IntroduccióN

Introducción

Gonzalo Ulloa
ulloa@mafalda.univalle.edu.co

1 Escuela de Ingeniería Eléctrica y Electrónica - G. Ulloa

Bibliografía

• Computer Networks, Andrew S. Tanenbaum, Third Edition, Prentice
Hall, 1996
• Data and Computer Communications, William Stallings, Fifth
Edition, Ed Prentice Hall, 1997.
• ISDN, BISDN, Frame Relay and ATM, William. Stalling, Ed Prentice
Hall 1995.
• ATM Foundation for Broadband Networks, Uyless Black, Ed.
Prentic Hall, 1997
• Telecomunications Networks: Protocols, Modeling and Analysis,
Schwartz M., Reading, MA., Addison-Wesley, 1987.
• The V Series Recommendations, Uyless Black, Mc Graw-Hill 1991
• The X Series Recommendations, Uyless Black, Mc Graw-Hill 1991
• Internetworking with TCP/IP, Vols I y II, D. Comer, Third Edition,
Prentice Hall, 1996.
• The Whole Internet, User's Guide and Catalog, E. Krol, O'Reilly &
Associates, 1992.
• The Simple Book, M. Rose, Prentice Hall, Second Edition1994

Bibliografía (2)

• How to Manage your Network Using SNMP, M. Rose, K. McCloghrie
• TCP/IP Network Administration, C. Hunt, O’Reilly & Assoc., 1993
• The Internet Message, M. Rose, Prentice Hall, 1993
• Frames Packets and Cells in Broadband Networking, W. Flanagan,
Telecom Library, 1991
• ISDN, BISDN Frame Relay & ATM, 3th Edition, W. Stallings,
Prentice Hall, 1995.
• Tutor ISDN, W. Stallings, Prentice Hall, 1995
• http://www.isoc.org/
• http://www.cisco.com/
• http://www.3com.com/
• http://www.nortelnetworks.com
• http://www.ascend.com
• http://www.newbridge.com/
• http://www.lucent.com/

Orígenes de las redes de comunicación

Computador
central

Lectora
Impresora de
tarjetas

Transmisión de la Información entre periféricos
~ 1960


Sistemas centralizados

Computador
central

M

Impresora
M

Compartir recursos
Acceso a la información a distancia
~ 1970

Sistemas centralizados con comunicación

Computador
central

Impresora

M

M


Informática Individual

Desde el nacimiento del Microprocesador (1973) hasta la
salida del PC (1981)


Sistemas distribuidos

• Compartir recursos de:
– memoria
– disco
– impresión
– compartir la capacidad de cálculo
• Mediados de los 70 a los 80s

Impresora


Sistemas Interconectados

• Una red de redes interconecta los diferentes sistemas
distribuidos (Internet)
– Compartir recursos a nivel global
– Mediados de los 80 y los 90s


La banda ancha y las redes móviles

• Cualquier computador es parte de la red
– Casa, Carro, Oficina
– Fines de los 90s y principio del 2K


Tipos de redes
Tipo de Red Distancia Ejemplo Velocidad Aplicación
En circuito impreso < 0,1 m Transputer ~ 10–100 Mbs Data Flow Machine,
I2C (Phillips) Electronica de consumo
Buses de Fondo de < 0,5 m Bus VME, ~1-100 Multiprocesadores,
Armario (Backplane Multibus, Sbus, Mwords/s Hypercube, Periféricos
Bus) IBM PC ISA/ inteligentes
PCI
Buses Paralelos <5-10 m Centronix Bi- ~0,1 – 100 Periféricos, Impresoras,
direccional. MB/s Discos, etc.
IEEE 488,
SCSI
Buses Seriales <5-25 m USB – RS 232 ~ 10 kbps a 10 Periféricos, Impresosras,
Mbps Discos, redes etc.
Redes de área <10 Km Ethernet, 10 Mbs – Empresas, Universidades
local (LAN) Token Ring 1000 Mbs
TCP/IP
Redes de área <100 KM ISDN, Frame 9,6Kbps – 625 Empresas
amplia (WAN - Relay, ATM. Mbs
MAN) (PPP)
Redes mundiales > 100 Km X.25, Internet 9,6 kbps – 2 Empresas multinacionales,
(TCP/IP), Mbps investigación
Satélite, Fibra
Optica, Micro-
ondas


Topologias de Redes
punto a punto

Estrella
Arbol

Anillo Anillo completo Irregular


Topología de Redes
multipuntos (broadcast)

Bus

Anillo

Satelite


Tipos de comunicación en las
conexiones punto a punto

• Mono-direccional (simplex)
– Requiere un solo canal de comunicaciones que es utilizado en
una sola dirección

• Bidireccionál alterna (Half-Duplex)
– Requiere un canal de comunicaciones que es utilizado
alternadamente por las dos entidades.

