REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA.
“ANTONIO JOSE DE SUCRE”.
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA.
SECCIÓN DE COMUNICACIONES.
CÁTEDRA DE TRANSMISIÓN DE DATOS.
PROF. HENRY ROMERO
INTEGRANTES:
•Astudillo, Pina
•Guerrero, Gilberto
•Marín, Rafael
•Melville Kevin
Las Redes
Es un conjunto de PC´s y otros dispositivos, como impresoras, discos, etc. que se
conectan entre sí, para que puedan comunicarse entre ellos.
Las redes constan de dos o más computadoras
conectadas
entre
sí
y
permiten
compartir recursos e información. La información
por compartir suele consistir en archivos y datos.
Los recursos son los dispositivos o las áreas
de almacenamiento de datos de una computadora,
compartida por otra computadora mediante la red.
La más simple de las redes conecta dos
computadoras, permitiéndoles compartir archivos
e impresos.
Clasificación de las redes
•Por alcance
•Por metodo de la conexión
•Por relacion funcional
•Por topologia de la red
•Por la direccionalidad de los datos
Por alcance
•Red de área personal (PAN)
•Red de área local (LAN)
•Red de área de campus (CAN)
•Red de área de metropolitana (MAN)
•Red de área amplia (WAN)
•Red de área simple (SPL)
•Red de área del almacenamiento (SAN)
Por metodo de la
conexion
Por relacion
funcional
•Cliente servidos
•Igual-igual)
Guiados
No guiados
Por topologia de la red:
•Red en estrella
•Red en bus
•Red en anillo
•Red en malla
•Red en arbol
•Red mixta (cualquier combinación
de las anteriores)
Por la direccionalidad
de los datos
Simplex (unidireccionales):
Half-Duplex (bidireccionales):
Full-Duplex (bidireccionales):
Técnicas de multicanalización
El proceso de operación multicanal permite,
mediante las técnicas llamadas de “multiplicidad”,
“multiplex” o “multicanal”, combinar en el
extremo transmisor los mensajes de varias fuentes
de información, transmitirlos como un solo bloque
y luego separarlos en el extremo receptor. La
banda de frecuencias o intervalo de tiempo
signado a cada mensaje comúnmente se denomina
“canal”.
Multiplexación en
frecuencia
Multiplexación en tiempo
MULTIPLEXACIÓN EN FRECUENCIA (FDM)
Este método hace uso del teorema de
traslación en frecuencia, el cual establece.
Si la señal que contiene la información (la
modulante), se multiplica por una onda
senusoidal periódica (portadora), se traslada
el espectro de frecuencia de la modulante
hasta el valor de frecuencia de la portadora.
MULTIPLEXACIÓN EN FRECUENCIA (FDM)
Señal Modulante
Señal
Portadora
F(w)
-wm +wm
F(w)
w
-wc
+wc
w
Señal
Modulada
F(w)
-wc
+wc
wc+wm
wc-wm
w
Se muestra el proceso de traslación del espectro de la señal F(w)
desde el origen (w = 0) hasta  wc
MULTIPLEXACIÓN EN FRECUENCIA (FDM)
En otro caso, si se desea transmitir varias señales
simultáneamente, solo hace falta desplazar los
espectros de cada una de las señales hasta
valores de frecuencia tales que, no se traslapen
unos con otros, evitando así la posible
interferencia entre ellos.
MULTIPLEXACIÓN EN FRECUENCIA (FDM)
Si se desea transmitir tres señales
simultáneamente, bastará con escoger una
frecuencia portadora para cada una de ellas
que permita ubicarlas dentro del espectro de
frecuencia del canal, de manera tal, que no se
traslapen unas con otras; donde se han
escogido frecuencia w1 , w2 y w3 para ubicar
cada uno de los espectros sin que exista
interferencia de unos a otros.
wm1
F ( )
w
wm3
wm2 w
w
Ancho de Banda del Canal
No Hay
solapamiento
de espectros
No Hay
solapamiento
de espectros
wInicial
F3(w)
F2(w)
F1(w)
wc1
wc2
wc3
wFinal
w
MULTIPLEXACIÓN EN EL TIEMPO (TDM)
Este método, considera que la señal en el dominio del
tiempo, se va muestreando periódicamente,
trasmitiéndose las muestras a través del canal de
transmisión.
Si se supone que la señal que contiene la
información,
no
contiene
componentes
espectrales mayores que fm Hz, basta con que la
frecuencia con que se tomen las muestras sea
por lo menos igual a 2fm Hz. Lo anterior
constituye el Teorema del Muestreo.
MULTIPLEXACIÓN EN EL TIEMPO (TDM)
Bajo la consideración anterior, se puede reconstruir
la señal completa a partir del conocimiento de sus
valores en esos instantes.
Ahora, como solo se tiene que trasmitir las
muestras de la señal en este número finito de
instantes, entonces, se pueden intercalar
muestras de varias señales, para de esta
forma, transmitir varias señales por el mismo
canal en forma sincrónica y periódica.
MULTIPLEXACIÓN EN EL TIEMPO (TDM)
Como se puede observar, la
transmisión no es simultanea.
MULTIPLEXACIÓN EN EL TIEMPO (TDM)
Multicanalización de Canales Telefónicos
El proceso de asignación de las bandas de frecuencia en los sistemas telefónicos ha
sido estandarizado por el UIT-T, cuyas recomendaciones establecen las bandas de
frecuencia para la formación de conjuntos de 12 hasta 900 canales en multiplex.
En la Figura se
muestra la
configuración de los
grupos FDM
normalizados por el
IUT-T en su
Recomendación
G.233 para
transmisión por
canales analógicos
de banda ancha.
Jerarquía de los sistemas de
transmisión de datos.
Jerarquía Digital Plesiócrona
Jerarquías digitales sincronas
Jerarquía Digital Plesiócrona
El término "plesiócrono" significa "casi síncrono" y ha sido definido por la UIT de la
forma siguiente: "Dos señales son plesiócronas si sus instantes significativos
correspondientes se presentan con la misma cadencia nominal, y cualquier
variación de esta cadencia se mantiene dentro de unos límites especificados. De
esta forma, dos señales que tengan la misma velocidad digital nominal y que no
provengan del mismo reloj, serán generalmente plesiócronas".
