TRABAJO DE GRADO PARA OPTAR POR EL TÍTULO DE INGENIERO ELECTRÓNICO

UNIVERSIDAD DE PAMPLONA FACULTAD DE INGENIERÍAS Y ARQUITECTURA DEPARTAMENTO DE INGENIERÍAS ELÉCTRICA, ELECTRÓNICA, SISTEMAS Y TELECOMUNICACIONES PROGRAMA DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA TRABAJO DE GRADO PARA OPTAR POR EL TÍTULO DE INGENIERO ELECTRÓNICO TÍTULO: ESTUDIO Y ANÁLISIS DE LAS REDES DE ÁREA EXTENSA (WANs) BASADAS EN LA TECNOLOGÍA FRAME RELAY AUTOR: GISELA PAOLA BERNIER ARAMÉNDIZ PAMPLONA COLOMBIA SEPTIEMBRE DE 2006 1

UNIVERSIDAD DE PAMPLONA FACULTAD DE INGENIERÍAS Y ARQUITECTURA DEPARTAMENTO DE INGENIERÍAS ELÉCTRICA, ELECTRÓNICA, SISTEMAS Y TELECOMUNICACIONES PROGRAMA DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA TRABAJO DE GRADO PARA OPTAR POR EL TÍTULO DE INGENIERO ELECTRÓNICO TÍTULO: ESTUDIO Y ANÁLISIS DE LAS REDES DE ÁREA EXTENSA (WANs) BASADAS EN LA TECNOLOGÍA FRAME RELAY AUTOR: GISELA PAOLA BERNIER ARAMÉNDIZ DIRECTOR: Ing. Esp. JORGE ENRIQUE HERRERA RUBIO PAMPLONA COLOMBIA SEPTIEMBRE DE 2006 2

UNIVERSIDAD DE PAMPLONA FACULTAD DE INGENIERÍAS Y ARQUITECTURA DEPARTAMENTO DE INGENIERÍAS ELÉCTRICA, ELECTRÓNICA, SISTEMAS Y TELECOMUNICACIONES PROGRAMA DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA TRABAJO DE GRADO PARA OPTAR POR EL TÍTULO DE INGENIERO ELECTRÓNICO TÍTULO: ESTUDIO Y ANÁLISIS DE LAS REDES DE ÁREA EXTENSA (WANs) BASADAS EN LA TECNOLOGÍA FRAME RELAY NOMBRES Y FIRMAS DE AUTORIZACIÓN: AUTOR: Gisela Paola Bernier Araméndiz DIRECTOR: Ing. Esp. Jorge Enrique Herrera Rubio DIRECTOR DEL PROGRAMA: Ing. César Augusto Rangel Vera JURADO CALIFICADOR: PRESIDENTE: Ing. Esp. Julio César Ospino Arias OPONENTE: Ing. César Augusto Rangel Vera SECRETARIO: M.Sc. Eduardo Rodríguez Araque PAMPLONA COLOMBIA SEPTIEMBRE DE 2006 3

UNIVERSIDAD DE PAMPLONA FACULTAD DE INGENIERÍAS Y ARQUITECTURA PROGRAMA DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA SIENDO LAS HORAS, DEL DÍA DEL MES DEL AÑO EL JURADO CALIFICADOR CONFORMADO POR: PRESIDENTE: Ing. Esp. JULIO CÉSAR OSPINO ARIAS OPONENTE: Ing. CÉSAR AUGUSTO RANGEL VERA SECRETARIO: M.Sc. EDUARDO RODRÍGUEZ ARAQUE OTORGA LA CALIFICACIÓN INCOMPLETO: APROBADO: EXCELENTE: AL TRABAJO DE GRADO TITULADO: ESTUDIO Y ANÁLISIS DE LAS REDES DE ÁREA EXTENSA (WANs) BASADAS EN LA TECNOLOGÍA FRAME RELAY. DEL AUTOR: GISELA PAOLA BERNIER ARAMÉNDIZ DIRECTOR: ING. ESP. JORGE ENRIQUE HERRERA RUBIO OBSERVACIONES: 1. Recomendar para presentar en eventos científicos: 2. Recomendar para publicación: 3. Incluir en el fondo bibliográfico de la Universidad de Pamplona: 4. Recomendar para ser continuado en otros trabajos: 5. Recomendar para patente: 6. Recomendar continuar como trabajo de maestría: 7. Recomendar continuar como trabajo de doctorado: 8. Recomendar para categoría de meritorio: 9. Recomendar para categoría de laureado: 10. Otras: Firmas del jurado PRESIDENTE OPONENTE SECRETARIO 4