• Completamente bidireccionál (Full-Duplex)
– Requiere dos canales de comunicación que son utilizados
simultaneamente.

ASIMETRICOS


Institutos de normalización
AFNOR DIN
Asociation Française de
Normalisation

ISO

BSI ANSI
British Standard American National
Institution Standard Institution

UTI-T- Unión Técnica Internacional de Telecomunicaciones (ITU-
T) Antiguo CCITT
NBS - National Bureau of Standards
IEEE - Institute of Electrical an Electronics Engineers
IETF - Internet Engineering Task Force


Proceso de un Estandar en Internet

Grupos de Trabajo IETF,
Individuos, IESG o IAB

Observaciones
Someter a Directorado del área
discusión

IESG Editor RFC
Publicación


Que éxito puede tener un estandar..?

Actividad

Madurez Tecnológica Productos Comerciales
Standards

Standards

Tiempo


Redes de computadores
WAN

• DARPA (Defense Avanced Research Proyect)
– ARPANET (INTERNET)
– MILNET
• CSNET (Computer Science NETwork)
• USENET - basada en uucp (Unix to Unix CoPy)
• BITNET - (Because It'sTime Network) basada en protocolos
IBM store and forward
• INTERNET (TCP/IP)


Redes de Computadores - LAN

• SNA - (System Network Architecture)
» Propietaria IBM, múltiples topologías y medios.
• DEC Net- (Digital Equipment)
» Propietaria DEC, Múltiples Topologías OSI - ISO
• TCP/IP - (Transmission Control Protocol/ Internet Protocol)
(INTRANETS)
» Dominio Público, Máquinas UNIX
• Novell (IPX)
» Propietaria Novell Inc., múltiples topologías y medios
• ArcNET
» Propietaria,Token Ring
• LANtastic
» Propietaria, DOS
• Apple Talk
» Propietaria, Apple Computer, abierta, múltiples topologías

Arquitectura del stack de
comunicaciones OSI

Aplicación del Usuario

Aplicación G
e
Presentación s
t
Sesión i
ó
n
Transporte
d
Red e
LLC

Enlace de Datos R
MAC e
d
Físico


Interrelación entre niveles de la
pila de comunicaciones
protocolo nivel 7
Nivel 7 Nivel 7

protocolo nivel 6
Nivel 6 Nivel 6

protocolo nivel 5
Nivel 5 Nivel 5

protocolo nivel 4
Nivel 4 Nivel 4

protocolo nivel 3
Nivel 3 Nivel 3

Nivel 2 protocolo nivel 2
Nivel 2

protocolo nivel 1
Nivel 1 Nivel 1

Medio de transmisión


Flujo de información en el modelo
de comunicación
Transmisor Receptor

m protocolo nivel 7
m

protocolo nivel 6
M M

protocolo nivel 5
M M

protocolo nivel 4
H4 M1 H4 M2 H4 M1 H4 M2

protocolo nivel 3
H3 H4 M1 H3 H4 M2 H3 H4 M1 H3 H4 M2
protocolo nivel 2
H2 H3 H4 M1 T2 H2 H3 H4 M2 T2 H2 H3 H4 M1 T2 M2 T2
H2 H3 H4


Relaciones entre niveles OSI

IDU
Nivel n+1
ICI SDU
SAP
Interfase

ICI SDU
Nivel n
H SDU N-PDU

SAP = Service Access Point
IDU= Interface Data Unit
ICI= Interface Control Inf.
SDU= Service Data Unit
N-PDU= Protocol Data Unit


Modelo de comunicación OSI

NIVEL N+1 Solicita el servicio Solicita el servicio
(cliente) (cliente)

SAP SAP SAP Nivel
NIVEL N Ofrece el servicio de red
(servidor)


