ESTRUCTURA DE UNA TRAMA
En una transmisión sincrónica se requiere de un nivel de sincronización adicional para que el receptor pueda determinar dónde está el comienzo y el final de cada bloque de datos se hace a través de una trama al transmitir presenta un bit al comienzo del bloque de datos y un bit al final con la información de control de los datos transmitidos en bloques .HDLC: Control de enlace de datos de alto nivel) es el protocolo más importante para el enlace de datos, no solo porque es el más utilizado, sino porque además es el protocolo mas importante en la capa de enlace
del modelo OSI. usa la transmisión sincrónica.
Los campos de delimitación
están localizados en los dos extremos de la trama, y ambos corresponden a la siguiente combinación de bits 01111110. se puede usar un único delimitador como final y comienzo de la siguiente trama simultáneamente. A ambos lados de la nterfaz entre el usuario y la red, los receptores estarán continuamente intentando detectar secuencia de delimitación para sincronizarse con el comienzo de la rama. Debido a que el protocolo permite cualquier combinación de bits (es decir, el protocolo no impone restricción alguna en el contenido de los campos) destruyendo de esta manera la sincronización de las tramas. Para evitar esta situación no deseable, se utiliza un procedimiento denominado inserción de bits. En la transmisión de los bits que estén entre los dos delimitadores de comienzo y final, el transmisor insertará un 0 extra siempre que se encuentre con la aparición de cinco 1 consecutivos. Al usar el procedimiento de inserción de bits, el campo de datos puede contener cualquier combinación arbitraria de bits. Esta propiedad se denomina transparencia en los datos.
Campo de dirección
identifica a la estación secundaria que ha trasmitido o que va recibir la trama. El campo de dirección tiene normalmente 8 bits, Este tipo de direccionamiento se utiliza cuando la estación primaria quiere enviar una trama a todas las secundarias.
Campo de control
se definen tres tipos de tramas, cada una de ellas con un formato diferente para el campo de control. Las tramas de información (tramas-I) transportan los datos generados por el usuario, Las tramas de supervisión (tramas-S) proporcionan el mecanismo ARQ cuando la incorporación de las confirmaciones en las tramas de información no es factible. Las tramas no numeradas (tramas-N) proporcionan funciones complementarias para controlar el enlace.
Campo de información
Está presente en las tramas-I y en algunas tramas-N. Este campo puede contener cualquier secuencia de bits, con la única restricción de que el número de bits sea igual a un múltiplo entero 8. La longitud del campo de información es variable y siempre será menor que un valor máximo definido.
Campo para la secuencia de comprobación de la trama
La secuencia de comprobación de la trama (FCS, Frame Check Sequence) es un
código para la detección de errores calculando a partir de los bits de la trama excluyendo los delimitadores.
CAPITULO 7. TOPOLOGIAS DE REDES
Definición de topología
La topología de una red define únicamente la distribución del cable que Interconecta los diferentes ordenadores, es decir, es el mapa de distribución del cable que forma la RED. Define cómo se organiza el cable de las estaciones de trabajo. A la hora de instalar una red, es importante seleccionar la topología más adecuada a las necesidades existentes.
Clases de topologías de red
Topología Bus
Una topología en bus los envíos de las diferentes estaciones de la red se propagan a todo lo largo del medio de transmisión y son recibidas por todas estaciones. Es la topología mas utilizada en las redes LAN Ethernet/IEEE 802.3, incluyendo la 100BaseT.
Topología estrella
Una topología en estrella es una arquitectura en que los puntos extremos de la red
se conectan hacia un concentrador (Hub) central común o switch, por medio de enlaces dedicados. Las topologías en bus y anillos lógicos a menudo se implementan físicamente en una topología en estrella.
Características:
- Fácil de controlar, software no complicado y flujo de tráfico sencillo.
- Todo el flujo esta en el nodo central que controla a todas las estaciones.
- El nodo central (hub) encamina el tráfico, localiza averías y las aísla fácilmente.
Desventaja:
· Hay saturaciones y problemas si se avería el nodo central.
Topología Árbol
La topología en árbol, todas las estaciones se conectan a un concentrador central
(hub) el cual controla el tráfico de la red. Sien embargo, no todas las estaciones se
conectan directamente al hub central; pueden conectarse a un hub secundario que a su vez se conecta al hub central. El hub central es un concentrador activo que contiene un repetidor que genera los patrones de bits recibidos antes de retransmitirlos.
Ventajas:
· El huí central al retransmitir las señales amplifica la potencia e incrementa la distancia a la que puede viajar la señal.
· Permite conectar mas dispositivos al concentrador central
· Permite priorizar las comunicaciones de distintas computadoras
Desventajas:
- Se requiere más cable para conectar las estaciones del concentrador secundario al concentrador central.
Topología Anillo
Una topología en anillo consta de una serie de dispositivos conectados el uno con
el otro por medio de enlaces de transmisión unidireccionales para formar un lazo
cerrado.
Topología en malla
En la topología en malla cada dispositivo tiene un enlace punto a punto y dedicado con cualquier otro dispositivo. Un enlace disecado es el que conduce el tráfico únicamente entre los dispositivos que conecta. Para que una red en malla funcione completamente conectada necesita n(n-1)/2 canales físicos para enlazar n dispositivos. Para conectar varios enlaces, cada dispositivo de la red debe tener n-1 puertos de entrada/salida (E/S).
