195
REDES Y TELECOMUNICACIONES Introducción Pedro Ayala Mojica

Conceptos redes 1

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Conceptos redes 1

REDES Y

TELECOMUNICACIONES

Introducción

Pedro Ayala Mojica

Page 2: Conceptos redes 1

HA

RD

WA

RE

SO

FT

WA

RE

CO

MU

NIC

AC

ION

ES

BASES DE DATOS

SISTEMAS DE INFORMACION

Page 3: Conceptos redes 1

Definiciones asociadas

Telecomunicaciones: Comunicación de Información por medios

electrónicos, generalmente a cierta distancia. Se puede transmitir, voz, datos,

imágenes y video.

Redes: dos o más computadoras enlazadas para compartir datos o recursos.

Sistema de Telecomunicaciones: Conjunto de hardware y software que

actúa conjuntamente para comunicar información de un lugar a otro.

Supercarretera de la Información: Redes digitales de telecomunicaciones

de alcance nacional o mundial accesible al público en general.

Protocolo: Conjunto de reglas y procedimientos que regulan la transmisión

entre los componentes de una red.

Topología: Forma o configuración de una red.

Page 4: Conceptos redes 1

- Comunicaciones

Page 5: Conceptos redes 1

Comunicaciones

Comunicación: proceso de transmisión y

recepción de ideas, información y mensajes

Transmisión: envío de señales desde un

lugar a otro a través de un medio apto de

desplazamiento.

Page 6: Conceptos redes 1

Elementos Básicos de las

Comunicaciones

Sistema de Codificación de Mensajes

Protocolo de Comunicación

Emisor Receptor

Canal

Page 7: Conceptos redes 1

Elementos Básicos de las

Comunicaciones

Sistema de Codificación de Mensajes

Protocolo de Comunicación

Emisor Receptor

Canal

Codifica Decodifica

Modula Demodula

Page 8: Conceptos redes 1

Elementos Básicos de las

Comunicaciones

Sistema que:

codifica un mensaje mediante un sistema de

codificación predefinido

modula (transforma) el mensaje en una señal

apta para ser transmitida

transmite el mensaje a un canal en forma de

señales

EMISOR

Page 9: Conceptos redes 1

Elementos Básicos de las

ComunicacionesCANAL

Vía de comunicación que contempla los aspectos:

Físico: dedicado a la generación, transmisión y detección de señales codificadas con información, buscando: Calidad: aptitud de reconocer señales sin error

Velocidad

Lógico (o de información): dedicado a la forma de codificar información en las señales

Los canales se encuentran expuestos a la entropía.

Entropía: Término tomado prestado de la termodinámica para designar intuitivamente el

grado de ‗desorden‘ en un sistema de comunicaciones (ruido, interferencia)

Page 10: Conceptos redes 1

Elementos Básicos de las

Comunicaciones

Sistema que

detecta señales en el canal

demodula (transforma la señal recibida en

mensaje)

decodifica

RECEPTOR

Page 11: Conceptos redes 1

Elementos Básicos de las

Comunicaciones

Compuesto por

conjunto de símbolos

conjunto de reglas sintácticas

conjunto de reglas semánticas

para generar mensajes. En sistemas de

telecomunicaciones este tema es tratado

por la Teoría Matemática de la

Información.

SISTEMA DE CODIFICACIÓN DE MENSAJES

Page 12: Conceptos redes 1

- Sistemas de Telecomunicaciones

Page 13: Conceptos redes 1

Sistemas de Telecomunicaciones

Sistema artificial de comunicación a

distancia que permite transmitir palabras,

sonidos, imágenes o datos en forma de

impulsos o señales eléctricas o

electromagnéticas.

CONCEPTO

Page 14: Conceptos redes 1

Sistemas de Telecomunicaciones

1834: se inicia la comunicación electrónica con el invento del telégrafo y el código de Samuel Morse.

1874: Emil Baudot idea un código de longitud constanteque se puede sincronizar.

1877: se instala la primera línea telefónica entre Boston ySommerville

1908: se difunde en EEUU sistemas de discado telefónico

1910: se mejora el incipiente concepto de sincronizaciónllamado start/stop

1920: se establecen los principios básicos de laconmutación de líneas y mensajes

EVOLUCION

Page 15: Conceptos redes 1

Sistemas de Telecomunicaciones

Enlaces: Tipos: Analógicos y Digitales

Canales: Tipos: Materiales e Inmateriales

Administración: Directo y Conmutado

Operación: Simplex, Half Duplex y Full Duplex

Transmisión: Modos: Sincrónico y Asincrónico

Tecnologías:

CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS

Page 16: Conceptos redes 1

Tipos de Enlaces

Conexión real entre dos nodos en una red

Analógico (continuo): Sistema que detecta midiendo los distintos valores de los estados que adopta sistema emisor; y los transmite en forma continua y análoga en cada instante de tiempo.

Digital (discreto): Sistema que detecta los distintos valores medidos de los estados que adopta el sistema emisor; los codifica en forma de números discretos y transmite estos códigos.

Page 17: Conceptos redes 1

Tipos de Canales

Materiales: Propagación de señales

eléctricas por conductores o cables de

Plata, Oro, Cobre; o señales lumínicas

como la fibra de vidrio o fibra plástica.

Inmateriales: Radiación electromagnética

de ondas producidas por la oscilación o la

aceleración de cargas eléctricas (radio

frecuencias RF)

Page 18: Conceptos redes 1

Operación de Canales

Duplex

Simplex

Full-Duplex

Sentido de la circulación de los mensajes

Half-Duplex

Page 19: Conceptos redes 1

Espectro de Radio Frecuencia (RF)

Según la longitud de onda, la radiación

electromagnética recibe diferentes

nombres.

Conjunto de ondas electromagnéticas

que se propagan de forma ondulatoria a

velocidad constante de 300.000 km/s.

Page 20: Conceptos redes 1

FUNCIONES DE UN SISTEMA

DE TELECOMUNICACIONES

20

El sistema de telecomunicaciones es el

responsable de:

• establecer la interface entre un transmisor y un receptor,

• transmitir la información.

• dirigir los mensaje por el trayecto más eficiente,

• realizar un procesamiento elemental de la información para asegurar

que el mensaje no contenga errores de transmisión,

• administrar la velocidad de transmisión,

• administrar los formatos de transmisión y

• controlar el flujo de la información.

Page 21: Conceptos redes 1

COMPONENTES DE UN SISTEMA

DE TELECOMUNICACIONES

21

Computadoras para procesar la información.

Terminales o dispositivos de entrada/salida que envían o reciben datos.

Canales de comunicación que sirven de enlace entre los dispositivos transmisores y receptores de la

red

Procesadores de comunicaciones que apoyan la transmisión y recepción de información

• Modems ( traduce señales digitales en analógicas y viceversa )

• Multiplexores ( dispositivo que divide un solo canal para que pueda compartirse por varios dispositivos transmisores

)

• Controladores (supervisa el tráfico entre la CPU y los dispositivos periféricos)

• Procesadores frontales (pequeña computadora conectada a la computadora anfitriona para administrar las

comunicaciones)

• Concentrador (reúne y almacena temporalmente mensajes para enviarlos conjuntamente más tarde)

Software de comunicaciones que controla las entradas y salidas en la red.

Page 22: Conceptos redes 1

TIPOS DE SEÑALES

22

La información viaja a través del sistema de

telecomunicaciones en forma de señales

electromagnéticas:

Analógicas: onda de forma continua que pasa a través del medio de comunicación

Digitales: onda de forma discreta. Transmite datos codificados en dos estados: 1 y 0

Los MODEMs transforman las señales digitales en analógicas y las analógicas en

digitales (MODulación, DEMODulación)

Page 23: Conceptos redes 1

CANALES DE COMUNICACION

23

Son los medios por dónde se transmiten las

telecomunicaciones:

Alámbricos:

• Cable Trenzado

• Cable Coaxil

• Fibra Óptica

Inalámbricos

• Microondas terrestres o astrales ondas de trayecto recto.

• Satélites estaciones de retransmision de señales microondas.

• Ondas de radio Son omnidireccionales y se transmiten entre antenas de radio ó células. Ejemplos. Sistema

localizadores, Telefonía celular ó móvil, Teléfonos Inteligentes

• Ondas Infrarrojas Son direccionales y se utilizan para corto alcance. Ejemplo: controles remotos,

comunicación entre agendas electrónicas chicas.

• Ondas de Luz son unidireccionales y se trata de láseres.

Page 24: Conceptos redes 1

MEDIOS GUIADOS

24

UTP COAXIAL FIBRA OPTICA

Page 25: Conceptos redes 1

Velocidad de transmisión

25

La velocidad de transmisión de un canal de telecomunicaciones se mide

en bits por segundo (BPS). Esto es la tasa de baudios

Baudio: suceso binario que representa un cambio de señal de positiva a

negativa o viceversa.

La capacidad de transmisión de un medio de telecomunicaciones esta en

función de su frecuencia de onda (ciclos por segundo) y se mide en hertz.

El intervalo de frecuencias que caben en un canal de telecomunicaciones

determina su ancho de banda.

El ancho de banda es la diferencia entre la frecuencia más alta y más baja

a la que puede dar cabida en un canal.

