Datos2

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INTRODUCCION A LA COMUNICACIÓN DE DATOS
COMUNICACIONES I.P.
FUNDAMENTOS
Para : Carrera Gestión y Soporte en Redes
Prof: Héctor Villarroel Farias
VALOR AGREGADO
Todos los servicios modernos de valor agregado que
pueden prestarse a través de un plataforma HFC son
digitales.
Básicamente están compuestos por un tren de unos y
ceros que se transmite por el medio en banda base o
modulados.
Este medio puede ser:
Cable coaxialFibra ópticaInalámbricoCable UTPCable TelefónicoRed de acometida de potencia
REDES DE COMPUTADORES
La transmisión de datos se consolidóyestablecióde
manera conceptual en el desarrollo de las redes de
computadores.
Todas las aplicaciones se reducen, conceptualmente, a
establecer comunicación de doble vía entre dos o mas
dispositivos tipo PC.
El mediopuedeser compartidoo conmutado.
REDES DE COMPUTADORESDEFINICIONESTIPOS DE REDES
LAN: Red de Área Local Este tipo de
red, por lo general, estáconfinada a un
lugar reducido. Por ejemplo Salas de
Clases , Condominios, Edificios
públicos, etc.
WAN: Red de Área Amplia.Estácompuesta por la unión de varias redes
LAN separadas geográficamente. La
unión, entre ellas, se puede hacer por
medio de:
Red PSTNRed de Fibra ÓpticaRed InalámbricaEnlace Satelital
LANWAN
Red CATV
REDES DE COMPUTADORES
PROTOCOLOS
A
B
1111000110101001100100100010010010
Asíel esquema de una red sea simple, el movimiento
de datos confiable entre las estaciones es muy
complejo.
Fue necesario desarrollar una serie de reglas,
llamadas protocolos que definan aspectos cómo:
•Manejo de errores en la transmisión
•Iniciación y finalización de una sesión de
comunicaciones
•Conexión y desconexión a una red
•Seguridad de la transmisión
REDES DE COMPUTADORESMODELO OSI
El modelo de referencia OSI fue el
primer intento exitoso para
reglamentar la comunicación de datos
a través de cualquier medio.
Fue desarrollado por la InternationalOrganizationforStandarization(ISO)
en 1984.
REDES DE COMPUTADORESMODELO OSI
Es fundamental para entender todas las nuevas
aplicaciones de transmisión de datos a alta
velocidad.
Se ha utilizado como referencia para la
creación de nuevos protocolos especializados.
El modelo OSI divide las tareas necesarias para
mover información entre dos o mas
computadores conectados a una red en siete
tareas mas simples llamadas CAPAS.
Además el tren de unos y ceros que lleva la
información se divide en paquetes regulares.
LAS 7 CAPAS DEL MODELO OSI
SISTEMA ASISTEMA B
Una aplicación de
Software del sistema A
quiere enviar
información a otra
aplicación en el sistema
B
El sistema A pasa la
información a la capa de
APLICACIÓN, CAPA 7
La capa de APLICACIÓN
entrega los datos a la
capa de
PRESENTACIÓN, CAPA
6
APLICACIÓNPRESENTACIÓNSESIÓNTRANSPORTEREDENLACE DE DATOSFISICA
APLICACIÓNPRESENTACIÓNSESIÓNTRANSPORTEREDENLACE DE DATOSFISICA
LAS 7 CAPAS DEL MODELO OSI
La capa de
PRESENTACIÓN
pasa sus datos a
la capa de
SESIÓN, CAPA 5,
y asísucesivamente,
hacia abajo, hasta
llegar a la capa
FÍSICA, CAPA 1.
Para llegar a B
proceso es
Contrario
SISTEMA ASISTEMA B
APLICACIÓNAPLICACIÓNPRESENTACIÓNPRESENTACIÓNSESIÓNSESIÓNTRANSPORTETRANSPORTEREDREDENLACE DE DATOSENLACE DEDATOSFISICAFISICA
LAS 7 CAPAS DEL MODELO OSI
SISTEMA ASISTEMA B
Estrategias del modelo
OSI.
Cada CAPA se puede
comunicar solamente
con tres de las otras
capas:
•La capa inferior. (N -1)
•La capa igual en otro
sitio de la red de
computadores. N
•La capa superior. (N+1)
APLICACIÓNPRESENTACIÓNSESIÓNTRANSPORTEREDENLACE DE DATOSFISICA
APLICACIÓNPRESENTACIÓNSESIÓNTRANSPORTEREDENLACE DE DATOSFISICA
LAS 7 CAPAS DEL MODELO OSIEstrategias del modelo OSI.
Cada capa del modelo tiene varias
formas de controlar la información
con el fin de comunicarse
adecuadamente con su capa igual
en otras redes.
Esta serie de reglas se añaden al
comienzo de cada paquete de
información que se quiere
transferir. PCI: protocolcontrol
information
Esta unidad completa de
información o PDU es la que llega
a la capa correspondiente en el
sistema al otro lado de la red.
PDU: protocol data unit
LAS 7 CAPAS DEL MODELO OSI
APLICACIÓNPRESENTACIÓNSESIÓNTRANSPORTEREDENLACE DE DATOSFISICA
3
Las capas 1, 2 y 3
son importantes
2
para el Cable
Operador.
1
LAS 7 CAPAS DEL MODELO OSIFunciones de las siete capas:
ServiciosManejo de archivos
Manejo de impresiónAplicaciones de bases de
datos
APLICACIÓNPRESENTACIÓNSESIÓN
RedesProtocolos de Software
Enrutadores
TRANSPORTERED
ComunicacionesEthernet
SONETFDIGBEth
ENLACE DE DATOSFISICA
CAPA FÍSICA
Describe las reglas para poner y extraerlos bits de los cables que conforman la
red.
Define:
•Medios de Transmisión
•Dispositivos
•Estructuras de la red
•Tipo de señales de los datos
•Voltajes, tiempos, conectores, etc.
FISICA1
CAPA DE ENLACE
Describe las reglas para convertir el tren
de bits en grupos o framesde datos.
En esta capa se organiza el transito
confiable de los datos a través de la red:
•Direccionamiento físico del dispositivo
•Topología de la red
•Notifica a las capas superiores de que
hay un error
•Reordenamiento de los grupos o framesde datos
•Regulación del tráfico de tal manera que
el dispositivo receptor no sea saturado
ENLACE DE DATOS2
CAPA DE ENLACE
Se divide en dos:
Sub-capa MACo de Control de Acceso al
MedioDefine cómo funciona la red
•Protocolos de acceso al medio como
Ethernet, SONET, etc
•Dirección física quemada en el hardware
MAC2
CAPA DE ENLACE
Sub-capa LLCo Control Lógico del
Enlace
LLC
2
Estable y mantiene el enlace de datos
•Sincroniza los frameso grupos de datos
•Controla el flujo y el chequeo de errores
CAPA DE RED
En esta capa se define la dirección de la
red, que es diferente a la dirección MAC
establecida en la capa anterior.
En el protocolo de Internet IP se utiliza
esta dirección para enlazar las
direcciones del sistema que envía con el
que recibe.
RED
3
Los enrutadores utilizan esta dirección
de red para organizar el tránsito de los
paquetes
Hay mucha actividad de hardware y
equipos sobre esta capa
CAPA DE RED
Es la encargada de organizar el
movimiento de datos desde el punto
A al B.
Los grupos de datos o framesse
convierten en datagramas:
•Interconexión de redes: dirección
lógica, trayectorias, conmutación
•Enrutamiento: selección de las
direcciones exactas de envío y
llegado
•Control de la red: Control de flujo
RED3
CAPA DE TRANSPORTE
Organiza los datos en segmentos para
su transporte por la red.
En esta capa:
•Se controla el flujo de información
•Se multiplexanlos datos de varias
fuentes de información
•Se utilizan varios mecanismos para
establecer una transmisión libre de
error
TRANSPORTE4
CAPA DE TRANSPORTE
Organiza los datos en segmentos
TRANSPORTE
•Direccionamiento
•Control de transporte: segmentación,
control de flujo y chequeo de erroresInternet utiliza los protocolos TCP y UDP
de esta capa
TCP: Protocolo de control de transmisiónUDP: Protocolo de los datagramas del
usuario
CAPA DE SESIÓN
Esta capa establece, administra y
termina las sesiones de
comunicación entre dispositivos.
Una sesión de comunicación consta
de solicitud de servicio y respuesta
al servicio entre dos aplicaciones.
Protocolos de esta capa conocidos:
AppleTalk, ZIP ( Protocolo de
Información de Zona)
5SESIÓN
CAPA DE PRESENTACIÓN
PRESENTACIÓN6
Esta capa convierte la información de la
Aplicación que se pretende enviar a un
formato que lo pueda entender la fuente
que recibe.
Entre los formatos mas usados están:
Texto en ASCII o en EBCDICCompresión de datosCompresión de video MPEG-2 y MPEG-4Formato JPEG, etc
CAPA DE APLICACIÓN
APLICACIÓN7
Es la capa mas cercana al usuario
del sistema.
Esta capa interactúa con las
aplicaciones de software que
requieran comunicaciones con otros
sistemas.
Las tareas básicas son:
•Identificación de los otros sistemas
que recibirán la información
•Identificación de la existencia de
recursos para la comunicación
•Sincronización general de la
Transmisión
CAPA DE APLICACIÓN
Algunos protocolos de esta capa son:
FTP: Protocolo de Transferencia de
archivosSMTP: Protocolo Simple de Transferencia
de correoTelnet, etc.
EJEMPLOS DE PROTOCOLOS
FORMATOS DE LA INFORMACIÓN
Los datos y la información de controlque se mueven a través del modelo OSI
tienen varias representaciones:
FRAME
Es una unidad de información
cuyas fuentes de envío y
recepción pertenecen a la capa
de ENLACE o LINK.
Estácompuesto por un
encabezamiento (header) y una
cola (trailer) con información
para la capa de ENLACE del
destinatario. Además, lleva los
datos de la capa inmediatamente
superior.
FORMATOS DE LA INFORMACIÓNPACKET
Es una unidad de
información cuyas fuentes
de envío y recepción
pertenecen a la capa de
RED.
Estácompuesto por un
encabezamiento (header)
y una cola (trailer) con
información para la capa
de RED del destinatario.
Además, lleva los datos
de la capa
inmediatamente superior.
FORMATOS DE LA INFORMACIÓN
DATAGRAMA
Se refiere a una unidad de
información cuya fuente y destino
pertenecen a la capa de RED y se
transmiten por un tipo de red sin
conexión permanente
(connectionless).
SEGMENTO
Se refiere a una unidad de
información cuya fuente y destino
pertenecen a la capa de
TRANSPORTE.
APLICACIÓNPRESENTACIÓNSESIÓNTRANSPORTEREDENLACE DE DATOSFISICA
FORMATOS DE LA INFORMACIÓN
MENSAJE
Es una unidad de información cuya fuente
y destino existen mas arriba de la capa de
RED, por lo general pertenece a la de
APLICACIÓN.
APLICACIÓNPRESENTACIÓNSESIÓNTRANSPORTEREDENLACE DE DATOSFISICA
FORMATOS DE LA INFORMACIÓN
CELDA
Es una unidad de información de ancho
fijo, cuya fuente y destino pertenecen a la
capa de ENLACE o LINK
Estácompuesta por:
Encabezamiento (header) de 5 bytescon
información de control para la capa de
ENLACE del sistema de destino.
Carga de datos (payload) de 48 bytescon
información de la capa inmediatamente
superior.
APLICACIÓNPRESENTACIÓNSESIÓNTRANSPORTEREDENLACE DE DATOSFISICA