Representación de los protocolos
de comunicación
SITIO A SITIO B
n n
tiempo
request

indication

response

confirmation


Representación de un protocolo de
comunicación usando
diagramas de estado

activo

t
es
qu
notificación

re
de error
conf

request
incrementar
1 2 contador

time out


Representación de los protocolos
de comunicación (2)

tiempo
request

confirmation indication
local


Diferentes elementos que componen
una red

• Interfaz : Es un dispositivo electrónico que permite la
conexión de un equipo a la red. Normalmente realiza las
funciones del nivel Fisico y MAC.
– Ejemplo : Una tarjeta Ethernet para un PC
• Transciver: Es un dispositivo electrónico que cambia niveles
eléctricos de la red
– Ejemplo : Transciver AUI-10BT

Transciver

Concentrador 10BT

Interfaz

Elementos II

• Repetidor: Es un amplificador de señales. Permite una mayor
distancia para conectar dispositivos en la red.

7 7
6 6
5 5
4 4
3 3
2 Repetidor 2
1 1 1


Repetidor

ETHERNET ETHERNET

R

185 mts 185 mts


Elementos III

• Puente: Es un dispositivo que enlaza dos redes de diferentes
niveles físicos y de Enlace de Datos. No aisla el tráfico
– Enlaza dos segmentos de red independientes como si fueran
uno.

7 7
6 6
5 5
4 4
3 Puente 3
2 2 2
1 1 1


Puente (Bridge)

ETHERNET

Token Ring
B


Elementos IV

• Enrutador: Es un dispositivo que enlaza redes de
computadores independientes, pero con niveles de protocolo
superiores comunes. Actua a nivel 3 (Nivel de red). Aisla y
separa el tráfico.
– Deja pasar solo los mensajes dirigidos a la otra red

7 7
6 6
5 5
4 Enrutador 4
3 3 3
2 2 2
1 1 1


Enrutador

TR

ETHERNET 1

SERIAL

ETHERNET 2


Elementos V

• Pasarela (Gateway) : Es un dispositivo que enlaza dos redes
completamente diferentes

Pasarela

7 7 7
6 6 6
5 5 5
4 4 4
3 3 3
2 2 2
1 1 1


Pasarela (gateway)

TR. G ETHERNET
SNA TCP / IP

ZOLL
DOUANE
CUSTOM


Elementos VI

• Conmutador o Switch : Es un dispositivo de nivel 2
(MAC) que permite interconectar lógicamente redes en
fracciones de segundo, dejando pasar los mensajes de
una red a otra y aislando trafico.
Pasarela

7 7
6 6
5 5
4 4
3 3
2 2 2
1 1 1


Switches


Proyección de usuarios de
telecomunicaciones en colombia
Pronóstico de Crecimiento
Demanda 1997 2000 2003 2007
anual

Servicios Básicos Líneas instaladas 6.7 8.572 10.341 12.827 6.7%
Penetración 18.8% 22.80% 26.0% 30.1%
Servicios Básicos Líneas de servicio 5.36 6.857 8.273 10.262 6.7%
Penetración 15.0% 18.2% 20.8% 24.0%

Líneas dedicadas Líneas 64 97 132 177 10.8%
Empleados/Línea 198 139 110 89
Celular/PCS Suscriptores 770 1.595 2.146 3 14.6%
Penetración 2.2% 4.2% 5.4% 7%
Buscapersonas Suscriptores 414 1.585 2.480 3.094 19.7%
Penetración 1.4% 4.2% 6.2% 7.3%
Trunking Suscriptores 37 86 150 244 20.7%
Penetración 0.1% 0.2% 0.4% 0.6%
Com. Avanzada y Puertos servicio 9 16 23 36 14.8%
transmisión de datos Empleados/puerto 1.391 868 616 439

Internet en línea Usuarios 164 560 932 1.223 22.2%
Penetración 0.5% 1.5% 2.3% 2.9%
TV Suscripción Suscriptores 384 1.305 2.773 4.270 27.2%
Penetración 1.1% 3.5% 7% 10%

Interconexión de Redes
Thick Ethernet
10 Base 2 10 Base 5
R R C
Thin Ethernet
T T 10 Base T

C

Token
B Ring
Puente

R Zo
10 Base 2
Enrutador

G
Token
Gateway Ring
SNA
Zo

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