Page 26: Conceptos redes 1

Tecnologías de Banda

Ancha

Nyquist

Shannon

Page 27: Conceptos redes 1

Tecnologías de Banda Ancha

Introducción a las redes de telecomunicaciones

Redes ópticas

Redes de acceso (XDSL)

Multiplexación (PCM, PDH , SDH)

Modo de transferencia asincrónico (ATM)

Adaptación de servicios BISDN (AAL)

Servicios de banda ancha

Page 28: Conceptos redes 1

Introducción a las redes de

telecomunicaciones

Page 29: Conceptos redes 1

Clasificación de las redes de

telecomunicaciones

Page 30: Conceptos redes 1

Evolución de las redes

Page 31: Conceptos redes 1

Evolución de la red telefónica

Nodo

Conmutación

analógico

Nodo

Conmutación

analógico

Nodo

Conmutación

analógico

Nodo

Conmutación

analógico

Transmisión

analógica

Transmisión

analógica

Transmisión

analógica

Transmisión

analógicalazo

analógico

ETAPA 1 (1850-1950)

(Terminal analógica

:Terminal datos

(

Nodo

Conmutación

analógico

Nodo

Conmutación

analógico

Nodo

Conmutación

analógico

Nodo

Conmutación

analógico

Transmisión

analógica

Transmisión

digital

Transmisión

analógica

Transmisión

analógicalazo

analógico

ETAPA 2 (1960-1970)

(

Terminal analógica

:Terminal datos

(

lazo

digital

A/D

D/A

Plantel de distribución

analógico

Page 32: Conceptos redes 1

Evolución de la red telefónica

Nodo

Conmutación

digital

Nodo

Conmutación

analógico

Nodo

Conmutación

digital

Nodo

Conmutación

digital

Transmisión

digitalTransmisión

digital

Transmisión

analógica

Transmisión

digitallazo

digitalPlantel de

distribución

analógico

A/D

(

:

Terminal analógica

Terminal datos

ETAPA 3 (1970-1980)

(

Nodo

Conmutación

ISDN

Nodo

Conmutación

ISDN

Nodo

Conmutación

ISDN

Nodo

Conmutación

ISDN

Transmisión

digitalTransmisión

digital

Transmisión

digital

Transmisión

digitallazo

ISDN

lazo

ISDN

((

:

Terminal datos

Terminal ISDN

ETAPA 4 (1990-2000)

Page 33: Conceptos redes 1

Evolución de la red telefónica

Nodo

Conmutación

B-ISDN

Nodo

Conmutación

B-ISDN

Nodo

Conmutación

B-ISDN

Nodo

Conmutación

B-ISDN

Transmisión

digital B-ISDN

Transmisión

digital B-ISDN

Transmisión

digital B-ISDN

Transmisión

digital BISDNlazo

BISDN lazo

ISDN

( (

ETAPA 5 (2000 - 2010 )

HDTV

Page 34: Conceptos redes 1

Clasificación de redesDistancia entre

terminales

Los terminales están

en el mismoEjemplo

0.1 m Circuito Flujo de datos dentro de

un equipo

1 m Sistema Computadores en paralelo

10 m Oficina

Redes de área

local (LAN)100 m Edificio

1 km Campo

10 km Ciudad Redes de área

metropolitana (MAN)

100 km PaísRedes de area

amplia (WAN)1,00 km Continente

10,000 km Planeta Internet

Page 35: Conceptos redes 1

Redes de área local (LAN)

Tipo BUS (Ethernet)

10, 100, 1000 Mbps

IEEE 802.3

Tipo Anillo (Token

Ring)

IEEE 802.5

Bus

Anillo

Page 36: Conceptos redes 1

Redes de área local (MAN)Dirección de transmisión en el bus A

Dirección de transmisión en el bus B

Bus A

Bus B

1 N32

Terminador

. . . . . .

Protocolo DQDB (IEEE 802.6) Distributed Queue Dual Bus

Dos Buses (una terminal examina y reserva ranuras en un bus

para usar ranuras en el otro bus)

Transporte de Datos y Voz

No tiene capacidad de conmutación

Medio: FO monomodo 150MBps <60kms entre nodos

Page 37: Conceptos redes 1

Redes de área amplia (WAN)

La sub-red se dedica exclusivamente a la conmutación

La sub-red está compuesta por líneas tx y routers

La sub-red interconecta redes o computadoras

LAN

Sub-red

Router

Host

Page 39: Conceptos redes 1

Otra clasificación de redes

Page 40: Conceptos redes 1

Topología de redes

1. Punto a punto

2. Multi punto (o bus común)

3. Estrella

4. Anillo (ring)

5. Malla

Page 41: Conceptos redes 1

Topologías de redes

Page 42: Conceptos redes 1

BUS

42

Consiste en un solo segmento de cable, al que se conectan todos los

equipos de la RED.

Un solo equipo puede enviar información a la vez.

Entre más equipos existan en el bus, más equipos estarán esperando para

enviar información por la red. (lentitud)

TOPOLOGIA PASIVA

La señal se detiene una vez llegue al destinatario.

Utiliza un terminador

Page 43: Conceptos redes 1

1. Redes punto a punto

NODO

A

NODO

B

NODO

A

NODO

B

NODO

A

NODO

B

1 enlace físico

1 enlace físico

3 enlaces

virtuales

3 enlaces físicos

6 enlaces virtuales

Page 44: Conceptos redes 1

2. Redes Multi punto

NODO

A

NODO

BNODO

C

NODO

D

NODO

ENODO

F

Ejemplos:

IEEE802.4 – Token Ring

IEEE802.3 Ethernet

IEEE802.6 DQDB

Las redes de bus común caen en la categoría

de redes de acceso múltiple

Page 45: Conceptos redes 1

ENLACES PUNTUALES

William Orlando Pedraza P..

ARQUITECTURA DE LAS REDES DE

TELECOMUNICACIONES

P1 P2

P3 P4

P2P1

P3P4

Enlaces Punto a Punto Enlaces Punto MultiPunto

Comunicación unidireccional o bidirecional

Page 46: Conceptos redes 1

2. Multi punto – Cont.

2

1 3

4

2

1 3

4

2

1 3

4

2

1 3

4

Punto - Multipunto Multipunto - Punto

Multipunto - Multipunto Punto - Punto

Ejemplos:

1. Broadcast: TV, radio

2. Incast: GPS

3. Multicast: Ethernet

4. Caso 1

Page 47: Conceptos redes 1

3 .Redes en estrella

NODO

B

NODO

C

NODO

D

NODO

E

NODO

A

Los equipos se conecta mediante un extremo del cable a un

componente central (hub-concentrador).

Requiere de grandes cantidades de cables en una instalación grande.

Si el equipo de interconexión falla la red no funciona

Si falla un equipo o el segmento del mismo, el resto de la red funciona

perfectamente.

Page 48: Conceptos redes 1

4. Redes en anillo

D B

A

C

D B

A

C

D B

A

C

D B

A

C

1. 2.

3. 4.

1

1

2

2

Flujo de datos unidireccional

Ejemplos: Token ring (IBM)

y FDDI (sobre F.O.)

A transmite a C vía D

C confirma a A vía B

El receptor elimina los datos

del anillo.

Todos los equipos se

conectan a un círculo de cable,

no hay ―TERMINALES‖.

Topología ACTIVA.

Si un equipo falla, falla la red.

La señal viaja en una

dirección.

Page 49: Conceptos redes 1

ANILLO

49

Page 50: Conceptos redes 1

5. Redes en malla

Nodo

D

Nodo

B

Nodo

F

Nodo

A

Nodo

H

Nodo

C

Nodo

G

Nodo

E

Red tipo malla

parcialmente

conectada

Las redes conmutadas

emplean esta topología.

Grado de conectividad:

depende de la cantidad

de enlaces que llegan al

nodo.

GC C = 4

GC D = 3

GC A = 2

Page 51: Conceptos redes 1

5. Redes en malla – Cont.

Nodo

D

Nodo

B

Nodo

F

Nodo

A

Nodo

H

Nodo

C

Nodo

G

Nodo

E

Red tipo malla

completamente

conectada

N = cantidad de nodos

N(N-1)/2 = cantidad

enlaces

Si N>4 a 8 se usan redes

totalmente conectadas.

Ej: Las grandes redes usan

topología malla porque

ofrecen caminos

alternativos en caso de falla

Page 52: Conceptos redes 1

Redes Privadas Virtuales (VPN)

VPN Tunnel

VPN Server

Computer

Remote

Network

Internet

Local

Network

VPN Server

Computer

Remote

User

Software Client

Computer

VPN LAN TO LAN

VPN LAN TO PC

Page 53: Conceptos redes 1

- Conexión de una LAN a una WAN

Page 54: Conceptos redes 1

Router LAN-WAN

Compuesto de:

CPU

Memoria

Sistema Operativo

Protocolos

Algoritmos de

Encaminamiento:

Buscan evitar la

congestión.

Page 55: Conceptos redes 1

Routers WAN-WAN

Page 56: Conceptos redes 1

Proxy

CACHÉ: Espacio de almacenamiento

CACHÉ WEB: Espacio de almacenamiento reservado para alojar las páginas web recientemente visitadas. Acelera los posteriores accesos, ante nuevas solicitudes de la misma página, para que no vuelva acceder a Internet para bajarla.

Page 57: Conceptos redes 1

Proxy

Función de almacén o caché de un ordenador,

para optimizar el uso de la caché común para

todos los usuarios de la red local.

Acelera considerablemente el acceso a un gran

número de páginas, visitadas previamente y

almacenadas en el caché común. Cuando se

desea visitar una de estas páginas, el proxy-

caché ofrecerá rápidamente, sin acceder a

Internet, la versión guardada en un acceso

anterior.

PROXY-CACHÉ WEB

Page 58: Conceptos redes 1

Proxy

Se usa principalmente para controlar, o

supervisar, el tráfico hacia el exterior y las

respuestas.

SERVIDORES PROXY

Page 59: Conceptos redes 1

Cortafuegos (Firewall)

Barrera para evitar que el fuego se expanda.

Tiene la misión de garantizar la seguridad de nuestros equipos ante las malignas intenciones de Internet, permitiendo/denegando el tráfico de determinados paquetes de las distintas sesiones cliente/servidor

Page 60: Conceptos redes 1

Cortafuegos (Firewall)

Son los puntos de enganche de transferencia de datos para cada conexión cliente/servidor de internet que se realiza, mediante una aplicación, por ej.: Navegación web mediante el navegador

Comunicaciones vìa chat

Transferencia de archivos

Se usan mas de 65000 puertos diferentes.

PUERTOS

Page 61: Conceptos redes 1

Cortafuegos (Firewall)

Conocer: que puertos se poseen,

cuales están abiertos,

porque están abiertos

Los puertos abiertos son fuente de problemas de seguridad, puesto que los atacantes intentan controlar nuestro ordenador tratando de averiguar que puerto dejamos abierto.

MEDIDA BÁSICA DE SEGURIDAD

Page 62: Conceptos redes 1

Sistema de Nombres de Dominios

(DNS)

Mediante una

base de datos

jerárquica

distribuida en

todo el

mundo.

IMPLEMENTACIÓN

Page 63: Conceptos redes 1

Sistema de Nombres de Dominios

(DNS)

RESOLUCIÓN

Page 64: Conceptos redes 1

Vista general de una red

64

Red Wan

Red

VAN

Red

Telefónica

Red LAN

Internet

Page 65: Conceptos redes 1

Métodos de transmisión

1 2 3 4 5 6 7 8 SS 1 2 3 4 5 6 7 8 SS1 2 3 4 5 6 7 8 SS

Tiempo 2

Orden de transmisión

Bit de

Arranque

Bit de

Stop

Bits de datos

La transmisión de datos se puede clasificar en

SINCRONICA y ASINCRONICA.