Jerarquía Digital Plesiócrona
La transmisión plesiócrona se basa en combinar los canales tributarios por un
procedimiento de entrelazado de bits, añadiéndole a cada canal tributario unos bits de
relleno o de justificación y unos bits de control para estos últimos, de manera que en el
extremo receptor se puedan distinguir los bits de información, de los de relleno. A este
proceso se le conoce como justificación, en este caso positiva, y su objetivo es absorber
las ligeras diferencias de frecuencias que pueden presentar los distintos tributarios, dados
los diferentes relojes utilizados en su constitución. En un sistema de Primera Jerarquía
(2.048 Kbps, estas diferencias de frecuencia pueden llegar a variar hasta una tolerancia
de +/- 50 partes por millón, admitiendo valores comprendidos entre 2.047.898 y 2.048.102
bps. Por lo tanto, a los tributarios más lentos es necesario añadirles más bits de relleno
que a los tributarios más rápidos, como se aprecia en la figura 9-1.
En el extremo receptor los bits de relleno son oportunamente reconocidos y eliminados,
gracias a la información que transportan consigo los bits de control de justificación. Razón
por la que, la velocidad utilizada por el agregado, es mayor que la suma de las
velocidades
de
los
canal
tributarios
SISTEMAS DE PRIMERA JERARQUÍA. 2 MBIT/S
Realiza una agrupación de 30 canales tributarios de voz o datos más dos de
control, alineamiento y señalización, con una velocidad de transmisión en cada
uno de 64 Kbps, lo que implica un flujo total de 32x64 Kbps = 2.048 ps y un total
de 256 bit s por trama, según se describe en la Recomendación G.732. El interfaz
utilizado está especificado en base a par coaxial, con 75 ohmios de impedancia y
código en línea HDB3, con una estructura de trama como ya se vió.
SISTEMA
DE
SEGUNDA
JERARQUÍA
.
8
MBIT/S
Agrupa 4 sistemas de Primera Jerarquía para formar l agregado de 30x4=120
canales, con una velocidad de transmisión de 8.448 Kbps. Con un total de
1.056 bits por trama, en la figura siguiente se muestra su estructura.
Está especificado en la Recomendación G.742 Y G.745, según que se
implemente mediante justificación positiva, en el primer caso, o bien con
justificación positiva-nula-negativa en el segundo. Utiliza par coaxial de 75
ohmios
de
impedancia.
SISTEMA DE TERCERA JERARQUÍA. 34 MBIT/S.
Agrupa 4 sistemas de Segunda Jerarquía para formar un agregado de 120x4=
480 canales, con una velocidad de transmisión de 34.368 Kbps, con un total de
4.296 bits por trama. En la figura siguiente se muestra su estructura. Está
especificado en la Recomendación G.751, utiliza par coaxial de 75 ohmios de
impedancia.
SISTEMA DE CUARTA JERARQUÍA. 140MBIT/S
Agrupa 4 sistemas de Tercera Jerarquía para formar un agregado de
480x4 = 1920 canales, con una velocidad de transmisión de 139264 Kbps, con
un total de 17.408 bits por trama. En la siguiente figura se muestra su estructura.
Está especificado en la Recomendación G.751, utiliza par coaxial de 75 ohmios
de impedancia.
El desarrollo de la conmutación y los avances en transmisión sobre fibra óptica,
han hecho posible el desarrollo y extensión de los sistemas de transmisión
plesiócronos, dando lugar a redes que pueden transportar un elevado número de
circuitos, básicamente telefónicos, a un coste relativamente bajo.
Sin embargo, debido a los principios de la multiplexación plesiócrona en la que se
basan, descritos anteriormente, presenta importantes limitaciones que se pueden
resumir en los siguientes puntos:
- El proceso de justificación utilizado y el hecho de que la temporización vaya
ligada a cada nivel jerárquico, hacen que sea imposible identificar una señal de
orden inferior dentro de un flujo de orden superior, sin demultiplexar
completamente la señal de línea.
-Las tramas JDP disponen de muy poca capacidad adiciona1 para el transporte de
información de gestión, lo que le resta potencialidad para realizar funciones de
operación y mantenimiento en la red.
-Posibilitan una supervisión muy escasa, de la calidad que se está ofreciendo en
cada instante.
-No permite mecanismos flexibles de reencaminamiento en caso de fallo.
- Las diversas jerarquías existentes: americana, europea y japonesa, hacen que el
interfuncionamiento entre ellas sea complicado.
-La escasa normalización existente para algunos aspectos de transmisión, ha
conducido a que los códigos de línea, la modulación o las funciones de
supervisión, sean específicas de cada suministrador, lo que origina
incompatibilidades entre unos y otros.
link
http://winsock1.iespana.es/web_tele/teleco/telecom/frame9.htm
Jerarquías digitales sincronas
Se puede considerar como la revolución de los sistemas de
transmisión, como consecuencia de la utilización de la fibra
óptica como medio de transmisión, así como de la necesidad de
sistemas más flexibles y que soporten anchos de banda elevados.
Uno de los objetivos de esta jerarquía estaba en el proceso de
adaptación del sistema PDH (Plesiochronous Digital Hierarchy), ya
que el nuevo sistema jerárquico se implantaría paulatinamente y
debía convivir con la jerarquía plesiócrona instalada.
Cada trama va encapsulada en un tipo especial de estructura
denominado contenedor. Una vez encapsulados se añaden
cabeceras de control que identifican el contenido de la estructura (el
contenedor) y el conjunto, después de un proceso de multiplexación,
se integra dentro de la estructura STM-1.
Comparacion
Las ventajas de la JDS desde el punto de vista de los operadores de red se
resumen seguidamente:
-Estructura de multiplexación más sencilla, lo que abarata el coste de los equipos
al lograrse una mayor integración en las funciones de multiplexación, de forma que
se pueden eliminar las típicas cadenas multiplex de la JDP.
