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María Dolores Cano Baños BLOQUE I. Introducción a la Telemática ARQUITECTURA DE REDES (II).

BLOQUE I. Introducción a la Telemáticaocw.bib.upct.es/pluginfile.php/6611/mod_resource/content/1/TCP-IP.pdf · interconexión de sistemas OSI se ha convertido en el modelo estándar

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María Dolores Cano Baños

BLOQUE I.Introducción a la Telemática

ARQUITECTURA DE REDES (II).

Maria Dolores Cano Baños -Telemática, Ing. Telecomunicación- 2

Contenidos1. Introducción

2. Cambios en los factores tecnológicos, organizativos y económicos

1. Actividades Profesionales

2. I+D en la Universidad

3. Conceptos básicos

1. Definiciones

2. Esquema básico de un sistema Telemático

3. Multiplexores y concentradores

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Contenidos4. Redes de difusión y redes de conmutación

1. Clasificación de redes

2. Redes de difusión

3. Redes de conmutación

1. Conmutación de circuitos

2. Conmutación de mensajes

3. Conmutación de paquetes

4. Comparativa

5. Arquitectura de redes

1. Jerarquía de protocolos

2. Modelo de referencia OSI

3. Arquitectura TCP/IP

Maria Dolores Cano Baños -Telemática, Ing. Telecomunicación- 4

Contenidos4. Redes de difusión y redes de conmutación

1. Clasificación de redes

2. Redes de difusión

3. Redes de conmutación

1. Conmutación de circuitos

2. Conmutación de mensajes

3. Conmutación de paquetes

4. Comparativa

5. Arquitectura de redes

1. Jerarquía de protocolos

2. Modelo de referencia OSI

3. Arquitectura TCP/IP

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ARQUITECTURA OSI

Resumen

ARQUITECTURA DE RED

Conjunto de capas y protocolos definidos para una red

PROTOCOLODefine formato y orden de los mensajes intercambiados entre dos o más entidades que se comunican y acciones si transmisión/Recepción de mensaje

NIVEL 1

MEDIO FISICO

NIVEL 1

Entidad ANIVEL 2

Entidad B NIVEL 2

protocolo de nivel 1

interfaz 2/1

interfaz 1/medio transmisión

Servicio K

Servicio F

Servicio S

protocolo de nivel 2

ENTIDADES PARES

ARQUITECTURA DE RED

Protocolo de Nivel Físico

Protocolo de Enlace de Datos

Protocolo de Red

Protocolo de Transporte

Protocolo de Sesión

Protocolo de Presentación

Protocolo de Aplicación

Físico

Enlace de Datos

Red

Transporte

Sesión

Presentación

Aplicación

Físico

Enlace de Datos

Red

Transporte

Sesión

Presentación

Aplicación

MEDIO FÍSICO

ENCAPSULACIÓN Cada nivel añade a la PDU del nivel superior una información de control

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5.3 Arquitectura TCP/IP TCP/IP es la arquitectura más adoptada para la

interconexión de sistemas OSI se ha convertido en el modelo estándar para clasificar

las funciones de comunicación

Razones: Los protocolos TCP/IP aparecen antes que el modelo de

referencia OSI Muchas empresas eligieron esta opción, en lugar de esperar a

la publicación de la norma ISO Una vez tomada esta decisión, el coste y el riesgo de la

migración a un entorno nuevo, inhibió la aceptación de OSI

Internet está construida sobre el conjunto de protocolos TCP/IP

El crecimiento impresionante de Internet y de la Web han contribuido sin duda a la victoria de TCP/IP sobre OSI

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5.3 Arquitectura TCP/IP No existe un modelo de protocolos TCP/IP oficial

Podemos considerar que el modelo se dividen en cinco capas, aunque no es necesario que todas ellas están presentes: Capa de Aplicación Capa de Transporte Capa Internet Capa de Acceso a la red Capa Física

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5.3 Arquitectura TCP/IP

Protocolo de nivel Físico

Protocolo de Acceso a la Red

Protocolo de Internet

Protocolo de Transporte

Protocolo de Aplicación

Físico

Acceso a la Red

Internet

Transporte

Aplicación

Físico

Acceso a la Red

Internet

Transporte

Aplicación

MEDIO FÍSICO

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Nivel físico de RDSICodificación Manchester.10 Mbps.Cable de cobre de par trenzado de categoría 3 (o superior).Half-duplex/full-duplexCable horizontal de longitud máxima 90 metros.Conectores RJ-45 de ocho pines.Los cuatro pares de hilos deberían utilizarse ya sea con la disposición de salida de los pins del cable T568-A o bien la T568-B.

