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redes
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Arquitecturas deArquitecturas deRed Red
y Estándaresy Estándares
Mayo’95Mayo’95
AGENDAAGENDA
• Introducción a las Redes LocalesIntroducción a las Redes Locales• Redes EthernetRedes Ethernet• Redes Token RingRedes Token Ring• Redes FDDIRedes FDDI• Otras RedesOtras Redes• Repetidores y ConcentradoresRepetidores y Concentradores• CableadoCableado• Sistemas OperativosSistemas Operativos• AdministraciónAdministración
Introducción a las Introducción a las Redes LocalesRedes Locales
Orígenes de las RedesOrígenes de las Redes Topologías y EstándaresTopologías y Estándares Modelo OSIModelo OSI Dispositivos de Red y el Modelo OSIDispositivos de Red y el Modelo OSI Tipos de TransmisiónTipos de Transmisión Software de RedSoftware de Red
Tendencias Tendencias Fundamentales Fundamentales
Pionero Pionero & &
Experimen-Experimen-taltal
Missión Missión CriticaCritica
Infrastructu- Infrastructu- ra ra
CorporativaCorporativa
Infrastructu-Infrastructu-ra ra
NacionalNacional
...industria con base sólida para el crecimiento a largo ...industria con base sólida para el crecimiento a largo plazoplazo
– Dirección del crecimiento: hacia la periferia, hacia Dirección del crecimiento: hacia la periferia, hacia abajo, hacia tecnologías más eficientesabajo, hacia tecnologías más eficientes
– Requisitos del cliente: Soluciones de Conectividad Requisitos del cliente: Soluciones de Conectividad – Productos Productos
EstandarizadosEstandarizados
Evolución del papel de las redes de datos...Evolución del papel de las redes de datos...
Primeras conexionesPrimeras conexiones
TERMINALESTERMINALES
Computadoras PersonalesComputadoras Personales
Mayores necesidades de conexiónMayores necesidades de conexión
????
????
??
Elementos básicos que Elementos básicos que forman una Redforman una Red
Las redes locales surgen como una forma de compartir Las redes locales surgen como una forma de compartir recursos entre diversos usuarios. Para ello se requieren recursos entre diversos usuarios. Para ello se requieren elementos básicos como: elementos básicos como:
• Tarjetas de red o adaptadores
• Medio de transmisión (Cableado)
• Nodos de Red (PC’s, Estaciones de Trabajo)
• Servidores y Sistema Operativo de Red (Network Operation System : NOS)
• Repetidores y Concentradores
Porqué redes?Porqué redes?
Las redes locales surgen como una forma de compartir Las redes locales surgen como una forma de compartir recursos entre diversos usuarios. Para ello se requieren recursos entre diversos usuarios. Para ello se requieren elementos básicos como: elementos básicos como:
Compartir Recursos•Impresoras•Fax•Modem
Compartir Información•Archivos para uso compartido•Bases de Datos
Compartir Aplicaciones•Software de Aplicación (Cliente Servidor)
Facilitar la Comunicación•Correo Electrónico
Topologías y EstándaresTopologías y Estándares
Bus Lineal
Doble Anillo
FDDI
ANSI X3T9.5
Token Ring
IEEE 802.5
Ethernet
IEEE 802.3
Anillo
Niveles Niveles OSIOSI
FísicoDatosRed
TransporteSesión
PresentaciónAplicación
Menor Nivel
Mayor Nivel
Comunicaciones Comunicaciones OSIOSI
Físico
Datos
Red
Transporte
Sesión
Presentación
Aplicación
Proceso de Envío Proceso de RecepciónData
Físico
Datos
Red
Transporte
Sesión
Presentación
AplicaciónData
Data
Data
Data
Data
AH
PH
SH
TH
NH
LH
Bits
LT
Data
Físico
Datos
Red
Transporte
Sesión
Presentación
Aplicación
Físico
Datos
Red
Transporte
Sesión
Presentación
Aplicación
Comunicaciones Comunicaciones OSIOSI
Proceso de Envío Proceso de RecepciónData
LH
Data
Bits
AH
01001... ...1101
Data
PHSH
DataAHPH
TH
DataAHPHSH
NH
DataAHPHSHTH
DataAHPHSHTHNH LT
AH
Nivel Nivel FísicoFísico
Nivel FísicoNivel Físico
UTP/STPUTP/STP
CoaxialCoaxial
FibraFibra
Transmite una cadena de bits por el medio físico, sin ninguna estructura
Proporciona los voltajes y pulsos de cada bit Proporciona el medio y la interfase Comportamiento de la línea (Full-Half Duplex) Asigna pines en los conectores
3
15
-3
-15 0 1 1
Nivel FísicoNivel Físico
Nivel de DatosNivel de Datos
Provee la transmisión de la información “sin errores” sobre el medio físico
Ethernet
Token Ring
FDDIFísico
Datos
Crea y reconoce el tamaño de los paquetes Checa la integridad de los mensajes Administra el acceso y flujo del canal Asegura que el orden de los datos transmitidos
sea correcto Detecta y corrige errores sin utilizar los niveles
superiores Controla el flujo de datos para no exceder la
capacidad del canal
Nivel de DatosNivel de Datos
Pre-amble
SFD
DestinationAddress
SourceAddress Data Field FCS
Type/Length
56 8 48 1648 3246-1500 bytes
IEEE 802.3
Nivel de DatosNivel de Datos
Frame Ethernet
Nivel de RedNivel de Red
Red
IP
IPX
XNS
Decide que camino deben de tomar los paquetes de datos dependiendo del estado en que se encuentra la red, también asigna prioridades de servicio
Físico
Datos
Checa los mensajes de direccionamiento Elije el camino de datos entre nodos de
diferentes redes interconectadas entre sí Controla el congestionamiento si hay muchos
paquetes en una subred Convierte direcciones lógicas o nombres en
direcciones físicas
A
B CD
E
?
?
Nivel de RedNivel de Red
Nivel de TransporteNivel de Transporte
Transporte
Asegura que las unidades de datos sean enviadas sin errores, en secuencia, no sean duplicados y sin pérdidas entre los nodos que se van a comunicar
Red
Físico
Datos
Niveles de Sesión,Presentación yNiveles de Sesión,Presentación yAplicaciónAplicación
SesiónSesión: Coordina la interacción entre los : Coordina la interacción entre los procesos de las aplicaciones finales: procesos de las aplicaciones finales: seguridad, administración, etc...seguridad, administración, etc...
PresentaciónPresentación: Asigna formato a los datos que : Asigna formato a los datos que van a ser presentados al nivel de aplicación: van a ser presentados al nivel de aplicación: traducción, compresión, codificación, ...traducción, compresión, codificación, ...
AplicaciónAplicación: Sirve como la ventana de acceso : Sirve como la ventana de acceso para los procesos que van a entrar a la redpara los procesos que van a entrar a la red
Resumen de Niveles OSIResumen de Niveles OSI
7 Aplicación Elige el servicio apropiado para el proceso (Interfase de usuario)
6 Presentación Provee conversión de códigos y formato de datos
5 Sesión Coordina la interacción entre los procesos finales
4 Transporte Provee la calidad e integridad de los datos
3 Red Rutea y dirige la información entre nodos
2 Datos Transfiere las unidades de información de un lugar a otro en la red
1 Físico Hace la transmisión y recepción de datos en el medio físico
Dispositivos de Red y los Dispositivos de Red y los Niveles OSINiveles OSI
Ruteador
Puente, Switch
Repetidor
Gateway
FísicoDatosRed
TransporteSesión
PresentaciónAplicación
}}
Las Redes y los niveles OSILas Redes y los niveles OSI
Data LinkData Link
PhysicalPhysicalPhysicalPhysical PhysicalPhysical PhysicalPhysical
802.3802.3 802.5802.5 ANSIANSI802.2 LLC802.2 LLC
Redes IEEE y ANSIRedes IEEE y ANSIOSIOSI
Ethernet Token Ring FDDIEthernet Token Ring FDDI
Nivel LLCNivel LLC
Pre-amble
SFD
DestinationAddress
SourceAddress Data Field FCS
Type/Length
NH DataNH Data
DSAP SSAP Crtl InformationDSAP SSAP Crtl Information
Nivel de RedNivel de Red
LLC Protocol Data Unit (PDU)LLC Protocol Data Unit (PDU)
Ejemplos de Protocolos de RedEjemplos de Protocolos de Red
Dependientes del vendedor (propieterios)Dependientes del vendedor (propieterios)• DECnetDECnet DECDEC• IPXIPX NovellNovell• SNASNA IBMIBM• XNSXNS XeroxXerox
Independientes del vendedorIndependientes del vendedor• OSIOSI• TCP/IPTCP/IP
Topologías de RedTopologías de Red
– BUSBUS
– ANILLOANILLO
ESTRELLAESTRELLA
BA
CK
BO
NE
BA
CK
BO
NE
Tipos de TransmisiónTipos de Transmisión
Transmisión en Banda BaseTransmisión en Banda Base• Técnica de transmisión digitalTécnica de transmisión digital• Uso del canal completoUso del canal completo• Componentes de bajo costo y sencillez de admon.Componentes de bajo costo y sencillez de admon.