-Es posible acceder a cualquier tributario de una señal STM en paso, sin necesidad
de demultiplexar completamente la señal STM. Esto posibilita la realización de
equipos Multiplexores con extracción/Inserción de manera efectiva .
-En la JDS se dispone de capacidad adicional de información suficiente para
efectuar una eficiente explotación de los sistemas: mantenimiento centralizado,
gestión dinámica de altas, y bajas, reencaminamiento automático, monitorización
permanente de la calidad de los circuitos, etc. Un 15% de la información total que
transporta una señal STM está destinada a tareas de gestión. Se hace posible el
interfuncionamiento, a nivel internacional de las jerarquías plesiócronas basadas
en l,5 Y 2 Mbps que en la JDP resultaba difícil.
-La mayor normalización de los interfaces eléctricos y ópticos hará posible el
interfuncionamiento entre equipos de diferente suministrador.
-La JDS es muy apropiada para el transporte de las células en que se basa el
Modo de Transferencia Asíncrono (ATM) de la Red Digital de Servicios
Integrados de Banda Ancha (RDSI-BA).
-Se posibilita el empleo de diferentes estructuras de red: punto a punto, bus,
anillo.
En la figura 9-10 se explica como fue la migración de la JDP a la JDS.
Por Su parte, los usuarios también se beneficiarán de las ventajas que va a
aportar la tecnología JDS, resumidas a continuación:
-Se facilita el desarrollo de nuevos servicios, sobre todo los basados en la
banda ancha.
-El usuario percibirá mejoras en todo lo relacionado con la disponibilidad,
fiabilidad, provisión y mantenimiento de los servicios.
-Se facilita y se abarata enormemente el alquiler de circuitos de 2 Mbps y
velocidades superiores.
SISTEMA TRONCAL
Es un enlace que interconecta las llamadas externas de una
central telefónica.
Concentrando y unificando varias comunicaciones simultáneas en una sola
señal. Para un transporte y transmisión a distancia más eficiente
(generalmente digital). Y poder establecer comunicaciones con otra central
o una red entera de ellas.
SISTEMA TRONCAL T1:
El Sistema Bell T1 fue inicialmente diseñado
para que fuera compatible con los
sistemas de comunicación analógicos
existentes.
Estos equipos habían sido diseñados
principalmente para los enlaces telefónicos intercentrales, pero pronto emergieron
las técnicas digitales PCM que ofrecían una mejor inmunidad al ruido y a medida
que avanzaba la tecnología de los circuitos integrados, los costos de los equipos se
hicieron cada vez más bajos que los analógicos. Además, la transmisión de la
información de señalización requerida para el control de las operaciones de
conmutación telefónica era más fácil y económica en forma digital que en
analógica.
El sistema T-portador es enteramente digital, usando
código de modulación pulso y multiplexación de división
de tiempo. El sistema utiliza cuatro hilos y proporciona la
capacidad a dos vías (dos hilos para recibir y dos para
enviar al mismo tiempo).
La corriente digital T-1 consiste en 24 canales 64-Kbps
multiplexados (el canal estándar de 64 Kbps se basa en
el ancho de banda necesaria para una conversación de
voz.) Los cuatro hilos eran originalmente un par de
cables de cobre trenzado, pero ahora pueden también
incluir cable coaxial, la fibra óptica, la microonda digital
y otros medios.
En el sistema T-1, las señales de la voz se muestrean 8.000 veces
por segundo y cada muestra se digitaliza en una palabra de 8 bits.
Con 24 canales que son convertidos a digital al mismo tiempo, un
marco de 192 bits (24 canales cada uno con una palabra de 8 bits) se
está transmitiendo así 8.000 veces por segundo.
Cada marco es separado del siguiente por un solo bit, haciendo un
bloque 193 bits.
El marco de 192 bits se multiplicó por 8.000 y los 8.000 bits que
enmarcan hacen crecer la tasa de datos del T-1 hasta 1,544 Mbps.
Los bits de señalización son los menos significativos para cada
marco.
•En el Sistema T1 se agrupan las tramas para formar multitramas de
12 tramas T1 cada una; la duración de la
multitrama es de 1,5 mseg.
•El dígito de sincronización de trama en la multitrama tiene la
forma 1 0 0 0 1 1 0 1 1 1 0 0 y se repite en la multitrama
siguiente.
3) SISTEMA TRONCAL E1:
•Está formado por 32 canales, con 8 dígitos por canal para
un total de 256 dígitos por trama.
•Como la frecuencia de muestreo es de 8000 muestras por
segundo, la
velocidad de la trama E1 es de 2048 kbps.
•La duración de cada trama es de 125 microsegundos, el
período de cada ranura es de 3906 nanosegundos, siendo
488 nanosegundos la duración de cada dígito.
•La trama contiene 32 ranuras de tiempo RT de las cuales
dos son para señalización y alineación, y treinta para los
canales de Voz/Datos
•La multitrama, formada por 16 tramas, tiene una duración
de 2 ms
SISTEMA TRONCAL E1:
•las informaciones de alineación y de señalización van en las
dos primeras tramas, en las ranuras TR0 y TR1.
•La palabra de alineación de trama tiene la forma 0011011 y va
en la ranura de tiempo RT0 de las tramas pares. Esta señal se
utiliza para permitir que cada trama sea reconocida en el
receptor. Un dígito de la misma ranura
contiene el Dígito Internacional I.
•Las tramas impares llevan información de Señalización
Nacional e Internacional, además de una indicación de alarma.
.
WAN:
Redes de área extensa o amplia.
Es una red que intercomunica equipos en un área geográfica muy
extensa. Las líneas de transmisión que utilizan son normalmente
propiedad de las compañías telefónicas. La capacidad de
transmisión de estas líneas suele ser menor que las de una LAN.
Funcionalidad de una WAN
Funciones de la red WAN
• 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, se extiende sobre un área
geográfica extensa, a veces un país o un continente.
Características de la red WAN
• Es una red que permite conectar host separados por grandes
distancias.