V.24Codificación Manchester.10 Mbps.Cable de cobre de par trenzado de categoría 3 (o superior).Half-duplex/full-duplexCable horizontal de longitud máxima 90 metros.Conectores RJ-45 de ocho pines.Los cuatro pares de hilos deberían utilizarse ya sea con la disposición de salida de los pins del cable T568-A o bien la T568-B.

5.3 Arquitectura TCP/IP Capa Física:

Responsable de la interfaz física entre el dispositivo de transmisión de datos (ej: PC, PDA, etc.) y el medio de transmisión o la red

Define las características del medio de transmisión, la tasa de señalización, el esquema decodificación de las señales, etc.

10BaseTCodificación Manchester.10 Mbps.Cable de cobre de par trenzado de categoría 3 (o superior).Half-duplex/full-duplexCable horizontal de longitud máxima 90 metros.Conectores RJ-45 de ocho pines.Los cuatro pares de hilos deberían utilizarse ya sea con la disposición de salida de los pins del cable T568-A o bien la T568-B.….

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ADATOSMACC DATOSMACC

5.3 Arquitectura TCP/IP Capa de Acceso a la red

Responsable del intercambio de información entre un dispositivo final (ej:PC, PDA, …) y la red a la que está conectado

Proporciona a la red la dirección del dispositivo destino (ej: dirección MAC) si los equipos están dentro de la misma red

Los niveles superiores no tienen que preocuparse sobre las características de la red sobre la que va a enviarse la información Ejemplo para una red WAN Frame Relay Ejemplo para un red LAN Ethernet

C

B DATOSMACR

A C

R

DATOSMACC

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5.3 Arquitectura TCP/IP Capa Internet

Cuando los equipos que se comunican no están en la misma red es necesario emplear técnicas que permitan atravesar distintas redes

Encaminamiento de los datos Se implementa tanto en los equipos terminales como en los

routers (encaminadores) Router: equipo cuya misión es conectar redes

A

C

R

DATOSIPCMACR DATOSIPCMACC

DRED1

RED2

RED3

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5.3 Arquitectura TCP/IP Capa de Transporte

Los datos que se envían, queremos que lleguen al destino y en el mismo orden en el que la aplicación los envió Independientemente de cuál sea la aplicación

Proporciona un servicio de transferencia de datos fiable extremo a extremo

Esta capa puede incluir mecanismos de seguridad Oculta los detalles de la red o redes subyacentes, a la capa

de aplicación Números de puerto

Cada aplicación dentro de un ordenador debe tener una dirección que la identifique ≡ nº de puerto

La misma capa de transporte puede dar servicio a diversas aplicaciones

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5.3 Arquitectura TCP/IP Capa de Aplicación

Da soporte a las aplicaciones de usuario.

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5.3 Arquitectura TCP/IP Unidades de datos de protocolo (PDU) en la arquitectura

