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TECNOLOGÍAS DE RED Ing. Elizabeth Guerrero V.
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TECNOLOGÍAS DE RED Ing. Elizabeth Guerrero V.
TECNOLOGÍAS
Existen diferentes tecnologías de redes para la
comunicación entre equipos de LANs y WANs.
Podemos utilizar una combinación de tecnologías
para obtener la mejor relación costo-beneficio y la
máxima eficacia del diseño de nuestra red.
CONCEPTOS TECNICAS DE CONMUTACION
La conmutación es una técnica para evitar una señal que
lleva información desde un punto de red a red a otro
utilizando caminos diferentes, igual que hacen los trenes
cuando cambian de vía. Hay tres formas de realizar la
conmutación, conmutación de circuitos, mensajes y
paquetes.
CONCEPTOS Conmutación de Circuitos
Es una técnica de comunicación de red que se utiliza en canal
dedicado para trasmitir la información entre dos nodos.
Conmutación de Mensajes
Envía los datos desde un punto a otro punto, y en cada uno de
los nodos intermedios por los que pasa almacena la
información y espera hasta que el canal esta libre. A
continuación los envía hasta el nodo siguiente y así
sucesivamente hasta que se alcanza el nodo de destino.
Conmutación de Paquetes
Es una técnica de transmisión de datos que establece un
camino lógico entre los dos nodos que realizan la
transmisión.
CONCEPTOS
MODOS DE TRANSMISION
Un Circuito Virtual Conmutado, es un
canal de conmutación que se establece
solo mientras dura la sesión de
comunicación.
Un Circuito Virtual Permanente, es canal
de conmutación esta conectado durante
todo el tiempo, incluso después de
terminar la sesión de conmutación.
TECNOLOGÍAS LAN
Hay muchas tecnologías de redes disponibles,
entre las que se encuentran:
Ethernet,
Interfaz de datos distribuida por fibra (FDDI)
Token Ring
TECNOLOGÍAS LAN
Una de las principales diferencias entre estas
tecnologías es el conjunto de reglas utilizada por
cada una para insertar datos en el cable de red y
para extraer datos del mismo.
Este conjunto de reglas se denomina método de
acceso. Cuando los datos circulan por la red, los
distintos métodos de acceso regulan el flujo del
tráfico de red.
ETHERNET
Ethernet es una popular tecnología LAN que
utiliza el Acceso múltiple con portadora y
detección de colisiones (Carrier Sense Múltiple
Access with Collision Detection, CSMA/CD) entre
estaciones con diversos tipos de cables.
ETHERNET
La arquitectura de red Ethernet se originó en la Universidad de Hawai durante los años setenta, donde se desarrolló el método de acceso múltiple con detección de portadora y detección de colisiones (CSMA/CD)
CARACTERÍSTICAS
• Es PASIVO, es decir, no requiere una fuente de
alimentación propia, y por tanto, no falla a menos que
el cable se corte físicamente o su terminación sea
incorrecta.
• Se conecta utilizando una topología de bus en la que
el cable está terminado en ambos extremos.
• Utiliza múltiples protocolos de comunicación y puede
conectar entornos informáticos heterogéneos,
incluyendo Netware, UNIX, Windows y Macintosh.
• Ethernet es popular porque permite un buen
equilibrio entre velocidad, costo y facilidad de
instalación.
• La amplia aceptación en el mercado
OPERACIÓN DE ETHERNET
• Ethernet es una tecnología de broadcast de
medios compartidos.
• El método de acceso CSMA/CD que se usa en
Ethernet ejecuta tres funciones:
1. Transmitir y recibir paquetes de datos
2. Decodificar paquetes de datos y verificar que
las direcciones sean válidas antes de
transferirlos a las capas superiores del modelo
OSI
3. Detectar errores dentro de los paquetes de
datos o en la red
MÉTODO DE ACCESO CSMA/CD
El dispositivo que tiene datos que transmitir
funciona según el modo "escuchar antes de
transmitir“, es decir, que cuando un dispositivo
desea enviar datos, primero debe verificar si los
medios de networking están ocupados.
MÉTODO DE ACCESO CSMA/CD
• Una vez que el dispositivo determina que los
medios de networking no están ocupados, el
dispositivo comienza a transmitir los datos.
• Mientras transmite los datos en forma de
señales, el dispositivo también escucha. Esto lo
hace para comprobar que no haya ninguna otra
estación que esté transmitiendo datos a los
medios de networking al mismo tiempo.
• Una vez que ha terminado de transmitir los
datos, el dispositivo vuelve al modo de escucha.