Numero de enlaces = n(n-1)/2, donde n es el numero de dispositivos
Numero de enlaces = 8 ( 8 - 1) / 2 = 28 Numero de puertos por dispositivo = n – 1 = 8 – 1 = 7
Ventajas:
- La utilización de canales dedicados los cuales garantizan que cada conexión sólo debe transportar la carga de datos propia de los dispositivos conectados.
- Es una topología robusta en donde si un enlace falla no inhabilita toda la red.
- Al tener líneas dedicadas la seguridad y la privacidad es mayor evitando que otros usuarios puedan tener acceso a los mensajes.
- Los enlaces punto a punto pueden identificar y aislar los fallos mas fácilmente.
Desventajas:
- Utiliza una mayor cantidad de cable y de puertos de E/S.
- La instalación y reconfiguración de la red es difícil, por que cada dispositivo debe estar conectado a otro.
- La masa de cables puede ser mayor que el espacio disponible para acomodarlos.
- El hardware utilizado es costo.
- LA topología en malla se instala en lugares con espacio reducido, por ejemplo en una red troncal que conecte los computadores principales de una red híbrida que puede incluir mas topologías.
Topología Híbrida
Son las más frecuentes y se derivan de la unión de topologías “puras”: estrella-estrella, bus estrella, etc. Un ejemplo de una topología híbrida en donde se combina la topología en bus con una estructura inalámbrica. El diseño de una Red Inalámbrica Ethernet en donde se debe olvidar la existencia del cable, debido a que los componentes y diseños son completamente nuevos. Una LAN híbrida (Infrarrojos/Coaxial) no observa la estructura de segmentación de la Ethernet cableada pero toma ventaja de estos segmentos para interconectar diferentes células infrarrojas.
TARJETA DE RED
CONCEPTO Y CARACTERISTICAS
Una tarjeta de interfaz de red o Network Interface Card (NIC) (también conocida como adaptadora o tarjeta adaptadora) es una placa de circuito instalada en un componente de equipo de informática, como un PC, por ejemplo, que le permite conectar su PC a una red. Todos los PC necesitan tarjetas de interfaz de red (NIC) para poder utilizarse en operaciones en red. Algunos se venden con la tarjeta NIC incorporada. Cuando se escoge una NIC (también conocida como tarjeta adaptadora) para instalar en un PC, se debe considerar lo siguiente:
- La velocidad de su concentrador, conmutador, o servidor de impresora -Ethernet (10Mbps) o Fast Ethernet (100Mbps).
- El tipo de conexión que necesita - RJ-45 para par trenzado o BNC para cable coaxial.
- El tipo de conector NIC disponible dentro de su PC-ISA o PCI.
Una tarjeta de red es un dispositivo electrónico que consta de las siguientes
partes:
- Interfase de conexión al bus del ordenador.
- Interfase de conexión al medio de transmisión.
- Componentes electrónicos internos, propios de la tarjeta.
- Elementos de configuración de la tarjeta: puentes, conmutadores, etc.
La conexión de la tarjeta de red al hardware del sistema sobre el que se soporta el
host de comunicaciones se realiza a través del interfase de conexionan slot es el conector físico en donde se pincha la tarjeta, por ejemplo, el adaptador de red. Es imprescindible que la especificación del slot de conexión coincida con la especificación del interfase de la tarjeta.
La tecnología más consolidada para PC compatibles es ISA, aunque debido a su bajo rendimiento ha sido sustituida por la tecnología PCI, que está implantada en la mayor parte de las plataformas modernas. Los componentes electrónicos incorporados en la tarjeta de red se encargan de gestionar la transferencia de datos entre el bus del ordenador y el medio de transmisión, así como del proceso de los mismos. La salida hacia el cable de red requiere un interfase de conectores especiales para red, como por ejemplo: BNC, RJ-45, RJ-58, etc, dependiendo de la tecnología de la red y del cable que se deba utilizar. La tarjeta de red debe de ponerse de acuerdo con el sistema operativo del host y su hardware, en el modo en el que se producirá la comunicación entre ordenador y tarjeta. Esta configuración se rige por una serie de parámetros que deben ser determinados en la tarjeta en función del hardware y software del sistema, de modo que no colisionen con los parámetros de otros periféricos o tarjetas. Los principales son:
IRQ, interrupción: Es el número de una línea de interrupción con el que se avisan sistema y tarjeta de que se producirá un evento de comunicación entre ellos.
Dirección de E/S: Es una dirección de memoria en la que escriben y leen el procesador central delsistema y la tarjeta, de modo que les sirve de bloque de memoria para elintercambio mutuo de datos.
DMA, acceso directo a memoria.
Cuando un periférico o tarjeta necesita transmitir datos a la memoria central, un controlador hardware apropiado llamado controlador DMA pone de acuerdo a la memoria y a la tarjeta sobre los parámetros en que se producirá el envío de datos,
sin necesidad de que intervenga la CPU en el proceso de transferencia.
Direccioón de puerto de E/S.