- Los host se conectan a una subred de comunicación. Dicha
subred se compone de nodos también conocidos como
routers (enrutadores) y utiliza la técnica de conmutación
para la transferencia de datos.
- Pertenece a las compañías de telefonía y son compartidas
por muchos usuarios.
- La tasa de error en las WAN es mucho mayor que en las
LAN.
Red digital de servicios integrados
(RDSI).
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.
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.
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.
.
• 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.
.
• Conexión de multiples dispositivos
• Con la RDSI es posible combinar diferentes fuentes de
datos digitales y hacer que la información llegue al
destino correcto.
• Como la línea es digital, es fácil controlar el ruido y las
interferencias producidos al combinar las señales.
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.
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).
SS7
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. 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.
Características de
SS7
•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.
Sistema Frame Relay
Frame Relay es un servicio de transmisión de datos
especialmente diseñado para cubrir las necesidades de uso e
interconexión de Redes de Área Local, con el fin de eliminar
distancias geográficas y aumentar considerablemente el
volumen de datos a transmitir.
Caracteristicas de Frame Relay
Alta velocidad y bajos retardos Gran capacidad de transmisión de
información Optimo grado de servicio, con Compromiso de Calidad de
Servicio por contrato Frame Relay es un servicio de comunicaciones de
datos a alta velocidad (de 64 kbit/s a 2 Mbit/s), dirigido al entorno
corporativo y que permite la interconexión eficiente entre instalaciones
de cliente de diversos tipos.
Paquetes de longitud variable.
Servicio de paquetes en circuito virtual, tanto con circuitos virtuales
conmutados como con circuitos virtuales permanentes.
Mínimo procesamiento en los nodos de enlace o conmutación.
•Supone medios de transmisión confiables.
Ventajas
Ahorro de costos
El acceso unificado a través del cual se pueden enviar todos los
tráficos de datos disponiendo de un sólo puerto 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.
LAN
Una red de área local (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.
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.
Organización de la LAN
Debe proporcionar los servicios de comunicación más
comunes: estos se refieren a compartir recursos por parte
de los usuarios de la red. Todos tienen las mismas funciones.
Esto se llama red Peer-to-Peer.
Un segundo modo de organizar una red consiste en
privilegiar al menos uno de los ordenadores, confiriéndoles
capacidades añadidas en forma de servicios. Estos
ordenadores se llamarán Servidores.
Características de la LAN
•Tamaño restringido.
• Tecnología de transmisión (por lo general broadcast).
• Alta velocidad y topología.
•Son redes con velocidades entre 10 y 100 Mbps.
•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).
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.
Los nodos de red (las computadoras), necesitan estar
conectados para comunicarse. 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.
.
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.
.
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. 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.
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.
Redes de Área Metropolitana
(MAN)
Es una red de alta velocidad (banda ancha) que
conecta las redes de un área dos o más locales juntos
pero no extiende más allá de los límites de la ciudad
inmediata, o del área metropolitana.
En este tipo de red las estaciones enlazadas
comparten un bus dual de fibra óptica usando un
método de acceso llamado Bus Dual de Cola
Distribuida (DQDB). El bus dual provee tolerancia de
fallos para mantener las conexiones si el bus se
rompe. El estándar MAN está diseñado para proveer
servicios de datos, voz y vídeo en un área
metropolitana de aproximadamente 50 kilómetros a
tasas de 1.5, 45, y 155 Mbits/seg.
Redes de Área Metropolitana
(MAN)
El DQDB es una red repetidora que switchea
celdas de longitud fija de 53 bytes; por consiguiente,
es compatible con el Ancho de Banda ISDN y el Modo
de Transferencia Asíncrona (ATM). Las celdas son
switcheables en la capa de Control de Enlaces
Lógicos. Las celdas son switcheables en la capa de
Control de Enlaces Lógicos.
Los servicios de las MAN son Sin Conexión,
Orientados a Conexión, y/o isócronas (vídeo en tiempo
real).
Redes de Área Metropolitana
(MAN)
Aplicaciones
– 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
(Femtocell) liberando la totalidad de canales Wifi
para acceso), esto en la práctica supone más del
60% de mejora en la conexión de usuarios wifi.
Redes de Área Metropolitana
(MAN)
–
–
–
–
Interconexión ordenador a ordenador.
Sistemas de Videovigilancia Municipal.
Transmisión CAD/CAM.
Pasarelas para redes de área extensa (WAN).
El estándar FDDI
FDDI (Fiber Distributed Data Interface) define una
topología de red local en doble anillo y con soporte
físico de fibra óptica. Puede alcanzar velocidades de
transmisión de hasta 100Mbps y utiliza un método de
acceso al medio basado en paso de testigo (token
passing). Con relación al modelo de referencia OSI,
FDDI define una serie de protocolos que abarcan las
capas física y de enlace.
Una red FDDI puede conectar un máximo de 500
estaciones con una distancia máxima entre estaciones
de 2Km si se utiliza fibra multimodo o de 20Km si la
fibra es monomodo. La longitud máxima del anillo de
fibra es de 200Km ó 100Km si es doble.
El estándar FDDI
Como su propio nombre indica una de las
características fundamentales de FDDI es la utilización
de fibra óptica (FO), medio para el que fue
específicamente diseñado aprovechando sus ventajas
frente al cableado de cobre tradicional en cuanto a
velocidad de transmisión, fiabilidad y seguridad: la
FO, con un ancho de banda mucho mayor que el cable
de cobre, le supera con creces en velocidad de
transmisión, es inmune a las interferencias
electromagnéticas (EMI) y no emite radiación alguna
que pueda ser "escuchada" ni tampoco puede ser
"pinchada" sin que sea detectado.
El estándar FDDI
Tipos de tráfico
FDDI soporta la asignación del ancho de banda en
tiempo real mediante la definición de dos tipos de
tráfico: síncrono y asíncrono. El tráfico síncrono
puede consumir una parte de los 100Mbps mientras
que el asíncrono consumirá el resto.