Transmisión de Banda AnchaTransmisión de Banda Ancha• Transporte simultáneo de varias señales en el medioTransporte simultáneo de varias señales en el medio• Uso de diferentes frecuencias de transmisiónUso de diferentes frecuencias de transmisión• Transmisión analógicaTransmisión analógica• Equipos de alto costo y requerimientos de instalaciónEquipos de alto costo y requerimientos de instalación
Software de RedSoftware de Red
Sistema OperativoSistema Operativo• residente en cada PC para control de dispositivosresidente en cada PC para control de dispositivos
Sistema Operativo de RedSistema Operativo de Red• residente en un equipo de la redresidente en un equipo de la red• control de los recusos de la redcontrol de los recusos de la red
Drivers para tarjetas de redDrivers para tarjetas de red• programa que permite al OS y al NOS interactuar con la tarjeta programa que permite al OS y al NOS interactuar con la tarjeta
y controlarlay controlarla Administración de RedAdministración de Red
• administración, monitoreo, configuración y detección y solución administración, monitoreo, configuración y detección y solución de problemas en la redde problemas en la red
• SNMPSNMP
Redes EthernetRedes Ethernet
HistoriaHistoria TopologíaTopología Arquitectura de RedArquitectura de Red Operación y ComponentesOperación y Componentes Ethernet Full DuplexEthernet Full Duplex Fast EthernetFast Ethernet 100VG-Any LAN100VG-Any LAN
HistoriaHistoria
Diseñado por Xerox Corporation en los Diseñado por Xerox Corporation en los 70’s70’s
Primera red: 1 Km, 100 usuarios, 2.94 Primera red: 1 Km, 100 usuarios, 2.94 MbpsMbps
Ether: propagación de radiación Ether: propagación de radiación electromagnéticaelectromagnética
Digital, Xerox, Intel: IEEE 802Digital, Xerox, Intel: IEEE 802 Renombrado a IEEE 802.3Renombrado a IEEE 802.3
TopologíaTopología
Servidor con Sistema Operativo de Red : NetWare, UNIX, etc..
Adaptador
3Com: EtherLink III
Adaptador
PC’s o Estaciones de Trabajo
3Com: EtherLink III
Bus lineal, sistema de transmisión formada Bus lineal, sistema de transmisión formada con cable COAXIALcon cable COAXIAL
Cable COAXIAL
OperaciónOperación
Medio de Acceso CSMA/CDMedio de Acceso CSMA/CD BroadcastBroadcast Carrier Sense: sensar el canal para poder transmitirCarrier Sense: sensar el canal para poder transmitir Multiple Access: igual posibilidad de acceso al medio Multiple Access: igual posibilidad de acceso al medio
para todas las estacionespara todas las estaciones Collision Detection: transmisión simultánea de dos Collision Detection: transmisión simultánea de dos
estacionesestaciones
Data LinkData Link
PhysicalPhysicalPhysicalPhysical
802.3 CSMA/CD802.3 CSMA/CD802.2 LLC802.2 LLC
OSI IEEEOSI IEEE
OperaciónOperación
A sensa = transmiteA sensa = transmite B sensa = transmiteB sensa = transmite Se presenta la colisiónSe presenta la colisión ““Jam Signal” de 32 bits Jam Signal” de 32 bits La transmisión se abortaLa transmisión se aborta Después de un tiempo variable se reinicia la Después de un tiempo variable se reinicia la
transmisióntransmisión
AA BB
Formato del FrameFormato del Frame
Pre-amble
DestinationAddress
SourceAddress
Data Field FCSType
64 8 48 1648 3246-1500 bytes
EthernetEthernet
Pre-amble
SFD
DestinationAddress
SourceAddress Data Field FCS
Length
56 8 48 1648 3246-1500 bytes
IEEE 802.3IEEE 802.3
PPAADD
PPAADD
DireccionamientoDireccionamiento
48 bits de dirección MAC48 bits de dirección MAC Administrados por la IEEEAdministrados por la IEEE Source Address tiene el mismo formato, con Source Address tiene el mismo formato, con
el primer bit = 0el primer bit = 0
Pre-amble
SFD
DestinationAddress
SourceAddress Data Field FCS
LengthPPAADD
PPAADD
I/G U/L Vendedor ID Dirección Única de TarjetaI/G U/L Vendedor ID Dirección Única de Tarjeta
1 bit 1 bit 22 bits 24 bits1 bit 1 bit 22 bits 24 bits
Resumen: TransmisiónResumen: Transmisión
Físico
Datos
Bits01001... ...1101
LH DataAHPHSHTHNH LT
DATADATA
LLC recibe la información y crea PDUsLLC recibe la información y crea PDUsMAC crea los campos del frameMAC crea los campos del frameEl paquete se envía a la cola de El paquete se envía a la cola de transmisióntransmisión
El nivel físico sensa el medio e inicia la TXEl nivel físico sensa el medio e inicia la TXSe agrega el preámbulo y el delimitadorSe agrega el preámbulo y el delimitadorEl paquete se codifica (Manchester)El paquete se codifica (Manchester)En ausencia de colisión el paquete es En ausencia de colisión el paquete es enviadoenviado
Resumen: RecepciónResumen: Recepción
Físico
Datos
Bits01001... ...1101
LH DataAHPHSHTHNH LT
El paquete es recibido y decodificadoEl paquete es recibido y decodificadoPreámbulo y delimitador se eliminanPreámbulo y delimitador se eliminan
Frames muy cortos se eliminanFrames muy cortos se eliminanSe lee DA. Si no coincide se descartaSe lee DA. Si no coincide se descartaSe lee FCS. Si no es correcto se descartaSe lee FCS. Si no es correcto se descartaSe extrae la parte de datos y se pasa al LLCSe extrae la parte de datos y se pasa al LLCLLC procesa y pasa la información LLC procesa y pasa la información
Estándares EthernetEstándares Ethernet
10BASE5-5 (10 Mbps/Baseband/500 m)10BASE5-5 (10 Mbps/Baseband/500 m)
tarjetatarjetade redde red
MAUMAU
AUIAUI
VelocidadVelocidad 10Mbps10MbpsRepetidoresRepetidores 44Distancia AUIDistancia AUI 50m50mTransceiversTransceivers 100100EstacionesEstaciones 10241024Distancia entre EDistancia entre E 2.5mXn2.5mXnSegmento sin repSegmento sin rep 500m500mSegmento con repSegmento con rep 2500m2500m
Estándares EthernetEstándares Ethernet
10BASE-2 (10Mbps/Baseband/200m)10BASE-2 (10Mbps/Baseband/200m)
BNCBNC
VelocidadVelocidad 10Mbps10MbpsRepetidoresRepetidores 44TransceiversTransceivers 3030EstacionesEstaciones 10241024Distancia entre EDistancia entre E .5 m.5 mSegmento sin repSegmento sin rep 185m185mSegmento con repSegmento con rep 925 m925 m
Estándares EthernetEstándares Ethernet
10BASE-T (10Mbps/Baseband/Twisted Pair)10BASE-T (10Mbps/Baseband/Twisted Pair)
Nivel 1: teléfonoNivel 1: teléfonoNivel 2: 4MbpsNivel 2: 4MbpsNivel 3: 16MbpsNivel 3: 16MbpsNivel 4: 20 MbpsNivel 4: 20 MbpsNivel 5: 100 MbpsNivel 5: 100 Mbps
VelocidadVelocidad 10Mbps10MbpsHubs en cascadaHubs en cascada 44RepetidoresRepetidores 44Segmento sin repSegmento sin rep 100m100m
Estándares EthernetEstándares EthernetEstándares EthernetEstándares Ethernet
• 10BASE-F (10Mbps/Baseband/Fiber)
• Substituye a FOIRL (Fiber-Optic-Inter-Repeater_Link)
• Segmentos de red de 2 Km
• Inmunidad a interferencias electromagnéticas
• 10BASE-FB:
• Interconexión de repetidores (15@2Km max)
• 10BASE-FL:
• Concentradores, estaciones y repetidores
• Compatible con FOIRL con limitantes (4rep/5rep)
• 10BASE-FP:
• Concentrador de fibra pasivo
• Distancia mpaxima de 500m de concentrador a estación
Estándares EthernetEstándares Ethernet
•Full-Duplex EthernetFull-Duplex Ethernet•Fast EthernetFast Ethernet•100VG-Any LAN100VG-Any LAN
Qué es Fast Ethernet?Qué es Fast Ethernet?