El puerto de Entrada/Salida es un conjunto de bytes de memoria en los que rocesador central y periféricos intercambian datos de Entrada/Salida y del estado en el que se efectúan las operaciones. Tipo de transceptor. switches). Actualmente está muy extendido el odo de configuración por software, que no requiere la manipulación interna de hardware: los parámetros son guardados por el programa configurador que se suministra con la tarjeta en una memoria no volátil que reside en la propia tarjeta. En la última generación de tarjetas, la configuración se realiza de manera automática: elección del tipo de conector, parámetros de comunicación con el sistema, etc., aunque requiere hardware especializado en el host. Esta tecnología de autoconfiguración de llama Plug&Play (enchufar y funcionar). No todos los adaptadores de red sirven para todas las redes. Existen tarjetas apropiadas para cada tecnología de red: Ethernet, Token Ring, FDDI, etc.
NELSO ALEXANDER ROJAS YELA
ESTUDIANTE: INGENIERIA DE SISTEMAS
TERCER SEMESTRE
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA "UNAD"
MODELO DE REFERENCIA (OSI) CREADA EN 1947.
Organización internacional de estandarización (OSI) dedicado a establecer acuerdos mundiales sobre estándares internacionales que cubre todos los aspectos de la redes de comunicaciones. En el modelo de interconexión de sistemas abiertos permitiendo que los sistemas diferentes, se pueden comunicar independientemente de la arquitectura subyacente sin necesidad de cambiar el hardware o el software de los diferentes fabricantes y vendedores.
El modelo (OSI) esta compuesto por 7 niveles:
Nivel 1- Físico
Nivel 2- De enlace
Nivel 3- El de red
Nivel 4- El de transporte
Nivel 5- De sesión
Nivel 6- Presentación
Nivel 7- De aplicación.
ORGANIZACIÓN DE LOS NIVELES:
-Los niveles 1,2 y 3 tienen que ver con la parte física, conexiones específicas eléctricas, transmisión de datos, entre otras.
-Los niveles 5,6 y 7 proporcionar servicios de soporte de usuario, permiten la operabilidad entre sistemas software no relacionado.
-El nivel 4 asegura la transmisión de los datos de extremo a extremo.
FUNCIONES:
NIVEL FISICO: Coordina funciones necesarias para transmitir el flujo de datos atreves de un medio físico. Trata con las especificaciones eléctricas y mecánicas de la interfase y del medio de transmisión. El nivel físico se relaciona con lo siguiente:
- características físicas de la interfase y el medio: Definir la interfase entre dispositivos y el tipo de medio de transmisión.
- Representación de los bits: Codificación de los bits en señales.
- Tasa de datos: Cuanto tiempo dura los bits por segundo.
- Sincronización de los bits: Sincronizar relojes, emisor y recontar.
- Configuración de la línea: Configuraciones punto a punto o multipunto, una red que puede ser malla, estrella, anillo, etc.
- Modo de transmisión: Puede ser simplex, semiduplex, o full dúplex.
NIVELES DE ENLACE DE DATOS: Transforma nivel físico sencillo medio de transmisión en un enlace fiable y responsable de la entrega nodo a nodo. Entre las responsabilidades del nivel de enlace de datos incluye las siguientes:
- Tramado: Convierte el flujo de bit recibidos en unidades de datos denominados framat.
- Direccionamiento físico: Se define una direccional física a las tramas.
- Control de flujo: Imponer un mecanismo de control de flujo para prevenir desbordamiento por velocidad de reiniciar datos.
- Control de errores: Mecanismos para detectar y retransmitir las tramas defectuosas o pérdidas o prevenir la duplicación de tramas.
- Control de acceso: Cuando se conectan dos o mas dispositivos al mismo enlace los protocolos determinan que dispositivo tiene el control.
NIVEL DE RED: Responsable de una entrega de un paquete, desde el origen al destino. Asegura que cada paquete sean cuales sean lleguen cuando 2 sistemas estén conectados a redes distintas con dispositivos de conexión entre ellas. Es necesario tener un nivel de red para llevar a cabo la entrega desde el origen al destino, sus responsabilidades son:
- Direccionamiento lógico: El nivel de enlace gestiona los problemas de direcciones locales. El nivel de red añade una cabecera al paquete que viene del nivel superior e incluye direcciones lógicas del emisor y el receptor.
- Encaminamiento: Cuando se tiene una red de redes los dispositivos de conexión denominados encaminadores encaminan los paquetes hasta su destino final. La función del nivel de red es proporcionar estos mecanismos.
NIVEL DE TRANSPORTE: Responsable de la entrega, origen a destino extremo a extremo de todo el mensaje el nivel de transporte. Asegura que todo el mensaje llegue intacto y en orden, supervisando el control de errores como el control de flujo a nivel origen a destino para mayor seguridad. El nivel de transporte puede crear una conexión entre dos puertos finales la conexión es el único camino lógico entre el origen y el destino.
La creación de la conexión involucra 3 pasos:
- Establecimiento de la conexión
- Transferencia de datos
- Liberación de la conexión
-
RESPONSABILIDADES DEL NIVEL DE TRANSPORTE:
- Direccionamiento en punto de servicio: La entrega desde el origen hasta el destino, significa que la entrega no solo va de una computadora a otra sino desde un proceso específico (programa en ejecución) a otro se debe incluir un tipo de dirección denominado dirección de punto de servicio (o dirección de puerto). El nivel de red envía cada paquete a la computadora adecuada, el nivel de transporte envía el mensaje entero al proceso adecuado dentro de esa computadora.