• El ancho de banda síncrono se le asigna a aquellas
estaciones que requieren la capacidad de
transmitir de forma continua, por ejemplo, para
enviar voz o vídeo por la red.
El estándar FDDI
• El ancho de banda asíncrono se distribuye entre las
estaciones utilizando un esquema de prioridades
con ocho niveles (tráfico asíncrono no restringido),
aunque se permite que las estaciones utilicen de
forma temporal todo el ancho de banda asíncrono
disponible (tráfico asíncrono restringido).
El estándar DQDB
El protocolo DQDB (Distributed-queue dual-bus),
en español, Bus Dual de Cola Distribuida fue
desarrollado por la Universidad Western Australia y
fue adoptado (con algunos cambios para asegurar la
compatibilidad con el tamaño de las celdas ATM) por
el IEEE como la norma 802.6.
La estructura básica DQDB es un doble bus
unidireccional (A y B), que puede cerrarse en un anillo.
A lo largo del bus se van interconectando los nodos.
Uno de ellos actúa como generador de tramas en la
cabecera del bus A y como eliminador en la
terminación del bus B. Existe otro nodo análogo que
realiza la operación contraria.
El estándar DQDB
Los nodos están conectados como en el caso de
la topología en anillo pero están suspendidos entre los
dos buses.
La clave de la tecnología DQDB es que cada nodo
puede comunicar con cualquier otro escribiendo
información sobre un bus y leyendo sobre el otro.
El estándar DQDB
Características
1. Se apoya en las comunicaciones integradas
utilizando un bus dual y organizándolo todo mediante
una cola distribuida.
2. Proporciona el acceso a las redes de área local (LAN)
o área metropolitana (MAN).
3. Se apoya en las transferencias de datos con estado
sin conexión, en las transferencias de datos
orientadas a conexión, y en comunicaciones
isócronas tales como la comunicación por voz.
El estándar DQDB
Método de Acceso
El protocolo de acceso al medio se basa en un
mecanismo de colas distribuidas mediante unos
contadores en cada nodo de acceso que se
incrementan o decrementan según el tipo de paquete
que circula (petición o vacante).
Transmisión de Datos
Cada trama se compone de 53 octetos, 5 de ellos
para información de control y 48 para datos.
El estándar DQDB
El estándar DQDB recomienda el empleo de fibra
óptica monomodo, para enlaces entre nodos y
especifica el empleo de diodos láser para
transmisión.
El estándar recomienda que la distancia entre
nodos no sea nunca superior a 50 o 60kms.
La red DQDB consiste en 512 nodos, corriendo
sobre un bus dual de 155Mbit/s, sobre una distancia
de 160kms. Cada nodo está conectado a ambos
buses, dando capacidad simultánea para leer y
escribir.
El estándar DQDB
Tipos de Nodos
•
•
Nodos Distribuidos: Permiten separar físicamente
los segmentos de acceso y transporte. El usuario
accede a la red desde un equipo terminal local
propio y mediante una conexión remota enlaza
con el segmento de transporte del nodo de red.
Nodos Centralizados: Los segmentos de acceso y
transporte del equipo terminal público de red se
encuentran ubicados en las instalaciones del
operador. En este caso, múltiples usuarios
comparten el segmento de transmisión del nodo
sin tener acceso directo al bus dual DQDB de la
red.
Estándares, Tecnologías y
servicios de Alta velocidad
Cada acción que emprendemos necesita de un sin
fin de convenciones que estabilizan el mundo que
habitamos. No importa lo que tengamos previsto decir.
De nada sirve, si antes no hemos acordado la lengua
en la que comunicarnos o la hora en la que se
producirá el encuentro. Y eso sin entrar en otros
detalles como el uso horario al que remitimos la cita o
la ciudad en la que vamos a encontrarnos. Sin esos y
otros muchos acuerdos tácitos no hay comunicación.
Los estándares están tan presentes como el aire que
respiramos Y nos garantizan la comunicación.
Estándar SDH
SDH (Jerarquía digital sincrónica) es un una
norma
para
el
transporte
de
datos
en
telecomunicaciones formulado por la Unión de
Telecomunicación Internacional (ITU).
La primera generación de sistemas de fibra-óptica
en las redes de telefonía pública utilizaba una
arquitectura propietaria, código de línea de
equipamiento,
formatos
de
multiplexión
y
procedimientos de mantenimiento.
Está basado en la superposición de una señal
multiplexada sincrónica sobre un haz de luz
transmitido sobre un cable de fibra-óptica.
Estándar SDH
Ventajas
•
•
•
•
La disponibilidad de un conjunto de estándares, que
permiten inter-operatividad multi-vendedor.
Una reducción en la cantidad de equipamiento y un
incremento en la eficiencia de la red.
La provisión de bytes de overhead y payload – los
bytes de overhead permiten la administración de los
bytes de payload sobre una base individual y facilitan
la seccionalizacion de fallos centralizada.
La definición de una arquitectura flexible capaz de
adaptarse a futuras aplicaciones, con una variedad de
tasas de transmisión.
Estándar SDH
• La definición de un formato de multiplexión sincrónico
para trabajar con señales digitales de bajo nivel (como
2, 34 y 140Mbps) que simplifica en gran medida la
interface a los switches digitales, cross-connects
digitales y multiplexores add-drops.
• Como SDH es sincrónico, permite multiplexión y
demultiplexión en un nivel-simple.
• Esta multiplexion en nivel-sencillo elimina el hardware
complejo, y por lo tanto decrementa el costo del
equipamiento mientras se mejora la calidad de la
señal.
Estándar SDH
Estándar PDH
La Jerarquía Digital Plesiócrona, conocida como
PDH (Plesiochronous Digital Hierarchy), es una
tecnología
usada
en
telecomunicación
tradicionalmente para telefonía que permite enviar
varios canales telefónicos sobre un mismo medio (ya
sea cable coaxial, radio o microondas) usando
técnicas de multiplexación por división de tiempo y
equipos digitales de transmisión. También puede
enviarse sobre fibra óptica, aunque no está diseñado
para ello y a veces se suele usar en este caso SDH
(Sinchronous Digital Hierarchy).
