Tema 1: Intro M Mood eello de CCommuunnii ccaacióónn ddee ...
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Redes de Computadores UPV - Facultad de Informática - Redes de Computadores Tema 1: Introducci Tema 1: Introducción m Comunicaci Comunicació n de datos n de datos m Redes Redes WAN WAN LAN LAN Tecnolog Tecnologí ías de red as de red m Protocolos Protocolos Arquitecturas de protocolos Arquitecturas de protocolos El modelo ISO/OSI El modelo ISO/OSI El modelo TCP/IP El modelo TCP/IP m Bibliograf Bibliografí a: a: Stallings Stallings, , Capp Capp . 1, 8.2, 9.1 . 1, 8.2, 9.1 Halsall Halsall, , Cap Cap. 1 . 1 Tanenbaum Tanenbaum, , Cap p Capp . 1.1, 1.2, 1.3, 1.4 . 1.1, 1.2, 1.3, 1.4 Tema 1: Intro UPV - Facultad de Informática - Redes de Computadores 2 Modelo de Comunicaci Modelo de Comunicación de Datos n de Datos (Data (Data Communication Communication) Sis t ema Or igen Terminología: Ejemplo : Fuen t e Tr an s mis o r S is t ema de Tr an smisió n Rec ept o r Dest ino Sist ema Dest in o Red de teléfonos ¿Cuál es el objetivo? ¿Comunicación = proceso sencillo? Tema 1: Intro UPV - Facultad de Informática - Redes de Computadores 3 Algunas Algunas tareas tareas de la de la Comunicaci Comunicación de de Datos Datos m Utilización eficiente del sistema de transmisión m Generación de la señal m Sincronización m Formato de los mensajes m Detección y corrección de errores m Control de flujo m Recuperación (Recovery) m Seguridad m Otros.... Tema 1: Intro UPV - Facultad de Informática - Redes de Computadores 4 Ejemplo Ejemplo
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Redes de ComputadoresUPV
-Facultad
de Info
rmática -
Redes de C
omputado
res
Tema 1: IntroducciTema 1: Introduccióónn
mm ComunicaciComunicacióón de datosn de datos
mm RedesRedesØØ WANWANØØ LANLANØØ TecnologTecnologíías de redas de red
mm ProtocolosProtocolosØØ Arquitecturas de protocolosArquitecturas de protocolosØØ El modelo ISO/OSIEl modelo ISO/OSIØØ El modelo TCP/IPEl modelo TCP/IP
mm BibliografBibliograf íía:a:ØØ StallingsStallings, , CappCapp. 1, 8.2, 9.1. 1, 8.2, 9.1
ØØ HalsallHalsall, , CapCap. 1. 1ØØ TanenbaumTanenbaum, , CappCapp. 1.1, 1.2, 1.3, 1.4. 1.1, 1.2, 1.3, 1.4
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Modelo de ComunicaciModelo de Comunicacióón de Datos n de Datos (Data (Data CommunicationCommunication))
Sis t ema Or ig en Terminología:
Ejemplo:
Fuen t eTr an smis o r
S is t emad e
Tr an smisió nRec ept o r Dest in o
Sist ema Dest in o
Red de teléfonos
¿Cuál es el objetivo?
¿Comunicación = proceso sencillo?
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AlgunasAlgunas tareastareas de la de la ComunicaciComunicacióónn de de DatosDatos
mUtilización eficiente del sistema de transmisiónmGeneración de la señalmSincronizaciónmFormato de los mensajesmDetección y corrección de erroresmControl de flujomRecuperación (Recovery)mSeguridadmOtros....
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EjemploEjemplo
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ComunicaciComunicacióón de datos usando redesn de datos usando redes (Networking)(Networking)
mComunicación punto a punto no es siempre la adecuada
ØDispositivos muy distantes
ØUn número alto de dispositivos necesitaría un número aun más alto de conexiones (conexión total)
mLa solución es una red de computadores
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ModeloModelo simplificadosimplificado de redde red
+ Tareas• direccionamiento• encaminamiento
+ Tareas• direccionamiento
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Wide Area Networks (WAN)Wide Area Networks (WAN)
Varios aspectos pueden diferenciar las redes de computadores:Ø velocidad, dimensión, retardos, técnicas de conmutación, número de
usuarios, propiedad ...
m Áreas geográficamente extensas
m Cruzan espacios públicos (calles, carreteras...)
m Utilizan parcialmente circuitos proporcionados por proveedores de servicios de telecomunicación (Telefonica, British Telecomm (BT),...)