-
- Segmentación reensamblado: Un mensaje se divide en segmentos transmisibles los cuales contienen un Nº de servicios. Esto permite que el nivel de transporte reensamble el mensaje correctamente a su llegada a su destino, identifica y remplaza paquetes que sean perdido en la transmisión.
- Control de conexión: Establecer una conexión con el nivel de transporte del destino antes de enviar ningún paquete. La conexión se corta antes que sean transferido todos los paquetes de datos, control de flujo y control de errores.
Ejemplo: colocar imagen.
NIVEL DE SESION: Es el controlador de dialogo de la red establece, mantiene y sincroniza la interacción entre sistemas de comunicación.
Sus responsabilidades:
- Control de dialogo: El nivel de sesión permite que 2 sistemas establezcan un dialogo, permiten que la comunicación entre 2 procesos tengan lugar en modo semiduplex (un sentido cada vez) o full dúplex (dos sentidos). Ejemplo: el Terminal conectado a una computadora.
- Sincronización: Añadir puntos de prueba (checkpoints), en un flujo de datos. Ejemplo: si se envían 200 páginas, es aconsejable insertar puntos de prueba cada 100 páginas para asegurar que cada unidad ha llegado y reconocido independientemente.
NIVEL DE PRESENTACION: Relacionado con la sintaxis y la semántica de la información intercambiada entre 2 sistemas.
Responsabilades son:
-Traducción: Los procesos, (programa en ejecución) en los sistemas intercambian habitualmente la información en forma de tiras de caracteres, números, etc. Se hace necesario traducir la información al flujo de bits antes de transmitirla. El nivel de presentación en el emisor cambia la información del formato dependiente del emisor a un formato común.
-Cifrado: Un sistema debe ser capas de asegurar la privacidad. El cifrado implica transformar la información original a otro formato y envía el mensaje resultante por la red. El descifrado ejecuta el proceso inverso para convertirlo al mensaje original.
-Comprensión: La comprensión ce datos reduce el numero de bits a transmitir cuando le envía texto, audio y video.
NIVERL DE APLICACIÓN: Permite al usuario acceder a la red proporciona la interfaces de usuario y soporte para servicios como correos electrónicos, acceso a archivos remotos, gestión de datos compartida, otros servicios. Se incluyen:
-Terminal virtual de red: Es una versión de un Terminal fisco y permite al usuario acceder a una maquina remota la aplicación crea una emulación software de una Terminal en la maquina remota. La computadora del usuario habla al Terminal software que a su ves habla al host y viceversa.
-Transferencia acceso y gestión de archivos (ftam): Permite al usuario acceder a archivos en una computadora remota para cambiar datos o leer datos, gestionar y controlar en computadora remota.
-Servicio de correo: Proporciona las bases para el envió y el almacenamiento del correo electrónico.
-Servicio de directorios: Proporciona acceso a bases de datos distribuidas que contienen información global sobre distintos objetos y servicios.
CLASES DE REDES
A lo largo de la historia y como ha venido evolucionando la tecnologia y que el mundo
necesita estar en constante comunicacion, se observa un gran avance en cuanto a las tecnologia de redes, y sus diferentes tipos de configuraciones y los modos como se trasmite informacion y la consante comunicacion de las personas mediante voz, audio y video,
Redes de Área Local (LAN)
Son privadas y se usan para conectar computadores personales y estaciones de trabajo de una oficina, fábricas, otro objetivo intercambian información.
Las LAN están restringidas en tamaño porque el tiempo de transmisión esta limitado, opera a una velocidad de 10 a 100 mega bites por segundo
El material para una conexión puede ser cable coaxial un cable de dos hilos, fibra óptica o cable U T P, se pueden efectuar conexiones inalámbricas empleando transmisiones de infrarrojos.
Las redes emplean protocolos o reglas para intercambiar información, impidiendo una colisión de datos, se emplean protocolos como ethernet o token Ring
Redes de Área Amplia (WAN)
Es extensa geográficamente en un país o continente, utiliza maquinas Hosts conectadas por una subred de comunicaciones para conducir mensajes de una hosts a otra, en redes amplias la subred tiene dos componentes las líneas de transmisión y los elementos de conmutación que son computadoras especializadas que conectan dos o mas líneas de transmisión.
Las WAN contienen numerosos cables y hacen uso de enrutadores, en el caso de no compartir cables y desean comunicarse lo hacen por medio de otros enrutadores intermedios hasta que la línea de salida este libre y se reenvía y una subred basado en este principio se llama punto a punto.
Algunas posibles topologías diseñadas de interconexión de enrutador tienen topologías irregulares como son de anillo, árbol, completa, intersección de anillos, irregular, estrella.
Red de Área Metropolitana (MAN)
Para extenderse a lo largo de una ciudad se puede conectar un cierto numero de LAN en una red mayor de manera que se puedan compartir recursos de una LAN a otra haciendo uso de una MAN se conectan todas las LAN de oficinas dispersas.
REDES PUNTO A PUNTO
Conexiones directas entre terminales y computadoras, tienen alta velocidad de transmisión, seguras, inconveniente costo, proporciona mas flexibilidad que una red con servidor ya que permite que cualquier computadora comparta sus recursos.