TRANSMISION ASINCRÓNICA

La transmisión se hace sin reloj asociado

Cantidad de tiempo variable entre caracteres

Tasa de bit neta es siempre menor al 80% del baud rate

Ej: Interfaz RS232, X21 - Velocidades bajas: 9600 bps

Page 66: Conceptos redes 1

Transmisión sincrónicaSincr. Sincr. SOM Control DATOS CRC EOM

Existe señal de reloj asociada

El reloj debe poder ser derivado de la fuente o el

destino

Los datos fluyen en tramas

Las interfases paralelas tienen una línea especial

de reloj

Ejemplos: V.35, RS449, RS232 y X21

Page 67: Conceptos redes 1

Métodos de transferencia de

datosLa transferencia de datos se puede clasificar en

SINCRONICA (STM) y ASINCRONICA (ATM).

El concepto es diferente al de transmisión, la

transferencia depende del método de conmutación y

multiplexación.

MODO DE TRANSFERENCIA SINCRONICA (STM)Trama Canal 1 Canal 2 ... Canal N Trama Canal 1 Canal 2 ... Canal N Trama Canal 1

Cada ranura de tiempo es un AB dedicado a un canal

Las ranuras sombreadas son bit de overhead o tara

Cuando un canal no transmite hay AB reservado sin

uso.

Page 68: Conceptos redes 1

Modo de transferencia

asincrónico ( ATM)H Canal 1 H Canal 1 H Canal 5 H Sin uso H Canal 1 H Canal 7 H Canal 5

Canales de carga (celdas) con cabeceras propios que pueden ser

usados por cualquier usuario.

La cabecera identifica el canal virtual

Cuando nadie tiene que transmitir la celda se transmite vacía

ATM es más eficiente en el uso de AB.

STM es mejor para servicios de tiempo real.

En la práctica las celdas ATM son transmitidas sobre redes STM de

alta velocidad (SDH o SONET)

Page 69: Conceptos redes 1

Métodos Multiplexado

Hay 4 métodos de multiplexado:

1.Espacio (SDM)

2.Frecuencia (FDM)

3.Tiempo (TDM)

4.Dirección (CDM)

Page 70: Conceptos redes 1

1. SDMSe separan en forma espacial los canales de

comunicación

Varios conductores

Varias antenas receptoras

Ejemplo: Interfaz paralelo (Centronic)

Esta forma de multiplexación es impráctica, pero

ofrece seguridad ante fallas o ante cambios de

condiciones de transmisión

Page 71: Conceptos redes 1

2. FDM

Modulando las señales banda base se pueden transmitir

varias comunicaciones por el mismo medio físico.

Cada canal ocupa una banda de frecuencias dentro del

espectro.

Aumenta la eficiencia respecto de SDM.

Está asociado con los sistemas analógicos de

transmisión

Es vulnerable a problemas de ruido, distorsión e

interferencia

Page 72: Conceptos redes 1

3. TDMFue posible a partir de la década del 60 gracias a la electrónica de

estado sólido

Está asociado a la transmisión digital.

Las señales que en forma nativa son analógicas deben convertirse a

digital.

La calidad de la señal es independiente de la distancia por ser digital

Hay dos métodos: Bit Interleaved o Byte Interleaved.

STDM (TDM estadístico o asincrónico) las ranuras de tiempo se

asignan en forma dinámica (a demanda)

En TDM hay n ranuras para n canales.

En STDM hay n ranuras para k canales, con k<n

STDM es más eficiente en el uso de AB que TDM

Page 73: Conceptos redes 1

TDM

Page 74: Conceptos redes 1

4. Mux por etiquetas

Cada paquete de información es marcado con una dirección

La dirección es interpretada en los nodos de la red

Cada nodo decide si el paquete recibido es correcto o no y pide

retransmisión en caso de no serlo.

Ejemplo: X.25, ATM, Frame Relay.

Page 75: Conceptos redes 1

Métodos de conmutaciónHay básicamente dos métodos de conmutación:

Punto a punto

Punto a multipunto

Punto a punto

1

2

3

4

3

1

4

2

Conmutación frecuencia

1 2 3 4 3 1 4 2

Conmutación espacial

frecuencia frecuencia

1 2 3 4 3 1 4 2

tiempo tiempoConmutación Temporal Conmutación

Direcciones

B 1

D 2

A 3

C 4

A 1

B 2

C 3

D 4

Page 76: Conceptos redes 1

Conmutación punto a

multipunto1 1

2

3

4

Conmutación frecuenciaConmutación espacial

1 1 1 1 1

frecuencia frecuencia

1 1 1 1 1

tiempo tiempoConmutación Temporal Conmutación Direcciones

A 1

B 1

C 1

D 1

A 1

La información de entrada es copiada en todas las salidas.

Ejemplos: 1.splitter, 2y3.replicación de señales, 4 video conferencia

Page 77: Conceptos redes 1

Técnicas de Conmutación

CONMUTACION DE CIRCUITOS Asociado a señales analógicas

Ejemplo: red telefónica

CONMUTACION DE PAQUETES Asociado a señales digitales.

Ejemplo: X-25

Un caso particular de Conmutación de paquetes es la conmutación de celdas (ATM)

Page 78: Conceptos redes 1

Conmutación de Circuitos

Existe un circuito físico entre los dos extremos de la comunicación

El canal es para uso exclusivo de esa comunicación

Es orientada a la conexión.

Las centrales usan conmutación espacial y temporal.

Page 79: Conceptos redes 1

Conmutación de Paquetes

1- Por circuito virtual (orientada a la

conexión)

2- Datagramas (orientada a la no-conexión)

Page 80: Conceptos redes 1

Conmutación paq.por circuitos

virtuales

La información se trocea en paquetes.

Servicio orientado a la conexión

Existe un circuito virtual reservado para cada conexión

Page 81: Conceptos redes 1

Conmutación Paquetes por

Datagrama

La unidad de información es el datagrama (en lugar de paquete).

Servicio orientado a la no-conexión.

Los datagramas pueden llegar desordenados (o no llegar)

Page 82: Conceptos redes 1

Comparación

Conmut.

Circuitos

Conmut.

Paq.C.Virt

Conmut.

Paq.Datagr

Uso AB Ineficiente EficienteMuy

eficiente

Retardo Fijo y bajo VariableMuy

variables

ReservaRecursos

físicosEstadística No existe

Servicios Tiempo realDatos

(email)

Datos

(audio)

Page 83: Conceptos redes 1

Interconexión de redes

Protocolo de capa 1

Protocolo de capa 3

Interfase capa 1/2

Interfase capa 2/3

Interfase capa 3/4

Interfase capa 4/5

Capa 2

Capa 1

Capa 5

Capa 4

Capa 3

Capa 2

Capa 1

Capa 5

Capa 4

Capa 3

Protocolo de capa 5

Protocolo de capa 4

Protocolo de capa 2

Medio físico

Host 1 Host 2

Page 84: Conceptos redes 1

Nombre de unidad

de intercambio

Modelo de Referencia OSI

PPDU

APDU

SPDU

TPDU

Paquete

Trama

Bit

Límite de la sub-red

Interfase capa 7/6

Protocolo de Sesión

6

Protocolo de Aplicación

Protocolo de Presentación

Protocolo de Transporte

Capa

Host A

Red

Enlace

Físico

Red

Enlace

Físico

Transporte

Red

Aplicación

Presentación

Sesión

Enlace

Físico

Transporte

Red

Aplicación

Presentación

Sesión

Enlace

Físico

7

5

4

3

2

1

Host BRouterRouter

Protocolo host - router de capa de red

Protocolo host - router de capa de enlace

Protocolo host - router de capa física

Page 85: Conceptos redes 1

Servicios de red Orientados a la conexión

3 Fases de conexión:

A- Establecimiento y reserva de recursos (buffers,

canales, AB)

B- Transferencia de información.

C- Desconexión y liberación de recursos.

Orientado a la no-conexión

Servicio de ―mejor esfuerzo‖

1 Fase de conexión: Tranferencia

Page 86: Conceptos redes 1

Ejemplo

Page 87: Conceptos redes 1

Dispositivos de redes

Hubs (Concentradores)Son equipos que permiten estructurar el cableado de las redes. La variedad de tipos y características de estos equipos es muy grande. En un principio eran solo concentradores de cableado, pero cada vez disponen de mayor número de capacidad de la red, gestión remota, etc. La tendencia es a incorporar más funciones en el concentrador. Existen concentradores para todo tipo de medios físicos.

RepetidoresSon equipos que actúan a nivel físico. Prolongan la longitud de la red uniendo dos segmentos y amplificando la señal, pero junto con ella amplifican también el ruido. La red sigue siendo una sola, con lo cual, siguen siendo válidas las limitaciones en cuanto al número de estaciones que pueden compartir el medio.

"Bridges" (Puentes)Son equipos que unen dos redes actuando sobre los protocolos de bajo nivel, en el nivel de control de acceso al medio. Solo el tráfico de una red que va dirigido a la otra atraviesa el dispositivo. Esto permite a los administradores dividir las redes en segmentos lógicos, descargando de tráfico las interconexiones. Los bridges producen las señales, con lo cual no se transmite ruido a través de ellos.

"Routers" (Encaminadores)Son equipos de interconexión de redes que actúan a nivel de los protocolos de red. Permite utilizar varios sistemas de interconexión mejorando el rendimiento de la transmisión entre redes. Su funcionamiento es más lento que los bridges pero su capacidad es mayor. Permiten, incluso, enlazar dos redes basadas en un protocolo, por medio de otra que utilice un protocolo diferente.

"Gateways"Son equipos para interconectar redes con protocolos y arquitecturas completamente diferentes a todos los niveles de comunicación. La traducción de las unidades de información reduce mucho la velocidad de transmisión a través de estos equipos.

Page 88: Conceptos redes 1

REDES Componentes

fÍsicos

“En la mente del principiante hay

muchas posibilidades; en la

mente del experto hay pocas.”

Page 89: Conceptos redes 1

Componentes físicos de una

red

Las redes se construyen con dos tipos de

elementos de hardware: nodos y enlaces.

Los nodos: generalmente son computadores

de propósito general (aunque los routers y

switches utilizan hardware especial, los

diferencia lo que hace el software).

Los enlaces: se implementan en diversos

medios físicos: par trenzado, coaxial, fibra

óptica y el espacio (enlaces inalámbricos).