TCP/IP Datos de aplicación Segmentos Paquetes Tramas Bits

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5.3 Arquitectura TCP/IP

Físico

Acceso a la Red

Internet

Transporte

Aplicación

Físico

Acceso a la Red

Internet

Transporte

Aplicación

MEDIO FÍSICO

DATOS DE USUARIO

A-PDU

T-PDU

I-PDU

AH

TH

IH

ARH ART

AR-PDU RED

DATOS DE USUARIO

A-PDU

T-PDU

I-PDU

AH

TH

IH

ARH ART

AR-PDU

ENCAPSULAR DESENCAPSULAR

H≡cabeceraT≡cola

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Físico

Acceso a la Red

Internet

Transporte

Aplicación

5.3 Arquitectura TCP/IP

MICANCION.MP3MICANCION.MP3.ZIP

Físico

Acceso a la Red

Internet

Transporte

Aplicación

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5.3 Arquitectura TCP/IP

Físico

Acceso a la Red

Internet

Transporte

Aplicación

Físico

Acceso a la Red

Internet

Transporte

Aplicación

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5.3 Arquitectura TCP/IP

Físico

Acceso a la Red

Internet

Transporte

Aplicación

Físico

Acceso a la Red

Internet

Transporte

Aplicación

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5.3 Arquitectura TCP/IP

Físico

Acceso a la Red

Internet

Transporte

Aplicación

Físico

Acceso a la Red

Internet

Transporte

Aplicación

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5.3 Arquitectura TCP/IP

Físico

Acceso a la Red

Internet

Transporte

Aplicación

Físico

Acceso a la Red

Internet

Transporte

Aplicación

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5.3 Arquitectura TCP/IP

Físico

Acceso a la Red

Internet

Transporte

Aplicación

Físico

Acceso a la Red

Internet

Transporte

AplicaciónMICANCION.MP3.ZIPMICANCION.MP3

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5.3 Arquitectura TCP/IP TCP

Protocolo de transporte más utilizado Conexión fiable para la transferencia de datos entre

aplicaciones Conexión ≡ asociación lógica entre dos comunicantes Cada segmento TCP incluye <puerto origen, puerto destino>

Identifica aplicaciones que se están comunicando en cada comunicante Durante la conexión, cada comunicante sabe los segmentos que ha

enviado y los que ha recibido Control de flujo y recuperación ante pérdidas

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5.3 Arquitectura TCP/IP TCP

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5.3 Arquitectura TCP/IP UDP

No garantiza la recepción de la PDU No garantiza el orden en la recepción ni las duplicidades Sencillez

Añade el direccionamiento de puertos a IP

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5.3 Arquitectura TCP/IP

IPv4

IPv6

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5.3 Arquitectura TCP/IP Funcionamiento TCP/IP

MACR IPB PTO2 DATOS

DATOS

PTO2 DATOS

IPB PTO2 DATOS

IPB PTO2 DATOS

MACB IPB PTO2 DATOS

IPB PTO2 DATOS

PTO2 DATOS

DATOS

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5.3 Arquitectura TCP/IP

Físico

Enlace de Datos

Red

Transporte

Sesión

Presentación

Aplicación

Físico

Acceso a la Red

Internet

Transporte

Aplicación

OSI vs TCP/IP

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5.3 Arquitectura TCP/IP ¿Por qué usamos estándares?

Los estándares son necesarios para garantizar la interoperabilidad entre equipos.

Ventajas Asegura un mercado amplio (producción masiva y bajo coste) Permite que diferentes fabricantes implementen un mismo

protocolo de forma que sus distintos productos se puedan comunicar

Proporcionan al usuario de una mayor flexibilidad en la elección y uso de los equipos

Desventajas Tienden a congelar la tecnología Las diferentes organizaciones de estandarización, proponen

estándares diferentes para lo mismo (tendencia hacia una cooperación cada vez más estrecha)

Organizaciones de Estandarización Internet Society, ISO, ITU-T, ATM forum, IEEE

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5.3 Arquitectura TCP/IP Captura de tráfico real con herramienta Ethereal

www.ethereal.org Wireshark www.wireshark.org

¿qué aspecto tienen los datos?

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RESUMEN

Protocolo de Nivel Físico

Protocolo de Acceso a la Red

Protocolo de Internet

Protocolo de Transporte

Protocolo de Aplicación

Físico

Acceso a la Red

Internet

Transporte

Aplicación

Físico

Acceso a la Red

Internet

Transporte

Aplicación

MEDIO FÍSICO

Aplicación. Soporte a las aplicaciones (HTTP, SMTP, …).Transporte. Servicio de transferencia de datos fiable extremo a extremo(TCP, UDP).Internet. Encaminamiento (IP).Acceso a la red. Intercambio de información entre nodos adyacentes.Físico. Responsable de la interfaz física

Físico

Enlace de Datos

Red

Transporte

Sesión

Presentación

Aplicación

Físico

Acceso a la Red

Internet

Transporte

Aplicación

OSI vs TCP/IP

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Próximo día

BLOQUE II. Introducción a la transmisión de información