10BaseT @ 100 Mbps10BaseT @ 100 Mbps MAC 802.3 MAC (CSMA/CD)MAC 802.3 MAC (CSMA/CD) Topología de estrellaTopología de estrella Nuevos esquemas de Nuevos esquemas de
señalizaciónseñalización Compatible con las Compatible con las
herramientas de herramientas de administración actualesadministración actuales
Fast EthernetFast Ethernet
CSMA/CD MAC CSMA/CD MACSin cambio
Thick Coax(10Base5)
Thin Coax(10Base 2)
Fibra(10Base-F)
Par Trenzado(10Base-T)(Cat 3,4,5)
Cuatro Pares UTP (100Base-T4) (Cat 3,4,5)
Fibra(100Base-FX)
100 BASE-T
Opciones Opciones
Dos Pares UTP, STP(100Base-TX) (Cat 5)
IEEE 802.2 LLCIEEE 802.2 LLCIEEE 802.2 LLCIEEE 802.2 LLC
100 Mbps MAC100 Mbps MAC100 Mbps MAC100 Mbps MAC
MII (equivalente a AUI)MII (equivalente a AUI)MII (equivalente a AUI)MII (equivalente a AUI)
100BASE-TX100BASE-TX100BASE-TX100BASE-TX 100BASE-T4100BASE-T4100BASE-T4100BASE-T4 100BASE-FX100BASE-FX100BASE-FX100BASE-FX
Repetidor 100BASE-TRepetidor 100BASE-TRepetidor 100BASE-TRepetidor 100BASE-T
DLLDLL
PLPL
ArquitecturaArquitectura
• Cable: 2-pares Categoría 5 UTP, 2-pares Tipo 1 STPCable: 2-pares Categoría 5 UTP, 2-pares Tipo 1 STP
• Conector: Categoría 5 certificado RJ-45, o DB-9Conector: Categoría 5 certificado RJ-45, o DB-9
• Señalización: 100Mbps = 1-par x 125MHz x 80% (por codificación 4B5B)Señalización: 100Mbps = 1-par x 125MHz x 80% (por codificación 4B5B)
• Conexión de pines: igual a 10BaseTConexión de pines: igual a 10BaseT
Fast EthernetFast Ethernet
• Cable: 4-pares Categoría 3, 4 ó 5 UTP
• Conector: RJ-45 estándar
• Señalización: 100Mbps = 3-pares x 25MHz x 133% (por codificación 8B6T )
• Conexión de pines: 10Base-T + 2 pares bidireccionales
• Cable: 2-fibras, 62.5/125 micras
• Conector: MIC, ST o SC
• Señalización: 100Mbps = 1 fibra x 125MHz x 80% (por codificación 4B5B)
• Conector de fibra: 1 transmite, 1 recibe
100
BA
SE
-FX
1
00B
AS
E-T
4
10
0BA
SE
-TX
100
BA
SE
-FX
1
00B
AS
E-T
4
10
0BA
SE
-TX
Fast EthernetFast Ethernet
CableCable 2 pares2 pares 4 pares4 pares 2 fibras2 fibras Cat 5 UTPCat 5 UTP Cat 3,4,5Cat 3,4,5
multimodomultimodo STP 1STP 1 ConectorConector RJ-45RJ-45 RJ-45RJ-45 MIC, MIC,
ST, SCST, SC TransmisiónTransmisión full-dpxfull-dpx half-dpxhalf-dpxhalf/full dpxhalf/full dpx
100BASE-TX 100BASE-T4 100BASE-FX100BASE-TX 100BASE-T4 100BASE-FX
Interfase para flexibilidad de conexiónInterfase para flexibilidad de conexión• similar al AUIsimilar al AUI• conector de 40-pinesconector de 40-pines
MII
Transceiver Externo
MII 100Base-TX
MII 100Base-T4
MII 100Base-FX
1 metro
Media Independent Interface (MII)Media Independent Interface (MII)
100BaseT: Consideraciones100BaseT: ConsideracionesPiso 65
Piso 42
Bridge, Router o Switch
100Base-T Switch/Bridge
2 Km fibra full duplex
Piso 30Concentrador a estación: 100 Metros UTP
Repetidor 100Base-T
5 metros IRL
Repetidor 100Base-T
2 repetidores:100 metros UTP
1 repetidor:225 metrosen fibra
MAC-MAC:450 metrosen fibra half-d
10 veces el performance de 10BaseT a máximo el doble del costo10 veces el performance de 10BaseT a máximo el doble del costo Tecnología probadaTecnología probada Sencillez de uso y de migraciónSencillez de uso y de migración
• Productos dual-speed 10/100Productos dual-speed 10/100• Switcheo 10Mbps a 100Mbps a bajo costoSwitcheo 10Mbps a 100Mbps a bajo costo
Uso de plataformas de administración existentesUso de plataformas de administración existentes Amplio soporte en la industriaAmplio soporte en la industria Equipos de bajoEquipos de bajo costo costo
Beneficios de 100BaseTBeneficios de 100BaseT
Qué es 100VG-Any LAN?Qué es 100VG-Any LAN?
Solución para redes Ethernet o Token Ring @ 100 Solución para redes Ethernet o Token Ring @ 100 Mbps (hoy solo Ethernet)Mbps (hoy solo Ethernet)
IEEE 802.12IEEE 802.12 Demand Priority Access Method (acceso Demand Priority Access Method (acceso
determinístico)determinístico)• Prioridad NormalPrioridad Normal• Prioridad AltaPrioridad Alta
Aplicaciones y NOS actuales carecen del diseño para Aplicaciones y NOS actuales carecen del diseño para asignar prioridadesasignar prioridades
100VG-Any LAN: Topología100VG-Any LAN: Topología
•Manejo de la red vía poleo round-robin•Detección de prioridades•IEEE 802.3 o IEEE 802.5, pero no ambas•Puertos en Modo Normal o Modo Monitor
down-link
Nivel 1concentrador raíz
Nivel 2
Nivel 3
Nivel 2
puente/ruteador
redesactuales
down-link
up-link
up-link
Cable Tipo # dePares
Distancia
Unshielded Twisted-Pair Cat 3 4 100 metrosCat 4 4 100 metrosCat 5 4 100 metrosCat 5* 2 100 metros
Shielded Twisted Pair IBM Tipos1,2,6,9
2 100 metros
Fibra Optica 62.5/125m 2 (fibras) 2000 metros
Tipos de CableadoTipos de Cableado
Poleo Round RobinPoleo Round Robin
Nivel 1concentrador raíz
Nivel 2
Nivel 3
Nivel 2
puente/ruteador
1
2
34 5
6 7
8 9
10 1112
13
100VG-Any LAN: 100VG-Any LAN: ConsideracionesConsideraciones
Para una red de un solo nivel la topología debe de ser en estrellaPara una red de un solo nivel la topología debe de ser en estrella El número de niveles no debe de exceder de tresEl número de niveles no debe de exceder de tres Todos los nodos en un mismo segmento 100VG-Any LAN deben Todos los nodos en un mismo segmento 100VG-Any LAN deben
de usar el mismo formato de framede usar el mismo formato de frame El número máximo de nodos por estándar es de 1024, pero El número máximo de nodos por estándar es de 1024, pero
operativamente se limita a 250operativamente se limita a 250 Aunque puede haber varios enlaces entre concentradores, solo Aunque puede haber varios enlaces entre concentradores, solo
uno puede estar activo a la vezuno puede estar activo a la vez La distancia máxima entre dos nodos no debe exceder de 2.5 kmLa distancia máxima entre dos nodos no debe exceder de 2.5 km TP nivel 4 requiere 4 paresTP nivel 4 requiere 4 pares No se permite cable planoNo se permite cable plano No puede haber más de 7 puentes entre dos nodosNo puede haber más de 7 puentes entre dos nodos
Capacidad 100BASE-T 100VG-AnyLANEstándar IEEE 802.3u IEEE 802.12Tecnología Nov 1994 Nov 1994Soporte Fast Ethernet Alliance
(FEA) 60+miembros100VG-AnyLANForum 20+miembros
Complejidad Bajo Medio-altoSencillez de migración Buena PobreTopología Estrella EstrellaTransmisión 100 Mbps 100 MbpsDiámetro máximo de lared
450 metros en fibra y205 metros en UTP
2,500 meters (fibra) y 600 m UTP y STP
Arquitectura Medio compartido Medio compartido
802.3 VS 802.12802.3 VS 802.12
Redes Token RingRedes Token Ring
HistoriaHistoria TopologíaTopología Arquitectura de RedArquitectura de Red Operación y ComponentesOperación y Componentes Redes SNA y Redes Token RingRedes SNA y Redes Token Ring
HistoriaHistoria
Orígenes de conexión basados en mainframes y terminales IBM vió la necesidad de entrar al ambiente de redes ante la
creciente demanda por Ethernet Por su amplia base instalada hizo sentido implementar un
estándar IBM para interconectar computadoras a las mainframes
Token Ring no fue diseñado por IBM IBM monopolizó el mercado durante varios años (TROPIC, STP) Hoy día diversos fabricantes ofrecen productos Token Ring
TopologíaTopología
Estrella Física
Anillo Lógico
Token
4 / 16 Mbps
Monitor Activo
Vecinos
“Río Arriba”
OperaciónOperación
Acceso al medio controlado por un token Una vez dueña del token la estación transmite El token hold timer limita el tiempo de posesión Cada estación funciona como un repetidor de la red Cada estación conoce a su vecino superior e inferior El acceso es determinístico y se puede configurar Existen niveles de prioritización
Data LinkData Link
PhysicalPhysicalPhysicalPhysical
802.5 Token Ring802.5 Token Ring802.2 LLC802.2 LLC
OSI IEEEOSI IEEE
OperaciónOperación
i:infoi:info
4 / 16 Mbps
B
C
DE
A
A-i-C
A-i-C
A-i-C
A-i-C
A-i-Ci:info
Token
error?dirección?