Page 90: Conceptos redes 1

Un nodo (una aproximaxión)

CPU

Cache

Memoria

Adaptador

de

Red

La memoria NO es infinita

Es un recurso escaso

Todos los nodos se conectan a la

red a través de un adaptador de

red. Este adaptador tiene un

software (device driver) que lo

administra

La velocidad de la CPU

se dobla cada 18 meses,

pero la latencia de la

memoria se mejora sólo

un 7% cada año

En una primera aproximación un nodo

funciona con la rapidez de la memoria

no con la rapidez del procesador.

¡el software de red debe cuidar

cuántas veces accede la información

puesta en la RAM!

Page 91: Conceptos redes 1

El adaptador de red

Network Adapter Card ó Network

Interface Card (NIC)

Page 92: Conceptos redes 1

El adaptador de red

Tarjeta de expansión que se instala en un

computador para que éste se pueda conectar

a una red.

Proporciona una conexión dedicada a la red

Debe estar diseñada para transmitir en la

tecnología que utilice la LAN (Ethernet), debe

tener el adaptador correcto para el medio

(conector RJ45) y el tipo de bus del slot donde

será conectada (PCI).

Page 93: Conceptos redes 1

Tarjetas 10Base ó 100BaseTX

Cada tarjeta 10BaseT,

o 100BaseTX (ó

10/100) está

identificada con 12

dígitos hexadecimales

(conocida como MAC

address)

Esta dirección es

utilizada por la capa 2

(capa de enlace de

datos: DLL) del modelo

OSI para identificar el

nodo destino y origen

de los datos

02:60:8c:e8:52:ec

Fabricante

de la tarjeta

Page 94: Conceptos redes 1

Componentes del adaptador

de red

El adaptador de red sirve como interface entre

el nodo y la red, por esto puede pensarse que

tiene dos componentes:

Una interface al BUS del computador que sabe como

comunicarse con el host.

Una interface al enlace (cable o antena) que habla de

manera correcta el protocolo de la red.

Debe existir una forma de comunicación entre

estos dos componentes para que puedan pasar

los datos que entran y salen del adaptador.

Page 95: Conceptos redes 1

Componentes del adaptador

de red

CPU

Cache

Memoria

RAM

Adaptador de Red

Interface

al BUS

Interface

al Enlace

BUS E/S

del nodo

Enlace

de la

RED

Sabe cómo hablar con la CPU,

recibe las interrupciones del nodo y

escribe o lee en la RAM

Sabe utilizar el protocolo de nivel

de enlace (capa 2, modelo OSI)

Buffers para intercambio de datos

Page 96: Conceptos redes 1

El “driver” de la tarjeta

La tarjeta de red requiere de un driver en

software para poder comunicarse con el

sistema operativo. Provee las siguientes

funciones:

Rutina de inicialización de la tarjeta

Rutina de servicios de interrupción

Procedimientos para transmitir y recibir frames

de datos

Procedimientos para el manejo de status,

configuración y control de la tarjeta

Page 97: Conceptos redes 1

Componentes físicos

de una Red

Cableado estructurado

“Una red LAN nunca puede ser mejor

que su sistema de cableado”

Page 98: Conceptos redes 1

Estándar EIA/TIA-568

Especifica un sistema de cableado

multiproposito independiente del fabricante

Definido en julio de 1991, la última versión es la

568-B (1 de abril de 2001)

Ayuda a reducir los costos de administración

Simplifica el mantenimiento de la red y los

movimientos, adiciones y cambios que se

necesiten

Permite ampliar la red

Page 99: Conceptos redes 1

ANSI/TIA/EIA-568-B.1

Estándar para cableados de edificios comerciales (reemplazó a la

568-A de 1995). Incorpora

TSB67 — Transmission Performance Spec for Field Testing of UTP Cabling

System

TSB72 — Centralized Optical Fiber Cabling

TSB75 — Additional Horizontal Cabling Practices for Open Offices

TSB95 — Additional Transmission Performance Guidelines for 4-pair

Category 5 Cabling

TIA/EIA-568-A-1 — Propagation Delay & Delay Skew

TIA/EIA-568-A-2 — Connections & Additions to TIA/EIA-568-A

TIA/EIA-568-A-3 — Addendum No. 3 to TIA/EIA-568-A

TIA/EIA-568-A-4 — Production Modular Cord NEXT Loss Test Method and

Requirements for UTP

TIA/EIA-568-A-5 — Transmission Performance Specifications for 4-pair

Category 5e Cabling

TIA/EIA/IS-729 — Technical Spec for 100 . Screened Twisted-Pair Cabling

Page 100: Conceptos redes 1

ANSI/TIA/EIA-568-B.1

La norma ANSI/TIA/EIA-568-A se reorganizó en trés estándares

técnicos:

568-B.1, General Requirements (Requerimientos del sistema)

568-B.2, 100 Ohm Balanced Twisted-Pair Cabling Standard (cobre)

568-B.3, Optical Fiber Cabling Component Standard (fibra óptica)

Las especificaciones ofrecidas son para cableado categoría 5e (la

categoría 5 no es tenida más en cuenta)

En fibra óptica, las especificaciones son para fibra y cables 50/125

µm y conectores con diseños SFF (Small Form Factor) son

permitidos, además de los conectores 568SC

El término ‗telecommunications closet‘ fue reemplazado por

‗telecommunications room‘ y ‗permanent link‘ fue reemplazado por

‗basic link‘ como la configración de prueba

Page 101: Conceptos redes 1

Otras normas

ANSI/TIA/EIA-569-A (febrero 1998): Estándar para

trayetos (pathways) y espacios para edificios

comerciales.

ANSI/TIA/EIA-570-A (septiembre 1999): Estándar para

cableados de edificios residenciales

ANSI/TIA/EIA-606-A (mayo 2002): Estándar para

administración de cableados

ANSI/TIA/EIA-607 (agosto 1994): Puestas a tierra y

uniones

www.global.ihs.com

www.tiaonline.org

Page 102: Conceptos redes 1

Subsistemas del cableado

Estándar EIA/TIA-568 especifica seis

subsistemas:

Conexión del edificio al cableado externo

(acometida del sistema de telecomunicaciones)

Cuarto de equipos

Cableado vertical (Backbone)

Armario de Telecomunicaciones

Cableado Horizontal

Área de trabajo

Page 103: Conceptos redes 1

Conexiones del cableado

1. Conexión del edificio

al cableado externo

2. Cuarto de equipos

3. Cableado vertical

4. Closet de

Telecomunicaciones

5. Cableado Horizontal

6. Area de trabajo

Cable

10BaseT

Hub

Toma RJ45

Cable 10BaseT

Tarjeta

de

Red

Patch panel

Canaleta

Red del

Campus

Centro de cableado

Coversor de

Medio

Teléfono

Estación

de

trabajo

Page 104: Conceptos redes 1

Consejos para instalar un

cableado

De la tarjeta de red hasta la toma: patch cord máx. de 3 m

De la toma hasta el patch panel (centro de cableado): 90 m

Cableado vertical (entre centros de cableado)

con fibra óptica multimodo : 2 Km (500mts)

con UTP: 100 m

Mínimo dos conectores por puesto de trabajo (voz y datos)

Conector estándar: 4 pares (8 hilos), 100 ohmios, UTP

Utilice el cable y los componentes de interconexión adecuados

(entre más rapidez de transmisión necesite, mejores elementos

debe comprar)

Evite forzar el cable doblándolo en ángulos rectos o

tensionandolo demasiado. No utilice empalmes en el cableado

horizontal: está prohibido.

Asegúrese que la puesta a tierra sea correcta

Page 105: Conceptos redes 1

Cableado

Estructurado

Especificaciones generales del

cable UTP

Page 106: Conceptos redes 1

Unshielded Twisted-Pair

El cable de par entorchado tiene uno o más

pares ―abrazados‖ uno a otro (esto ayuda a

cancelar polaridades e intensidades

opuestas).

Shielded Twisted-Pair (STP) es blindado

Unshielded Twisted-Pair (UTP) es no

blindado

Page 107: Conceptos redes 1

Hilos del cable UTP

Los hilos son referenciados con respecto a

su grosor utilizando los números de

American Wire Gauge

Los alambres delgados tienen más

resistencia que los gruesos

AWG Ohms/300 m

19 16,1

22 32,4

24 51,9

26 83,5

Page 108: Conceptos redes 1

Categorías del sistema de cableado

para UTP

Categoría 1: alambre sólido 22 ó 24 AWG (American Wire

Gauge Standard): no se puede utilizar para transmisión de

datos: 56 Kbps

Categoría 2: alambre sólido 22 ó 24 AWG para teléfonos y

sistemas de alarmas: 1 MHz

Categoría 3: alambre sólido 24 AWG, 100 Ohmios, 16 MHz.

Categoría 4: igual que la tres pero hasta 20 MHz

Categoría 5: par trenzado de 22 ó 24 AWG, impedancia de 100

Ohmios, ancho de banda de 100 MHz (usa conector RJ45).

Atenuación inferior a 24 dB y Next superior 27.1 dB para 100

MHz.

Categoría 5e (enhanced): Par trenzado 22 ó 24 AWG, ancho

de banda 100 MHz. Atenuación 24 dB. Next 30.1 dB

Categoria 6 (TIA/EIA-568-B.2-1, junio 1, 2002): Hasta 200

MHz. Atenuación inferior a 21.7 dB y Next superior a 39.0 dB.

Categoría 7 (propuesta): hasta 600 MHz.

Page 109: Conceptos redes 1

Atenuación

La atenuación representa la perdida de potencia

de señal a medida que esta se propaga desde

el transmisor hacia el receptor. Se mide en

decibeles.

Atenuación = 20 Log10(V. Trans./V. Rec.)

Se puede medir en una vía o en doble vía

(round trip)

Una atenuación pequeña es buena

Para reducir la atenuación se usa el cable y los

conectores adecuados con la longitud correcta

y ponchados de manera correcta

Page 110: Conceptos redes 1

Near End CrossTalk (NEXT)

Interferencia electromagnética causada por una señal

generada por un par sobre otro par resultando en ruido.

NEXT = 20 Log10(V. Trans./V. Acoplado.)

(V. Acoplado es el ―ruido‖ en el segundo par.)

Se mide en el extremo del transmisor (donde la señal es

más fuerte)

Un NEXT grande es bueno

Cuando un sistema de cableado tiene problemas con el

NEXT pueden ocurrir errores en la red.

Para evitar el NEXT se usa el cable y los conectores

adecuados ponchados de manera correcta.

Page 111: Conceptos redes 1

ACR (Attenuation-to-crosstalk

ratio) También conocido como headroom. Es la diferencia, expresada

en dB, entre la atenuación de la señal producida por un cable y

el NEXT(near-end crosstalk).