Todos los triunfos nacen cuando nos atrevemos a comenzar. Para que tus sueños se hagan realidad, jamás te quedes dormido en tu trabajo...pero ante la extrema autoexigencia, que tan perjudicial es para la salud, vale la siguiente frase: Mejor es ir a descansar, mañana se hará cada vez mejor; obsesionarse con la perfección, es como querer sembrar en el mar, o nadar en el desierto. A veces se trabaja toda una vida para avanzar apenas un metro, pero así crecieron las grandes montañas, avanzando siglo a siglo, metro a metro. El poder del hombre es ilimitado cuando no está sujeto a la pereza, y cuando confía en el feliz resultado de lo que quiere con todas sus fuerzas. ARNOLD 5

AGRADECIMIENTOS Ante todo doy gracias a Dios por haberme dado el don más grande y maravilloso que es el don de la vida y a mi padre Carlos Ramón Bernier Larios, que esté donde esté sé que está velando por mí,, guiando e iluminando día a día mi sendero. Doy gracias a la mujer que me trajo al mundo, mi madre Jazzmeny Leonor Araméndiz Everlein quien desde hace 13 años ha sido para mí padre y madre a la vez; gracias mami por tu apoyo, comprensión y por haberme inculcado todos los valores que hoy por hoy me han hecho triunfar. También te doy gracias mami por haberme regalado junto con mi papi a tres personas maravillosas: Ilsa Dorina, Jean Paul y Carlos Mario, mis hermanos a los cuales siempre llevo presente en mi diario vivir. Doy gracias muy especialmente a mi hermana Ilsa Dorina Bernier Araméndiz que a la vez es mí mejor amiga; gracias manys por haberme regalado tu amistad, por estar conmigo en los buenos y malos momentos y por tus consejos que siempre me han hecho seguir adelante y no detenerme para mirar atrás. Doy gracias a mi hermano Henry Alberto Bernier Bernal, que también hace parte de mí y siempre está pendiente cuidándome y regalándome todo su cariño. Doy gracias a dos personas que quiero con todo el corazón: José Rigoberto lópez Mora y María del Rosario Araméndiz Everlein a quienes considero mis segundos padres; tío y tía, gracias por apoyarme, por quererme y por siempre estar conmigo. En especial agradezco a una persona que vivió conmigo todas las tristezas y alegrías, quien me vio reír y llorar, quien estuvo siempre conmigo mientras yo lograba esta meta; gracias por tu paciencia Hector Eduardo García Picón, y por que además me enseñaste a quererte y respetarte como pareja. Por último doy gracias a todos mis demás familiares, profesores y amigos que siempre depositaron toda su confianza en mí, la verdad no tengo como pagarles porque gracias a Dios, a mis esfuerzos y a todos ustedes hoy triunfo y obtengo mi título de Ingeniera Electrónica. 6

DEDICATORIA Hoy estoy subiendo un peldaño más en la escalanita de mi vida. Hoy, gracias a Dios, obtengo mi título de Ingeniera Electrónica. Hoy se realiza otro sueño y meta propuesta en mi vida. Hoy estoy viviendo uno de los mejores momentos de mi vida. Por estos motivos, hoy quiero dedicarle este triunfo en primera instancia a Dios quien todo lo puede y hace todos los sueños realidad. Quiero también dedicar este triunfo a mi Madre, a mi Padre, a mis Hermanos, a mis Familiares, a mi Novio, a mis Amigos y a todos aquellos que creyeron en mí. Muy especialmente me dedico yo misma este triunfo, porque gracias a mi talento, esfuerzo y dedicación, hoy soy una Ingeniera electrónica con ganas de seguir luchando y triunfando. 7

ÍNDICE GENERAL Pág. OBJETO..16 RESUMEN...17 ABSTRACT.18 INTRODUCCIÓN...19 PROBLEMA 20 JUSTIFICACIÓN 21 OBJETIVOS 22 MARCO TEÓRICO 23 CAPÍTULO I: FUNDAMENTACIÓN DE LAS REDES..24 1.1. INTRODUCCIÓN..25 1.2. HISTORIA..26 1.3. DEFINICIÓN DE RED...28 1.3.1. Objetivos de las Redes.29 1.4. COMPONENTES DE UNA RED 31 1.5. ESTRUCTURA DE UNA RED 35 1.6. TIPOS DE REDES 35 1.6.1. Redes de Área Local (LANs)...36 1.6.2. Redes de Área Extensa (WANs).37 1.6.3. Redes de Área Metropolitana (MANs)...38 1.7. TOPOLOGÍAS DE LAS REDES.40 1.7.1. Topologías Físicas...40 1.7.2. Topologías Lógicas...41 1.8. APLICACIONES DE REDES..42 1.9. MODELO DE REFERENCIA OSI..43 1.10. ANCHO DE BANDA EN REDES...46 8

