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curso Telemática para Comunicación Social
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Telemática
programa de Comunicación Social
Conceptos básicos de redes
Agenda
Breve Historia de las Telecomunicaciones
Red Telefónica Convencional
Concepto de Redes de Datos
Topologías
Protocolos
Modelo OSI
Introducción a TCP / IP
Topologías de Redes
enlacesdedicados
enrutadores
rednacional
rednacional
redregional red
regional
redATM
tunel
Ethernet EthernetToken Ring
Interconectividad
• Un protocolo establece un conjunto de reglas que permiten a dos entidades diferentes comunicarse de manera eficaz.
• Para ello, define:– El formato de los mensajes a intercambiar.– Las reglas de intercambio de mensajes.
• Un diálogo estructurado incluye las fases de:– Establecimiento de conexión.– Intercambio de información.– Desconexión (o liberación).
Protocolo
Visión de un protocolo
• Al principio cada fabricante especificaba sus propios protocolos propietarios:– IBM: SNA– Digital: DECNET– Apple: Appletalk– Novell: IPX
• Gradualmente se tiende a utilizar protocolos estandarizados, independientes de fabricantes. Por ejemplo TCP/IP y Modelo OSI
Ejemplos de Protocolo
Ejemplos más puntuales
Funciones generales de los protocolos
• Las funciones de los protocolos se pueden agrupar en– Encapsulación– Segmentación y reesamblado– Control de la conexión– Entrega en orden– Control de flujo– Control de error– Direccionamiento– Multiplexación– Servicios de transmisión
Funciones generales de los protocolos
• Encapsulación – Sumar información de control
• Segmentación y re-ensamblado– Segmentar, que consiste en picar los bloque de datos en
bloques más pequeños.• Re-ensamblar en la contraparte.• Control de conexión
– Servicios no orientados a conexión.– Servicios orientados a conexión.
• Establecimiento de la conexión.• Transferencia de los datos.• Terminación de la conexión.
Funciones generales de los protocolos
• Entrega en orden– Consiste en mantener el orden de los paquetes aun en el
evento que los mismo sean desordenados en la red.• Control de flujo
– Consiste en limitar la cantidad de datos transmitida por una entidad.
• Control de errores– Necesarias porque los datos puede perderse o dañarse.– Incluye técnicas de corrección y/o detección de errores
y/o retransmisiones.
Funciones generales de los protocolos
• Direccionamiento– Nivel de direccionamiento para el alcance de un nodo– Direcciones pueden ser globales o no– Identificadores de conexión
• En sistemas no orientados a conexión existen direcciones globales.
• En sistemas orientados a conexión se usa un identificador para la misma.
– Modo de direccionamiento• Unicast• Multicast• Broadcast
Funciones generales de los protocolos
• Multiplexación– Múltiples conexiones terminado en un sistema final– Un circuito virtual por cada conexión establecida por la
capa superior– Múltiples conexiones compartiendo una misma
conexión al nivel inferior– Una conexión dividida en múltiples conexiones del
nivel inferior• Servicios de transmisión
– Prioridad– Calidad de Servicio– Seguridad
Fue definido entre 1977 y 1983 por la ISO (International Standards Organization) para promover la creación de estándares independientes de fabricante. Define 7 capas:
Capa de Aplicación
Capa Física
Capa de Enlace
Capa de Red
Capa de Transporte
Capa de Sesión
Capa de Presentación
Modelo OSI
• Cada nivel resuelve un problema distinto de la comunicación.• Los datos van de niveles superiores a inferiores (transmisión), y
viceversa (recepción). La comunicación es de tipo VERTICAL, en sentido físico.
• Los datos de un nivel superior son transparentes a los niveles inferiores.
• Entre dos niveles homólogos (en máquinas distintas) hay que definir un protocolo. La comunicación es de tipo HORIZONTAL, en sentido lógico.
Características del Modelo OSI
APLICACIÓNAPLICACIÓN
PRESENTACIÓN
SESIÓN
TRANSPORTE
RED
ENLACE
FÍSICO
PRESENTACIÓN
SESIÓN
TRANSPORTE
RED
ENLACE
FÍSICO
ENLACE
FÍSICO
RED
ENLACE
FÍSICO
HOST A HOST BROUTERBRIDGE
PROTOCOLO DE TRANSPORTE
PROTOCOLO DE SESIÓN
PROTOCOLO DE PRESENTACIÓN
PROTOCOLO DE APLICACIÓN
PROT.DE RED
PROT.ENLACE
PROT.FÍSICO
SUBRED
Modelo OSI
Especificación de medios de transmisión mecánicos, eléctricos, funcionales y
procedimentales
Transmitelos datos
N=1Medio físico
Capa Física
Capa de Enlace
Datos puros
Driver (controlador) del dispositivo de comunicaciones
Provee el control de la capa física
Detecta y/o corrigeerrores de transmisión
N=2
Capa de Red
¿Por donde deboir a w.x.y.z?