REDES DE DIFUCION
Poseen un solo canal de comunicaciones compartido por todas las maquinas de la red, cuando el mensaje es enviado se recibe por todas las demás verifican el campo de dirección si es para ella se procesa de lo contrario se ignora. Pero este tipo de red permite mediante un código la posibilidad de dirigir un paquete a todos los destinos permitiendo que todas las maquinas lo reciban y procesen.
REDES CONMUTADAS
Los datos provienen de dispositivos finales que desean comunicarse conmutando de nodo a nodo objetivo facilitar la comunicación.
PROTOCOLO Y ARQUITECTURAS DE RED
PROTOCOLOS: conjunto de reglas o convenios para llevar a cabo una tarea. Define qué se comunica, cómo se comunica y cuándo se comunica. Los elementos claves del protocolo son:
Sintaxis, formato de los datos orden en el cual se presentan.
Semántica, significado de cada sección de bits.
Temporizador, define cuando se envía y con que rapidez.
FUNCIONES DE LOS PROTOCOLOS
Se agrupan en las siguientes categorías
Segmentación y ensamblado: envían mensajes en una secuencia continua, se dividen los datos en bloques de menor tamaño y se denominan (P D U) Protocol Data Unit, intercambiándose entre dos entidades a través de un protocolo.
Encapsulado: cada P D U consta no solo de datos sino también de información de control, cuando solo tienen de control se clasifican en Dirección, Código, Control.
Control de conexión: al transmitir datos cada PDU se trata independientemente de las PDU anteriores, se conoce como transferencia de datos no orientadas a conexión.
Envío ordenado: cuando las PDU no reciben en el mismo orden porque siguen diferentes caminos a través de la red se necesita que se mantenga un orden de las PDU para que la información llegue tal como se envió.
Control de flujo: limitar la cantidad o tasa de datos que envía la entidad emisora se hace uso de un procedimiento de parada y espera (stop-and-wait) en que cada PDU debe ser confirmada antes de ser enviada.
Control de errores: se incluyen detección de errores basadas en el uso de secuencia de comprobación de trama y de transmisión de PDU.
Direccionamiento:
Múltiplexación: relacionado con el conceptote direccionamiento
Servicios de transmisión: un protocolo ofrece una gran variedad de servicios adicionales a las entidades que hagan uso de el.
PROTOCOLO TCP / IP
Protocolo de control de transmisiones / protocolo de Internet usados para el control de la transmisión en Internet permite que diferentes tipos de ordenadores se comuniquen a través de redes heterogéneas.
Una Internet bajo TCP / IP opera como una única red que conecta muchas computadoras de cualquier tamaño y forma
El protocolo TCP fue desarrollado antes que el modelo OSI por lo tanto TCP / IP no coinciden con los modelos O S I, T C P / I P consta de cinco niveles físico, enlace de datos, de red, de transporte y de aplicación.
Físico: soporta protocolos estándar (LAN) (MAN) (WAN)
Transporte: define TCP y (UDP)
TCP / IP: protocolo jerárquico compuesto por módulos interactivos que proporcionan funcionalidad específica.
ARQUITECTURA DE REDES
Conmutación de circuitos
Crea una línea directa entre dos dispositivos como teléfonos y computadoras, un conmutador es un dispositivo con N entradas y M salidas que crea una conexión temporal entre un enlace de entrada y otro de salida.
Conmutador plegado n por n conectar n líneas en modo full-duplex
CONMUTACION DE PAQUETES: datos transmitidos en unidades discretas formados por bloques de longitud. La red establece la longitud máxima del paquete.
CONMUTACIÓN DE PAQUETES EN DATAGRAMAS: cada paquete es tratado en forma independiente de los otros
CONMUTACION DE PAQUETES EN CIRCUITOS VIRTUALES: se mantiene la relación que existe entre todos los paquetes que pertenecen a un mismo mensaje, se implementan de dos formas
Circuitos virtuales conmutados (SVC)
Circuitos virtuales permanentes (PVC)
Proyecto 802 para definir estándares que permitan la intercomunicación entre equipos de distintos fabricantes, el modelo 802 no busca remplazar nada del modelo OSI busca especificaciones del nivel físico, el nivel de enlace de datos y en menos extensión el nivel de red permitiendo conectividad en protocolos LAN y WAN
El LLC no especifico para cada arquitectura, es el mismo para todas las LAN definidas por la IEEE
El proyecto 802 esta en modularidad y se subdivide para la gestión de la LAN
802.1 dedicada a los aspectos de comunicación entre redes LAN y WAN aunque no esta completo trata de resolver las incompatibilidades entre arquitectura de redes.
802.2 (LLC) toma la estructura de una trama HDLC control de enlace de datos de alto nivel, el LLC es la capa superior del nivel de enlace de datos del IEEE 802 común en todos los protocolos LAN
IEEE 802.3 ETHERNET define banda base y banda ancha
Método Acceso CSMD / CD siempre que múltiples usuarios tienen acceso incontrolado a una única línea existe el peligro de que las señales se solapen y se destruyan entre si. La solución se denomina acceso múltiple con detección de colisiones (CSMD) estandarizado en el IEEE 802.3
IEEE 802.4 Bus con paso de testigo: combina la característica de la ethernet y red de anillo con paso de testigo es un bus físico que opera como un anillo lógico usando testigos.