CAPÍTULO II: REDES DE ÁREA EXTENSA (WANs).48 2.1. INTRODUCCIÓN...49 2.2. HISTORIA...50 2.3. DEFINICIÓN DE RED DE ÁREA EXTENSA (WAN)...53 2.4. CONSTITUCIÓN DE UNA RED DE ÁREA EXTENSA (WAN).54 2.5. DISPOSITIVOS DE UNA RED DE ÁREA EXTENSA (WAN) 55 2.6. CARACTERÍSTICAS DE UNA RED DE ÁREA EXTENSA (WAN)...56 2.7. TIPOS DE REDES DE ÁREA EXTENSA (WANs)...57 2.8. GENERALIDADES DE REDES DE ÁREA EXTENSA (WANs)...59 2.8.1. Componentes Físicos...59 2.8.2. Clasificación de las Líneas de Conmutación...60 2.9. TECNOLOGÍAS DE LAS REDES DE ÁREA EXTENSA (WANs).61 2.10. PROTOCOLOS DE ACCESO AL MEDIO PARA LAS REDES DE ÁREA EXTENSA (WANs)..65 2.11. SERVICIOS DE REDES DE ÁREA EXTENSA (WANs)...66 2.11.1. Redes Públicas de Telecomunicaciones.68 2.11.2. Redes Privadas 78 2.11.3. Servicios de Telecomunicaciones...80 CAPÍTULO III: FRAME RELAY...82 3.1. INTRODUCCIÓN..83 3.2. HISTORIA..84 3.3. DEFINICIÓN DE FRAME RELAY..85 3.4. TECNOLOGÍA FRAME RELAY..87 3.5. CARACTERÍSTICAS DE FRAME RELAY 90 3.6. PRINCIPIOS BÁSICOS DE FRAME RELAY...93 3.7. FUNCIONAMIENTO DE FRAME RELAY.94 3.7.1. Estructura y Transmisión de Tramas...94 3.7.2. Circuito Virtual Permanente (PVC).98 3.7.2.1 Parámetros de Dimensionamiento de un Circuito Virtual Permanente (PVC) 100 9

3.7.3. Gestión y Prevención de la Congestión...101 3.8. FRAME RELAY...UNA VISIÓN GLOBAL DE LA TECNOLOGÍA...104 3.8.1. Qué hace Frame Relay?...105 3.8.2. Por qué elegir Frame Relay?...105 3.8.3. Qué se necesita para empezar?...106 3.8.4. Qué hay después de Frame Relay?...107 3.8.5. Formato de un Paquete de Datos Frame Relay.109 3.9. DESCRIPCIÓN DEL SERVICIO FRAME RELAY.109 3.10. VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE FRAME RELAY...111 3.10.1. Ventajas de Frame Relay 111 3.10.2. Desventajas de Frame Relay..112 3.11. APLICACIONES Y BENEFICIOS DE FRAME RELAY..112 3.12. CONTRATACIÓN DEL ENLACE FRAME RELAY.114 3.13. INTERFASES DE FRAME RELAY 116 3.14. COMPARACIÓN ENTRE FRAME RELAY Y X.25...117 3.14.1. Frame Relay frente a otras Tecnologías...119 3.15. SITUACIÓN ACTUAL Y TENDENCIAS DE FRAME RELAY 120 3.16. CASO PRÁCTICO DE FRAME RELAY 121 3.17. SERVICIOS DE VOZ Y DATOS SOBRE FRAME RELAY 123 3.17.1. Compartimiento de Ancho de Banda entre Servicios.126 3.17.2. Posibles Problemas..126 3.17.2.1 Retardo en la Comunicación.126 3.17.2.2 Prioritización de Tramas 127 3.17.3. Tipos de Información 128 3.17.4. Subcanales e Identificadores de Conexión de Enlace de Datos (DLCIs) 129 3.17.5. Formato de Tramas..130 3.17.6. Formato de Subtramas.131 3.17.7. Codificación de la Voz..132 INVESTIGACIÓN.134 10