error?dirección?
OperaciónOperación
ii:info:info
4 / 16 Mbps
B
C
DE
A
A-i-C
Tokeni:info
Early Token Release
OperaciónOperación
Bypass Detección de error en frame recibida Monitor Activo y en Espera Soft Errors Hard Errors
Beacon
OperaciónOperación
Token
4 / 16 Mbps
Monitor Activo
Vecinos
“Río Arriba”
X
Administración del Administración del AnilloAnillo
Punto de ControlPunto de Control
Software de Admon.Software de Admon.
ConfigurationConfigurationReport ServerReport Server
Ring ParameterRing ParameterServerServer
EstaciónEstación EstaciónEstación EstaciónEstación EstaciónEstación
Ring ErrorRing ErrorMonitorMonitor
Frames MACFrames MAC
EstaciónEstación
REM:análisis de soft y hard errorsREM:análisis de soft y hard errorsCRS: parámetros de estacionesCRS: parámetros de estacionesRPS: parámetros de estaciones en el anilloRPS: parámetros de estaciones en el anillo
Inicialización del anilloInicialización del anillo
Self-testSelf-test Lobe TestLobe Test Claim Token (designación de monitor Claim Token (designación de monitor
activo)activo) Duplicate Address TestDuplicate Address Test Información de vecinosInformación de vecinos Solicitud de parámetros del anilloSolicitud de parámetros del anillo
Formatos de FramesFormatos de Frames
Frame: Unidad básica de informaciónFrame: Unidad básica de información Token: Secuencia para control de Token: Secuencia para control de
accesoacceso Abort: Fin de transmisiónAbort: Fin de transmisión
Uso de Codificación Manchester DiferencialUso de Codificación Manchester Diferencial
Frame de Información
SD AC FC DA Data Field FSSA EDFCS
bytes 1 1 1 2-6 2-6 variable 4 1 1
J K 1 K J 1 I E
A C r r A C r r
J K 0 K J 0 0 0
F F Z Z Z Z Z Z
P P P T M R R R
Frame de InformaciónFrame de Información
SD AC FC DA Data Field FSSA EDEDFCSFCS
bytes 1 1 1 6 6 variable 4 1 1bytes 1 1 1 6 6 variable 4 1 1
RII U/L 46 bits RII U/L 46 bits
RIRI
LLC PDU LLC PDU I/G U/L 46 bits I/G U/L 46 bits
VL VI SVL SVV ... SVL SVI SVVVL VI SVL SVV ... SVL SVI SVV
DC SC Vector CodeDC SC Vector CodedireccionamientodireccionamientoNO CanónicoNO Canónico
FramesFrames
SD ED SD ED
SD AC ED SD AC ED TokenToken
AbortAbort
SD AC FC DA Data Field FSSA EDEDFCSFCS
Elementos de RedElementos de Red
Tajeta de RedTajeta de Red• 4/16 Mbps4/16 Mbps• DB-9 y STPDB-9 y STP
Multistation Access Unit (MAU)Multistation Access Unit (MAU)• Activos, Pasivos y de ChasisActivos, Pasivos y de Chasis• Phantom currentPhantom current• RI / RORI / RO• Redundancia del anilloRedundancia del anillo
RIRIRORO RORORIRI
Cableado Token RingCableado Token Ring
Tipo 1: dos pares de STP, 8 pies Tipo 2: dos pares STP, cuatro pares UTP (voz/datos) Tipo 3: equivalente a Categoría 2 (4 Mbps) Tipo 5: fibra óptica de 100/140 micras---65/125 hoy Tipo 6: similar a Tipo 1 pero más flexible Tipo 8: similar a Tipo 1 pero la mitad de distancia Tipo 9: Tipo 1 de bajo costo, dos tercios de distancia
Cableado Token Ring
Número max de estaciones 250 72 N/A Velocidad de Transmisión 4/16 4/16 4/16 Distancia estación/MAU 100m 100m N/A Distancia MAU/MAU 200m 120m 2000m
Parámetros STP Tipo 1,2 UTP Fibra O.
RendimientoRendimiento
AtenuaciónAtenuación Pérdida de inserciónPérdida de inserción RuidoRuido JitterJitter
Beneficios y Futuro deBeneficios y Futuro deToken RingToken Ring
BeneficiosBeneficios Acceso determinísticoAcceso determinístico Familia IBMFamilia IBM Costo de dispositivosCosto de dispositivos FuturoFuturo Token Ring full duplexToken Ring full duplex ATMATM
Redes FDDIRedes FDDI
HistoriaHistoria TopologíaTopología Arquitectura de RedArquitectura de Red Operación y ComponentesOperación y Componentes FDDI-II y FFOLFDDI-II y FFOL Comparativo FDDI/FDDI-II/FFOLComparativo FDDI/FDDI-II/FFOL Comparativo Ethernet/Token Ring/FDDIComparativo Ethernet/Token Ring/FDDI
HistoriaHistoria
ANSI X3T9.5ANSI X3T9.5 1990: Nuevas aplicaciones de gran ancho de 1990: Nuevas aplicaciones de gran ancho de
bandabanda 1991: Solución troncal para interconexión de 1991: Solución troncal para interconexión de
redesredes 1992: FDDI a estaciones de escritorio ($)1992: FDDI a estaciones de escritorio ($) Nuevos estándares en desarrollo: part Nuevos estándares en desarrollo: part
trenzado, fibra de bajo costo, fibra monomodo, trenzado, fibra de bajo costo, fibra monomodo, SONETSONET
FDDI: ConceptosFDDI: Conceptos Formada por dos anillos de Formada por dos anillos de fibra óptica fibra óptica operando en operando en
sentidos opuestossentidos opuestos Propuesta para FDDI en cobre (TP, de facto)Propuesta para FDDI en cobre (TP, de facto) Flujo de tráfico asíncronoFlujo de tráfico asíncrono FDDI síncrono usa una variante del método de acceso FDDI síncrono usa una variante del método de acceso
basado en “token” o estafeta que asigna a aplicaciones basado en “token” o estafeta que asigna a aplicaciones sensibles al retardo un ancho de banda reservadosensibles al retardo un ancho de banda reservado
FDDI-II utiliza una arquitectura de circuitos conmutados FDDI-II utiliza una arquitectura de circuitos conmutados para tráfico isócrono (modo básico e híbrido)para tráfico isócrono (modo básico e híbrido)
TopologíaTopología
Anillo Primario
Anillo Secundario token passingtoken passing
infoinfo
infoinfo
fallafalla
ANILLO DOBLE
100 MBPS
2 KM/200KM
TOLERANCIA
A FALLAS
VECINOS
TopologíaTopología
VelocidadVelocidad 100 Mbps100 Mbps Máximo # EstacionesMáximo # Estaciones 500500 Distancia entre EDistancia entre E hasta 2 Kmhasta 2 Km Circunferencia maxCircunferencia max 100 Km100 Km
Parámetro ValorParámetro Valor
FDDI : ArquitecturaFDDI : Arquitectura
P
H
Y
D
A
T
A
NET
OSI
Logical Link Control
Media Access Control
Physical Layer
Physical Medim Dependent
SMT
Control del token para TX y RX
Características físicas de conectores y fibra
Codificación de la señal
Operación MACOperación MAC
Timed Token Rotation Access Method:Timed Token Rotation Access Method: Inicialización del AnilloInicialización del Anillo Operación del AnilloOperación del Anillo Recuperación del AnilloRecuperación del Anillo
Operación TTRTOperación TTRT
Target Token Rotation Time
30303030
3030
23232323
2323
2323
2323
5050
5050
OperaciónOperación
4 / 16 Mbps
B
C
DE
A
A-i-CA-i-C
A-i-CA-i-C
A-i-CA-i-C
A-i-CA-i-C
A-i-CA-i-Ci:infoi:info
Token
error?error?dirección?dirección?
i:infoi:info
error?error?dirección?dirección?