FORMATOS DE LA INFORMACIÓN
El modelo de la celda se usa en
ambientes conmutados de
comunicaciones como:
ATM(AsynchronousTransferMode): Modo de Trasferenciade
datos Asincrónica
CELDA
SMDS( SwitchedMultimegabitsData Service): Servicio de datos
conmutados a velocidad de
multimegabits.
DIRECCIONAMIENTO MACMedia AccesControl
Son direcciones a nivel de la capa de
ENLACE que permiten identificar y
direccionardispositivos de hardware del
sistema.
Las direcciones MACson únicas para
cada interfaz de la red. Tiene 48 bits: los
primeros 24 bits identifican al fabricante y
son asignados por el IEEE. Los 24 últimos
MAC
bits pueden ser la serie u otro dato del
fabricante.
24 BITS24 BITS
FABRICANTE
PROTOCOLOS DE UNA RED LAN
Una red LAN opera sobre las dos capas
inferiores del modelo OSI.
METODO DE ACCESO AL MEDIO
Como varios sistemas intentan usar el mismo medio se requiere unmétodo de contención.
ETHERNET
CSMA/CD: Carrier Sense MúltipleAccesCollision Detect
CS: Detección de Portadora.
¨Escucharantes de Hablar¨.
MA: ¨Todospueden
hablar...mientras la red estélibre¨.
CD: ¨Todoslos dispositivos son
informados de que hay una
colisión¨.
Los dispositivos en colisión abortan
la transmisión y esperan un tiempo
prudencial para reiniciar.
ETHERNET
DESVENTAJA:
•El sistema de contención descrito hace
que la red se degrade mucho en velocidad.
Cuanto mas ocupada estéla red mas
colisiones hay.
•Este método CSMA/CD es half-duplex. En
otras palabras cuando un dispositivo envía
información, no puede recibir al mismo
tiempo.
SOLUCIÓN: Por medio de Switchessegmentar la red en pequeñas redes o
dominios de colisión. Si la red estáconectada a la salida del switchees full-
duplex.
PROTOCOLO
El protocolo básico para la transmisión de datos en una red ETHERNET
entre dos o mas dispositivos conectados a ella es el TCP/IP.
IP: Protocolo de Interent
Proporciona el envío de datagramas en
una red sin necesidad de conexión
existente y sin garantía de entrega.
•Opera a nivel de la capa de RED
•Direccionalógicamente la red
•Conmutación de paquetes
•Selección dinámica de las rutas
•Ordenamiento secuencial de los
datagramas
APLICACIÓNPRESENTACIÓNSESIÓNTRANSPORTEREDENLACE DE DATOSFISICA
TCP: Protocolo de Control de Transmisión
Trabaja conjuntamente con IP para mover
paquetes de datos a través de la red.
•Opera a nivel de la capa de
TRANSPORTE
•Proporciona la conexión de computador a
computador
•Chequea los errores
•Organiza la conexión y desconexión
•Genera señales de ¨Aceptación¨
•Realiza control del flujo
APLICACIÓNPRESENTACIÓNSESIÓNTRANSPORTEREDENLACE DE DATOSFISICA
DIRECCIONAMIENTO IP
En una red IP, a cada
dispositivo de interfaz se
le asigna una dirección IP
de 4 byteso 32 bits.
Es diferente a la dirección
MAC de los dispositivos
de hardware.
4 Bytes4 Bytes4 Bytes4 Bytes
32 bits
Esta dirección estácompuesta por:
Dirección de Red (netid) y
Dirección de Host(hostid)
DIRECCIONAMIENTO IP
Hay 4 clases de direcciones IP:
CLASE A
Compuesta por 7 bits para el
netidy 24 bits para el hostid.
Rango:
Netid= 1 a 127, 126 redesHostid= 0.0.0 a 255.255.255 o
16777214 hosts.
Aplicación: Para redes con gran
número de Hosts. Por ejemplo
una gran red Nacional
DIRECCIONAMIENTO IP
CLASE B
Compuesta por 14 bits para
el netidy 16 bits para el
hostid.
Rango:
Netid= 128.0 a 191.255 o
16382 redesHostid= 0.0 a 255.255 o
65534 hosts
Aplicación: Para ambientes
con equilibrio entre el
número de redes y de
hosts.
DIRECCIONAMIENTO IP
CLASE C
Compuesta por 21 bits para
el netidy 8 bits para el hostid
Rango:
Netid= 192.0.0 a
233.255.255 o 2097152
redesHostid= 0 a 255 o 254 hosts
Aplicación: Para un sistema
con gran número de redes y
cada una de ellas con
número reducido de hosts.
Por ejemplo, una LAN.
DIRECCIONAMIENTO IP
CLASE D o MULTICAST
Compuesta por 28 bits.
Se utiliza para enviar el mismo framea un grupo de
direcciones de usuarios que son miembros de un grupo de
multicastcon la misma dirección IP.
CLASE E
Este tipo de dirección IP estáreservada aún.
IPV6
En la versión IPV6 se aumenta el rango de direcciones a 128
Bits. Pero los 32 bits menos significativos corresponden a las
direcciones IPV4 expuestas.
DIRECCIONAMIENTO IP
EJEMPLO
ESQUEMA GENERAL DE LOS COMPONENTES DE INTERNET
El concepto de INTERNET es simple: Un
gran número de sistemas de acceso a
redes de computadores interconectados
con otros para formar una red global.
El esquema general y conceptual es el
siguiente. Se aplica también a cierto tipo
de INTRANETS.
ESQUEMA GENERAL DE INTERNET
Multimedia CommunicationsFredHalsall
COMPONENTES DE LA REDES
HUB DE ETHERNET
•Es básicamente un repetidor
eléctrico
•Todos los dispositivos
conectados a él comparten el
mismo ancho de banda
•Todo lo que se transmite
llega a todos los elementos
conectados al hub
•Permite su ampliación en
cascada
•Todos los dispositivos
conectados comparten el
mismo dominio de colisión.
•Introduce lentitud en las
redes.
•Opera al nivel de la capa
física