CONFIABILIDAD DE ETHERNET
CONFIABILIDAD DE ETHERNET • Los dispositivos de networking pueden detectar cuando
se ha producido una colisión porque aumenta la
amplitud de la señal en el medio de networking.
• Cuando se produce una colisión, cada dispositivo que
está realizando una transmisión continúa
transmitiendo datos durante un período breve. Esto se
hace para garantizar que todos los dispositivos puedan
detectar la colisión.
• Una vez que todos los dispositivos de una red detectan
que se ha producido una colisión, cada dispositivo
invoca a un algoritmo.
ALGORITMO
TOKEN RING
• Las redes TOKEN RING están implementadas en una topología lógica en anillo.
• La topología física de una red Token Ring es la topología en estrella, en la que todos los equipos de la red están físicamente conectados a un concentrador o elemento central.
TOKEN RING
• El ANILLO FÍSICO está cableado mediante un
concentrador o switch denominado unidad de
acceso multiestación (multistation access unit,
MSAU). La topología lógica representa la ruta del
testigo entre equipos, que es similar a un anillo.
• IBM desarrolló la primera red Token Ring en los
años setenta
• Ocupa el segundo lugar después de Ethernet
TRANSMISIÓN DE TOKENS
TRANSMISIÓN DE TOKENS
Un token libre se enruta alrededor del anillo. A
medida que se transmite alrededor del anillo,
consulta a los dispositivos de la red para saber si
desean enviar datos.
Un equipo no puede transmitir salvo que tenga
posesión del testigo; mientras que el testigo está
en uso por un equipo, ningún otro puede
transmitir datos.
MÉTODO DE ACCESO
• Cuando el primer equipo de la red Token Ring se activa, la red genera un testigo. Éste viaja sobre el anillo por cada equipo hasta que uno toma el control del testigo.
• Cuando un equipo toma el control del testigo, envía una trama de datos a la red. La trama viaja por el anillo hasta que alcanza al equipo con la dirección que coincide con la dirección de destino de la trama.
• El equipo de destino copia la trama en su memoria y marca la trama en el campo de estado de la misma para indicar que la información ha sido recibida.
• La trama continúa por el anillo hasta que llega al equipo emisor, en la que se reconoce como correcta. El equipo emisor elimina la trama del anillo y transmite un nuevo testigo de nuevo en el anillo.
FDDI (INTERFAZ DE DATOS
DISTRIBUIDOS POR FIBRA)
• A mediados de los años ochenta, las estaciones de
trabajo de alta velocidad para uso en ingeniería
habían llevado las capacidades de las tecnologías
Ethernet y Token Ring existentes hasta el límite
de sus posibilidades.
• Para solucionar estos problemas, la comisión
normalizadora ANSI X3T9.5 creó el estándar
Interfaz de datos distribuida por fibra (FDDI)
FDDI (INTERFAZ DE DATOS
DISTRIBUIDOS POR FIBRA)
Una red de Interfaz de datos distribuidos por
fibra (Fiber Distributed Data Interface, FDDI)
proporciona conexiones de alta velocidad para
varios tipos de redes. FDDI fue diseñado para su
uso con equipos que requieren velocidades
mayores que los 10 Mbps disponibles de Ethernet
o los 4 Mbps disponibles de Token Ring.
FDDI (INTERFAZ DE DATOS
DISTRIBUIDOS POR FIBRA)
• Una red FDDI está formada por dos flujos de datos similares que fluyen en direcciones opuestas por dos anillos. Existe un anillo primario y otro secundario. Si hay un problema con el anillo primario, como el fallo del anillo o una rotura del cable, el anillo se reconfigura a sí mismo transfiriendo datos al secundario, que continúa transmitiendo.
FDDI (INTERFAZ DE DATOS
DISTRIBUIDOS POR FIBRA)
Las implementaciones de la FDDI en la
actualidad no son tan comunes como Ethernet o
Token Ring, la FDDI tiene muchos seguidores y
continúa creciendo a medida que su costo
disminuye.
La FDDI se usa con frecuencia como una
tecnología backbone y para conectar los
computadores de alta velocidad en una LAN.
