subcomités, cuyo nombre
oficial es Grupos de Trabajo, que se identifican
por un número decimal (ver tabla). Los grupos de
trabajo 802 continuamente están planteando nuevas
técnicas y protocolos para su estandarización,
nuevos medios físicos, etc.
23Redes de Área Local (LAN).
- Al surgir una propuesta, el grupo correspondiente
nombra un grupo de estudio que la analiza, y si
el informe es favorable se crea un subgrupo que
eventualmente propone un adendum al estándar para
su aprobación. Los proyectos se identifican por
letras añadidas al grupo de trabajo del que
provienen. Por ejemplo - 802.1d puentes transparentes
- 802.1g puentes remotos
- 802.1p Filtrado por clase de tráfico (Calidad de
Servicio) - 802.1q Redes locales virtuales (VLANs)
- 802.3u Fast Ethernet
- 802.3x. Ethernet Full dúplex y control de flujo
- 802.3z Gigabit Ethernet
- 802.3ab Gigabit Ethernet en cable UTP-5
- 802.3ae 10 Gigabit Ethernet
24Redes de Área Local (LAN).
25Redes de Área Local (LAN).
Topología de redes
Los nodos de red (las computadoras), necesitan
estar conectados para comunicarse. A la forma en
que están conectados los nodos se le llama
topología. Una red tiene dos diferentes
topologías una física y una lógica. La topología
física es la disposición física actual de la red,
la manera en que los nodos están conectados unos
con otros. La topología lógica es el método que
se usa para comunicarse con los demás nodos, la
ruta que toman los datos de la red entre los
diferentes nodos de la misma. Las topologías
física y lógica pueden ser iguales o diferentes.
Las topologías de red más comunes son bus,
anillo y estrella.
26Redes de Área Local (LAN).
Red en Bus
En una topología de bus, cada computadora está
conectada a un segmento común de cable de red. El
segmento de red se coloca como un bus lineal, es
decir, un cable largo que va de un extremo a otro
de la red, y al cual se conecta cada nodo de la
misma. El cable puede ir por el piso, por las
paredes, por el techo, o puede ser una
combinación de éstos, siempre y cuando el cable
sea un segmento continuo.
27Redes de Área Local (LAN).
Red en Anillo
Una topología de anillo consta de varios nodos
unidos formando un círculo lógico. Los mensajes
se mueven de nodo a nodo en una sola dirección.
Algunas redes de anillo pueden enviar mensajes en
forma bidireccional, no obstante, sólo son
capaces de enviar mensajes en una dirección cada
vez. La topología de anillo permite verificar si
se ha recibido un mensaje. En una red de anillo,
las estaciones de trabajo envían un paquete de
datos conocido como flecha o contraseña de paso.
28Redes de Área Local (LAN).
Red en Estrella
Uno de los tipos más antiguos de topologías de
redes es la estrella, la cual usa el mismo método
de envío y recepción de mensajes que un sistema
telefónico, ya que todos los mensajes de una
topología LAN en estrella deben pasar a través de
un dispositivo central de conexiones conocido
como concentrador de cableado, el cual controla
el flujo de datos.
29Redes de Área Metropolitana (MAN)
Una red de área metropolitana (Metropolitan Area
Network o MAN) es una red de alta velocidad
(banda ancha) que dando cobertura en un área
geográfica extensa, proporciona capacidad de
integración de múltiples servicios mediante la
transmisión de datos, voz y vídeo, sobre medios
de transmisión tales como fibra óptica y par
trenzado (MAN BUCLE), la tecnología de pares de
cobre se posiciona como una excelente alternativa
para la creación de redes metropolitanas, por su
baja latencia (entre 1 y 50ms), gran estabilidad
y la carencia de interferencias radioeléctricas,
las redes MAN BUCLE, ofrecen velocidades de
10Mbps, 20Mbps, 45Mbps, 75Mbps, sobre pares de
cobre y 100Mbps, 1Gbps y 10Gbps mediante Fibra
Óptica. El concepto de red de área metropolitana
representa una evolución del concepto de red de
área local a un ámbito más amplio, cubriendo
áreas mayores que en algunos casos no se limitan
a un entorno metropolitano sino que pueden llegar
a una cobertura regional e incluso nacional
mediante la interconexión de diferentes redes de
área metropolitana.