EL HUB Y EL MODELO OSI
TRANSPORTEREDLLCMACFISICATRANSPORTEREDLLCMACFISICASEGMENTO LANHUBHUB
COMPONENTES DE LA REDES
BRIDGES
•Es similar a un HUB. Se utiliza
para interconectar segmentos
de una Red.
•Pero los framesen un brigdeson almacenados y chequeados
con respecto a errores.
Solamente retransmite los libres
de errores, y los que pertenecen
al segmento correspondiente.
•Opera a nivel de la capa 2
•Pero todos los usuarios
comparten el mismo dominio de
colisiones

COMPONENTES DE LA REDES
SWITCH DE CAPA 2
•Filtra los paquetes con base
en la dirección de destino
MAC
•No requiere conversión de
protocolo
•Conecta dos o mas
segmentos de una red
•El dominio de colisión
termina en cada puerto del
Switch
•Capacitado para realizar
autoaprendizaje del puerto
en que estáubicado cada
dispositivo
•Cada terminal conectado al
puerto realiza transmisión
full-duplexy no hay
CSMA/CD

COMPONENTES DE LA REDESROUTER
•Filtra el tráfico entre
redes según un
protocolo específico,
no usa solamente las
direcciones de los
paquetes.

•Mueve datos de
manera efectiva entre
los sistemas de las
redes.
•Usa la información del
protocolo de la capa 3.
•Divide las redes en
subredes separadas.
•Reconoce diferentes
protocolos.

COMPONENTES DE LA REDES
ROUTER
Las funciones básicas de un router son:
Determina la ruta óptima para la
transmisión:
•Entiende las direcciones IP y la topología
de las redes
•Las rutas se escogen según las
direcciones IP y tablas internas de
enrutamiento
•Transporte de paquetes

COMPONENTES DE LA REDES
SWITCHE DE CAPA 3
Problemas con el ROUTER:
•Retardo entre 100 y 200 microsegundos
•Retardo no predecible
•Transporte de paquetes a 200 kppso kilo paquetes
por segundo
El SWITCHEde capa 3 es un método de
enrutamiento de alta velocidad:
Velocidad entre 200 kppshasta mas alláde 5 Mpps
•Manejo de los paquetes en Hardware
•Protocolos normales de enrutamiento (RIP, OSPF,
etc)

COMPONENTES DE LA REDES
SWITCH DE CAPA 3
Funciones:
•Procesamiento de la ruta para estudiar y aprender la
topología de la red
•Envío de paquetes
•Servicios especiales como prioridad del tráfico,
autenticación, y filtrado.