THTTHT
TRTTRT
OperaciónOperación
4 / 16 Mbps
B
C
DE
A
A-i-CA-i-C
TokenTokeni:infoi:info
i:infoi:info
FDDI : OperaciónFDDI : Operación
BEACONBEACON
Falla en el anillo
RING
WRAP
Anillo Primario
Anillo Secundario3Com LinkBuilder 3GH
3Com LinkBuilder 3GH
Formato del FrameFormato del Frame
PA SD FC DA Data Field FSSA EDEDFCSFCS
16S 2S 2S 4-12S 0-8956S 8S 1-2S 3S16S 2S 2S 4-12S 0-8956S 8S 1-2S 3S
Codificación 4B/5B = Codificación 4B/5B = SímboloSímboloCodificación NRZ y NRZICodificación NRZ y NRZI
IdleIdle JKJK
C: asin/sincC: asin/sincL: longitud 16-48bL: longitud 16-48bFF: frame LLC / MACFF: frame LLC / MACZZZZ: frameZZZZ: frame
TT
RII U/L SAI/G U/L Ven ID Adaptador
1b 1b 22b 24b1b 1b 22b 24b 1b 1b 46b1b 1b 46b
Formato del Token y de ControlFormato del Token y de Control
C L F F Z Z Z Z
0: asinc0: asinc1: sinc1: sinc
0: 16 bit0: 16 bit1: 48 bit1: 48 bit
00: Void, Token00: Void, Token SMT, BeaconSMT, Beacon01: LLC01: LLC10: particular10: particular11: futuro11: futuro
ControlControl
16S 2S 2S 2S16S 2S 2S 2S
PA SD FC DAFrame del TokenFrame del Token
Campo FCCampo FC
PMD: EspecificacionesPMD: Especificaciones
• TP-PMD (Twstied Pair-PMD)
• UTP Cat5 y conectores RJ-45 UTP-MIC
• STP Tipo 1 y DB-9, conectores STP-MIC
• 100 m máximo entre estación y concentrador
• Ambiente SAS, pero sin excluír DAS
• LCF-PDM (Low Cost Fiber-PDM)
• Fibra graduada de 50/125, 85/125, 100/140 y 200/230 micrómetros además de los 62.5/125 originales
• Hasta 500m entre estaciones
• Se recomienda conector duplex SC o ST
• SMF-PMD (Single Mode Fiber-PDM)
• Uso de fibra monomodo de 125 micras sin difusión
• Hasta 60 Km entre estaciones
• SPM (Sonet Physical Mapping)
• Conexión a redes SONET
PMD: CableadoPMD: Cableado
Especificación Cableado Distancia Uso
PMD fibra de 62.5/125micras multimodo
2 km Anillo central, concen-tradores y estaciones
TP-PMD Cat5 4-pares UTPSTP Tipo 1
100 m Cableado local deconentrador a estación
LCF-PMD 50/125, 85/125,100/140, 200/230micras multimodo
500 m Cableado intermedioentre concentradores ohacia estaciones
SMF-PMD 125 micras fibramonomodo
60 km Anillo troncal oconexiones intercampus
SPM SONET ilimitado Interfase a redespúblicas (B-ISDN)
MICMIC
RJ45RJ45DB9DB9
SC,STSC,ST
MICMIC
Servicio de Transmisión AsíncronoServicio de Transmisión Asíncrono Soportado en todas las estaciones FDDISoportado en todas las estaciones FDDI 8 niveles de prioritización por estándar8 niveles de prioritización por estándar Prioritización a frames, no a estacionesPrioritización a frames, no a estaciones Servicio de Transmisión SíncronoServicio de Transmisión Síncrono Definido en el estándar original FDDIDefinido en el estándar original FDDI Token para estaciones asíncronas configurado para Token para estaciones asíncronas configurado para
servicio asíncronoservicio asíncrono Estaciones síncronas con ancho de banda reservado Estaciones síncronas con ancho de banda reservado
(limitado)(limitado) Reglas SMT para servicio síncrono no definidasReglas SMT para servicio síncrono no definidas
Arquitectura FDDI Nivel MACArquitectura FDDI Nivel MAC
FDDI : ConfiguraciónFDDI : Configuración
OPTICAL
BY PASS
SWITCH
End Station
DAC/SMDAC/SM
SAC
Dual
Homed
Station
SAS
3Com LinkBuilder 3GH
3Com LinkBuilder 3GH
3Com LinkBuilder 3GH
3Com LinkBuilder 3GH
OBS
DAC/DM
rovingrovingMACMAC
FDDI: InterfasesFDDI: Interfases
Interfases Single Attach Dual Attach
Single MAC SM/SA SM/DA
Dual MAC Solo Concentradores DM/DA
SM/SA Se conecta al anillo 1o. No participa en el WrapSM/DA Se conecta a ambos , usa el 1o. Participa en WrapDM/DA Se conecta a ambos y usa ambos. Participa en WrapDM/SA Configuración inválida para estaciones. Solo concentradores
Puertos FDDIPuertos FDDI
Puertos Designación Uso
A Primario InSecundario Out
Conexión Dualal anillo troncal
B Primario OutSecundario In
Conexión Dualal anillo troncal
M Master (PI/PO) Conexión adispositivos SA
S Esclavo (PI/PO) Conexión adispositivos SA
FDDI: AplicacionesFDDI: Aplicaciones
EthTroncal FDDI
3Com LinkBuilder 3GH
3Com LinkBuilder 3GH
Concentrador FDDI
Par Trenzado
Fibra Optica
100 m max. TP2 km max Fibra
Anillo de Arboles
Característica Beneficio
Doble anillo a 100 Mbps Mayor ancho de banda sobre fibraSoporte a mayores grupos de trabajosoporte a aplicaciones más complejas
Hasta 2 Km entre nodoscon fibra multimodo
Mayores distancias (campus/MANs)
Inmune al ruidoelectromagnético
Transmisión óptica inmune a RFI o EMI
No genera ruidoelectromagnético
Redes y centros de trabajo más seguros
Capacidad de ailsamientoóptico
Previene loops eléctricosPortege contra descargas y picos de voltage
Acceso por Token Soporta redes mayoresExplota el ancho de banbda de la fibra almáximo y elimina colisiones
Estandarizado Cumple con OSITecnología probada, ampliamente utilizada
Topología de anillo doble Tolerancia a fallasAdministración mejorada
FDDI: Características y BeneficiosFDDI: Características y Beneficios
Futuro de FDDI y FDDI-IIFuturo de FDDI y FDDI-II
Básico•Equivalente a FDDI-I (asíncrono y síncrono)
Híbrido•Servicios isócronos en adición al modo básico•Proporciona ambos servicios: conmutación de circuitos y paquetes•Al iniciar la red lo hace en modo básico, después cambia a híbrido•Para que cambie a modo híbrido TODOS los nodos deben ser FDDI-II
FDDI-II: OperaciónFDDI-II: Operación
Modo básico inicial, modo híbrido después Estaciones: Monitor y No-monitor Una estación especial, el cycle master, inicializa y
controla la operación híbrida Cycle Master es el monitor con mayor rango o con la
dirección MAC más alta Nodos FDDI-II: estación o concentrador Cero, uno o dos conexiones DAS pueden tener una o dos MACs, y cero, una o
dos IMACs
Futuro de FDDIFuturo de FDDIFDDI Follow-On LANFDDI Follow-On LAN
Los precios de FDDI han bajado, por lo que ahora se llega hasta el escritorio
Surge la necesidad de una nueva tecnología que sirva como backbone de alta velocidad
El comité de estándares de FDDI inician con la propuesta de FFOL a 2.4 Gbps
Estátus: etapas preliminares
FFOL BackboneFFOL Backbone
FFOL
IEEE 802.3
FDDI-II
SMDS
FDDI-I
red pública
Servicios de Paquetes y Circuitos Conmutados
Transferencia de datos
Imágenes
Video
Voz y Audio
Aplicacionesde TiempoReal
Video Conferencia
FDDI ResumenFDDI ResumenCapacidad FDDI-I FDDI-II FFOL
Estatus Disponible Emergiendo Futuro
Madurez Adulto Infante Prenatal
Complejidad Moderada Alta Alta
B 100 Mbps 100 Mbps 155M- 2.48 G
Latencia 8-200 ms 8-200 ms / 125 mic NA
Distancia 200 km 200 km Expansión FDDI
Método de Acceso Token-passing Token-passing Slotted Access oRegister Insertion
Medio Fiber, UTP, TP Fiber Fiber
Servicios Async / Sync Async/Sync/Iso Async/Sync/Iso/ATM
Aplicaciones Desktop, LAN yCampus backbone
Desktop, LANbackbone
MAN, LANbackbone, desktop
Tráfico Datos y algo demultimedia
Datos, multimedia Datos, imágen,voz, video,multimedia
Ethernet-Token Ring-Ethernet-Token Ring-FDDI ComparaciónFDDI Comparación
FDDI Ethernet Token RingVelocidad 100 Mbps 10 Mbps 4-16 Mbps
Topología Anillo doble Bus-estrella Anillo
Acceso Token CSMA/CD Token
Medio fibra, UTP Coax, TP, fibra TP, fibra
Distancia deRed
200 Km 500 m 1000 m
Distanciaentre nodos
2 Km 500 m 100 m
Paquete max 4.5K 1.5K 4-18K
Num. nodos 500 1024 260 STP, 72UTP
Reloj distribuído n/a monitor act.