IEEE 802.5 red anillo con paso testigo: exige a las estaciones que envíen los datos por turnos, envía solo una trama en cada turno coordinado por el paso de testigo. Un testigo es una trama contenedor sencilla que se pasa de estación en estación alrededor del anillo.
LA X – 25: por costos elevados de líneas alquiladas se introdujeron las redes de paquetes conmutados donde las líneas compartidas reducen el costo. El primer grupo fue el grupo de protocolo X. 25 con baja tasa de bits y que puede ser conmutada. Poseen canales preestablecidos proporcionando un PVC (Circuito Virtual Permanente)
Resulta económico ya que las tarifas se basan en la cantidad de datos entregados y no en el tiempo de conexión.
FRAME RELAY: es una tecnología de conmutación rápida de tramas basada en estándares internacionales y que se utilizan como protocolo de transporte y de acceso a redes publicas. Ha evolucionado proporcionando la integración de una única línea de los distintos tipos de tráfico de datos y voz y transporte por una única red. Se adoptó estándares como:
ATM (Modo de Transferencia Asincronomo) protocolo de retransmisión de celdas capaz de transferir voz, video y datos a través de redes privadas y publicas basada en una arquitectura de celdas ya que son adecuadas para transportar voz y video porque es intolerante con el retardo.
[HTML] RED DE COMUNICACIONES
Las comunicaciones son uno de los factores mas importantes en la evolución del hombre gracias a esta, el desarrollo tecnológico ha sido muy grande y que es de vital importancia en nuestro tiempo, ya que si no tuviéramos la capacidad de comunicarnos nuestro mundo seria un caos; en el desarrollo de las formas de comunicación se encuentran grandes avances que hacen que nuestra vida sea mas fácil ya que gracias a esta podemos estar conectados en cualquier parte del mundo por un teléfono o por la Internet.
Presento a continuación un resumen sobre redes como han evolucionado de qué estan compuestas y la tecnología que hasta el momento se ha desarrollado.
Conjunto de computadoras conectadas a través de un medio de transición definidos tambien como nodos, el objetivo principal es intercambiar información entre 2 entidades. Para que una red sea efectiva, lo mas importante son las prestaciones, fiabilidad, seguridad y aplicación. En la prestación se debe tener en cuenta No de usuarios, medio de transmisión, hardware, software para que la red funcione adecuadamente si algo de los elementos anteriores falla, falla la red en la fiabilidad que trabaje sin errores o que después de un fallo se recupere, así mismo tener adecuado el sistema para daños graves, copias del software y la seguridad uno de los aspectos mas importantes centra accesos no autorizados y virus.
Aplicaciones de la red. La encontramos en:
Marketing y ventas
Fabricación
Telé conferencias
Servicios financieros
Mensajería electrónica
Las redes se clasifican en:
Redes de area amply. ( WAN ) Wide Area Networks.
Redes de área local ( LAN )
Historia de las comunicaciones de datos.
1957 ARPA: organismo departamento defensa USA impulsar desarrollo tecnológico.
1965 ARPA: Análisis de redes utilizando computadores, la maquina TX2 y la AN/FSQ32 se enlazaron directamente par una línea de 1200 KB.
1968 ARPA: Proponer diseños y objetivos.
1969 ARPANET: Se constituye la primera red compuesta por 4 nodos situados en Universidad de California UCLA la primera comunicación se da el 20 de octubre de 1969 el actor Charles Klire objetivo de la red, comunicación profesor alumnos
1970 ARPANET: DESARROLLA la ALOHANET de paquete vía radio.
1971 ARPANET: Realizan un programa E-mail.
1972 Se elige el popular @ Separación nombre usuario y de la maquina donde estaba el usuario.
1973 Se produce la primera conexión internacional de la arpanet se exponen ideas del protocolo ethernet de redes locales.
1974: Se publican los protocolos TCP – protocolo de control de transmisión .
1975: se prueban primeros enlaces satelitales haciendo uso de los TCP.
1982: donde se nombra a TCP e IP como el conjunto de protocolos de comunicación a través de arpanet.
1985: se establecen responsabilidades para el control de los nombres de dominio el ISI – raíz para reducción de nombres de dominio el 15 de marzo, primer registro (sybolics.com) luego: .edu, uda, cmu lo que aria de Internet el medio que hoy conocemos.
1990: se dispara Internet, arpanet deja de existir y desarrollan el primer programa que permiten buscar archivos en los espacios de información.
1991: se lanza el proyecto supercarretera de la información desarrollando la materia de computo e infraestructura y se vería nacer la red mundial. WWW (World Wide Web )
TRANSMISION DE DATOS
La información se transmite en forma de señales electromagnéticas a través de un medio de transmisión.
SEÑALES ANALOGICAS
Forma de onda continua suave que cambia en el tiempo.
Señales analógicas simples: onda seno, la forma fundamental de una señal es un ciclo suave formado por un arco sobre un eje de tiempo seguido por otro debajo de el, las ondas seno poseen 3 características: Amplitud, periodo o frecuencia y fase.
