Redes de comunicaciones - Monografias.com

1 Redes de comunicaciones ltima modificaci n 2009/04Se sol a decir que TCP/IP deber a funcionar incluso entre dos latas unidas por una la foto vemos a Jon Postel, Steve Crocker y Vinton Cerf haciendo la prueba. 2004-2009 G imi ( )Esta obra est bajo una licencia "Reconocimiento-Compartir bajo la misma licencia Espa a" de Creative Commons. Para ver una copia de esta licencia, visite Reconocimiento tautol gico: Todas las marcas pertenecen a sus respectivos n propia utilizando principalmente apuntes de trabajo, de distintas asignaturas universitarias, trabajos del profesor Monta ana publicados en RedIRIS y art culos de la wikipedia ( ).Algunas partes son directamente copia o traducci n de las de comunicacionesRedes de comunicacionesContenido 1. INTRODUCCI Tipos de Redes de rea local (LAN)..9 Redes de rea extensa (WAN)..9 2. EL MODELO ISO Niveles de red del modelo 3.

2 EL MODELO Un poco de Familia de protocolos de Protocolo Internet (IP)..15 Otros protocolos de la familia 4. Un poco de Definici Control de Formato de Tarjetas interfaces de red (NIC: Network Interface Card)..32 Repetidores y concentradores (Hubs)..32 Puentes (Bridges) y conmutadores (Switches)..33 Comunicaci n D plex (Full-Duplex)..33 La evoluci n de la familia Mejoras de 5. IEEE (Wi-Fi)..41 Definici Otras Problemas a adidos en Redes inal Control de acceso al medio (MAC: Medium Access Control)..43 Evoluci n del est ndar 6. PROTOCOLOS Portadora-T y PDH (Plesiochronous Digital Hierarchy)..48 FDDI (Fiber Distributed Data Interface) / ATM (Asynchronous Transfer Mode)..52 Redes de fibra SONet / PoS (Packet Over SONet/SDH)..55 GSM (Global System for Mobile comunications).

3 55 GPRS (General Packet Radio Service)..55 UMTS (Universal Mobile Telecommunications System)..55 Redes de sat MPLS (Multi-Protocol Label Switching)..56 7. M TODOS DE ACCESO A Introducci M 2 / 99 Redes de comunicaciones CATV ( Redes de TV por cable)..60 LMDS (Local Multipoint Distribution System)..61 8. Redes PRIVADAS Introducci Autenticaci n de Protocolos para la realizaci n de 9. SEGURIDAD EN Introducci T cnicas criptogr ficas y de Autenticaci n de Esquemas de Herramientas de seguridad de 10. TRANSMISI N MULTIMEDIA EN Redes Introducci El protocolo Protocolo 11. V DEO-DIFUSI N Y V DEO BAJO 12. ANEXO I 13. ANEXO II Comandos para la gesti n de 14. ANEXO III - La VC en el campo Introducci T cnicas de realizaci Elementos que el profesor tiene que 3 / 99 Redes de comunicaciones 1.

4 INTRODUCCI N 1. INTRODUCCI N ConceptosRed de comunicacionesUna red de comunicaciones es un conjunto de medios t cnicos que permiten la comunicaci n a distancia entre equipos aut nomos (no jer rquica -master/slave-). Normalmente se trata de transmitir datos, audio y v deo por ondas electromagn ticas a trav s de diversos medios (aire, vac o, cable de cobre, fibra ptica, etc.). La informaci n se puede transmitir de forma anal gica, digital o mixta, pero en cualquier caso las conversiones, si las hay, siempre se realizan de forma transparente al usuario, el cual maneja la informaci n de forma anal gica Redes m s habituales son las de ordenadores, las de tel fono, las de transmisi n de audio (sistemas de megafon a o radio ambiental) y las de transmisi n de v deo (televisi n o v deo vigilancia).Capacidad de transmisi nLa capacidad de transmisi n indica el n mero de bits por segundo que se pueden transmitir a trav s de una conexi n.

5 A menudo se llama err neamente velocidad de transmisi n (que depende de la capacidad y de otros factores) o ancho de banda (que es la amplitud de onda utilizable). En este texto usaremos ancho de banda como sin nimo de capacidad de transmisi n excepto cuando se hable expl citamente de frecuencias de el contexto de velocidades o capacidades de transmisi n (caudales), los prefijos (K, M, G, .. ) se utilizan con su significado m trico de potencias de 10 (103, 106, etc.).En el contexto de almacenamientos, buffers, etc, los prefijos significan potencias de 2 (210, 220, etc.) de flujoCapacidad del receptor de enviar un mensaje al emisor para indicarle que deje de enviar moment neamente datos porque no se puede garantizar la recepci n correcta de ellos (porque hay saturaci n de buffers, por ejemplo).Codificaciones el ctricasEl c digo el ctrico m s simple, el unipolar establece un valor de voltaje para indicar un 1 y otro valor para indicar un 0 ( : bit 1=+0,85V y bit 0=-0,85V).