Otras RedesOtras Redes
Token BusToken Bus StarLANStarLAN Redes MAN Redes MAN Local Talk Local Talk ARCnetARCnet
Otras RedesOtras Redes
Redes que no tienen tantas aplicaciónes Redes que no tienen tantas aplicaciónes como Ethernet, Token Ring o FDDI:como Ethernet, Token Ring o FDDI:
• baja velocidadbaja velocidad• propietarias o no estandarizadaspropietarias o no estandarizadas• de propósito especialde propósito especial
Redes IEEERedes IEEE
Data LinkData Link
PhysicalPhysical802.3802.3
PhysicalPhysical
PhysicalPhysical802.6802.6
PhysicalPhysical802.4802.4
802.3802.3CSMA/CDCSMA/CD
802.6802.6MANMAN
802.4802.4token bustoken bus
802.2 LLC802.2 LLC
PhysicalPhysical802.5802.5
802.5802.5token ringtoken ring
IEEE 802.3 1BASE-5IEEE 802.3 1BASE-5StarLANStarLAN
Version Ethernet a 1 Mbps AT&T, NCR Versión a 10 Mbps StarLAN = Ethernet CSMA/CD UTP, Thin / Thick Coax Equipos en cadena (daisy chained), 10 @
400 ft
Network Hub UnitNetwork Hub Unit NHUNHU
IEEE 802.4 Token BusIEEE 802.4 Token Bus
General Motors: Machine Automation Protocol Diseño para ambientes de maquinaria y
manufactura Toplogía de bus físico con acceso por token Mezcla operativa de bradcast y token Coaxial a 1.5 ó 50 Mbps, desarrollo para fibra
e inalámbrico Problemas de implamentación y aplicación
IEEE 802.6 MAN
Estándar para redes de alta valocidad y gran alcance geográfico (PPT)
155 Mbps para 512 nodos en 160 Km Tráfico intenso sensitivo al retardo (multimedia) Acceso por DQDB (Dual Queue Dual Bus) Dos caminos lógicos entre nodos Slots de tiempo fijo-----SMDS
slots
Local TalkLocal Talk
Estándar de facto para equipos MachintoshEstándar de facto para equipos Machintosh Trabaja a nivel físico, implementado en hardwareTrabaja a nivel físico, implementado en hardware Apple Talk implementa conectividad LAN inicialmente Apple Talk implementa conectividad LAN inicialmente
sobre Local Talk (hoy Eth, TR, FDDI)sobre Local Talk (hoy Eth, TR, FDDI) Local Talk Link Access Protocol: Local Talk NetworksLocal Talk Link Access Protocol: Local Talk Networks CSMA/CA (Collision Avoidance)CSMA/CA (Collision Avoidance) UTP en cadena o con concentradorUTP en cadena o con concentrador
Data Link LayerData Link Layer Local Talk Link Access ProtocolLocal Talk Link Access Protocol Physical LayerPhysical Layer Local Talk Hardware Local Talk Hardware
Local TalkLocal Talk
Velocidad de 230.4 KbpsVelocidad de 230.4 Kbps Apple Talk II: Apple Talk II:
• 16 millones de estaciones16 millones de estaciones• 256 zonas segmentadas256 zonas segmentadas• soporte de Local Talk, Ethernet y Token Ring@4 Mbpssoporte de Local Talk, Ethernet y Token Ring@4 Mbps
ARCnetARCnet
Datapoint en 1970´sDatapoint en 1970´s Attached Resource Computer NetworkAttached Resource Computer Network Protocolo propietario por mucho tiempo (hoy ANSI)Protocolo propietario por mucho tiempo (hoy ANSI) 2.5 Mbps -----ARCnet Plus @ 20 Mbps2.5 Mbps -----ARCnet Plus @ 20 Mbps Daisy Chain : 8 estacionesDaisy Chain : 8 estaciones Estrella con repetidores pasivos o activos, o busEstrella con repetidores pasivos o activos, o bus Cable RG-62/U o UTPCable RG-62/U o UTP 255 estaciones @ 20000 ft255 estaciones @ 20000 ft Acceso Token Passing en orden numéricoAcceso Token Passing en orden numérico
ARCnetARCnet
OrigenOrigen DestinoDestino Distancia (ft)Distancia (ft) Fin de RedFin de Red Fin de RedFin de Red 2000020000 EstaciónEstación EstaciónEstación 20002000 EstaciónEstación Hub pasivoHub pasivo 100100 EstaciónEstación Hub activoHub activo 20002000 Hub activoHub activo Hub activoHub activo 20002000 Hub activoHub activo Hub pasivoHub pasivo 100100 Hub pasivoHub pasivo Hub pasivoHub pasivo n/fn/f
HAHA
HPHP
ComparaciónComparaciónOtras RedesOtras Redes
Tipo Estándar Valocidad
StarLAN IEEE 802.3 1BASE-5 1 Mbps
Token Bus IEEE 802.4 1.5/50 Mbps
Metropolitana IEEE 802.6 155 Mbps
Local Talk propietario 230.4 Kbps
ARCnet ANSI 2.5/20 Mbps
Repetidores y Repetidores y ConcentradoresConcentradores
RepetidoresRepetidores Arquitectura de los ConcentradoresArquitectura de los Concentradores Ventajas de los ConcentradoresVentajas de los Concentradores Selección de ConcentradoresSelección de Concentradores Futuro de los ConcentradoresFuturo de los Concentradores SwitchesSwitches
Repetidores y ConcentradoresRepetidores y Concentradores
Especificación de las señales eléctricas u ópticas que Especificación de las señales eléctricas u ópticas que se transmiten por el cablese transmiten por el cable
Los repetidores extienden el alcance de la redLos repetidores extienden el alcance de la red Los concentradores brindan sencillez de Los concentradores brindan sencillez de
administraciónadministración
Ruteador
Puente, Switch
RepetidorFísico
Datos
Red
RepetidoresRepetidores
Contra-restan los efectos de la atenuación en el cableado al Contra-restan los efectos de la atenuación en el cableado al amplificar la señal recibidaamplificar la señal recibida
Retransmiten las señales bit por bitRetransmiten las señales bit por bit Permiten la conexión entre diferentes tipos de medio físicoPermiten la conexión entre diferentes tipos de medio físico Particionan y reconectan tramos erróneos en el medioParticionan y reconectan tramos erróneos en el medio Un repetidor multipuerto repite la señal a varias estaciones y es Un repetidor multipuerto repite la señal a varias estaciones y es
conocido como concentradorconocido como concentrador
VentajasVentajas
Sencillez de modificaciones, cambios o adiciones de Sencillez de modificaciones, cambios o adiciones de nodosnodos
Sencillez de mantenimientoSencillez de mantenimiento Limpieza en el cableadoLimpieza en el cableado Detección y Aislamiento de fallasDetección y Aislamiento de fallas Administración centralizadaAdministración centralizada Ajuste de sincronía en la señalAjuste de sincronía en la señal Troncales colapsadosTroncales colapsados
3Com
Tipos de ArquitecturasTipos de Arquitecturas
Soporte de múltiples tipos de medioSoporte de múltiples tipos de medio Soporte a múltiples arquitecturas de red LANSoporte a múltiples arquitecturas de red LAN Soporte a dispositivos de interconectividad como Soporte a dispositivos de interconectividad como
puentes y ruteadorespuentes y ruteadores Funciones Avanzadas:Funciones Avanzadas:
• Administración del concentradorAdministración del concentrador• Monitoreo del rendimiento de la redMonitoreo del rendimiento de la red• Ailsamiento de fallasAilsamiento de fallas• Configuración de la redConfiguración de la red• Funciones de seguridad y redundancia Funciones de seguridad y redundancia
Tipos de ConcentradoresTipos de Concentradores
Puertos FijosPuertos Fijos
ApilablesApilables
De ChasísDe Chasís
De alto rendimientoDe alto rendimiento
Arquitectura de los Arquitectura de los ConcentradoresConcentradores
A
B
C
D
Concentradores de SwitcheoConcentradores de Switcheo
A medida que el número de usuarios A medida que el número de usuarios aumenta, los concentradores van perdiendo aumenta, los concentradores van perdiendo funcionalidad y se van creando cuellos de funcionalidad y se van creando cuellos de botella dentro de las redesbotella dentro de las redes
El propósito de utilizar los concentradores de El propósito de utilizar los concentradores de switcheo, es aumentar la velocidad en la switcheo, es aumentar la velocidad en la conectividad y el ancho de banda de la Red, conectividad y el ancho de banda de la Red, quitando así los cuellos de botellaquitando así los cuellos de botella
SwitchesSwitches