ESPECIFICACIONES
FDDI tiene cuatro especificaciones:
1. Control de acceso al medio (MAC): Define la forma en
que se accede al medio, incluyendo:
formato de trama
tratamiento del token
direccionamiento
algoritmo para calcular una verificación por redundancia
cíclica y mecanismos de recuperación de errores
ESPECIFICACIONES
2. Protocolo de capa física (PHY): define los
procedimientos de codificación o decodificación,
incluyendo:
requisitos de reloj
entramado
otras funciones
ESPECIFICACIONES
3. Medio de capa física (PMD): Define las características del
medio de transmisión, incluyendo:
enlace de fibra óptica
niveles de energía
tasas de error en bits
componentes ópticos
conectores
ESPECIFICACIONES
• 4. Administración de estaciones(SMT): define la
configuración de la estación FDDI, incluyendo:
– configuración del anillo
– características de control del anillo
– inserción y eliminación de una estación
– inicialización
– aislamiento y recuperación de fallas
– programación
– recopilación de estadísticas
MÉTODO DE ACCESO
• El método de acceso utilizado en una red FDDI es el
paso de testigo.
• Un equipo en una red FDDI puede transmitir tantos
paquetes como pueda producir en un tiempo
predeterminado antes de liberar el testigo.
• Tan pronto como un equipo haya finalizado la
transmisión o después de un tiempo de transmisión
predeterminado, el equipo libera el testigo.
MÉTODO DE ACCESO
Como un equipo libera el testigo cuando finaliza la
transmisión, varios paquetes pueden circular por el
anillo al mismo tiempo. Este método de paso de testigo
es más eficiente que el de una red Token Ring, que
permite únicamente la circulación de una trama a la
vez. Este método de paso de testigo también
proporciona un mayor rendimiento de datos a la
misma velocidad de transmisión.
VELOCIDAD DE TRANSFERENCIA
La velocidad de transferencia en una red FDDI se
encuentra entre 155 y 622 Mbps.
La velocidad de transferencia en una red Token Ring
se encuentra entre 4 y 16 Mbps.
La velocidad de transferencia en una red Ethernet
puede ser:
Ethernet estándar 10Mbps
Fast Ethernet 100Mbps
Gigabit Ethernet 1Gbps
TECNOLOGÍAS WAN
Protocolos X.25
X.25 es un estándar para el acceso a redes públicas de conmutación de paquetes.
ATM Modo de Transferencia Asíncrona
ATM es una tecnología de telecomunicación desarrollada para hacer frente a la gran demanda de capacidad de transmisión para servicios y aplicaciones.
Frame Relay
Es una forma de enviar información a través de una WAN dividiendo los datos en paquetes.
PROTOCOLO X.25 El protocolo X25 es un protocolo de paquetes
desarrollado para asegurar la fiabilidad en la comunicación de los datos, incluso en las redes que tengan equipos de trasmisión de baja calidad.
El protocolo X25 se utiliza internacionalmente en las redes publicas de datos.
Tiene una velocidad de transmisión de hasta 64 kbps y es adecuado para conectar redes antiguas que tengan velocidades de trasmisión bajas
PROTOCOLO X.25
El servicio que ofrece es:
orientado a conexión (previamente a
usar el servicio es necesario realizar una
conexión y liberar la conexión cuando se
deja de usar el servicio),
fiable, en el sentido de que no duplica,
ni pierde ni desordena
ofrece multiplexación, esto es, a
través de un único interfaz se mantienen
abiertas distintas comunicaciones.
PROTOCOLO X.25
Este protocolo especifica funciones de tres capas del
modelo OSI: capa física, capa de enlace y capa de red.
El terminal de usuario es llamado DTE, el nodo de
conmutación de paquetes es llamado DCE.
PROTOCOLO X.25
Con X.25 no hay conexiones multipunto. Es un
servicio punto a punto, por lo que sólo puedo
conectar un DTE con otro DTE.
ATM
MODO DE TRANSFERENCIA ASÍNCRONA El modo de transferencia asíncrona
(Asynchronous transfer mode, ATM) es una red
de conmutación de paquetes que envía paquetes
(CELDAS ATM) de longitud fija a través de
LANs o WANs, en lugar de paquetes de longitud
variable utilizados en otras tecnologías.
ATM
Los paquetes de longitud fija, o celdas, son
paquetes de datos que contienen únicamente
información básica de la ruta, permitiendo a los
dispositivos de conmutación enrutar el paquete
rápidamente.
La comunicación tiene lugar sobre un sistema
punto-a-punto que proporciona una ruta de datos
virtual y permanente entre cada estación.
ATM
Utilizando ATM, podemos enviar datos desde una
oficina principal a una ubicación remota. Los
datos viajan desde una LAN sobre una línea
digital a un conmutador ATM y dentro de la red
ATM. Pasa a través de la red ATM y llega a otro
conmutador ATM en la LAN de destino.
