BLOQUE I. Introducción a la Telemática ARQUITECTURA DE REDES (II).

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

2 Contenidos 1. 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 Maria Dolores Cano Baños -Telemática, Ing. Telecomunicación- 2

3 Contenidos 4. es de difusión y redes de conmutación 1. Clasificación de redes 2. es de difusión 3. es 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- 3

4 Contenidos 4. es de difusión y redes de conmutación 1. Clasificación de redes 2. es de difusión 3. es 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

5 Resumen ARQUITECTURA DE RED PROTOCOLO Conjunto de capas y protocolos definidos para una red Define formato y orden de los mensajes intercambiados entre dos o más entidades que se comunican y acciones si transmisión/recepción de mensaje ENTIDADES PARES Servicio S Servicio K Servicio F Entidad A NIVEL 2 NIVEL 1 ARQUITECTURA DE RED protocolo de nivel 2 protocolo de nivel 1 MEDIO FISICO Entidad B NIVEL 2 NIVEL 1 interfaz 2/1 interfaz 1/medio transmisión Presentación Sesión Enlace de Datos ARQUITECTURA OSI Protocolo de Protocolo de Presentación Protocolo de Sesión Protocolo de Protocolo de Protocolo de Enlace de Datos Presentación Sesión Enlace de Datos Protocolo de Nivel MEDIO FÍSICO ENCAPSULACIÓN Cada nivel añade a la PDU del nivel superior una información de control Maria Dolores Cano Baños -Telemática, Ing. Telecomunicación- 5

6 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 está construida sobre el conjunto de protocolos TCP/IP El crecimiento impresionante de y de la Web han contribuido sin duda a la victoria de TCP/IP sobre OSI Maria Dolores Cano Baños -Telemática, Ing. Telecomunicación- 6

7 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 Capa de Capa Capa de red Capa Física Maria Dolores Cano Baños -Telemática, Ing. Telecomunicación- 7

8 Protocolo de Protocolo de Protocolo de Protocolo de Protocolo de nivel MEDIO FÍSICO Maria Dolores Cano Baños -Telemática, Ing. Telecomunicación- 8

9 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. Nivel físico de RDSI Codificación V.24 Manchester. 10 Codificación Mbps. Cable 10BaseT Manchester. 10 de cobre de par trenzado de categoría 3 (o superior). Half-duplex/full-duplex Codificación Mbps. Manchester. Cable Cable 10 horizontal Mbps. de cobre de par trenzado de categoría 3 (o superior). Half-duplex/full-duplex de longitud máxima 90 metros. Conectores Cable RJ-45 de cobre de de ocho par pines. trenzado de categoría 3 (o superior). Cable Los cuatro Half-duplex/full-duplex horizontal de longitud máxima 90 metros. Conectores pares RJ-45 de hilos de ocho deberían pines. utilizarse ya sea con la disposición de salida Cable Los de cuatro los horizontal pins pares del de cable de longitud hilos T568-A máxima deberían o bien utilizarse la 90 T568-B. metros. Conectores RJ-45 de ocho pines. ya sea con la disposición de salida Los de cuatro los pins pares del de cable hilos T568-A deberían o bien utilizarse la T568-B. ya sea con la disposición de salida de los pins del cable T568-A o bien la T568-B.. Maria Dolores Cano Baños -Telemática, Ing. Telecomunicación- 9

10 Capa de 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 MAC C DATOS A B MAC R DATOS MAC C DATOS A C C R Maria Dolores Cano Baños -Telemática, Ing. Telecomunicación- 10

11 Capa 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 MAC R IP C DATOS MAC C IP C DATOS C A RED 2 RED 1 R D RED 3 Maria Dolores Cano Baños -Telemática, Ing. Telecomunicación- 11

12 Capa de 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 Maria Dolores Cano Baños -Telemática, Ing. Telecomunicación- 12

13 Capa de Da soporte a las aplicaciones de usuario. Maria Dolores Cano Baños -Telemática, Ing. Telecomunicación- 13

14 Unidades de datos de protocolo (PDU) en la arquitectura TCP/IP Datos de aplicación Segmentos Paquetes Tramas Bits Maria Dolores Cano Baños -Telemática, Ing. Telecomunicación- 14

15 ENCAPSULAR DESENCAPSULAR AH DATOS DE USUARIO AH DATOS DE USUARIO TH A-PDU TH A-PDU IH T-PDU IH T-PDU ARH I-PDU ART ARH I-PDU ART AR-PDU RED AR-PDU MEDIO FÍSICO H cabecera T cola Maria Dolores Cano Baños -Telemática, Ing. Telecomunicación- 15

16 MICANCION.MP3.ZIP Maria Dolores Cano Baños -Telemática, Ing. Telecomunicación- 16

17 Maria Dolores Cano Baños -Telemática, Ing. Telecomunicación- 17

18 Maria Dolores Cano Baños -Telemática, Ing. Telecomunicación- 18

19 Maria Dolores Cano Baños -Telemática, Ing. Telecomunicación- 19

20 Maria Dolores Cano Baños -Telemática, Ing. Telecomunicación- 20

21 MICANCION.MP3.ZIP Maria Dolores Cano Baños -Telemática, Ing. Telecomunicación- 21

22 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 Maria Dolores Cano Baños -Telemática, Ing. Telecomunicación- 22

23 TCP Maria Dolores Cano Baños -Telemática, Ing. Telecomunicación- 23

24 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 Maria Dolores Cano Baños -Telemática, Ing. Telecomunicación- 24

25 IPv4 IPv6 Maria Dolores Cano Baños -Telemática, Ing. Telecomunicación- 25

26 Funcionamiento TCP/IP DATOS DATOS PTO 2 DATOS PTO 2 DATOS IP B PTO 2 DATOS IP B PTO 2 DATOS MAC R IP B PTO 2 DATOS IP B PTO 2 DATOS MAC B IP B PTO 2 DATOS Maria Dolores Cano Baños -Telemática, Ing. Telecomunicación- 26

27 OSI vs TCP/IP Presentación Sesión Enlace de Datos Maria Dolores Cano Baños -Telemática, Ing. Telecomunicación- 27

28 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 Society, ISO, ITU-T, ATM forum, IEEE Maria Dolores Cano Baños -Telemática, Ing. Telecomunicación- 28

29 Captura de tráfico real con herramienta Ethereal Wireshark qué aspecto tienen los datos? Maria Dolores Cano Baños -Telemática, Ing. Telecomunicación- 29

30 RESUMEN Protocolo de Protocolo de Protocolo de Protocolo de Protocolo de Nivel MEDIO FÍSICO. Soporte a las aplicaciones (HTTP, SMTP, ).. Servicio de transferencia de datos fiable extremo a extremo(tcp, UDP).. Encaminamiento (IP). red. Intercambio de información entre nodos adyacentes.. Responsable de la interfaz física OSI vs TCP/IP Presentación Sesión Enlace de Datos Maria Dolores Cano Baños -Telemática, Ing. Telecomunicación- 30

31 Próximo día BLOQUE II. Introducción a la transmisión de información Maria Dolores Cano Baños -Telemática, Ing. Telecomunicación- 31

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