Suministra información sobre la ruta a seguir
N=3Routers
Este paquete no es bueno. Reenviar
Capa de Transporte
Conexión extremo a extremo (host a host)
Error de comprobación de mensaje
Paquetesde datos
¿Son estosdatos buenos?
Verifica que los datos se transmitan correctamente
N=4
Capa de Sesión
CerrarConexión
De nada!GraciasMe gustaría
enviarte algoBuenaidea!
EstablecerConexión
Sincroniza el intercambio de datos entre capas inferiores y superiores
N=5
Capa de Presentación
Datos de la aplicación(dependientes de la máquina)
Datos de capas bajas (independientes de la máquina)
Convierte los datos de la red al formato requerido por la aplicación N=6
Capa de Aplicación
¿Que debo enviar?
• Es la interfaz que ve el usuario final• Muestra la información recibida• En ella residen las aplicaciones• Envía los datos de usuario a la
aplicación de destino usando los servicios de las capas inferiores
N=7
WWW (HTTP)
Tran
sf. F
iche
ros
(FTP
)
e-mail (
SMTP)
Vid
eoco
nfer
enci
a (H
.323
)
APLICACIÓN
PRESENTACIÓN
SESIÓN
TRANSPORTE
RED
ENLACE
FÍSICO
Transferencia de archivos, terminal virtual, correo electrónico, directorio ...
Codificación de tipos y variables, cifrado, compresión, ...
Control del diálogo entre máquinas, sincronización, ...
Flujos de información correctos, en orden y secuencia, sinerrores, multiplexación, tipo de conexión, ...
Direccionamiento, encaminamiento, control de congestión, contabilidad de recursos, ...
Corrección de errores en transmisión por ruidos, pérdidas de sincronismo, etc.
Transporte bruto de bits sobre el soporte físico disponible
Cada nivel exige:– Requisitos de proceso.– Incremento del volumen de datos.
Disminución de la eficienciafrente a soluciones depropietario
APLICACIÓNAPLICACIÓN
PRESENTACIÓN
SESIÓN
TRANSPORTE
RED
ENLACE
FÍSICO
PRESENTACIÓN
SESIÓN
TRANSPORTE
RED
ENLACE
FÍSICOBITS
DATOSC2
DATOSC3
C4 DATOS
C5 DATOS
C6 DATOS
C7 DATOS
DATOS
Eficiencia de la comunicación
• El modelo busca que fabricantes distintos puedan proporcionar niveles (capas) distintos.
• Pero en la realidad es difícil conseguir que niveles distintos funcionen entre sí, salvo que hayan sido proporcionados por el mismo fabricante.
• Muchos productos comerciales se apartan del modelo.• Fuertemente dependiente de la arquitectura SNA (IBM).• Muy politizado, tarde en el tiempo, dependencia de
fabricantes muy concretos.
Críticas al Modelo OSI
Enlace(IP,ICMP,ARP,RARP)
Transporte (Nodo a Nodo)TCP,UDP
Aplicationes(FTP, TELNET, HTTP, SMTP, X-Windows, OSPF, RIP, etc.)
Interface Física(OSI, IEEE,PPP,SLIP)
Modelo TCP / IP
Modelo TCP / IP
Características del Modelo TCP / IP
• Conmutación de paquetes (los datos que se envían son empaquetados y se etiquetan con la dirección del sistema de destino)
• Protocolo normalizado (Eeiste una norma para la mayoría de los protocolos del conjunto de protocolos TCP/IP)
• TCP/IP como norma abierta (los protocolos TCP/IP son disponibles públicamente, xcelerando los desarrollos en Unix y Linux por ejemplo)
• TCP/IP como norma modular (la característica más significativa de TCP/IP es la modularidad del conjunto de protocolos)
• Posee abundancia de protocolos específicos de aplicación.
• TCP/IP Puede trabajar casi en cualquier medio de red, hardware y sistema operativo existente.
• Puede utilizarse en la gran mayoría de redes, desde una pequeña LAN de grupo de trabajo, hasta la conexión de los más de dos millones de sistemas que constituyen la Internet.
Razones del éxito del Modelo TCP / IP
TCP / IP vs Modelo OSI