CAPÍTULO IV: METODOLOGÍA DE DISEÑO DE LAS REDES DE ÁREA EXTENSA (WANs) BASADAS EN LA TECNOLOGÍA FRAME RELAY.135 4.1. TEMA DE INVESTIGACIÓN.136 4.2. INTRODUCCIÓN 136 4.3. METODOLOGÍA DE DISEÑO DE UNA RED DE ÁREA EXTENSA (WAN) BASADA EN LA TECNOLOGÍA FRAME RELAY 137 4.3.1. Pasos para construir una Red en General..137 4.4. PASOS PARA EL DISEÑO DE UNA RED DE ÁREA EXTENSA (WAN) BASADA EN LA TECNOLOGÍA FRAME RELAY 146 5. ANÁLISIS DE LEGALIDAD..169 6. IMPACTO AMBIENTAL 171 7. RECURSOS 172 7.1. RECURSOS HUMANOS...172 7.2. RECURSOS INSTITUCIONALES...172 CONCLUSIONES...173 RECOMENDACIONE...175 BIBLIOGRAFÍA 176 PÁGINAS DE INTERNET..177 GLOSARIO...178 ANEXOS...187 11

ÍNDICE DE FIGURAS Pág. Figura 1.1. Esquema de una Red..25 Figura 1.2. Ejemplo de Compartimiento de Red.27 Figura 1.3. Ejemplo de una Red de Área Local (LAN)...28 Figura 1.4. Definición de Red.29 Figura 1.5. Servidores..31 Figura 1.6. Red Cliente Servidor.33 Figura 1.7. Red Punto a Punto...33 Figura 1.8. Hardware de Red.34 Figura 1.9. Red de Área Local (LAN) 36 Figura 1.10. Red de Área Extensa (WAN) 37 Figura 1.11. Red de Área Metropolitana (MAN)...38 Figura 1.12. Topologías Físicas...40 Figura 2.1. Constitución de las Redes de Comunicaciones durante la década los 70s y los 80s 52 Figura 2.2. Tendencia en las Redes de Área Extensa (WANs) 52 Figura 2.3. Red de Área Extensa (WAN)..53 Figura 2.4. Dispositivos de una Red de Área Extensa (WAN)..55 Figura 2.5. Conmutación de Circuitos...57 Figura 2.6. Conmutación de Paquetes..58 Figura 2.7. Tipos de Acceso a través de la Red Telefónica Básica (RTB).73 Figura 2.8. Equipamiento del Abonado.75 Figura 2.9. Ejemplo de Acceso Primario (30B+D)...76 Figura 2.10. Red Privada Virtual (RPV) 79 Figura 3.1. Conmutación en Nivel de Enlace...87 12

Figura 3.2. Formatos de Frame Relay...88 Figura 3.3. Red X.25 y Red Frame Relay.90 Figura 3.4. Estructura OSI adoptada por X.25.92 Figura 3.5. Estructura OSI adoptada por Frame Relay..92 Figura 3.6. Estructura y Transmisión de Tramas...95 Figura 3.7. Transmisión de Información entre dos Usuarios.96 Figura 3.8. Direccionamiento Frame Relay no Extendido...97 Figura 3.9. Intercambio de Direccionamiento Global..98 Figura 3.10. Conexiones Virtuales y Circuitos Virtuales...99 Figura 3.11. Ejemplo de los Parámetros de Dimensionamiento de un Circuito Virtual Permanente (PVC)...101 Figura 3.12. Visión Global de la Tecnología..104 Figura 3.13. Formato de un Paquete de Datos Frame Relay.109 Figura 3.14. Comportamiento de la Red Frame Relay según el Nivel de Carga.116 Figura 3.15. Niveles del Modelo de Referencia OSI utilizados por Frame Relay y X.25 117 Figura 3.16. Funciones de los Niveles del Modelo de Referencia OSI para X.25 y Frame Relay 118 Figura 3.17. Red Frame Relay (Ejemplo)...121 Figura 3.18. Conexiones Virtuales de una Red Frame Relay (Ejemplo) 122 Figura 3.19. Frame Relay con cuatro Nodos (Ejemplo)...123 Figura 3.20. Voz y Datos sobre Frame Relay 123 Figura 3.21. Tipos de Información...129 Figura 3.22. Subcanales e Identificadores de Conexión de Enlace de Datos (DLCIs)..130 Figura 3.23. Formato de Tramas...130 Figura 3.24. Formato de Subtramas 131 Figura 4.1. Ubicación Geográfica (Ejemplo)...149 13