Para que una señal sea recibida con una tasa de errores de bit

aceptable, la atenuación y el NEXT deben optimizarse. En la

práctica la atenuación depende de la longitud y el diámetro del

cable y es una cantidad fija. Sin embargo, el NEXT puede

reducirse asegurando que el cable esté bien entorchado y no

aplastado, y asegurando que los conectores estén instalados

correctamente. El NEXT también puede ser reducido

cambiando el cable UTP por STP.

El ACR debe ser de varios decibeles para que el cable funcione

adecuadamente. Si el ACR no es lo suficientemente grande, los

errores se presentarán con frecuencia. Una pequeña mejora en

el ACR reduce dramáticamente la tasa de errores a nivel de bit.

Page 112: Conceptos redes 1

Límites de Atenuación y NEXT

Frecuencia (MHz) Atenuación (dB) NEXT (dB)

1,0 2,5 60,3

4,0 4,5 50,6

8,0 6,3 45,6

10,0 7,0 44,0

16,0 9,2 40,6

20,0 10,3 39,0

25,0 11,4 37,4

31,2 12,8 35,7

62,5 18,5 30,6

100,0 24,0 27,1

Categoría 5

Estándar EIA/TIA-568

Page 113: Conceptos redes 1

Especificaciones conector

RJ45Especificación EIA/TIA-568A

1 2 3 4 5 6 7 8

1 2 3 4 5 6 7 8

1 2 3 4 5 6 7 8

Conector macho

para los cables

Conector

hembra

para tomas,

hubs, switches

y tarjetas de

red

Hilo Color Nombre

1 Blanco/Naranja T2

2 Naranja R2

3 Blanco/Verde T3

4 Azul R1

5 Blanco/Azul T1

6 Verde R3

7 Blanco/Café T4

8 Café R4

Especificación EIA/TIA-568B

Hilo Color Nombre

1 Blanco/Verde T2

2 Verde R2

3 Blanco/Naranja T3

4 Azul R1

5 Blanco/Azul T1

6 Naranja R3

7 Blanco/Café T4

8 Café R4

Page 114: Conceptos redes 1

Uso de los hilos

Aplicación Hilos 1 y 2 Hilos 3 y 6 Hilos 4 y 5 Hilos 7 y 8

Voz TX/RX

ISDN (RDSI) Potencia TX RX Potencia

10Base-T TX RX

Token Ring TX RX

100Base-T4 TX RX Bi Bi

100Base-TX TX RX

1000Base-T Bi Bi Bi Bi

De acuerdo con la aplicación, cada hilo realiza una

función diferente:

TX: Trasmite; RX: Recibe; Bi: Bidireccional

Page 115: Conceptos redes 1

Cableado

Estructurado

Especificaciones de la fibra

óptica

Page 116: Conceptos redes 1

Cable de fibra óptica

Transmite energía en forma de luz. Permite

tener anchos de banda muy altos (billones de

bits por segundo).

En los sistemas de cableado, la fibra óptica

puede utilizarse tanto en el subsistema

vertical como en el horizontal.

Page 117: Conceptos redes 1

Cómo funciona la fibra óptica

(1)

Señal eléctrica

(Input)

Transmisor

(Fuente de luz)

Fibra óptica

Señal eléctrica

(Output)

Receptor

(Detector de luz)

Page 118: Conceptos redes 1

Cómo funciona la fibra óptica

(2)

Núcleo

(Core)

Cubierta

(Cladding)

Revestimiento

(Coating ó Buffer)

¿Por qué no se sale la luz de la fibra óptica?

La luz no se escapa del núcleo porque la cubierta

y el núcleo están hechos de diferentes tipos de

vidrio (y por tanto tienen diferentes índices

de refracción). Esta diferencia en los índices

obliga a que la luz sean reflejada cuando toca

la frontera entre el núcleo y la cubierta.

Page 119: Conceptos redes 1

Tipos de fibra óptica

Multimodo

Usada generalmente para comunicación

de datos. Tiene un núcleo grande (más fácil

de acoplar). En este tipo de fibra muchos

rayos de luz (ó modos) se pueden propagar

simultáneamente. Cada modo sigue su propio

camino. La máxima longitud recomendada

del cable es de 2 Km. = 850 nm.

Fuente de luz

Fuente de luz

Propaga un sólo modo

ó camino

Propaga varios modos

ó caminos

Monomodo

Tiene un núcleo más pequeño que la fibra

multimodo. En este tipo de fibra sólo un rayo

de luz (ó modo) puede propagarse a la vez.

Es utilizada especialmente para telefonía y

televisión por cable. Permite transmitir a altas

velocidades y a grandes distancias (40 km).

= 1300 nm.

Núcleo: 62.5 m ó 50 m

Cubierta: 125 m

Núcleo: 8 a 10 m

Cubierta: 125 m

Un cabello humano: 100 m

Page 120: Conceptos redes 1

Ancho de banda de la F.O.

Los fabricantes de fibra multimodo especifican

cuánto afecta la dispersión modal a la señal

estableciendo un producto ancho de banda-longitud

(o ancho de banda).

Una fibra de 200MHz-km puede llevar una señal a 200 MHz

hasta un Km de distancia ó 100 MHz en 2 km.

La dispersión modal varía de acuerdo con la

frecuencia de la luz utilizada. Se deben revisar las

especificaciones del fabricante

Un rango de ancho de banda muy utilizado en fibra

multimodo para datos es 62.5/125 con 160 MHz-km en una

longitud de onda de 850 nm

La fibra monomodo no tiene dispersión modal, por

eso no se especifica el producto ancho de banda-

longitud.

Page 121: Conceptos redes 1

Atenuación en la F.O.

La perdida de potencia óptica, o atenuación, se expresa

en dB/km (aunque la parte de ―km‖ se asume y es dada

sólo en dB)

Cuantos más conectores se tengan, o más largo sea el cable de

fibra, mayor perdida de potencia habrá.

Si los conectores están mál empatados, o si están sucios, habrá

más perdida de potencia. (por eso se deben usar protectores en

las puntas de fibra no utilizadas).

Un certificador con una fuente de luz incoherente (un LED)

muestra un valor de atenuación mayor que uno con luz de

LASER (¡Gigabit utiliza LASER! Por eso la F.O. para gigabit

debe certificarse con ese tipo de fuente de luz, no con el otro)

Page 122: Conceptos redes 1

El cable de fibra óptica

Núcleo

(Core)

Cubierta

(Cladding)

Revestimiento

(Coating ó Buffer)

Material de

refuerzo

(strength members)

Envoltura

(Jacket)

Revestimiento

Capa de protección puesta sobre la cubierta.

Se hace con un material termoplástico si se

requiere rígido o con un material tipo gel si

se requiere suelto.

Material de refuerzo

Sirve para proteger la fibra de esfuerzos a

que sea sometida durante la instalación, de

contracciones y expanciones debidos a

cambios de temperatura, etc. Se hacen de

varios materiales, desde acero (en algunos

cables con varios hilos de fibra) hasta Kevlar

Envoltura

Es el elemento externo del cable. Es el que

protege al cable del ambiente donde esté

instalado. De acuerdo a la envoltura el cable

es para interiores (indoor), para exteriores

(outdoor), aéreo o para ser enterrado.

Page 123: Conceptos redes 1

Cables de fibra óptica

Cable aéreo (de 12 a 96 hilos):

Cable para exteriores (outdoor), ideal para

aplicaciones de CATV. 1. Alambre mensajero,

2. Envoltura de polietileno. 3. Refuerzo,

4. Tubo de protección, 5. Refuerzo central,

6. Gel resistente al agua, 7. Fibras ópticas

8. Cinta de Mylar, 9. Cordón para romper la

envoltura en el proceso de instalación.

Cable con alta densidad de hilos (de 96 a

256 hilos): Cable outdoor, para troncales de

redes de telecomunicaciones 1. Polietileno,

2. Acero corrugado. 3. Cinta Impermeable

4. Polietileno, 5. Refuerzo, 6. Refuerzo central

7. Tubo de protección, 8. Fibras ópticas,

9. Gel resistente al agua 10. Cinta de Mylar,

11. Cordón para romper la envoltura.

Page 124: Conceptos redes 1

Conectores de fibra óptica

(FOC)

Conector ST (Straight Through) -

BFOC/2.5

Presentado a comienzos del 85 por AT&T

Utiliza un resorte y un seguro de

acoplamiento.

Conector SC (Single-fiber Coupling)

Es más nuevo, desarrollado por Nippon

Telegraph and Telephone Corporation

Tiene menos perdida que otros conectores

Conector MT-RJ

Ocupa la mitad de espacio de un conector

SC (es un conector SFF: ―Small Form

Factor‖)

Page 125: Conceptos redes 1

Otras características de la F.O.

En el subsistema de cableado horizontal el hilo

transmisor en un extremo se conecta al extremo

receptor del otra y viceversa. En el subsistema de

cableado vertical se conecta uno a uno.

Los equipos tienen un LED que indica si hay conexión, si este

LED no se activa, se pueden intercanbiar las puntas del cable.

Cuando se conecta una fuente LASER a fibra multimodo

puede aparecer un fenómeno llamado Differential Mode

Delay (DMD)... Es una pequeña variación en el indice de

refracción de la F.O. que dificulta recibir bien la señal.

Page 126: Conceptos redes 1

Otros estándares

EIA-569-A, EIA-606 y EIA-607

Page 127: Conceptos redes 1

ANSI/TIA/EIA-569-A

Describe los elementos de diseño para trayectos

(ducterías) y cuartos dedicados a equipos de

telecomunicaciones.

La ductería debe ser de 4‖ de diámetro, con una pendiente de

drenaje de 12‖ por cada 100 pies (56 cm en 100 metros).

Curvaturas de hasta 90o. No debe superar el 40% del diámetro

usando 2 cables.

Cuarto de equipos: altura de 2,50 metros. De acuerdo con el

número de estaciones que albergará: hasta 100: 14 m2, entre

101 y 400: 37 m2, entre 401 y 800: 74 m2 y entre 801 y 1200: 111

m2. Ubicado lejos de fuentes electromagnéticas y fuentes de

inundación. La norma especifica tamaño de las puertas (sencilla

0,91 m, doble 2 m), temperatura (64°-75°F), humedad relativa

(30%-55%), iluminación (50-foot candles @ 1 m sobre el piso) y

polvo en el medio ambiente (100 microgramos/m3 en un periódo

de 24 horas).