Módulos de switcheo independientes Módulos de switcheo independientes interconectados por un backplane de alta interconectados por un backplane de alta capacidadcapacidad
Operación Cuthrough o Store and ForwardOperación Cuthrough o Store and Forward
módulo de switcheo LAN
segmentos LAN
backplane dealtavelocidad
Operación del SwitchOperación del Switch
Ethernet
MACEthernet
MACEthernet
MACEthernet
MACEthernet
MACEthernet
MACEthernet
MACEthernet
MAC
Phy Phy Phy Phy Phy Phy Phy Phy
Ethernet Packet Switching/Forwarding
High SpeedEthernet/FDDI Packet Translator
FDDI Packet Filtering
FDDI Token Path Selector FDDI MAC
Ethernet Switching / Bridging / Translation Bridging
10 Mbps en cada puerto, concurrentemente10 Mbps en cada puerto, concurrentemente
Ventajas de los Ventajas de los Concentradores de SwitcheoConcentradores de Switcheo
Tienen la habilidad de conectar un mayor Tienen la habilidad de conectar un mayor número de segmentos de Red, lo que significa número de segmentos de Red, lo que significa que se puede dedicar un segmento de Red a que se puede dedicar un segmento de Red a una sola estaciónuna sola estación
Tener varios segmentos de 10Mbps cada unoTener varios segmentos de 10Mbps cada uno El conmutador puede mandar los datos a la El conmutador puede mandar los datos a la
velocidad que la estación de trabajo lo requieravelocidad que la estación de trabajo lo requiera Los conmutadores se pueden interconectar Los conmutadores se pueden interconectar
entre sí mediante protocolos de mayor velocidadentre sí mediante protocolos de mayor velocidad
Cableado de RedCableado de Red
Sistemas de CableadoSistemas de Cableado Cableado NO EstructuradoCableado NO Estructurado Cableado EstructuradoCableado Estructurado Cableado de CobreCableado de Cobre Cableado de FibraCableado de Fibra Redes InalámbricasRedes Inalámbricas Reglas de Instalación BásicasReglas de Instalación Básicas
Problemas con Cableado no Problemas con Cableado no EstructuradoEstructurado
Hace que los cambios en una Red sean costososHace que los cambios en una Red sean costosos Tanto en las topologías de Bus como de Anillo, el Tanto en las topologías de Bus como de Anillo, el
cable debe de ir de máquina a máquina. Si el cable cable debe de ir de máquina a máquina. Si el cable se rompe o se quita un terminador (Topología Bus) se rompe o se quita un terminador (Topología Bus) toda la Red deja de funcionartoda la Red deja de funcionar
CABLEADOCABLEADO
Migración a cableado estructurado
• Cambio a los tres tipos de cableado actuales
• Utilización de concentradores para tener topología de estrella
• Surgimiento de estándares para cableado
CABLEADOCABLEADO
Tipos de cableado actuales:
Al tener tipos de cables que soporten las tecnologías actuales de red se pueden hacer preinstalaciones independientemente de dicha tecnología.
Los tres tipos de cableado son:
STP (Par Trenzado Blindado)
UTP (Par trenzado Sin Blindar)
Fibra Optica
Topología de EstrellaTopología de Estrella
Basada en concentradores
• Tener puntos centrales de interconexión, mantenimiento y tolerantes a fallas
• Facilidad de expansión y soporte a los tres tipos de cableado explicados anteriormente
Cableado estructurado Cableado estructurado PropietarioPropietario
Las compañías telefónicas son líderes en planeación de cableado estructurado
VENDEDOR PLAN DE CABLEADO ESTRUCTURADO
AT&T Systimax Premises Distribution System
DEC
IBM
Northern Telecom
DECconnect
IBM cabling System
Integrated Building Distributed Network (IBDN)
Estándares AbiertosEstándares Abiertos
Estándares definidos por:
(EIA) Electronic Industry Association
(TIA) Telecommunication Industry Association
Definen:
• Topologías• Limitaciones de Distancia• Tipos de cables para las diferentes velocidades de red• Tipos de conector para tipos de cableado• Especificaciones de Rendimiento mínimo para cables y conectores
Transmisión de Señales bajo Transmisión de Señales bajo CobreCobre
•La mayor base de Cableado instalado está hecho en cable de cobre y los que más prevalecen son STP, UTP y Coaxial.
•La transición de bits en el medio se hace variando los voltajes para representar ceros o unos
•Cuando una secuencia de bits es transmitida hay que considerar:
• La sincronización entre circuitos• Picos de voltaje no permitidos• La señal debe ser potente para llegar al receptor
SeñalizaciónSeñalizaciónPara quitar posibilidad de daño en dispositivos es necesario que no exista excesivo voltaje de DC
1 000 1 1 1
Esto se hace con métodos de codificación como NRZ, NRZI Manchester que es el que utiliza Ethernet
1 000 1 1 1
Sincronización y AtenuaciónSincronización y Atenuación
•Es necesaria para que el dispositivo receptor pueda interpretar la secuencia de bits.
•Para que una secuencia de bits sea reconocible es necesario que llegue con cierta potencia al receptor, conforme la señal viaja, ésta se va degradando, a ésto se le llama atenuación.
Problemas de Transmisión y Problemas de Transmisión y Características.Características.
El rendimiento de un cable de cobre puede ser degradado por las siguientes características :
• Ruido eléctrico.• Cruzado de líneas.• Atenuación.• Capacitancia.• Impedancia.• Resistencia en DC• Polaridad y continuidad.• Distancia del cable
Características del cable coaxialCaracterísticas del cable coaxial
El cable coaxial es el que primero se utilizó para El cable coaxial es el que primero se utilizó para cables de datos, utilizado para el estándar Ethernet cables de datos, utilizado para el estándar Ethernet 10BASE-5 y 10BASE-210BASE-5 y 10BASE-2
Conductor de Cobre
Cubierta externa
Malla de cobre o aluminio
Características de Par TrenzadoCaracterísticas de Par Trenzado
• Consiste de dos ó más pares cables de cobre protegidos y entrelazados entre sí para reducir emisiones.
Existen dos tipos de par trenzado :
•Par trenzado blindado STP.
•Par trenzado no blindado UTP.
UTPUTP
Es el cable más popular para redes de datos, barato, flexible y Es el cable más popular para redes de datos, barato, flexible y fácil de instalar.fácil de instalar.
El número de trenzas varía de 2 a 12 trenzas por pie.El número de trenzas varía de 2 a 12 trenzas por pie. Hay 5 categorías:Hay 5 categorías:
• Categoría 1- Utilizado para voz (Teléfono)Categoría 1- Utilizado para voz (Teléfono)• Categoría 2- Utilizado para voz y datos a 4 MbpsCategoría 2- Utilizado para voz y datos a 4 Mbps• Categoría 3- Utilizado para redes de alta velocidad, hasta Categoría 3- Utilizado para redes de alta velocidad, hasta
16 Mbps16 Mbps• Categoría 4- Utilizado para redes de larga distancia y hasta Categoría 4- Utilizado para redes de larga distancia y hasta
20 Mbps20 Mbps• Categoría 5- Utilizado para redes de alta velocidad Categoría 5- Utilizado para redes de alta velocidad
(100Mbps)(100Mbps)
STPSTP
Utilizado originalmente para redes Token-ringUtilizado originalmente para redes Token-ring Utilizado para FDDI y norma TP-PMDUtilizado para FDDI y norma TP-PMD Ofrece más resistencia a emisiones que UTPOfrece más resistencia a emisiones que UTP Menos flexible y más costoso que UTPMenos flexible y más costoso que UTP
Fibra OpticaFibra Optica
Ventajas:Ventajas:• Mayores velocidadesMayores velocidades• Mayores distanciasMayores distancias• Inmune a emisionesInmune a emisiones
Desventajas:Desventajas:• CostoCosto• Dispositivos costososDispositivos costosos
Fibra OpticaFibra Optica
Core
Cladding
Protective coating
Core: Conductor central de luzCladding: Utilizado para reflejar la luz hacia el core
minimizando la pérdida de la señal.ProtectiveCoating: Provee un escudo para proteger a la fibra óptica.
