Tecnología de Transmisión y Escala

Tecnología de transmisión

Difusión: Un solo canal de tx compartido por todas las máquinas

Point-to-point: Muchas conexiones entre pares individuales de máquinas

Escala

PAN: 1m a 10m

LAN: 10m a 1km o más (difusión broadcast, medio de tx compartido)

MAN: 10km (red de alta velocidad, cobertura para área geográfica extensa)

WAN 100km a 1000km (Red de área amplia, para un país o un continente)

Internet 10.000km

Defina

Broadcast: Transmisión de datos, desde un emisor a todos los equipos que estén conectados.

Multicast: Transmisión de datos desde un emisor a varios equipos

Unicast: Transmisión de uno a uno

Clasificación de Redes inalámbricas

De infraestructura: tienen conexión con una estación u otra red fija

AD HOC: son las que no poseen una conexión con una estación (peer to peer)

Características del diseño de capas

Direccionamiento

Reglas para la tx de información

Control de Errores

Secuenciamiento de mensajes

Control de Flujo

Manejo de mensajes de diferente tamaño

Capacidad de multiplexación.

Servicios de las capas

Entidades

SAP´s (punto de acceso al servicio)

Interfaces

Servicios en una red de computadoras

Servicio Orientado a Conexión: Establecen conexión, transferencia de información y la liberación de conexión (Flujo de mensajes confiables, flujo de bytes confiables, conexión no confiable)

Servicios NO Orientado a conexión: No existe conexión previa, los mensajes no llegan ordenados al destino. (Datagramas no confiables, datagramas con confirmación, Pregunta y Respuesta)

Estandarización de las redes.

Jure: (IEEE, ANSI, ISO, IEC, ITU, EIA) comité de estatus legal

FACTO: (IAB, IETF, IRTF)

Modelo OSI

Capa Física (bits): Transmisión bruta de bits

Capa de Enlace (trama): Encarga del control de flujo

Capa de Red (Paquetes): Control de la operación, corrige errores

Capa de Transporte (Segmentos)

Capa de sesión (Datos)

Capa de Presentación (Datos)

Capa de aplicación (Datos)

Modelo TCP/IP

Acceso a red (Trama)

Internet (Paquetes o Datagramas)

Transporte (Segmento)

Aplicación (Datos)

Medios de Tx Guiados

Medios magneticos

Par Trenzado

Cable coaxial de banda base

Cable coaxial de banda ancha

Fibra Óptica

Cable par trenzado UTP

Cat 3 – 16MHz – 16Mbps

Cat 5 – 100MHz – 100Mbps

Cat 5e – 100MHz – 1Gbps

Cat 6 – 200MHz – 1Gbps

Cat 6e – 500MHz – 10Gbps

Cat 7 – 600MHz – 10Gbps

Multiplexación

Utilizar el mismo medio de tx para el envío de varias comunicaciones simultáneas

Funciones de la tarjeta de red

Proporciona el vínculo entre el protocolo de capa de red y el medio de tx

Transferencia de datos, Almacenamiento de datos, Construcción de la trama, Control de acceso al medio, conversión serie paralelo, codificación – decodificación de datos, rx – tx de datos.

Estructura de una dirección MAC

00 01 02 || 12 34 56

Fabricante || Número de tarjeta

Clasificación de las direcciones MAC

Administración Global: La dirección es única y conforme a las asignaciones de IEEE.

Administración Local: Cuando la asignación de la dirección es bajo una administración local.

Caracteristicas de las NIC

Full dúplex: Tx y Rx simultáneamente

Bus mástering: El computador opera con mayor eficiencia.

Procesamiento Paralelo: Proceso para que la tarjeta inicie la tx de un paquete por la red, mientras esta aun tx datos a la NIC

Wake on LAN: Permite que un administrador encienda una máquina desde un sitio remoto de la red.

IEEE 802.1p: Asigna prioridad a las tramas a ser enviadas por la red en tiempo real.