Page 128: Conceptos redes 1

ANSI/TIA/EIA-606

Esta norma establece las especificaciones para la

administración de un cableado

La administración de los cableados requiere una

excelente documentación

Debe permitir diferenciar por dónde viaja voz, datos, video,

señales de seguridad, audio, alarmas, etcétera.

La documentación puede llevarse en papel, pero en

redes complejas es mejor asistirse con una solución

computarizada

Además, en ciertos ambientes se realizan cambios a

menudo en los cableados, por esto la documentación

debe ser fácilmente actualizable.

Page 129: Conceptos redes 1

Conceptos de administración

Un sistema de administración de cableado normal debe

incluir: registros, reportes, planos y órdenes de trabajo

Identificadores: cada espacio, trayecto, punto de terminación de

cableado y puesta a tierra debe recibir un identificador único (un

número)

Registros: se requiere como mínimo registro de cada cable,

espacio, trayecto, puesta a tierra, terminación y ubicación del

hardware. Estos registros deben tener referencia cruzada con los

registros relacionados.

Referencias opcionales: referencias a otro tipo de registros,

como planos, registros del PBX, inventarios de equipos

(teléfonos, PCs, software, LAN, muebles) e información de los

usuarios (extensión, e-mail, passwords) permitirán generar otros

reportes

Page 130: Conceptos redes 1

Conceptos de administración

Un sistema de administración de cableado normal debe

incluir: registros, reportes, planos y órdenes de trabajo

Planos y diagramas: tanto conceptuales como a escala,

incluyendo planos de planta y distribución de los racks.

Ordenes de trabajo: las órdenes de trabajo están relacionadas

con modificación/instalación de espacios físicos, trayectos,

cables, empalmes, terminaciones o puestas a tierra (o una

combinación). La orden de trabajo debe decir quién es el

responsable de los cambios físicos al igual de quién es la

persona responsable de actualizar la documentación.

Page 131: Conceptos redes 1

Formatos de identificación

JOHN JAIRO Riscanevo/ X2440 / LC99 / A001V1 / C001 / TC.A001V1

/HC01 / Pr1.2. / MDF.C17005 / PBX.01A0203

John Jairo Riscanevo, extensión 2440, conectado sobre line cord 99

Toma A001, punto de voz 1.

Cable 001 que se extiende desde esta toma hasta

el armario A, donde termina sobre un

bloque (patch panel) etiquetado como TC.A001V1 (I/O label).

La señal de voz viaja sobre el multipar 01 (house cable) 01,

sobre los pares 1, 2.

Los pares terminan en el frame de distribución principal

en la columna C, fila 17, bloque en la posición 005.

Este frame, a su vez esta conectado al

PBX 01, slot A, tarjeta 02, puerto 03.

Page 132: Conceptos redes 1

Formatos de identificación

HC01, Pr1.2

TC.A001V1

C001

John Jairo Riscanvo

A001V1LC99

MDF.C17005 X2440

PBX.01A0203PBX

Page 133: Conceptos redes 1

Formatos de identificaciónCódigo Alfanumérico

BCxxx bonding conductor

BCDxxx backbone conduit

Cxxx cable

CBxxx backbone cable

CDxxx conduit

CTxxx cable tray

ECxxx equipment (bonding) conductor

EFxxx entrance facility

ERxxx equipment room

Fxxx fiber

GBxxx grounding busbar

GCxxx grounding conductor

HHxxx handhole

ICxxx intermediate cross-connect

Jxxx jack

MCxxx main cross-connect

MHxxx manhole or maintenance hole

PBxxx pull box

Sxxx splice

SExxx service entrance

SLxxx sleeve

TCxxx telecommunications closet

TGBxxx telecommunications grounding busbar

TMGB telecommunications main grounding busbar

WAxxx work area

El formato presentado aquí no es obligado

Pero debe utilizarse un sistema consistente.

Page 134: Conceptos redes 1

Elementos que se deben

registrarRecord Required information Required Linkages To

Pathways & Spaces Pathway Pathway Identification# Cable Records

Pathway Type Space Records

Pathway Fill Pathway Records

Pathway Load Groundings Records

Space Space Identification# Pathway Records

Space Type Cable Records

Grounding Records

Wiring Cable Cable Identification# Termination Records

Cable Type Splice Records

Unterminated Pair #s Pathway Records

Damaged Pair #s Grounding Records

Available Pair #s

Termination HardwareTermination Hardware #s Term. Position Records

Term. Hardware Type Space Records

Damaged Position #s Groundings Records

Termination Position Termination Position # Cable Records

Term. Position Type Other Term. Records

User Code Term. Hardware Records

Cable Pair/Condition #s Space Records

Splice Splice indetification # Cable Records

Splice Type Space Records

Grounding TMGB TMGB Identification# Bonding Conductor

Busbar Type Records

Grounding Conductor # Space Records

Resistance to Earth

Date of Measurement

Bonding Conductor Bonding Conductor ID# Grounding Busbar

Conductor Type Records

Busbar Identification # Pathway Records

TGB Busbar Identification #s Bonding Conductor

Busbar Type Records

Space Records

Page 135: Conceptos redes 1

Código de colores para las

etiquetas

Tipo de terminación Comentario

Punto de demarcación Naranja Terminales CO

Conexiones de red Verde Terminales de circuitos auxiliares

Equipo común Púrpura PBX, hosts, LANs, MUX

Backbone de primer nivel Blanco TerminacionesMC-IC

Backbone de segundo nivel Gris Terminaciones IC-TC

Estación Azul Terminaciones de cableado horizontal

Backbone entre edificios Café Terminaciones de cables de campus

Misceláneos Amarillo Mantenimiento, seguridad, auxiliares

Sistemas de telefono importantes Rojo

Color

ANSI/TIA/EIA-606

Page 136: Conceptos redes 1

Documentación del cableado

Para cableados pequeños, mínimo un plano del piso con

la ubicación del cableado y una hoja electrónica con una

explicación de la marcación de los componentes Los cables deben ser identificados cuando estos sean instalados (una

etiqueta en cada punta del cable) y de registrarse en la hoja electrónica.

Para grandes cableados puede considerar adquirir un

software de administración de cableados (toma más

tiempo lograr que entre en funcionamiento)

Marcar los cables y elaborar la documentación puede

parecer trabajo extra, pero son una herramienta

poderosa para la adminitración de la red.

Page 137: Conceptos redes 1

ANSI/TIA/EIA-607

Esta norma especifican como se debe hacer la

conexión del sistema de tierras (los sistemas de

telecomunicaciones requieren puestas a tierra

confiables).

Los gabinetes y los protectores de voltaje son conectados a

una barra de cobre (busbar) con ―agujeros‖ (de 2‖ x 1/4‖)

Estas barras se conectan al sistema de tierras (grounding

backbone) mediante un cable de cobre cubierto con material

aislante (mínimo número 6 AWG, de color verde o etiquetado

de manera adecuada)

Este backbone estará conectado a la barra principal del

sistema de telecomunicaciones (TMGB, de 4‖ x 1/4‖) en la

acometida del sistema de telecomunicaciones. El TMGB se

conectará al sistema de tierras de la acometida eléctrica y a

la estructura de acero de cada piso.

Page 138: Conceptos redes 1

ANSI/TIA/EIA-607

Términos utilizados

Telecommunications

Main Grounding Busbar

(TMGB)

Telecom Bonding

Backbone (TBB)

Telecom Grounding

Busbar (TGB)

Telecom Bonding

Backbone

Interconnecting Bonding

Conductor (TBBIBC)

Page 139: Conceptos redes 1

Tecnologías de

acceso

Enlace de último kilómetro

Page 140: Conceptos redes 1

Enlaces dedicados

Para conectar dos redes a través de una ciudad o entre

ciudades es mejor alquilar el servicio

Ejemplos:

DS1 (1544 Mbps) conocido como T1

24 circuitos de voz, cada uno de 64Kbps

DS3 (44736 Mbps) conocido también como T3

30 DS1

STS-1 (52840 Mbps) Synchronous Transport Signal, para fibra

óptica. A veces también es llamado OC1 (optical carrier).

STS-3 (155250 Mbps) el mismo OC3, STS-12 (622080 Mbps)

OC12, STS-24 (1244160 Mbps) OC24, STS-48(2488320) OC48

Page 141: Conceptos redes 1

Enlace de último kilómetro

Después que usted tenga una línea

arrendada, debe conectar su red al

proveedor... para esto se usa el enlace de

último kilómetro o última milla.

POTS (28.8-56 Kbps)

ISDN (64-128 Kbps)

xDSL (16 Kbps-55.2 Mbps)

CATV (20-40 Mbps)

Page 142: Conceptos redes 1

Enlaces inalámbricos

Generalidades

Page 143: Conceptos redes 1

Enlaces inalámbricos

La comunicación inhalambrica es aquella en la cual las ondas

electromagnéticas (sin ningún tipo de cable) transportan la señal.

Ejemplos de equipos inalámbricos son:

Telefonos celulares, Beepers, GPSs (Global Positioning Systems)

Periféricos de compuatdor sin cables (mouse, teclados, impresoras),

LANs inalambricas, GSM (Global System for Mobile Communication:

sistema de telefonía móvil), GRPS (General Packet Radio Service:

servicio de comunicación inalámbrico para conectarse a Internet),

EDGE (Enhanced Data GSM Environment: una versión rápida de GSM),

UMTS (Universal Mobile Telecommunications System: un sistema

broadband, basado en paquetes para telefonía y datos), WAP (Wireless

Application Protocol: un conjunto de protocolos de comunicación para

estádarizar la forma en que los dispositivos inalámbricos pueden

acceder Internet), i-Mode (un teléfono inteligente para navegar en

Internet, ofrece video y colores en el aparato etelfónico)

Page 144: Conceptos redes 1

Espectro electromagnético

Page 145: Conceptos redes 1

Clasificación de los sistemas

inalámbricos

Sistemas inalámbricos fijos: dispositivos o sistemas inalámbricos

en oficinas y hogares, en particular equipos conectados a Internet

mediante modems especiales. Incluye sistemas satelitales y de

micro-ondas terrestres.

Sistemas inalámbricos móviles: Uso de dispositivos inalámbricos

a bordo de vehículos en movimiento.

Sistemas inalámbricos portátiles: dispositivos inalámbricos

autónomos alimentados con batería o sistemas fuera de vehículos,

oficina o el hogar.

Sistemas inalámbricos infrarrojos: dispositivos que emplean

radiación infraroja, empleados en sistemas de control y

comunicaciones de alnace limitado.