REDES WAN
OSIWAN
Es una red de
comunicación de datos
que cubre una área
geográfica amplia, y que a
menudo utiliza los
servicios de las
compañías portadoras de
larga distancia.
Estas redes, por lo
general, operan al nivel de
las tres capas inferiores
del modelo OSI
CAPADE
REDSESIÓNMACCAPA
FISICA
SMDSX.25PLPLAPBFRAME RELAYHDLCPPPSDLCX.21BISEIA/TIA-232EIA/TIA-449V.24 V.35HSSI G.703 E
ARQUITECTURAS WAN
ENLACE PUNTO A PUNTO
Usa líneas punto a punto exclusivas. Costoso
CIRCUITOS CONMUTADOS
Similar a la conexión que establece una llamada de larga distancia
PAQUETES CONMUTADOS
Es una tecnología muy eficiente.
Varios usuarios comparten la misma
conexión a una red portadora. ATM,
FrameRelayy X.25
CONFIGURACIÓN LAN / WAN
MULTICASTING
Este concepto es
importante para
aplicaciones de CATV.
UNICAST
•Muchos paquetes de
datos idénticos se envían
a múltiples usuarios
•Este tipo de transmisión
incrementa el tráfico por la
red principal.

MULTICASTING
MULTICAST
Envía una sola copia de los
paquetes a múltiples
receptores
•Reduce el tráfico por la red y
aumenta notablemente la
eficiencia
•IP multicastinges un
protocolo de enrutamiento
•Transmite datagramas IP
desde una fuente de envío a
múltiples receptores.
MULTICASTING
APLICACIONES DEL
MULTICAST
•Transmisión de eventos en vivo
como deportes y conciertos
•Videoconferencia y Video-
entrenamiento.
•Videos musicales
•Mensajes coorporativos
EVOLUCIÓN DE LA TECNOLOGÍAETHERNET
Fue desarrollada en 1970 por Xeroxyconsolidada en 1980.
Estácubierta por el estándar IEEE802.3
Hasta hoy hay cuatro tipos, según la velocidad
de transmisión, para cable trenzado y fibra:
•10 Mbps: 10Base-T Ethernet
•100 Mbps: Fast Ethernet
•1000 Mbps: Gigabit Ethernet
•10 Gigabit: 10 GigaEthernet
Estátecnología completamente aceptada para
la implementación de las redes de
computadores y de alta velocidad
ELEMENTOS
Las redes ETHERNETestán compuestas
por:
Nodos y medios de interconexión
Los nodos se pueden clasificar en:
•DTE: equipo terminal de datos. Como PC,
estaciones de trabajo, servidores,
impresoras, en fin, los equipos que son
fuente o destino de los datagramas.
•DCE: equipo para comunicaciones de
datos. Son los equipos que hacen el trámite
de la conexión como hubs, routers,
switchesy tarjetas de interfaz (NIC).
LA CAPA FÍSICA ETHERNET
Se implementa
básicamente en las
tarjetas NIC o de
Interfaz para
Ethernet.
Estárelacionada al
modelo OSI de la
siguiente manera:
LA CAPA FÍSICA ETHERNET
Reconciliación y MII o interfaz dependiente
del medio: Estas dos subcapasproporcionan
la conexión lógica entre MAC y las capas
dependientes del medio.
PCS o subcapade codificación física:
proporciona la lógica para codificar,
multiplexary sincronizar el tren de datos.
PMA o subacapade conexión al medio:
compuesta por los transmisores y receptores
de señal asícomo el sistema de
recuperación de reloj.
MDI o interfaz de conexión al medio: estácompuesta por los cables y conectores de la
interfaz al medio.
Autonegociación: le permite acada NIC
intercambiar información sobre sus
características y escoger el mejor modo de
operación mutua.
10 Mbps ETHERNET10BASE-T
•Transmite datos en código
Manchester y en banda base
a 10 Mbpsa través de cable
UTP (cat3 a 5).
•Los terminales del NIV son
RJ-45 de 8 pines.
•Permite operación Full-duplex
•Máxima distancia 100 metros
sobre UTP
100Mbps ETHERNETFAST ETHERNET
La evolución ha sido difícil por el intento
de hacerlo sobre el cable e infraestructura
existente. La mas usada es 100Base-TX.
VersiónVelocidadCodificaciónCableFull-Duplex100Base-T10 MBdManchesterDos pares de cable
UTP, categoría3omejorSI100Base-TX125 MBd4B/5BDos pares de cable
UTP, categoría5omejorSI100Base-T433 MBd8B/6TCuatropares de cableUTP categoría3 omejorNO100Base-T225 MBdPAM5x5Dos pares de cable
UTP categoría3 omejorSI
CAPA FÍSICA 100Base -X
1000 Mbps
GIGABIT ETHERNET
Tiene dos especificaciones:
•1000Base-T para
cable UTP
•1000Base-X STP
para cobre y fibra
óptica multimodo
Permite en sus dos
versiones operación
full-duplex
10 Gigabit ETHERNET
Es una verdadera revolución en las
comunicaciones modernas.
Sin duda serála herramienta final de la
convergencia de servicios.
Solamente opera sobre fibra ópticaOpera siempre en full-duplexEl estándar es el IEEE802.3ae
Es un protocolo de capa 2
10 Gigabit ETHERNET
La capa física se divide en:
•LAN PHY: 10Gbase ER y 10Gbase SX
•WAN PHY: 10Gbase LW
Permite expansión de aplicaciones 10Base
T a 10GbEsin afectar las capas superiores,
de la 3 a la 7.
10 Gigabit ETHERNET
El modelo de la capa física es el siguiente
10 Gigabit ETHERNET
esquema de red WAN
MODULACIÓN DIGITAL
El desarrollo impulsando por la tecnología IP se
complementa con los nuevos esquemas de
modulación de las señales banda-base.
Estos métodos de modulación son muy eficientes
y permiten aprovechar el ancha de banda
disponible en el enlace.
Se han constituido en la última milla del futuro.
El esquema es: fibra más última milla inalámbrico
MODULACIÓN DE LAS SEÑALES DIGITALES
Las señales de VIDEO y AUDIO comprimidas y multiplexadas
son BANDA BASE.
•Para transmitirlas por la red de banda ancha hay que modular lasportadoras.
•La figura de mérito para comparar los métodos de modulación es
la eficiencia medida en BIT/SEG/HZ.
•La figura de mérito de cualquier sistema de comunicaciones
digitales es el BER.
•Es la proporción de los bits transmitidos contra los que llegan con
error.
•Depende también del sistema de modulación y de la relación
señal / ruido.
METODOS BÁSICOS DE MODULACIÓN
FSK: Variación de la frecuencia de la portadora entre dos frecuencias
que representan el 1 y el 0 lógicos.
ASK: Variación de la amplitud de la portadora entre dos niveles que
representan el 1 y el 0 lógicos.
PSK: Variación de la fase de la portadora entre dos ángulos que
representan el 0 y el 1 lógicos
Sistema F.S.K.
Se utiliza para
transmitir datos de baja
velocidad.
Las aplicaciones mas
importantes son :
Monitoreo de la red y
P.P.V.
Se puede utilizar para
implementar medidas
de control y vigilancia,
(gas, Electricidad, etc.)
a través de la red.
Sistema B.P.S.K.
La fase cambia 180
grandes según el dato
sea un 0 o un 1 lógico.
M1 es un modulador
balanceado.
Este modulador tiene
muy buena inmunidad
al ruido.
No es eficiente en el
uso del espectro.
Cada día es menos
frecuente su empleo en
redes de banda ancha.
Sistema Q.P.S.K.
Principio usado en la señalde TV en Color.
Los datos se dividen en loscanales Q e I.
Cada canal modula la mismaportadora pero con un
desfasaje de 90 grados.
M1 y M2 son moduladores
balanceados.
Sistema Q.A.M.
En este ejemplo, además de
los 4 estados de la variación
de fase hay cuatro niveles de
modulación de amplitud.
Hay mayor eficiencia en el
uso del espectro.
no es apto para ambientes
ruidosos
Eficiencia de la modulación
BIBLIOGRAFÍA