6 Este c digo no tiene l mites en su componente continua: si debemos enviar muchos bits consecutivos a 1, la se al debe mantenerse varios ciclos de reloj al voltaje hace que una se al continua se desincronice f cilmente si para emisor y receptor la se al no ha durado los mismos ciclos de su reloj. Adem s la mayor a de medios de comunicaciones de red no pueden transportar una componente continua. Por ello se utilizan c digos en l nea (modulaci n en banda base o codificaci n el ctrica) que eliminan la componente continua y facilitan la sincronizaci n de relojes de emisor y dos modos b sicos de realizar la codificaci n el ctrica: Dise ar cada c digo transmitido de tal forma que contenga el mismo n mero de impulsos positivos que negativos, as se anular a la componente continua. Por ejemplo el c digo Manchester2. Realizar una traducci n de la se al usando un c digo de disparidades emparejadas o c digo alternante.

7 Es decir, algunos o todos los s mbolos est n representados por dos conjuntos de d gitos, de disparidad opuesta, que se utilizan en una secuencia de manera que se minimice la componente continua y se facilite la sincronizaci CEI defini en 1999 los s mbolos para potencias de dos: kibi (Ki), mebi (Mi), gibi (Gi), tebi (Ti), pebi (Pi) y exbi (Ei).2El c digo Manchester, tambi n denominado codificaci n bifase-L, es un m todo de codificaci n el ctrica de una se al binaria en el que en cada tiempo de bit hay una transici n entre dos niveles de se al. As 1 es una transici n de alto a bajo y 0 es una transici n de bajo a alto (o al rev s). Es un c digo autosincronizado, ya que en cada bit se puede obtener la se al de reloj, lo que hace posible una sincronizaci n precisa del flujo de datos. Una desventaja es que consume el doble de ancho de banda que una transmisi n as codificaci n de traducci n utiliza un c digo en l nea (modulaci n en banda base) que traduce s mbolos para conseguir un balance de corriente y permitir la sincronizaci n de la se al.

8 4B/5B utiliza MLT para traducir s mbolos de 4 bits en s mbolos de 5 bits. 8B/6T utiliza PAM para traducir 5 binarios en 6 ternarios. PAM 5x5 utiliza c digos quinarios (5 voltajes diferentes). 4 / 99 Redes de comunicaciones 1. INTRODUCCI NEncaminamiento (Enrutamiento o Routing)Cada nodo intermedio de una comunicaci n debe conocer d nde ha de enviar el paquete que ha recibido. En el caso de los circuitos (conmutados o virtuales) solo se toma la decisi n en el inicio de la conexi n. En el caso de paquetes conmutados (datagramas) se toma la decisi n con cada proceso de decisi n se denomina encaminamiento (routing).La soluci n m s sencilla pero ineficaz es enviar el paquete por todos los interfaces menos por el que lleg (inundaci n). Es el funcionamiento de los concentradores. Este sistema no se considera un protocolo de encaminadores (routers) sencillos se puede utilizar configuraciones est ticas de encaminadores m s modernos permiten utilizar aut nticos protocolos de encaminamiento din mico que sirven para intercambiar informaci n entre encaminadores y adaptarse a situaciones cambiantes de tr fico bas ndose en: Capacidad del enlace.

9 Tr fico medio. Retardo. t cnicas b sicas son: Vector de distancia: Cada encaminador mantiene una tabla con las distancias m nimas hacia cada posible destino y el interfaz de salida. Le pasa esta informaci n a todos sus vecinos. Tiene el problema de la cuenta a infinito. Estado de enlace. Identifica a sus vecinos y su coste y manda esa informaci n a todos los encaminadores de la red. Con esa informaci n se calcula el mapa de la a que los protocolos de encaminamiento no son escalables se utiliza encaminamiento jer rquico. Esto simplifica el intercambio de informaci n aunque puede no aprovechar todos los caminos m nodo intermedio de una comunicaci n puede utilizar variantes de dos t cnicas de reenv o: Store-and-forward: Almacena completamente el paquete y luego, si es correcto, lo reenv a. Cut-througth: Conforme recibe el paquete, y una vez que sabe por que puerto lo tiene que reenviar, empieza su retransmisi n.

10 Si despu s el paquete resulta err neo se propaga el error al siguiente nodo. Esta t cnica es m s r pida y sencilla para Redes de Servicio (QoS: Quality of Service)La congesti n es la situaci n en la que un equipo o una l nea no puede procesar todo el tr fico que se le env a. La congesti n puede provocar p rdida de datos y baja mucho el rendimiento de la resolverla, en conexiones punto a punto se utiliza el control de flujo, que puede aplicarse a nivel de enlace o de factor que propicia la congesti n es la tendencia del tr fico a generarse a r red puede comprometerse a garantizar una serie de par metros de una conexi n o servicio. El contrato que especifica los par metros de QoS se denomina Acuerdo de Nivel de Servicio (SLA: Service Level Agreement). Los par metros que se pueden garantizar son: Ancho de banda (Throughput) m nimo. Retardo o latencia m ximo. Fluctuaci n del retardo (Jitter) m xima.