Estándar PDH
PDH se basa en canales de 64 kbps. En cada nivel
de multiplexación se van aumentando el número de
canales sobre el medio físico. Es por eso que las
tramas de distintos niveles tienen estructuras y
duraciones diferentes. Además de los canales de voz
en cada trama viaja información de control que se
añade en cada nivel de multiplexación, por lo que el
número de canales transportados en niveles
superiores es múltiplo del transportado en niveles
inferiores, pero no ocurre lo mismo con el régimen
binario.
Estándar PDH
Estándar PDH
Generalmente, las señales que son multiplexadas
proceden de fuentes distintas, pudiendo haber ligeras
diferencias entre la velocidad real de los distintos
flujos de información, por ello, la tecnología PDH,
permite la transmisión de flujos de datos que,
nominalmente, están funcionando a la misma
velocidad, pero permitiendo una cierta variación
alrededor de la velocidad nominal gracias a la forma
en la que se forman las tramas.
La tasa de transferencia de datos básica es una
secuencia de datos de 2048 kbit/s. Para la transmisión
de voz, esta se divide en treinta 64 kbit/s, más dos
canales de 64 kbit/s canales utilizados para la
señalización y sincronización.
Estándar PDH
Desventajas
• La rigidez de las estructuras plesiócronas de
multiplexación
hacían
necesaria
la
demultiplexación sucesiva de todas las señales de
jerarquía inferior para poder extraer un canal de 64
Kbps. La baja eficiencia de este proceso, suponía
baja flexibilidad en la asignación del ancho de
banda y una mayor lentitud en el procesamiento de
las señales por parte de los equipos.
• Los grandes avances del hardware y software, así
como la entrada de la fibra óptica como medio de
transmisión, no eran aprovechados por los
sistemas PDH.
Estándar PDH
• La falta de compatibilidad entre los distintos
sistemas PDH y la adopción de estándares
propietarios por parte de los fabricantes, dificultaba
la interconexión entre redes de incluso un mismo
operador.
• La información de gestión que puede transportarse
en las tramas PDH es muy reducida, lo cual dificulta
la supervisión, control y explotación del sistema.
Modo de transferencia
asincrónica (ATM).
• ATM (Modo de transferencia asíncrono) es una tecnología de red reciente que, a diferencia de
•
•
•
Ethernet, red en anillo y FDDI, permite la transferencia simultánea de datos y voz a través de la
misma línea.
El ATM fue desarrollado con CNET. Al contrario de las redes sincrónicas (como las redes
telefónicas, por ejemplo), en donde los datos se transmiten de manera sincrónica, es decir, el
ancho de banda se comparte (multiplexado) entre los usuarios según una desagregación
temporaria, una red ATM transfiere datos de manera asíncrona, lo que significa que transmitirá
los datos cuando pueda. Mientras que las redes sincrónicas no transmiten nada si el usuario no
tiene nada para transmitir, la red ATM usará estos vacíos para transmitir otros datos, lo que
garantiza un ancho de banda más óptimo.
Multiplexación temporaria Además, las redes ATM sólo transmiten paquetes en forma de celdas
con una longitud de 53 bytes (5 bytes de encabezado y 48 bytes de datos) e incluyen
identificadores que permiten dar a conocer la calidad del servicio (QoS), entre otras cosas. La
calidad de servicio representa un indicador de prioridad para paquetes que dependen de la
velocidad de red actual.
Por lo tanto, ATM posibilita la transferencia de datos a velocidades que van desde 25 Mbps a
más de 622 Mbps (incluso se espera que las velocidades alcancen más de 2 Gbps a través de la
fibra óptica). Debido a que el hardware necesario para redes ATM es costoso, los operadores de
telecomunicaciones las utilizan básicamente para líneas de larga distancia.
Figura 1.- Diagrama simplificado del proceso
ATM
Figura 1.- Diagrama simplificado del proceso ATM
Servicio de datos conmutados
Multimegabits (SMDS).
•
SMDS significa Servicio de datos conmutado multimegabits. Es un servicio de red de
área extendida diseñado para una conectividad LAN a LAN.
•
Es una red metropolitana, con base en celdas, sin conexión, de alta velocidad,
publico, banda ancha y paquetes conmutados.
•
SMDS utiliza celdas de longitud fija al igual que ATM, estas celdas contienen 53
bytes compuesta por un encabezado de 7 bytes, una carga útil de 44 bytes y una
cola de 2 bytes. SMDS puedes aportar varias velocidades de datos, incluidas DS-1,
DS-3 y SONET, representa una evolución del concepto de red de area 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.
Especificaciones de la capa física SMDS
•
Se basa en un subconjunto de la capa física y en un estándar de subcapa MAC, que
especifica un protocolo de red de alta velocidad.
•
En la capa física, especifica un diseño bus dual que usa cable de fibra óptica. En la
capa de enlace el acceso a la red SMDS es regido por el protocolo Bus distribuido de
cola dual y esto lo que hace es subdividir cada bus en cuadros de tiempo, que se
usan para transmitir datos.
•
El protocolo DQDB antes de enviar datos, un nodo debe primero reservar cuadros
sobre un bus para usarlos sobre el segundo bus, esto permite avisar a sus vecinos
que ellos tienen datos que transmitir.
Aplicaciones
Las redes de área metropolitana tienen muchas y variadas
aplicaciones, las principales son:
•Despliegue de servicios de VoIP, en el ambito metropolitano,
permitiendo eliminar las "obsoletas" lineas tradicionales de
telefonia analogica o RDSI, eliminando el gasto corriente de esta
lineas.
•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)
Espectro Expandido
Esta técnica se desarrollo inicialmente para aplicaciones de
agencias de información y militares. La idea básica consiste
en expandir la información de la información de la señal
sobre un ancho de banda mayor para con ello dificultar las
interferencias y su intercepción.
Todos los sistemas de espectro ensanchado satisfacen dos
criterios:
El ancho de banda de la señal que se va a transmitir es
mucho mayor que el ancho de banda de la señal original.