DIRECCIONAMIENTO IP
Hay 4 clases de direcciones IP:
CLASE A
Compuesta por 7 bits para el
netidy 24 bits para el hostid.
Rango:
Netid= 1 a 127, 126 redesHostid= 0.0.0 a 255.255.255 o
16777214 hosts.
Aplicación: Para redes con gran
número de Hosts. Por ejemplo
una gran red Nacional
DIRECCIONAMIENTO IP
CLASE B
Compuesta por 14 bits para
el netidy 16 bits para el
hostid.
Rango:
Netid= 128.0 a 191.255 o
16382 redesHostid= 0.0 a 255.255 o
65534 hosts
Aplicación: Para ambientes
con equilibrio entre el
número de redes y de
hosts.
DIRECCIONAMIENTO IP
CLASE C
Compuesta por 21 bits para
el netidy 8 bits para el hostid
Rango:
Netid= 192.0.0 a
233.255.255 o 2097152
redesHostid= 0 a 255 o 254 hosts
Aplicación: Para un sistema
con gran número de redes y
cada una de ellas con
número reducido de hosts.
Por ejemplo, una LAN.
DIRECCIONAMIENTO IP
CLASE D o MULTICAST
Compuesta por 28 bits.
Se utiliza para enviar el mismo framea un grupo de
direcciones de usuarios que son miembros de un grupo de
multicastcon la misma dirección IP.
CLASE E
Este tipo de dirección IP estáreservada aún.
IPV6
En la versión IPV6 se aumenta el rango de direcciones a 128
Bits. Pero los 32 bits menos significativos corresponden a las
direcciones IPV4 expuestas.
DIRECCIONAMIENTO IP
EJEMPLO
ESQUEMA GENERAL DE LOS COMPONENTES DE INTERNET
El concepto de INTERNET es simple: Un
gran número de sistemas de acceso a
redes de computadores interconectados
con otros para formar una red global.
El esquema general y conceptual es el
siguiente. Se aplica también a cierto tipo
de INTRANETS.
ESQUEMA GENERAL DE INTERNET
Multimedia CommunicationsFredHalsall
COMPONENTES DE LA REDES
HUB DE ETHERNET
•Es básicamente un repetidor
eléctrico
•Todos los dispositivos
conectados a él comparten el
mismo ancho de banda
•Todo lo que se transmite
llega a todos los elementos
conectados al hub
•Permite su ampliación en
cascada
•Todos los dispositivos
conectados comparten el
mismo dominio de colisión.
•Introduce lentitud en las
redes.
•Opera al nivel de la capa
física