Características del diseño de capa de enlace

Servicios proporcionados a la capa de red

Control de errores y Control de Flujo

Gestión del Canal de comunicación

Framming: El Transmisor y el receptor deben saber cuando empieza y cuando termina una trama

Servicios proporcionados de la capa de enlace a la capa de red

No Confiables y No Orientados a Conexión: No se establece conexión lógica, si las tramas se pierden no se intenta recuperarla, se usa en la mayoría de LAN´s, apropiado cuando el ber es pequeño

Servicios Confiables No Orientados a Conexión: No existe conexión, se verifica cada trama que se envía, si no es confirmada se vuelve a enviar.

Servicios Confiables Orientados a Conexión: Se establece conexión, asegura la recepción de las tramas, envía acuses de recibo. Establecimiento de Conexión, Intercambio de Tramas y Liberación de conexión.

Método de delimitación de tramas

Cuenta de Caracteres (Usa un campo en la cabecera que especifica el número de caracteres en la trama, para que le rx sepa la longitud de la trama)

Bytes de bandera con banderas de relleno (Dos banderas seguidas indican el fin de una trama y el inicio de otra, los bits de inicio y fin son flag

Banderas de principio y fin con bits de relleno

Violaciones de Codificación de línea: Aplicable en redes en la codificación de línea con redundancia.

Métodos de Corrección y Detección de errores

Se debe asegurar la recepción correcta de las tramas detectando su perdida y evitando que estén duplicadas o con errores, esto se logra con acuses de recibo, si la trama no ha llegado en un cierto tiempo, se la vuelve a enviar

Chequeo de paridad: Usado por los protocolos asíncronos

ARQ: Se usa con código de detección de errores, códigos de redundancia cíclica

FEC: Detecta y corrige errores.

Control de Flujo

Método para limitar la cantidad de información que puede aceptar el receptor evitando la sobrecarga.

Protocolo de Ventana Deslizante

Cada trama contiene un numero de secuencia, el máximo es 2^n-1

En cualquier instante de tiempo, el emisor mantiene un conjunto de números de secuencia correspondiente a las tramas que le es permitido enviar, pendientes de confirmación.

Clasificación de los protocolos de ventana deslizante

Parada y espera: Valor de ventana =1, las tramas llegan necesariamente en orden

Retransmisión continua: Valor de ventana >1, si una trama de la mitad falla se retransmite esa y las que siguen, técnica que desperdicia ancho de banda si la velocidad de tx es alta.

Retransmisión selectiva: Si la trama llega errada solo se retransmite esa y no las siguientes

Formas de gestión del canal de comunicación

Polling Selecting: Es una invitación a transmitir que el DTE primario hace al secundario, indicando que quiere transmitir datos, presenta problemas de confiabilidad si falla el DTE primario.

Contention: usado en los sistemas igual a igual, cualquier DTE puede transmitir si el canal está libre.

MA: Multiple Access

CSMA: Carrier Sense Multiple Access

CSMA/CD: Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection

CSMA/CA: Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance

Token Passing: Se basa en la circulación de un testigo para indicar si la red está ocupada o no, no existen colisiones.

Aloha: Los mensajes se transmiten en cuanto se encuentren disponibles para que el retardo sea el mínimo posible. Si hay colisiones de paquetes se resuelven retransmitiendo.Los errores de tx involucran una estación y los errores por colisiones a más de una estación, rendimiento máx=18.4%

Aloha Ranurado

Se mejora reduciendo la probabilidad de colisiones, obligando a la estación a transmitir en forma sincronizada, los paquetes son del mismo tamaño, rendimiento máx=36.8%

Clasificación CSMA

Persistente: Sondean el canal, si esta libre transmiten, si hay más de 1 estación esperando se producen colisiones.

No persistente: Reduce las colisiones, sondean el canal si esta libre transmiten, caso contrario aplican el backoff y vuelven a sondear.

p- Persistente: sondean el canal, si está ocupado persisten en el sondeo hasta que esté libre.