Onda máxima:
Al instante o máxima: medida en voltios
Periodo y frecuencia: cantidad de tiempo en segundo que necesita una señal para completar un ciclo periodo en segundos frecuencia HZ hercios
Periodo: cantidad de tiempo que tarda una señal en completar un ciclo
Frecuencia: numero de ciclos por segundo/velocidad de cambio respecto al tiempo
Fase: describe la posición de la onda relativa. La fase se mide en grados, radianes
SEÑALES DIGITALES
Solo puede tener un número de valores tan simple unos y ceros una diferencia entre una señal analógica y digital es que la analógica cambia continuamente respecto al tiempo mientras la digital lo hace instantáneamente.
En la señal digital hacemos uso del bit y tasa de bit, la tasa de bits no de bits enviados, bit tiempo necesario para enviar un único bit se descompone en ondas seno, denominados armónicos los cuales poseen amplitud, frecuencia y fases distintas enviando una señal digital por un medio de transmisión.
ESPECTRO DE FRECUENCIA Y ANCHO D BANDA
Es una señal la colección de todas las frecuencias que contienen y se muestran usando un grafico
El ancho de banda es un sistema de comunicaciones, es la banda de paso mínima (rango de frecuencia) requerida para propagar la información de la fuente a través del sistema debe ser ancho para que pase todas las frecuencias en ancho de banda se establece en bit o bytes por segundo
FIBRA OPTICA:
Está hecha de plástico o de cristal y transmite las señales en forma de luz, la luz es una forma de energía electromagnética, la luz se propaga en línea recta mientras se mueve a trabes de una única sustancia uniforme, si entra en una sustancia mas o menos densa su velocidad cambia a esto se denomina refracción. La fibra óptica usa las propiedades de la refracción para controlar la propagación de la luz a trabes del canal de la fibra.
Reflexión: Angulo de incidencia mayor que el Angulo crítico produce reflexión la fibra óptica usa la reflexión para transmitir luz a través de un canal, la información se codifica dentro de un rayo de luz como serie de destellos encendiendo y apagando. Representan los
Métodos de propagación
Multimodo: múltiples rayos de luz que se mueven a través de un núcleo de índice escalonado y multimodo gradual.
Tamaño de la fibra: se definen por la relación entre el diámetro de su núcleo y el diámetro de su cubierta expresadas en micras su composición un envoltorio exterior, buffer, núcleo y envoltura. El objetivo de la fibra óptica es contener y dirigir rayos de luz del origen al destino para que haya transmisión.
Ventajas
Inmunidad al ruido
Menor atenuación de la señal: se transmite a muchos kilómetros
Ancho de banda mayor: tasa de datos mayores
Desventajas
Costo, instalación, mantenimiento y fragilidad
Medios no guiados, llamada comunicación sin cables o inalámbrica
Radio transmisión: las ondas de radio se generan fácil, viajan distancias largas y penetran edificios. Utilizados mucho en la comunicación las ondas de radio dependen de la frecuencia. A baja frecuencia cruzan bien los obstáculos pero la potencia se reduce a frecuencias altas. Las ondas de radio viajan en línea recta y rebotan en los por la capacidad de viajar las ondas de radio distancias largas se usa radiotransmisores y se usan bandas para sintonizar
Transmisión y microondas: por encima de los 100 MHZ las ondas viajan en línea recta y se concentra la energía en un haz pequeño con una antena parabólica ya que las microondas viajan en línea recta se necesitan antenas repetidoras periódicas a diferencia de ondas de radio a frecuencias más bajas. Las microondas no atraviesan bien los obstáculos
La comunicación por microondas se utiliza en la comunicación telefónica, los celulares, televisión es un tipo de tecnología económica.
Ondas infrarrojas y milimétricas: se utilizan mucho para la comunicación de corto alcance ejemplo, controles remotos de televisores, son controles direccionales baratos y fáciles de construir, inconveniente no atraviesan los obstáculos esto significa que no interfiere un sistema similar y no necesita de licencias para funcionar como las ondas de radio.
Esto ha hecho del infrarrojo un candidato interesante para las LAN inalámbricas equipando transmisores y receptores infrarrojos para trabajar en red local sin conectar cables.
Transmisiones por onda de luz
Una aplicación mas moderna es conectarse a la LAN de los edificios por medio de láser montados en sus azoteas de modo que cada edificio necesita su propio láser y su propio foto detector ofreciendo un ancho de banda alto y bajo costo y fácil de instalar no requiere licencias
La desventaja es que no penetran la lluvia ni la niebla.
Satélite: parecidas a las microondas en que las estaciones son satélites en la que el satélite actúa como una antena súper alta y como repetidor
Las señales viajan en línea recta pero las limitaciones son reducidas
Las señales de microondas se transmiten a través de continentes y océanos, proporcionan la capacidad de transmitir desde cualquier localización en la tierra sin importar lo remota que esta sea y hace que la comunicación sea de calidad y disponible en cualquier parte del mundo.
Satélites geosincronicos:
Para asegurar una comunicación constante, el satélite debe moverse a la misma velocidad que la tierra, de forma que pareciera que esta fijo en un punto, existe una orbita que puede ser geosincronica se produce en el plano ecuatorial y esta aproximadamente a 36.000 kilómetros sobre la superficie de la tierra. Un único satélite geosincronico no cubre toda la superficie se hace un mínimo de tres para cobertura de la tierra.