Un sitio para visitar: http://www.wow-com.com/

Page 146: Conceptos redes 1

Algunas ventajas y

desventajas

Ventajas

Movilidad

Facilidad de instalación

Flexibilidad

Desventajas

Limitaciones de distancia

Ancho de banda reducido

Latencia

Page 147: Conceptos redes 1

Enlaces inalámbricos

Sistema celular

Page 148: Conceptos redes 1

CDPD

CDPD (Cellular Digital Packet Data) es una

especificación para soportar acceso inalámbrico

a Internet y otras redes públicas de

conmutación de paquetes sobre un sistema de

telefonía celular.

Con un modem CDPD se puede tener acceso a

Internet a una velocidad de 19.2 Kbps .

CDPD soporta IP y CLNP (ISO Connectionless

Network Protocol). CDPD también soporta IP

multicast e IPv6.

Page 149: Conceptos redes 1

Arquitectura del sistema Celular Celda

la celda es la unidad

geográfica básica de un

sistema celular. La palabra

―celda‖ viene de la forma de

celdilla de panal que tienen

las áreas en las que se

divide la región de cobertura

del sistema.

Las celdas son estaciones

base que transmiten sobre

áreas geográficas pequeñas

que se representan como

hexágonos. (aunque gracias

a las características del

terreno, la forma de las

celdas rara vez son un

hexagono perfecto)

Page 150: Conceptos redes 1

Arquitectura del sistema Celular

La estación base puede

comunicarse con los

aparatos que están

dentro de su área de

alcance. La estación se

comunica con el

aparato a través de un

canal. Un canal tiene

dos frecuencias: una

para transmitir a la

estación base y otro

para recibir la

información desde la

estación.

Page 151: Conceptos redes 1

Arquitectura del sistema Celular

Clusters

Un cluster es un grupo de

celdas. Ningún canal es

reutilizado dentro de un

cluster. Cluster

Page 152: Conceptos redes 1

Arquitectura del sistema Celular Reuso de frecuencia

Gracias a que sólo un pequeño

número de frecuencias de canal

de radio están disponibles para

sistemas móviles, se debe

reutilizar las frecuencias para

poder atender más de una

conversación a la vez

A cada celda se la asigna un

grupo de canales de radio

utilizados dentro de un área

geográfica pequeña. El grupo

de canales asignados a cada

celda es diferente al asignado a

sus celdas vecinas. El área de

cubrimiento de una celda recibe

el nombre de footprint. Este

footprint está limitado

permitiendo que el mismo grupo

de canales pueda utilizarse en

diferentes celdas.

Celdas con el mismo número tienen

el mismo conjunto de frecuencias.

Page 153: Conceptos redes 1

Arquitectura del sistema Celular

Subdivisión de celdas

Infortunadamente,

consideraciones económicas

hacen impráctico crear un

sistema completo con

pequeñas áreas. En lugares

donde haya muchos

usuarios (una ciudad) la

celda se puede subdividir

(es decir, las estaciones

están más cerca). En áreas

donde hay menos usuarios

(un área rural) una sóla

estación puede atender un

área más amplia.

Page 154: Conceptos redes 1

Arquitectura del sistema Celular

Cambio de celda

Otro problema que se debe

resolver es cuando un

usuario móvil pasa de una

celda a otra durante una

llamada. Como celdas

adyacentes utilizan

diferentes frecuencias, la

llamada debe ser transferida

(proceso de Handoff).

Page 155: Conceptos redes 1

Métodos de acceso

La telefonía celular análoga tradicional utiliza una

técnica llamada FDMA (Frecuency Division Multiple

Access) como esquema para compartir la frecuencia y el

acceso entre usuarios móviles y el sistema de celdas.

Cada conversación requiere dos canales de 30 kHz (uno para

llevar la señal de la base al móvil y otro para llevar la señal del

móvil a la base)

La telefonía celular digital puede utilizar una de dos

técnicas: TDMA (Time-Division Multiple Access) y

CDMA (Coded-Division Multiple Access)

Page 156: Conceptos redes 1

Enlaces inalámbricos

Microondas y sistemas satelitales

Page 157: Conceptos redes 1

Algunas características de las

microondas

Las microondas se propagan en línea recta y se afectan

poco por la troposfera. No son refractadas ni reflejadas

por la ionosfera, pero no se difractan con las montañas,

edificios, etc. También se atenuan al pasar por árboles o

las estructuras de las edificaciones.

Las microondas permiten comunicaciones inalámbricas

con grandes anchos de banda. Además por ser de

longitud de onda pequeña, permite utilizar discos de

antenas con diámetros manejables con alta ganancia,

excelente sensitividad y direccionalidad.

Page 158: Conceptos redes 1

Estaciones repetidoras

Para grandes distancias, las

microondas ―terrestres‖

pueden utilizarse en lugar de

sistemas de cable. Su

alacance se extiende

mediante estaciones

reepetidoras.

Un sistema de comunicación

satelital es similar a un en

lace de microondas, pero

con una sola estación

repetidora.

Page 159: Conceptos redes 1

Órbitas de los satélites

Esta órbita es eliptica y puede estar

con cualquier inclinación.

Si la órbita es baja (alrededor de

800 Km) el satélite se conoce como

Low Earth Orbit (LEO), si es un

poco más alta (alrededor de 10000

Km) es un Medium Earth Orbit

(MEO). También puede desearse

que tenga un perigeo mucho menor

que el apogeo (apogeo: punto de la

órbita más alejado de la tierra,

perigeo: punto más cercano) en ese

caso se llama Highly Elliptical Orbit

(HEO) o puede desearse que la

órbita del satélite esté en sincronía

con la rotación de la tierra, en ese

caso se llama Geosynchronous ó

Geostacionary Earth Orbit (GEO:

35786 Km de altitud)

Un satélite es colocado en el espacio

utilizando un cohete de múltiples etapas o

desde un trasbordador espacial. A cierta

altura, el satélite es liberado mediante unos

cohetes que le permiten alcanzar la

velocidad adecuada para permanecer en

órbita alrededor de la tierra.

Page 160: Conceptos redes 1

LEO MEO HEO GEO

Low Earth Orbit Medium-altitude Earth

orbit

Highly elliptical orbit Geostationary Earth

orbit

Tipo de órbita circular, por debajo de

1000 Km de altitud

Alrededor de los 10000

Km de altitud

Apogeo de cientos de

kilómetros Perigeo de

miles de kilómetros

35786 Km de altitud

Cubrimiento Las constelaciones de

este tipo de satélites

pueden cubrir toda la

tierra.

Las constelaciones de

este tipo de satélites

pueden cubrir toda la

tierra.

Están diseñados para

cubrir un área bajo el

apogeo.

120o en longitud y hasta

80o desde el ecuador,

pero no pueden cubrir los

polos.

Retardo Pequeños retardos, pero

si se utiliza store-and-

forward puede ser de

horas

Pequeños retardos, pero

si se utiliza store-and-

forward puede ser de

horas

aprox. 0.25 segundos en

el apogeo

0.25 segundos

Congestión Este problema no exite Este problema no exite Este problema no exite algunas partes de la órbita

geoestacinaria se están

congestionado.

Seguimiento en la

estación terrena

Alcanzado por antenas de

ganacia baja con patrones

hemisféricos u

omnidireccionales

Alcanzado por antenas de

ganacia baja con patrones

hemisféricos u

omnidireccionales

Puede ser alcanzado con

antenas de tierra fijas

cuando está en el sector

más ñento del apogeo.

Este tipo de satélite es

fijo: la antena en tierra

permanece también fija

potencia del transmisor y

ganacia de la antena en el

satélite

Potencias de transmisión

baja

Potencias de transmisión

baja

Antenas de alta ganancia

en el satélite

Antenas de alta ganancia

en el satélite

Efecto doppler Bajo Cero

Costo del lanzamiento Costo alto por que se

debe colocar en orbita una

constelación, pero se

compensa porque se

pueden lanzar varios

desde el mismo vehículo

espacial, los satélites son

pequeños y se colocan a

corta distancia.

Costo alto por que se

debe colocar en orbita una

constelación, pero se

compensa porque se

pueden lanzar varios

desde el mismo vehículo

espacial, los satélites son

pequeños y se colocan a

corta distancia.

Daño por radiación Nunca pasan por el

cinturón de Van Allen

Pasan por el cinturón de

Van Allen sólodurante el

lanzamiento

Este tipo de satélite pasa,

brevemente, a través del

cinturón de Van allen cada

órbita

Pasan por el cinturón de

Van Allen sólodurante el

lanzamiento

Comparación entre órbitas

Page 161: Conceptos redes 1

Bandas de frecuencia utilizadas por

algunos satélites geoestacionarios

Denominación uplink downlink Uso

(Ancho de banda) (Ancho de banda)

6/4 (Banda C) 5.725 - 6.275 3.4 - 3.95 Satélites nacionales

(Rusia: Statsionar e Inter-

sputnik)

(550 MHz) (550 MHz)

5.850 - 6.425 3.625-4.2 Satélites domésticos e

internacionales

(575 MHz) (575 MHz) Banda más utilizada:

Intelsat

7/8 (Banda X) 7.925-8.425 7.25-7.75 Satélites militares y

gubernamentales

(500 MHz) (500 MHz)

13/11 (Banda Ku) 12.75-13.25 10.7-10.95 Satélites nacionales

(500 MHz) 11.2-11.45

(500 MHz)

13/14/11-12 (Banda Ku) 13.75-14.5 10.95-11.2 Satélites domésticos e

Internacionales.

(750 MHz) 11.45-11.7 Intelsat, Eutelsat, Loutch

(Rusia),

12.5-12.75 Eutelsat Telecom 2

(Francia),

(1000 MHz) DFS Kopernicus

(Alemania), Hipasat

(España)

Frecuencia (GHz) utilizada por algunos satélites geoestacionarios

Page 162: Conceptos redes 1

Constelaciones de satélites MEO

y LEO

Proyecto órbita (km)

Número de

satélites Uplink Downlink

ICO 10355 10 2127-2200 MHz 1980-2010 MHz

Globalstar 1410 48 L-Band S-Band

Iridium 780 66 L-Band L-Band

Teledesic 1350 288 Ka-Band Ka-Band

Ka-Band: 20 - 30 GHz

Ku-Band: 10.7 - 14.5 GHz

L-Band: 1 - 2 GHz

S-Band: 1.5 - 3.9 GHz

Page 163: Conceptos redes 1

La huella (footprint) de un satélite

En los satélites

geoestacionarios la

potencia dirigida hacia

la tierra cubre algún

área geográfica con su

máxima intensidad de

la señal cerca de una

zona central y que va

decrementando la

intensidad al alejarse

de dicha zona.