m Tecnologías:Ø Conmutación de circuito Ø Conmutación de paqueteØ Frame relayØ Asynchronous Transfer Mode (ATM)
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FDDIRing
Ethernet
TokenRing
Host
Host
Host
Host
Gateway
Router
Router
Gateway
Router
Router
Host
Host
Host
mod em
modem
Host
Ejemplo de WAN de conmutaciEjemplo de WAN de conmutacióón de paquetesn de paquetes
vhostsc maquinas que están en la periferia de las WANvsub-redc conecta los hostsentre ellosvsub-red = líneas de transmisión + routersvgateway ≈ routerc conecta sub-redes diferentesv inter-network(internet)c conjunto de hosts y sub-redes
vInternet c un tipo particular de internet
vhostscmaquinas que están en la periferia de las WANvsub-redc conecta los hostsentre ellosvsub-red = líneas de transmisión + routersvgateway ≈ routerc conecta sub-redes diferentesvinter-network(internet)c conjunto de hosts y sub-redes
vInternet c un tipo particular de internet
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Redes de Redes de áárea local (LANs)rea local (LANs)
m Las redes locales fueron desarrolladas para su uso en un ámbito (geográfico) reducido:Ø alta velocidad, difusión, pocos usuarios, mayor fiabilidad, propiedad
privada, ...Ø Tecnologías: conmutación de paquete, ATM-LAN
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Un ejemplo: la LAN de la UPVUn ejemplo: la LAN de la UPV
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TecnologTecnologííasas de red: de red: ConmutaciConmutacióónn de de circuitocircuito
m Se establece un “Circuito dedicado” para toda la duración de la conversación
m p.e. redes telefónicas
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TecnologTecnologííasas de red: de red: ConmutaciConmutacióónn de de PaquetePaquete
m Los datos se mandan agrupados en paquetes.m Por un mismo circuito se pueden intercalar paquetes de distintas
fuentes y/o distintos destinos.m Los paquetes pasan a traves de los nodos hasta llegar al destino.m Dos variantes
Ø Circuito Virtual: Se encamina el primer paquete. Todos los demás, de esa comunicación, seguirán la misma ruta. (p.e.: X.25) Hay 3 etapas
• Establecimiento de Conexión à un primer paquete fija la ruta y reserva recursos de QoS en nodos y destino.
• Transmisión de los datos• Cierre de Conexión à liberalización de recursos.
Ø Datagrama: Cada paquete se encamina independientemente (p.e.: IP)
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TecnologTecnologííasas de red: de red: ConmutaciConmutacióón Paquetes n Paquetes àà Circuito Virtual y DatagramaCircuito Virtual y Datagrama
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Eventos temporales: Eventos temporales: C.CC.C y C. Paquetey C. Paquete
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TecnologTecnologííasas de red: Frame Relayde red: Frame Relay
mVariante de conmutación de paquete
mConmutación de paquete à sobrecarga por control de errores de TX
mSistemas modernos de transmisión (fibra óptica) mucho más fiables.
m La gestión de errores sólo en dispositivos fuente y destino (no en nodos)
mEn consecuencia, eliminamos la sobrecarga por control de errores.
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TecnologTecnologííasas de red: Asynchronous Transfer Modede red: Asynchronous Transfer Mode
mATM
mEvolución de frame relay
mBaja sobrecarga por control de errores
mPaquetes pequeños de tamaño fijo (cell)
mVelocidades desde 10Mbps hasta Gbps
mUtilizando técnicas de conmutación de circuito consigue garantizar tasas constantes de transmisión (QoS).
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Los ProtocolosLos Protocolosm ¿Qué son?
“Son un conjunto de reglas que gobiernan el intercambio de datos entre dos entidades”
m ¿Para que sirven? Para que los ordenadores usen métodos comunes para intercambiar datosØ cumplen las mismas funciones que los idiomas para los humanos
m se caracterizan por:Ø su sintaxis: p.ej., formato de los datos, niveles de señal, ...Ø su semántica: p.ej., información de control para la coordinación, el
manejo de los errores, ...Ø temporización: p.ej., sintonización de las velocidades, la secuenciación,
control de flujo, ...
Ejemplo de un protocolo:
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Arquitectura: Estructura en capas o niveles (Arquitectura: Estructura en capas o niveles (layerslayers))
NIVEL-3 NIVEL-3
NIVEL-2 NIVEL-2
NIVEL-1 NIVEL-1
(1)
(1)
(1)
(2)
(2)(2)
(2)(3)
(3) (3)
(3)
(1) PROTOCOLO
(2) SERVICIO
(3) INTERFACE
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segmentos
paquetes
tramas
El modelo OSIEl modelo OSI
Apl ic ac ión
Fís ic o
Sesión
Tr an spo r t e
Red
En l ac e
Pr es ent ac ió n
Apl ic ac ión
Fís ic o
Ses ión
Tr an spo r t e
Red
En l ac e
Pr es ent ac ió n
F ís ic o
Red
En l ac e
Fís ic o
Red
En l ac e
bits/señal
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Flujo de los datosFlujo de los datos
H2 H3 M2 T2H2 H3 H4 M1 T2
H3 M2H3 H4 M1
H4 M1
M1
H2 H3 M2 T2H2 H3 H4 M1 T2
H3 M2H3 H4 M1
H4 M1
M1
Fuente Destino
Protocolo de nivel 5
Protocolo de nivel 4
Protocolo denivel 3
Protocolode nive l
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PDU: Protocol Data UnitIDU: Interface Data UnitSDU: Service Data UnitPCI: Protocol Control
InformationICI: Interface Control
Information
Las entidades de la capa N intercambian N-PDUs utilizando su protocolo de nivel N
IDU
ICI PDU
PCI SDU
ICISDU
ICI
PCI
SAP
SAP
RelaciRelacióón entre capasn entre capasTema 1: Intro
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Arquitecturas TCP/IP Arquitecturas TCP/IP vsvs ISO/OSIISO/OSI
Aplicación
Presentación
Sesión
Transporte
Red
Enlace
Aplicación
Transporte
Internet
Acceso ala red
Físico
Hard
ware
Esp
acio de
usu
arioSistem
aO
perativo
Softw
areFirm
ware
TCP/IP OSI
Físico