Consideraciones para cableadoConsideraciones para cableado
Instalar cable suficiente para necesidades futuras.Instalar cable suficiente para necesidades futuras. Certificación del cableado para que cumpla el criterio Certificación del cableado para que cumpla el criterio
de rendimiento.de rendimiento. Etiquetar cada uno de los cables para identificación.Etiquetar cada uno de los cables para identificación. Colocar el cableado perpendicular a las líneas de Colocar el cableado perpendicular a las líneas de
poder.poder. Asegurar que el sistema esté bien aterrizado.Asegurar que el sistema esté bien aterrizado.
Servidor.Servidor.
Es el corazon de nuestro diseñoEs el corazon de nuestro diseño Uno de los mas importantes criterios que se Uno de los mas importantes criterios que se
deben de usar para adquirir un servidor es el deben de usar para adquirir un servidor es el de la certificacion del programa YES de de la certificacion del programa YES de Novell.Novell.
La certificación tanto del servidor como de las La certificación tanto del servidor como de las estaciones de trabajo permitiran el control del estaciones de trabajo permitiran el control del hardware en el cual este corriendo nuestro hardware en el cual este corriendo nuestro software.software.
Tips sobre el hardware de los Tips sobre el hardware de los Tips sobre el hardware para Tips sobre el hardware para
ServidoresServidores
Al momento de elegir un servidor se debe tomar en Al momento de elegir un servidor se debe tomar en cuenta la marca del mismo, es mejor pagar un poco cuenta la marca del mismo, es mejor pagar un poco mas por una marca reconocida como (Compaq, IBM, mas por una marca reconocida como (Compaq, IBM, HP, Dell, DEC) que tener una vida de problemas.HP, Dell, DEC) que tener una vida de problemas.
Despues de elegir la marca, se debera poner Despues de elegir la marca, se debera poner atención en el tipo de bus del equipo, como (ISA, atención en el tipo de bus del equipo, como (ISA, EISA, MCI, VESA, PCI) el cual nos permitira un EISA, MCI, VESA, PCI) el cual nos permitira un mejor desempeño en nuestro servidor, la elección del mejor desempeño en nuestro servidor, la elección del bus esta directamente relacionada con la tarjeta de bus esta directamente relacionada con la tarjeta de red a usarse.red a usarse.
Tips sobre el hardware de los Tips sobre el hardware de los ServidoresServidores
El numero de slots de expanción es tambien una El numero de slots de expanción es tambien una caracteristica importante en la elección de nuestro caracteristica importante en la elección de nuestro servidor, (se debe preveer el crecimiento a futuro)servidor, (se debe preveer el crecimiento a futuro)
Las bahias libres que el chasis del equipo elegido Las bahias libres que el chasis del equipo elegido tenga, las cuales nos serviran para poder agregar tenga, las cuales nos serviran para poder agregar dispositivos que usan comunmente esas bahias (CD-dispositivos que usan comunmente esas bahias (CD-ROM’s, Discos, Unidades de cinta QIC o DAT, ROM’s, Discos, Unidades de cinta QIC o DAT, Unidades de diskettes, dispositivos PCMCIA)Unidades de diskettes, dispositivos PCMCIA)
Tips sobre el hardware de los Tips sobre el hardware de los servidoresservidores
Se debe tomar en cuenta la capacidad de la fuente Se debe tomar en cuenta la capacidad de la fuente integrada que traiga el equipo, ya que dependiendo integrada que traiga el equipo, ya que dependiendo de la esto podremos diseñar este equipo para de la esto podremos diseñar este equipo para conectarse con sinnumero de dispositivos, conectarse con sinnumero de dispositivos, asegurandonos que no tendremos de fallos de asegurandonos que no tendremos de fallos de corriente.corriente.
Tener una idea de la seguridad fisica que el equipo Tener una idea de la seguridad fisica que el equipo nos brinde, respecto a el teclado y el chasis los nos brinde, respecto a el teclado y el chasis los cuales deberan de preferencia tener forma de cuales deberan de preferencia tener forma de bloquearse externamente (llaves)bloquearse externamente (llaves)
Tips sobre el hardware de los Tips sobre el hardware de los servidoresservidores
Es no menos importante saber la capacidad de Es no menos importante saber la capacidad de memoria RAM que tendra el equipo designado.(el memoria RAM que tendra el equipo designado.(el análisis previo nos podrá dar la cantidad estimada)análisis previo nos podrá dar la cantidad estimada)
Se debe de analizar también si el equipo cuenta con Se debe de analizar también si el equipo cuenta con mas de un sistema de ventilación (cool fan), la cual mas de un sistema de ventilación (cool fan), la cual ayudara a que el equipo se mantenga frío por mas ayudara a que el equipo se mantenga frío por mas tiempo.tiempo.
Tipas sobre el hardware de los Tipas sobre el hardware de los servidoresservidores
En cuanto a los discos fijos (duros) se deberá elegir En cuanto a los discos fijos (duros) se deberá elegir primero nuestro controlador principal del equipo, primero nuestro controlador principal del equipo, tomando en cuenta las siguientes premisas:tomando en cuenta las siguientes premisas:
• Las controladoras y discos SCSI son de tecnologia mas Las controladoras y discos SCSI son de tecnologia mas avanzada y estan diseñados para un trabajo en un modo avanzada y estan diseñados para un trabajo en un modo multiusuario.multiusuario.
• Las tecnologias SCSI tiene un 50 % mas en horas de vida Las tecnologias SCSI tiene un 50 % mas en horas de vida (MTFB) de sus unidades magneticas.(MTFB) de sus unidades magneticas.
• Las controladoras IDE y los discos IDE no soportan el Las controladoras IDE y los discos IDE no soportan el trabajo en modo multiusuario real, tiene que trabajo en modo multiusuario real, tiene que emular este emular este modo.modo.
Tips sobre el hardware de los Tips sobre el hardware de los servidoresservidores
El tipo de CPU y velocidad del mismo tambien son El tipo de CPU y velocidad del mismo tambien son parte importante para la elección de una estación de parte importante para la elección de una estación de trabajo, estas estarán en función de las aplicaciones trabajo, estas estarán en función de las aplicaciones que tendra la estación.que tendra la estación.
Por ultimo, no es necesario ser tan exigente con las Por ultimo, no es necesario ser tan exigente con las estaciones de trabajo, ya que de estas no depende estaciones de trabajo, ya que de estas no depende nuestro sistema NOS.nuestro sistema NOS.
Estaciones de trabajo.Estaciones de trabajo.
En cuanto a las estaciones de trabajo se debera En cuanto a las estaciones de trabajo se debera tomar en cuenta las mismas premisas que con los tomar en cuenta las mismas premisas que con los equipos Servidores siendo exigentes solo equipos Servidores siendo exigentes solo cumpliremos con esta premisas si nuestra estación cumpliremos con esta premisas si nuestra estación de trabajo es de mision critica o de trabajo en de trabajo es de mision critica o de trabajo en laboratorio.laboratorio.
Se debe de efectuar un calculo de la memoria RAM Se debe de efectuar un calculo de la memoria RAM de la Estación dependiendo de las aplicaciones que de la Estación dependiendo de las aplicaciones que esta correra en su sistema.esta correra en su sistema.
Componentes del sistema para Componentes del sistema para soportar fallos.soportar fallos.
SPS (Standby Power Supply)SPS (Standby Power Supply)• Sistema de bateria de switcheo automatico no Sistema de bateria de switcheo automatico no
inteligenteinteligente
UPS (Uninterrumpible Power Supply)UPS (Uninterrumpible Power Supply)• Sistema de bateria de switcheo automatico Sistema de bateria de switcheo automatico
inteligenteinteligente• Soporte a Servidores en modo inteligente Soporte a Servidores en modo inteligente
(comunicación : Server-UPS)(comunicación : Server-UPS)
Componentes de protección Componentes de protección contra sobrecargas.contra sobrecargas.
protectores de picosprotectores de picos• Pasivos (protección minima)Pasivos (protección minima)• Activos (protección intermedia)Activos (protección intermedia)
Reguladores de linea (Protección alta)Reguladores de linea (Protección alta)• Existen marcas y modelos para acondicionar Existen marcas y modelos para acondicionar
lineas en cuanto a problemas de frecuencia, de lineas en cuanto a problemas de frecuencia, de corriente o de voltaje.corriente o de voltaje.
FinFin