EL HUB Y EL MODELO OSI
TRANSPORTEREDLLCMACFISICATRANSPORTEREDLLCMACFISICASEGMENTO LANHUBHUB
COMPONENTES DE LA REDES
BRIDGES
•Es similar a un HUB. Se utiliza
para interconectar segmentos
de una Red.
•Pero los framesen un brigdeson almacenados y chequeados
con respecto a errores.
Solamente retransmite los libres
de errores, y los que pertenecen
al segmento correspondiente.
•Opera a nivel de la capa 2
•Pero todos los usuarios
comparten el mismo dominio de
colisiones

COMPONENTES DE LA REDES
SWITCH DE CAPA 2
•Filtra los paquetes con base
en la dirección de destino
MAC
•No requiere conversión de
protocolo
•Conecta dos o mas
segmentos de una red
•El dominio de colisión
termina en cada puerto del
Switch
•Capacitado para realizar
autoaprendizaje del puerto
en que estáubicado cada
dispositivo
•Cada terminal conectado al
puerto realiza transmisión
full-duplexy no hay
CSMA/CD

COMPONENTES DE LA REDESROUTER
•Filtra el tráfico entre
redes según un
protocolo específico,
no usa solamente las
direcciones de los
paquetes.

•Mueve datos de
manera efectiva entre
los sistemas de las
redes.
•Usa la información del
protocolo de la capa 3.
•Divide las redes en
subredes separadas.
•Reconoce diferentes
protocolos.

COMPONENTES DE LA REDES
ROUTER
Las funciones básicas de un router son:
Determina la ruta óptima para la
transmisión:
•Entiende las direcciones IP y la topología
de las redes
•Las rutas se escogen según las
direcciones IP y tablas internas de
enrutamiento
•Transporte de paquetes

COMPONENTES DE LA REDES
SWITCHE DE CAPA 3
Problemas con el ROUTER:
•Retardo entre 100 y 200 microsegundos
•Retardo no predecible
•Transporte de paquetes a 200 kppso kilo paquetes
por segundo
El SWITCHEde capa 3 es un método de
enrutamiento de alta velocidad:
Velocidad entre 200 kppshasta mas alláde 5 Mpps
•Manejo de los paquetes en Hardware
•Protocolos normales de enrutamiento (RIP, OSPF,
etc)

COMPONENTES DE LA REDES
SWITCH DE CAPA 3
Funciones:
•Procesamiento de la ruta para estudiar y aprender la
topología de la red
•Envío de paquetes
•Servicios especiales como prioridad del tráfico,
autenticación, y filtrado.

REDES WAN
OSIWAN
Es una red de
comunicación de datos
que cubre una área
geográfica amplia, y que a
menudo utiliza los
servicios de las
compañías portadoras de
larga distancia.
Estas redes, por lo
general, operan al nivel de
las tres capas inferiores
del modelo OSI
CAPADE
REDSESIÓNMACCAPA
FISICA
SMDSX.25PLPLAPBFRAME RELAYHDLCPPPSDLCX.21BISEIA/TIA-232EIA/TIA-449V.24 V.35HSSI G.703 E
ARQUITECTURAS WAN
ENLACE PUNTO A PUNTO
Usa líneas punto a punto exclusivas. Costoso
CIRCUITOS CONMUTADOS
Similar a la conexión que establece una llamada de larga distancia
PAQUETES CONMUTADOS
Es una tecnología muy eficiente.
Varios usuarios comparten la misma
conexión a una red portadora. ATM,
FrameRelayy X.25
CONFIGURACIÓN LAN / WAN
MULTICASTING
Este concepto es
importante para
aplicaciones de CATV.
UNICAST
•Muchos paquetes de
datos idénticos se envían
a múltiples usuarios
•Este tipo de transmisión
incrementa el tráfico por la
red principal.