30Redes de Área Metropolitana (MAN)
- Las redes de área metropolitana tienen muchas y
variadas aplicaciones, las principales son - Despliegue de servicios de VoIP, en el ámbito
metropolitano, permitiendo eliminar las
"obsoletas" líneas tradicionales de telefonía
analógica o RDSI, eliminando el gasto corriente
de esta líneas. - Interconexión de redes de área local (LAN)
- Despliegue de Zonas Wifi sin Backhaul inalámbrico
liberando la totalidad de canales Wifi para
acceso), esto en la práctica supone más del 60
de mejora en la conexión de usuarios wifi. - Interconexión ordenador a ordenador
- Sistemas de Videovigilancia Municipal.
- Transmisión CAD/CAM
- Pasarelas para redes de área extensa (WAN)
31Redes de Área Metropolitana (MAN)
32El estándar FDDI
FDDI (Fiber Distributed Data Interface) es un
conjunto de estándares ISO y ANSI para la
transmisión de datos en redes de computadoras de
área extendida o local (LAN) mediante cable de
fibra óptica. Se basa en la arquitectura token
ring y permite una comunicación tipo Full Duplex.
Dado que puede abastecer a miles de usuarios, una
LAN FDDI suele ser empleada como backbone para
una red de área amplia (WAN). También existe una
implementación de FDDI en cables de hilo de cobre
conocida como CDDI. La tecnología de Ethernet a
100 Mbps (100BASE-FX y 100BASE-TX) está basada en
FDDI. Una red FDDI utiliza dos arquitecturas
token ring, una de ellas como apoyo en caso de
que la principal falle. En cada anillo, el
tráfico de datos se produce en dirección opuesta
a la del otro. Empleando uno solo de esos anillos
la velocidad es de 100 Mbps y el alcance de 200
km, con los dos la velocidad sube a 200 Mbps pero
el alcance baja a 100 km. La forma de operar de
FDDI es muy similar a la de token ring, sin
embargo, el mayor tamaño de sus anillos conduce a
que su latencia sea superior y más de una trama
puede estar circulando por un mismo anillo a la
vez.
Token Ring es una arquitectura de red
desarrollada por IBM en los años 1970 con
topología lógica en anillo y técnica de acceso de
paso de testigo. Token Ring se recoge en el
estándar IEEE 802.5. En desuso por la
popularización de Ethernet.
La palabra backbone se refiere a las principales
conexiones troncales de Internet. Está compuesta
de un gran número de routers comerciales,
gubernamentales, universitarios y otros de gran
capacidad interconectados que llevan los datos a
través de países, continentes y océanos del mundo.
33El Estándar DQDB
DQDB (Bus dual de cola distribuida) se inventó
para interconectar redes LAN en WAN con un
perímetro hasta de 200 Km. Al ser más moderna que
FDDI, se debe apoyar en las nuevas tecnologías
ATM. La unidad de transferencia es una célula con
48 bytes de carga útil y 5 de cabecera. Cuando
hay poco tráfico, DQDB adopta la operatividad de
CSMA/CD (evita los retardos del paso de testigo)
y cuando hay más tráfico, la de FDDI (evita
colisiones). Las DQDB son usadas por el estándar
IEEE 302.6 (MAN).
34El Estándar DQDB
Características
- Estándar IEEE 802.6
- Topología de Bus, con 2 buses unidireccionales.
- Distancias hasta aproximadamente 200km.
- Velocidad variable desde 34mbps a 600mbps.
- Medio compartido que puede ser cable coaxial o
fibra óptica. - Servicios ofrecidos para tráfico asíncrono,
síncrono e isócrono.
35El Estándar DQDB
Principios de operación
DQDB consta de dos buses, por uno pasa la
información en una dirección y por el otro en la
contraria. Cada nodo está conectado a los dos
buses. Cada bus tiene una cabecera que se encarga
de transmitir una célula cada cierta unidad de
tiempo. Esa célula está en principio vacía de
información. Cuando un nodo quiere enviar
información, lo hace por la primera célula que
pase, para lo cuál debe conocer sobre qué bus
debe enviar los datos. Las células son retiradas
por la cabecera contraria de la que
salieron. Esta estructura de doble bus, se puede
adaptar para que haga un bucle de esta manera,
una sola cabecera hace de ambos extremos de los
buses. Si hay alguna ruptura de algún bus, el
sistema tiene los mecanismos suficientes para que
los nodos adyacentes al punto de ruptura hagan de
cabeceras de los dos buses.