ATM
ATM MÉTODO DE ACCESO:
Una red ATM utiliza el método de acceso punto-a-
punto, que transfiere paquetes (celdas ATM) de
longitud fija de un equipo a otro mediante un equipo
de conmutación ATM. El resultado es una tecnología
que transmite un paquete de datos pequeño y
compacto a una gran velocidad.
ATM
La forma pequeña y regular de las celdas ATM
hace que sean rápidas y adaptables a cualquier
tipo de datos.
Las celdas se procesan en forma independiente
unas de otras, y las que están relacionadas no
necesariamente vuelven juntas a la red. Por esta
razón, la tecnología es asincrónica.
ATM VELOCIDAD DE TRANSFERENCIA En una red ATM se encuentra entre 155 y 622 Mbps.
Su alta velocidad permite transmitir voz, vídeo en
tiempo real, audio con calidad CD, imágenes y
transmisiones de datos del orden de megabytes.
El tráfico se clasifica por prioridad (qué célula viaja
primero) estableciendo ciertos bits que determinan si a
una célula le corresponde ser descartada.
FRAME RELAY
ES UNA RED DE CONMUTACIÓN DE PAQUETES
QUE ENVÍA PAQUETES DE LONGITUD VARIABLE
SOBRE LANS O WANS.
FRAME RELAY
Cada paquete viaja a través de una serie de switches
en una red Frame Relay para alcanzar su destino
FRAME RELAY
Con frecuencia se hace referencia a los dispositivos del
usuario como Equipo Terminal de Datos (DTE),
mientras que el equipo de red que hace interfaz con el
DTE se conoce a menudo como Equipo de Transmisión
de Datos (DCE).
FRAME RELAY
La conmutación tiene lugar sobre una red
que proporciona una ruta de datos
permanente virtual entre cada estación.
Los servicios orientados a conexión
constan de tres fases:
Establecimiento de la conexión
Transferencia de datos
Terminación de la conexión
FRAME RELAY
Se puede tener establecido un circuito virtual
permanente (permanent virtual circuit, PVC),
que podría utilizar la misma ruta para todos los
paquetes. Esto permite una transmisión a mayor
velocidad que las redes Frame Relay
convencionales y elimina la necesidad para el
desensamblado y reensamblado de paquetes.
MÉTODO DE ACCESO
Frame relay utiliza un método de acceso PUNTO-
A-PUNTO, que transfiere paquetes de tamaño
variable directamente de un equipo a otro, en
lugar de entre varios equipos y periféricos.
VELOCIDAD DE TRANSFERENCIA
Ha sido especialmente adaptado para velocidades
de hasta 2.048 Mbps, aunque nada le impide
superarlas.
Puede ser TAN RÁPIDA COMO EL
PROVEEDOR PUEDA SOPORTAR A TRAVÉS
DE LÍNEAS DIGITALES
FUNCIONES DE FRAME RELAY
Posee funcionalidad de nivel de red
Puede conectar distintas LANs entre sí de una
manera rápida y eficiente
Proporciona conexiones entre usuarios a través
de una red pública, del mismo modo que lo haría
una red privada con circuitos punto a punto.
Puede reemplazar las líneas privadas por un sólo
enlace a la red
FUNCIONES DE FRAME RELAY
El uso de conexiones implica que los nodos de la
red son conmutadores (control que alterne entre
dos estados), y las tramas deben de llegar
ordenadas al destinatario, ya que todas siguen el
mismo camino a través de la red, puede manejar
tanto tráfico de datos como de voz
APLICACIONES Y BENEFICIOS
Reducción de complejidad en la red: Las
conexiones virtuales múltiples son capaces de
compartir la misma línea de acceso.
Equipo a costo reducido: Se reducen las
necesidades del “hardware” y el procesamiento
simplificado ofrece un mayor rendimiento por su
dinero.
APLICACIONES Y BENEFICIOS
Mejoramiento del desempeño y del tiempo de
respuesta: Debido a que permite la conectividad
directa entre localidades con pocos atrasos en la
red.
Mayor disponibilidad en la red: Las conexiones a
la red pueden redirigirse automáticamente a
diversos cursos cuando ocurre un error.
APLICACIONES Y BENEFICIOS
Tarifa fija: Los precios no son sensitivos a la
distancia - lo que significa que los clientes no son
penalizados por conexiones a largas distancias.
Mayor flexibilidad: Las conexiones son definidas
por los programas. Los cambios hechos a la red
son más rápidos y a menor costo si se comparan
con otros servicios.