MULTICASTING
MULTICAST
Envía una sola copia de los
paquetes a múltiples
receptores
•Reduce el tráfico por la red y
aumenta notablemente la
eficiencia
•IP multicastinges un
protocolo de enrutamiento
•Transmite datagramas IP
desde una fuente de envío a
múltiples receptores.
MULTICASTING
APLICACIONES DEL
MULTICAST
•Transmisión de eventos en vivo
como deportes y conciertos
•Videoconferencia y Video-
entrenamiento.
•Videos musicales
•Mensajes coorporativos
EVOLUCIÓN DE LA TECNOLOGÍAETHERNET
Fue desarrollada en 1970 por Xeroxyconsolidada en 1980.
Estácubierta por el estándar IEEE802.3
Hasta hoy hay cuatro tipos, según la velocidad
de transmisión, para cable trenzado y fibra:
•10 Mbps: 10Base-T Ethernet
•100 Mbps: Fast Ethernet
•1000 Mbps: Gigabit Ethernet
•10 Gigabit: 10 GigaEthernet
Estátecnología completamente aceptada para
la implementación de las redes de
computadores y de alta velocidad
ELEMENTOS
Las redes ETHERNETestán compuestas
por:
Nodos y medios de interconexión
Los nodos se pueden clasificar en:
•DTE: equipo terminal de datos. Como PC,
estaciones de trabajo, servidores,
impresoras, en fin, los equipos que son
fuente o destino de los datagramas.
•DCE: equipo para comunicaciones de
datos. Son los equipos que hacen el trámite
de la conexión como hubs, routers,
switchesy tarjetas de interfaz (NIC).
LA CAPA FÍSICA ETHERNET
Se implementa
básicamente en las
tarjetas NIC o de
Interfaz para
Ethernet.
Estárelacionada al
modelo OSI de la
siguiente manera:
LA CAPA FÍSICA ETHERNET
Reconciliación y MII o interfaz dependiente
del medio: Estas dos subcapasproporcionan
la conexión lógica entre MAC y las capas
dependientes del medio.
PCS o subcapade codificación física:
proporciona la lógica para codificar,
multiplexary sincronizar el tren de datos.
PMA o subacapade conexión al medio:
compuesta por los transmisores y receptores
de señal asícomo el sistema de
recuperación de reloj.
MDI o interfaz de conexión al medio: estácompuesta por los cables y conectores de la
interfaz al medio.
Autonegociación: le permite acada NIC
intercambiar información sobre sus
características y escoger el mejor modo de
operación mutua.
10 Mbps ETHERNET10BASE-T
•Transmite datos en código
Manchester y en banda base
a 10 Mbpsa través de cable
UTP (cat3 a 5).
•Los terminales del NIV son
RJ-45 de 8 pines.
•Permite operación Full-duplex
•Máxima distancia 100 metros
sobre UTP
100Mbps ETHERNETFAST ETHERNET
La evolución ha sido difícil por el intento
de hacerlo sobre el cable e infraestructura
existente. La mas usada es 100Base-TX.
VersiónVelocidadCodificaciónCableFull-Duplex100Base-T10 MBdManchesterDos pares de cable
UTP, categoría3omejorSI100Base-TX125 MBd4B/5BDos pares de cable
UTP, categoría5omejorSI100Base-T433 MBd8B/6TCuatropares de cableUTP categoría3 omejorNO100Base-T225 MBdPAM5x5Dos pares de cable
UTP categoría3 omejorSI
CAPA FÍSICA 100Base -X
1000 Mbps
GIGABIT ETHERNET
Tiene dos especificaciones:
•1000Base-T para
cable UTP
•1000Base-X STP
para cobre y fibra
óptica multimodo
Permite en sus dos
versiones operación
full-duplex
10 Gigabit ETHERNET
Es una verdadera revolución en las
comunicaciones modernas.
Sin duda serála herramienta final de la
convergencia de servicios.
Solamente opera sobre fibra ópticaOpera siempre en full-duplexEl estándar es el IEEE802.3ae
Es un protocolo de capa 2
10 Gigabit ETHERNET
La capa física se divide en:
•LAN PHY: 10Gbase ER y 10Gbase SX
•WAN PHY: 10Gbase LW
Permite expansión de aplicaciones 10Base
T a 10GbEsin afectar las capas superiores,
de la 3 a la 7.
10 Gigabit ETHERNET
El modelo de la capa física es el siguiente
10 Gigabit ETHERNET
esquema de red WAN
MODULACIÓN DIGITAL
El desarrollo impulsando por la tecnología IP se
complementa con los nuevos esquemas de
modulación de las señales banda-base.
Estos métodos de modulación son muy eficientes
y permiten aprovechar el ancha de banda
disponible en el enlace.
Se han constituido en la última milla del futuro.
El esquema es: fibra más última milla inalámbrico
MODULACIÓN DE LAS SEÑALES DIGITALES
Las señales de VIDEO y AUDIO comprimidas y multiplexadas
son BANDA BASE.
•Para transmitirlas por la red de banda ancha hay que modular lasportadoras.
•La figura de mérito para comparar los métodos de modulación es
la eficiencia medida en BIT/SEG/HZ.
•La figura de mérito de cualquier sistema de comunicaciones
digitales es el BER.
•Es la proporción de los bits transmitidos contra los que llegan con
error.
•Depende también del sistema de modulación y de la relación
señal / ruido.
METODOS BÁSICOS DE MODULACIÓN
FSK: Variación de la frecuencia de la portadora entre dos frecuencias
que representan el 1 y el 0 lógicos.
ASK: Variación de la amplitud de la portadora entre dos niveles que
representan el 1 y el 0 lógicos.
PSK: Variación de la fase de la portadora entre dos ángulos que
representan el 0 y el 1 lógicos
Sistema F.S.K.
Se utiliza para
transmitir datos de baja
velocidad.
Las aplicaciones mas
importantes son :
Monitoreo de la red y
P.P.V.
Se puede utilizar para
implementar medidas
de control y vigilancia,
(gas, Electricidad, etc.)
a través de la red.
Sistema B.P.S.K.
La fase cambia 180
grandes según el dato
sea un 0 o un 1 lógico.
M1 es un modulador
balanceado.
Este modulador tiene
muy buena inmunidad
al ruido.
No es eficiente en el
uso del espectro.
Cada día es menos
frecuente su empleo en
redes de banda ancha.
Sistema Q.P.S.K.
Principio usado en la señalde TV en Color.
Los datos se dividen en loscanales Q e I.
Cada canal modula la mismaportadora pero con un
desfasaje de 90 grados.
M1 y M2 son moduladores
balanceados.
Sistema Q.A.M.
En este ejemplo, además de
los 4 estados de la variación
de fase hay cuatro niveles de
modulación de amplitud.
Hay mayor eficiencia en el
uso del espectro.
no es apto para ambientes
ruidosos
Eficiencia de la modulación
BIBLIOGRAFÍA

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