El ancho de banda transmitido se determina mediante
alguna función independiente del mensaje y conocida por el
receptor.
Comparación de una señal en banda estrecha con una señal modulada en
secuencia directa. La señal en banda estrecha se suprime al transmitir el
espectro ensanchado.
Técnicas de espectro expandido
Sistemas de secuencia directa
La secuencia directa es quizás uno de los sistemas de espectro
ensanchado más ampliamente conocido, utilizado y relativamente
sencillo de implementar. Una portadora en banda estrecha se modula
mediante una secuencia pseudoaleatoria, el incremento de
ensanchado depende de la tasa de bits de la secuencia
pseudoaleatoria por bit de información.
En el receptor, la información se recupera al multiplicar la señal con
una réplica generada localmente de la secuencia de código. Es decir,
cada bit de la señal original se representa mediante varios bits de la
señal transmitida; a este procedimiento se le denomina código de
compartición. Este código expande la señal a una banda de
frecuencias mayor, directamente proporcional al número de bits que se
usen.
Sistemas de salto de frecuencia
En este esquema, la señal se emite sobre una serie de
radiofrecuencias aparentemente aleatorias, saltando de frecuencia en
frecuencia por cada fracción de segundo transcurrida. El receptor
captará el mensaje saltando de frecuencia en frecuencia
síncronamente con el transmisor. Los receptores no autorizados
escucharán una señal ininteligible. Si se intentara interceptar la señal
sólo se conseguiría para unos pocos bits.
Sistemas de salto temporal
Un sistema de salto temporal es un sistema de espectro ensanchado en
el que el periodo y el ciclo de trabajo de una portadora se varían de forma
pseudoaleatoria bajo el control de una secuencia pseudoaleatoria.
El salto temporal se usa a menudo junto con el salto en frecuencia para
formar un sistema híbrido de espectro ensanchado mediante acceso
múltiple por división de tiempo (TDMA).
Sistemas de frecuencia modulada pulsada (o Chirping)
Se trata de una técnica de modulación en espectro ensanchado menos
común que las anteriores, en la que se emplea un pulso que barre todas
las frecuencias, llamado chirp, para expandir la señal espectral. El
chirping, como también es conocido, suele usarse más en aplicaciones
con radares que en la comunicación de datos.
Sistemas híbridos
Los sistemas híbridos usan una combinación de métodos de
espectro ensanchado para beneficiarse de las propiedades más
ventajosas de los sistemas utilizados.
Dos combinaciones comunes son secuencia directa y salto de
frecuencia. La ventaja de combinar estos dos métodos está en
que adopta las características que no están disponibles en cada
método por separado.
Ventajas
•Resiste todo tipo de interferencias, tanto las no intencionadas como las
malintencionadas (más conocidas con el nombre de jamming), siendo
más efectivo con las de banda estrecha.
•Tiene la habilidad de eliminar o aliviar el efecto de las interferencias
multisenda.
•Se puede compartir la misma banda de frecuencia con otros usuarios.
•Confidencialidad de la información transmitida gracias a los códigos
pseudoaleatorios (multiplexación por división de código).
Desventajas
•Ineficiencia del ancho de banda.
•La implementación de los circuitos es en algunos casos muy compleja.
Propiedades
Direccionamiento selectivo y la multiplexación por división de código.
Al asignar una secuencia pseudoaleatoria dada a un receptor particular, la
información se le debe direccionar de forma distinta con respecto a los otros
receptores a los que se les ha asignado una secuencia diferente. Las secuencias
también pueden escogerse para minimizar la interferencia entre grupos de
receptores al elegir los que tengan una correlación cruzada baja. De esta forma, se
puede transmitir a la misma vez más de una señal en la misma frecuencia. Como
vemos, el direccionamiento selectivo y el acceso múltiple por división de código
(CDMA) se implementan gracias a las secuencias pseudoaleatorias.
Baja probabilidad de interceptación y el anti-jamming (la capacidad para evitar
las interferencias intencionadas). Cuando a una señal se la expande sobre varios
megahercios del espectro, su potencia espectral también se ensancha. Esto hace
que la potencia transmitida también se ensanche sobre un extenso ancho de banda
y dificulta la detección de forma normal.
Si recordamos el teorema de Shannon:
donde:
C = capacidad de transmisión, en bits por segundo
W = ancho de banda
S
=
potencia
de
la
señal
N = potencia del ruido
Vemos que la capacidad del canal es proporcional a su ancho de banda y a la
relación
señal-ruido
del
canal.
De la ecuación anterior se deduce que al expandir el ancho de banda en varios
megahercios hay más del ancho de banda suficiente para transportar la tasa
de datos requerida, permitiendo contrarrestar los efectos del ruido.
Cualidades importantes en el funcionamiento del espectro
expandido
•Con una ganancia de procesado alta y señales portadoras impredecibles
(generadas con las secuencias pseudoaleatorias) se puede conseguir una baja
probabilidad de interceptación, siempre que la potencia de la señal se expanda
uniformemente por todo el dominio de frecuencias.
•Las señales portadoras impredecibles aseguran una buena capacidad contra
jamming. El jammer (aquella persona que se dedica a interferir en las señales)
no puede usar observaciones de la señal para mejorar su funcionamiento en
este caso.
•Mediante la detección por correlación de señales de banda ancha se consigue
una gran resolución temporal. Las diferencias en el tiempo de llegada de la
señal de banda ancha son detectables. Esta propiedad puede usarse para
eliminar el efecto Los multisenda e, igualmente, hacer ineficaces los
repetidores de los jammers.
•Los
pares
transmisor-receptor
que
usan
portadoras
pseudoaleatorias independientes pueden operar en el mismo ancho
de banda con una interferencia entre canales mínima. A estos
sistemas se les llama de acceso múltiple por división de código
(CDMA).
•Se obtienen propiedades criptográficas al no poder distinguir la
modulación de los datos de la modulación de la portadora. La
modulación de la portadora es efectivamente aleatoria para un
observador no deseado. En este caso, la modulación de la
portadora en espectro ensanchado adquiere el papel de llave en un
sistema de cifrado.