Las bandas de frecuencia: para comunicaciones por microondas y de satélite están en el rango de la gigaherzios
Telefonía celular:
Proporciona conexiones de comunicaciones estables entre dos dispositivos móviles o estacionarias asignando un canal de llamada y transfiriendo la señal a un canal asignado, cada área de servicio celular se divide en regiones pequeñas denominadas células, cada célula contiene una antena y es controlada por una pequeña central (central de célula) y cada central es controlada por una centradle comunicación de telefonía móvil MTSO.
Bandas celulares: (frecuencia FM)
Transmisión: introducir dígitos (códigos) busca canal y envía datos a la central de célula
Recepción: haciendo uso de la MTSO local móvil.
Transferencia: cuando el móvil se traslada de una célula a otra, la MTSO monitoriza el nivel de la señal cada poco segundos.
Digital: circuito, conmutado celular (ACSC) analógico, para transmitir datos digitales.
Modos de transmisión:
Termino utilizado para definir dirección de flujo
Tres tipos de transmisión: simples, semiduplex, full-duplex.
Simples: comunicación unidireccional, solo una estación puede transmitir
Semiduplex: cada estación puede enviar como recibir, pero no al mismo tiempo, cuando el uno envía el otro recibe.
Full-duplex: o duplex ambas estaciones pueden enviar y recibir simultáneamente.
Sincronización: significa coincidir, hay 4 tipos de sincronización
Sincronización de 1 bit o reloj
Sincronización de MODEM o portadora
Sincronización de carácter
Sincronización de mensaje
Sincronización de carácter: aparición de un bit en una cadena continua de caracteres, identificar el comienzo y el final de un código de caracteres
-Datos Asíncronos: Cuando un carácter se entrama en un bit de arranque y uno de final, primer bit transmitido, bit de arranque en cero y uno como bit de parada.
- Datos sincronos: sin carácter que se trasmite al comienzo de cada mensaje no es necesario relojes de transmisión
Perturbación en la Transmisión: Dificultad en la transmisión de datos o la comunicación produciendo errores como
Atenuación y distorsión de atenuación: la señal decae con la distancia
Distorsión de retardo: la velocidad de la señal varia con la frecuencia
Ruido: distorsiones introducidas en el sistema de transmisión se clasifican en: Ruido Térmico, Ruido de ínter modulación, Diafonía, impulsivo
MEDIOS DE TRANSMISION
Medios guiados: los que proporcionan un conductor de un dispositivo al otro incluye cables trenzados, coaxiales (transmiten señales de corriente eléctrica por ser de cobre), fibra óptica (transporta señales de luz, cable plástico cristal).
Cable trenzado: en dos formas blindaje o blindado
Sin blindaje UTP: Transmite datos como voz va de 100 MHZ a 5 MHZ.
Cable blindado STP: posee una funda de metal y un recubrimiento de malla de la misma calidad que el UTP pero se conecta el blindaje a tierra resultado menos susceptible al ruido es más costoso.
Cable coaxial: transporta con rangos de frecuencia mas altos son de forma distinta al cable trenzado posee un núcleo conductor formado por un hilo sólido de cobre recubierto por un aislante dieléctrico se caracterizan
RG-8, RG-9 Y RG-11 Usado en ethernet cable grueso
RG-58 Ethernet de cable fino
RG-59 TELEVISION
MODULACION: combinar una señal m (t) y una portadora de frecuencia para producir una señal s (t) posibilidad de transmisión análoga para convertir los datos digitales en análogos
CONVERSIÓN DE ANALOGICO A DIGITAL: Es la voz humana para enviar a larga distancia es necesario digitalizarla, denominado conversión analógico a digital.
MODULACION PAM: modulación por codificación en pulsos, traduce onda original en una serie de pulsos y para convertirlos en una señal digital es necesario codificarlos haciendo uso del PCM-modulación por codificación en pulsos.
CONVERSIÓN DE DIGITAL A ANALOGICO: es cambiar una característica de una señal de base analógica en una información basada en una señal digital ( ceros y unos ) ejemplo cuando se transmitan datos de una computadora a otra a través de una red telefónica, los datos originales son digitales pero los cables telefónicos transmiten señales analógicas se hace necesario convertir esos datos. Para representar datos digitales a señales analógicas podemos usar:
Modulación por desplazamiento de amplitud (ASK)
Modulación por desplazamiento de frecuencia (FSK)
Modulación por desplazamiento de fase (PSK)
Y el que combina cambios en fase y amplitud
MODULACION DE AMPLITUD EN CUADRATURA (QAM)
MULTIPLEXACION: conjunto de técnicas que permite la transmisión simultanea de múltiples señales a través de un único enlace de datos permitiendo añadir líneas individuales cada vez que se necesita un canal nuevo, tambien incluye de gran ancho de banda, como el cable coaxial o la fibra óptica. Las señales se multiplican usando 3 técnicas básicas:
Multiplicación por división de frecuencias (FDM)
Multiplicación por división en el tiempo (TDM)
Multiplicación por división de onda (WDM)
TDM: proceso digital que se puede aplicar cuando la capacidad de la tasa de datos de transmisión es mayor que la tasa de datos necesaria requerida por los dispositivos emisores y receptores la TDM se implementa en 2 formas
TDM sincronía y TDM asíncrona.
INTERFAZ R5232: la interfase entre la computadora o la Terminal y la MODEM es un ejemplo de protocolo de capa física que debe especificar con detalle la interfaz mecánica, eléctrica, funcional y de procedimientos
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