CSMA/CD: Existen colisiones si dos o mas dispositivos intentan transmitir al mismo tiempo, mientras se transmite, se sondea el canal para ver si existen colisiones

CSMA/CA: Puede haber colisiones durante el proceso, el equipo escucha el canal si esta libre transmite, sino espera un momento y comienza el escucha otra vez

Estaciones de HDLC

Estación Primaria: Controlan la operación del enlace, las tramas enviadas se llamas comandos

Estación Secundaria: Opera bajo el control de la primaria, las tramas enviadas se llaman respuestas

Estación Combinada: Combina primarias y secundarias, puede enviar comandos y respuestas

Tipos de configuraciones de enlace

Desbalanceada: Usadas en configuraciones punto a punto y multipunto, soporta tx half dúplex y full dúplex.

Balanceada: Usada solamente en punto a punto, configuración de dos estaciones combinadas y soporta full dúplex y half dúplex.

Modos de operación de transferencia de datos de HDLC

Modo de respuesta normal: Configuración no balanceada, la primaria inicia la tx de datos, pero la secundaria solo puede transmitir datos en respuesta de la primaria.

Modo balanceado asincrónico: Configuración balanceada, cualquier estación combinada puede iniciar la tx sin recibir permiso de la otra estación.

Modo respuesta asincrónico: Configuración no balanceada, la secundaria inicia tx sin permiso de la primaria.

Características de PPP

Encapsular datagramas sobre líneas: delimita el inicio y fin de las tramas, este formato detecta errores.

Protocolo de control de enlace LCP: Establece, configura, prueba, mantiene y termina la conexión del enlace.

Protocolo de control de red NCP: Establece y configura diferentes protocolos de la capa de red.

Tres de clases de paquetes de link control protocol LCP

Para establecer y configurar un enlace

Para terminar un enlace

Para mantener y administrar un enlace

Protocolos de autenticación

PAP: la autenticación se realiza intercambiando mensajes y transmite los nombres de cuenta y las contraseñas en texto plano sin cifrar.

CHAP: La autenticación de tres fases nunca transmite los nombres de cuenta y contraseñas sin cifrar

Establecimiento de una conexión PPP

Establecimiento de una conexión física: entre el modem del pc que inicia la llamada y el modem ISP que al contestar se establece la conexión.

Establecimiento del enlace y negociación: Intercambian paquetes LCP, los cuales negocian las opciones de configuración del enlace, si se llega a un acuerdo, se establece un enlace.

Negociación de la configuración del protocolo de capa red: admite el multiplexado de protocolos

Terminación del enlace: Cuando el usuario ha terminado su comunicación usualmente realizando un pedido de desconexión.

LLC y MAC

LLC: Proporciona un interfaz común entre las capas superiores y la subcapa MAC, sus funciones son el direccionamiento lógico, control de errores y control de flujo.

MAC: Es el procedimiento de acceso a un canal de comunicaciones compartido por varias estaciones, usa direccionamiento físico, la gestión del canal es comunicada a través de LLC.

Medios de tx de LAN´s

STP, UTP, cable coaxial en banda base o banda ancha, fibra óptica monomodo y multimodo, medios no guiados.

Componentes de una LAN

Servidores, HUB, HOSTs, NIC, cableado estructurado, Hardware a ser compartido, elementos de software.

¿Qué es un NOS y cuáles son sus características más importantes?

Es el sistema operativo de red que permite la compartición de recursos, reside en un servidor, las estaciones que quieren transmitir son denominados clientes. Proporciona Seguridad (Usser, Password, Control de acceso). Compartición de recursos (Cuentas de usuarios).

¿Cuáles de los siguientes son tres intervalos de direcciones IP que se reservan para uso privado interno?

192.168.0.0/16

10.0.0.0/8

172.16.0.0/12

¿Cuál de las siguientes afirmaciones describe con precisión un proceso de encapsulación TCP/IP cuando un PC envía datos a la red?

Las tramas se envían de la capa de acceso a la red a la capa de internet

¿Cuál de las siguientes subredes incluiría la dirección 192.168.1.96 como dirección de host utilizable?

192.168.1.64/26

¿Cuáles de las siguientes son dos características de un cable de fibra óptica?

Es más caro que el cable UTP. No se afecta la EMI ni la RFI

¿En qué método de reenvío de tramas se recibe la trama completa y se realiza una comprobación de CRC para detectar errores antes de reenviarlos?

Switching de almacenamiento y envío