Dispositivos de interconexión de redes.
¿Qué es la interconexión de redes?
Cuando se diseña una red de datos se desea sacar el máximo
rendimiento de sus capacidades. Para conseguir esto, la red
debe estar preparada para efectuar conexiones a través de otras
redes, sin importar qué características posean.
El objetivo de la Interconexión de Redes (internetworking) es dar
un servicio de comunicación de datos que involucre diversas
redes con diferentes tecnologías de forma transparente para el
usuario.
Repeater (Repetidor)
Es un dispositivo electrónico que conecta dos segmentos de una misma
red, transfiriendo el tráfico de uno a otro extremo, bien por cable o
inalámbrico.
Los segmento de red son limitados en su longitud, si es por cable,
generalmente no superan los 100 M, debido a la perdida de señal y la
generación de ruido en las líneas.
Repeater (Repetidor)
El Repetidor amplifica la señal de la red LAN inalámbrica
desde el router al ordenador.
HUB (Controlador)
Contiene diferentes puntos de conexión, denominados
puertos, retransmitiendo cada paquete de datos
recibidos por uno de los puertos a los demás puertos.
El Hub básicamente extiende la funcionalidad de la red
(LAN) para que el cableado pueda ser extendido a
mayor distancia, es por esto que puede ser considerado
como una repetidor.
HUB (Concentrador)
Bridge (Puente)
Como los repetidores y los hub, permiten
conectar dos segmentos de red, pero a
diferencia de ellos, seleccionan el tráfico que
pasa de un segmento a otro, de forma tal
que sólo el tráfico que parte de un
dispositivo (Router, Ordenador o Gateway) de
un segmento y que va al otro segmento se
transmite a través del bridge.
Bridge (Puente)
A nivel de enlace el Bridge comprueba la
dirección de destino y hace copia hacia el otro
segmento si allí se encuentra la estación de
destino.
La principal diferencia de un receptor y hub es
que éstos hacen pasar todas las tramas que
llegan al segmento, independientemente de que se
encuentre o no allí el dispositivo de destino.
Tipos de Puentes:
Un puente transparente o de árbol de expansión:
Es un puente que no requiere ninguna configuración
para su funcionamiento. Determina la reexpedición de
tramas en función de los sucesos que observa por cada
uno de sus puertos.
Puente simple:
Son los más primitivos, enlaza 2 segmentos y contiene
una tabla que almacena las direcciones, todas las
direcciones deben introducirse en forma manual. Antes
de utilizarlo debe introducir las direcciones de cada
estación.
Tipos de Puentes:
Puente multipuesto:
Se utiliza para conectar más de dos LAN. Las
redes LAN (Local Area Network, redes de área
local)
Switch (Conmutador)
Interconecta dos o más segmentos de red,
pasando segmentos de uno a otro de
acuerdo con la dirección de control de
acceso al medio (MAC)..
El Switch es considerado
un Hub
inteligente, cuando es activado, éste
empieza a reconocer las direcciones (MAC)
que generalmente son enviadas por cada
puerto.
Switch (Conmutador)
Store-and-Forward
Los switches Store-and-Forward guardan cada
paquete en un buffer antes de encaminarlo hacia el
puerto de salida. Mientras el paquete está en el
buffer, el switch calcula el CRC y mide el tamaño del
paquete. Si el CRC falla, o el tamaño es muy pequeño o
muy grande el paquete es descartado. Si todo se
encuentra en orden, el paquete es encaminado hacia el
puerto de salida.
Ese método asegura operaciones sin error y aumenta
la confianza de la red. Pero el tiempo utilizado para
guardar y chequear cada paquete añade un tiempo de
demora importante al procesamiento de los paquetes.
Cut-Through
Los Switches Cut-Through fueron proyectados para
reducir esta demora. Esos switches minimizan el delay
leyendo sólo los 6 primeros bytes de datos del paquete,
que contiene la dirección de destino, e inmediatamente
encaminan el paquete.
Pero este tipo de switch no detecta paquetes corruptos
causados por colisiones (conocidos como runts), ni
errores de CRC. Cuanto mayor es el número de colisiones
en la red, mayor será el ancho de banda que consume al
encaminar paquetes corruptos.
Router (Dispositivo de
encaminamiento)
Un router es un dispositivo de interconexión de redes
informáticas que permite asegurar el enrutamiento de
paquetes entre redes o determinar la ruta que debe
tomar el paquete de datos.
La primera función de un router, es saber si el
destinatario de un paquete de información está en
nuestra propia red o en una remota. Para determinarlo,
el router utiliza un mecanismo llamado “máscara de subred”.
La máscara de sub-red es parecida a una dirección IP (la
identificación única de un ordenador en una red de
ordenadores) y determina a qué grupo de ordenadores
pertenece uno en concreto.
Router (Dispositivo de
encaminamiento)
Si la máscara de sub-red de un paquete de
información enviado no se corresponde a la red de
ordenadores de nuestra LAN (red local), el router
determinará, lógicamente que el destino de ese
paquete está en otro segmento de red diferente o
salir a otra red (WAN), para conectar con otro
router.
Los router pueden estar conectados a dos o más
redes a la vez, en la actualidad existen router que
son también Switch con 4 puertos y punto de acceso
WIFI.
Router (Dispositivo de
encaminamiento)
DIAGRAMA
Tipos de routers
Los tipos principales de routers son:
• Estático: Los routers estáticos requieren un
administrador para generar y configurar
manualmente la tabla de encaminamiento y para
especificar cada ruta.
• Dinámico: Los routers dinámicos se diseñan
para localizar, de forma automática, rutas.
Gateway (Pasarela)
Es un dispositivo, con frecuencia un
ordenador, que permite interconectar
redes con protocolos y arquitecturas
diferentes a todos los niveles de
comunicación. Su propósito es traducir la
información del protocolo utilizado en una
red al protocolo usado en la red de
destino.
Trabaja en los 7 niveles (capas) del
modelo OSI.
Gateway (Pasarela)
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Redes LAN no estandarizadas