Page 164: Conceptos redes 1

Estación terrena

Diagrama de bloques de una estación terrena satelital

Page 165: Conceptos redes 1

VSAT (Very Small Aperture Terminal

Systems)

Page 166: Conceptos redes 1

La señal de microondas es afectada por la

atmosfera

El clima,

dependiendo de la

ubicación geográfica

y la época del año,

puede afectar la

señal de un satélite.

La ionosfera

también puede

afectar la señal,

especialmente para

frecuencias bajas.

La atmosfera contiene aire,

nubes, lluvia, nieve: todo

esto puede atenuar la

señal de un satélite

Page 167: Conceptos redes 1

Enlaces inalámbricos

LAN inalámbricas

Page 168: Conceptos redes 1

LAN inalámbricas

Las LAN inalámbricas se pueden clasificar de

acuerdo con la técnica de transmisión

utilizada:

LAN de infrarrojos (IR)

LAN de spread spectrum

LAN de microondas de banda estrecha

Page 169: Conceptos redes 1

Infrarrojos

Este sistema utiliza portadoras infrarrojas de

baja frecuencia

No requiere licencia de uso

El alcance es muy reducido (hasta 200 m)

WPAN: wireless personal area network: para

interconectar periféricos (BlueTooth) 1 Mbps y 2 Mbps e

un diámetro de 10 metros.

Requiere línea de vista, pero para infrarrojo difuso se

utilizan reflexiones

Page 170: Conceptos redes 1

Spread Spectrum

Se emplea para contrarrestar las

interferencias en las comunicaciones

esparciendo la señal sobre determinadas

bandas de frecuencia

Aprovecha la difracción

Existen dos técnicas:

Secuencia directa (Hasta 8 Mbps)

Frecuency Hopping (hasta 2Mbps)

Page 171: Conceptos redes 1

Microondas de banda estrecha

Requiere licencia administrativa

La propagación es localizada

El ancho de banda puede llegar hasta los 15

Mbps

Requiere línea de vista directa

La distancia entre antenas es de 100 Km

Page 172: Conceptos redes 1

Elementos de una LAN

inalámbrica

Puede utilizar puntos de acceso (APs)

Alcance de 150 m a 300 m

Debe soportar roaming

Para ampliar el alcance se utilizan puntos de

extensión (EPs)

Ejemplos: 802.11 es un estándar para USA,

HiperLAN es un estándar para Europa.

Page 173: Conceptos redes 1

Equipos de interconexión de

RedEquipos de interconexión de red

Page 174: Conceptos redes 1

Dispositivos de redes de

comunicación de datos

Equipos de transmisión y concentración para redes

WAN

Modems, MUXs (multiplexers), PADs (Packet

Assembler/Disassembler), FRADs (Frame Relay Access Device),

Front-ed processors, unidades de control, conversores de

protocolo

Dispositivos de interneworking (LAN)

Hubs, bridges, switches, Routers, gateways, access servers.

Dispositivos especializados

Compresores de datos, sistemas de transmisión de fibra óptica,

dispositivos de seguridad (firewalls).

Page 175: Conceptos redes 1

Transceiver

Es una combinación de transmisor y receptor

en la misma caja

El término aplica a dispositivos de

comunicaciones inalámbricos (como un

teléfono celular)

Ocasionalmente el término es utilizado para

refererirse a un dispositivo transmisor

receptor en sistemas de cable o fibra óptica

Page 176: Conceptos redes 1

Tarjeta de red y transceiver

Computador

(DTE)

con Interface

Ethernet

Medium

Attachment

Unit

(MAU)

Medium

Dependent

Interface

(MDI)

Medio

Físico

Attachment Unit

Interface (AUI)

Conector de

15 pines

Dispositivo con

MAU externo

Dispositivo con MAU interno.

AUI no expuesto

Transmite señales al medio

y recibe señales del medio

Page 177: Conceptos redes 1

Conexión en fibra óptica

Ethernet

Interface

Hub de fibra óptica

10Base-FL

(Transceivers internos)

Cable AUI

Conector AUI

de 15 pines

Segmento de fibra

10Base-FL

(Máximo 2000 mts)

Transceiver

10Base-FL

(FOMAU)

TX

R

X

TX RX

Page 178: Conceptos redes 1

Equipos de interconexión LAN

Repetidores

Switches (bridges)

Routers

Gateways

Se pueden diferenciar por la capa del

modelo OSI donde realizan la

interconexión entre redes de área local

Page 179: Conceptos redes 1

Repetidor

Nodo A Nodo BEl repetidor conecta redes

de área local en la CAPA 1

(física) del modelo de

referencia OSI

Page 180: Conceptos redes 1

¿Qué hace un repetidor?

El repetidor es el responsable de

Amplificar la señal para asegurar que la

amplitud sea la correcta

Asegurar la fase de la señal (jitter)

Repetir las señales de un segmento a los otros

segmentos conectados al repetidor

Quita el preámbulo del frame que llega y lo

regenera en el que envía (8 bytes:

1010...1011)

Extiende frames de menos de 32 bits a 96 bits

Page 181: Conceptos redes 1

Concentrador 10BaseT (Hub)

El concentrador 10BaseT es un repetidor.

Dos nodos no pueden comunicarse atravesando

más de 4 hubs (regla 5-4-3).

Máximo 100 mts de longitud de segmento (peor

caso de atenuación: 11.5 dB).

Generalmente tienen un LED para mostrar el

enlace (link).

Page 182: Conceptos redes 1

Conexiones entre Hubs

Número

del Hilo

1

2

3

4

5

6

7

8

Señal que

Transporta

T+

T-

R+

No usado

No usado

R-

No usado

No usado

Hub 1

Hub 2

Cable Cruzado

T+ X R+ (1 con 3)

T- X R- (2 con 6)

R+ X T+ (3 con 1)

R- X T- (6 con 2)

Sólo a un hub debe

habilitársele el MDI-X

x

Page 183: Conceptos redes 1

Regla 5-4-3

Hub 1

Hub 2 Hub 3 Hub 4

Hub 5 Hub 6

Nodo A

Nodo B

1

2

34

5

Page 184: Conceptos redes 1

Switches (bridges)

Universidad Nacional de Colombia - 1999

Nodo A Nodo BEl switch/bridge conecta

segmentos físicos de red

de área local en la capa 2

para formar una red más

grande

Page 185: Conceptos redes 1

¿Qué hace un switch (bridge)?

Los bridges y switches:

Analizan los frames que llegan, de acuerdo a

la información que traiga el frame toman la

decisión de cómo re-enviarlo (generalmente la

MAC address) y envían el frame a su destino

No analizan la información de las capas

superiores (pueden pasar rápidamente el

tráfico de diferentes protocolos), pero pueden

filtrar.

Extienden la red (más distancia) y separan

dominios de colisión.

Page 186: Conceptos redes 1

Diferencias entre switch y

bridge

Los switches son más rápidos porque

conmutan en hardware, los bridges conmutan

en software.

Los switches pueden soportar altas

densidades de puertos

Algunos switches soportan conmutación cut-

through que reduce los retardos de la red, en

tanto que los bridges sólo soportan

conmutación del tráfico store-and-forward.

Los switches proporcionan ancho de banda

dedicado a cada segmento de red (menos

colisiones)

Page 187: Conceptos redes 1

Tipos de bridges

Locales: conectan redes en la misma área

Remotos: conectan redes en diferentes

áreas y generalmente utilizan enlaces de

telecomunicaciones

MAC-Layer Bridges: interconectan redes

homogéneas (802.3 con 802.3)

Mixed-Media Bridge: traduce entre

diferentes protocolos de la capa 2 (802.3

con 802.5)

Page 188: Conceptos redes 1

Tipos de switches

Cut-through: Alta velocidad, puede re-enviar frames

malos

Store-and-forward: Revisa el frame antes de enviarlo

FramengFree (Cut-Through modificado): Antes de

enviar, espera que lleguen 64 bytes

ATM (Asynchronous Transfer Mode): transfiere

celdas fijas, soportan voz, video y datos.

LAN: Interconecta múltiples segmentos LAN, separa

dominios de colisión.

Switches nivel 3

Page 189: Conceptos redes 1

Enrutadores

Universidad Nacional de Colombia - 1999

Nodo A Nodo BEl enrutador conecta redes

lógicamente (capa 3).

Determina la siguiente red

para envíar un paquete a su

destino final.

Page 190: Conceptos redes 1

¿Qué hace un enrutador?

El enrutador

Conecta al menos dos redes y decide de que

manera envíar cada paquete de información

basado en el conocimiento del estado de las

redes que interconecta y la dirección lógica.

Crea y/o mantiene una tabla de rutas disponibles

junto con sus condiciones para determinar la

mejor ruta para que un paquete alcance su

destino

Page 191: Conceptos redes 1

Otras actividades del

enrutador

Puede filtrar paquetes por dirección lógica,

número de protocolo y número de puerto

Separa dominios de broadcast (subredes,

VLAN‘s,)

Interconecta redes WAN y LAN

Page 192: Conceptos redes 1

Gateways

Nodo A Nodo B

El gateway mueve datos entre protocolos (capa 4 a la 7)

Page 193: Conceptos redes 1

¿Qué es un gateway?

Un gateway es un punto de red que actua

como entrada a otra red. Está en varios

contextos.

Nodos Host (clientes ó servidores) vs. Nodos

gateway (routers: controla tráfico)

Los proxy server, los firewall y los servicios

que permiten pasar correo de un sistema a

otro (Internet -> Compuserve) son gateways

en el sentido definido aquí.

Page 194: Conceptos redes 1

Referencias

Held, Gilbert. ―Data Comunications Netwprking Devices‖, John

Wiley & Sons. 1998

Stallings, William. ―Comunicaciones y Redes de

Computadores‖. Prentice Hall. 2000

Dodd, Anable. ―The Essential Guide to Telecommunications‖.

Prentice Hall. 2002.

Peterson, Larry; Davie, Bruce. ―Computer Netrworks‖. Morgan

Kaufmann Publishers. 2000

http://www.webexpert.net/vasilios/telecom/telecom.htm

http://www.telezoo.com

http://www.wow-com.com/

http://www.anixter.com

Shepard, Steven. ―Telecom Crash Course‖, McGraw-Hill, 2002

http://www.cisco.com

Page 195: Conceptos redes 1