Figura 4.2. Una Capa Cliente (Ejemplo).150 Figura 4.3. Dos Capas Cliente (Ejemplo) 151 Figura 4.4. Tres Capas Cliente (Ejemplo)...152 Figura 4.5. Ancho de Banda (BW) Requerido (Ejemplo).155 Figura 4.6. Cable Cisco DTE/DCE Cruzado (Ejemplo) 158 Figura 4.7. Diseño de una Red de Área Extensa (WAN) bajo la tecnología Frame Relay (Ejemplo)..161 14

ÍNDICE DE TABLAS Pág. Tabla 3.1. Comparación con la Capa de Red (3)..118 Tabla 3.2. Comparación con la Capa de Enlace de Datos (2) 119 Tabla 3.3. Frame Relay frente a otras Tecnologías...119 Tabla 3.4. Tipo de Carga Útil 132 Tabla 3.5. Codificación de la Voz 133 Tabla 4.1. Medios de Transmisión..143 Tabla 4.2. Servicios de Redes de Área Extensa..154 Tabla 4.3. Niveles Mínimos de Calidad de Servicio.164 Tabla 4.4. Cifras de Porcentaje de Disponibilidad.167 15

OBJETO Las Redes de Área Extensa (WANs, Wide Area Networks) bajo la tecnología Frame Relay. 16

RESUMEN Las Redes de Área Extensa (WANs, Wide Area Networks), como su nombre lo indica, son las que permiten la comunicación a grandes distancias; gracias a estas redes se ha logrado una comunicación exitosa a nivel mundial, principalmente entre ciudades y países. Existen varias tecnologías empleadas en estas redes, pero en este trabajo se ha escogido Frame Relay, que aunque sea una de las más antiguas es la más apropiada en ofrecer los mejores servicios para una buena comunicación. La finalidad de este trabajo de grado es realizar una propuesta metodológica para el diseño de las Redes de Área Extensa (WANs, Wide Area Networks) basadas en la tecnología Frame Relay; para esto es necesario hacer un estudio y análisis del tema. De igual manera, en este trabajo se recopila toda la información y documentación necesaria para aquellas personas que quieran adquirir estos conocimientos y aplicarlos para hacer esta implementación. Esta investigación consta primordialmente de tres (3) partes que son: estudio, análisis y metodología de diseño, donde la parte principal es la metodología de diseño que contiene paso a paso bien definidos y explicados los ítem a llevar a cabo para el diseño de estas redes. 17

ABSTRACT The Wide Area Networks (WANs), as its name indicates it, are those that allow the communication to great distances; thanks to these networks a successful communication at world-wide level has been obtained, mainly between cities and countries. Several technologies used in these networks exist, but in this work Frame Relay has been chosen, that although is one of oldest is most appropriate in offering the best services for a good communication. The purpose of this work of degree is to make a methodologic proposal for the design of the Wide Area Networks (WANs) cradles in the technology Frame Relay; for this it is necessary to make a study and analysis of the subject. Of equal way, in this work one compiles all the information and necessary documentation for those people whom they love to acquire these knowledge and to apply them to make this implementation. This investigation consists fundamentally of three (3) parts that are: study, analysis and methodology of design, where the main part is the design methodology that contains step by step well defined and explained the item to carry out for the design of these networks. 18

INTRODUCCIÓN Debido a que existe la necesidad de evolucionar en el ámbito de la interconexión de redes en servidores de acceso remoto (como lo son las Redes de Área Extensa (WANs, Wide Area Networks)), con la tecnología Frame Relay se encontró gran parte de la solución a estas dificultades de comunicación a distancias extensas; por ende también se emplea en interconexiones de redes a cortas distancias (como lo son las Redes de Área Local (LANs, Local Area Networks)). TFrame Relay o Transmisión de Tramas es una tecnología de conmutación rápida de tramas, basada en estándares internacionales, que puede utilizarse como un protocolo de transporte y como un protocolo de acceso en redes públicas o privadas proporcionando buenos servicios de comunicaciones. Frame Relay ha sido la primera tecnología normalizada o estandarizada que realmente funciona con enlaces activos entre ciudades norteamericanas, europeas y asiáticas. T Frame Relay constituye un método de comunicación orientado a paquetes para la conexión en sistemas informáticos. El objetivo principal de la tecnología Frame Relay es encargarse de hacer una interfaz entre la conmutación de paquetes con la conmutación circuitos de manera virtual en áreas extensas, evitando así todos aquellos enlaces físicos que solo le proporcionan a la red congestionamiento y ofreciendo a su vez mayor calidad y prestaciones de servicios relativamente altas. Hoy en día la mayoría de las grandes compañías que tienen interconexión con Redes de Área Extensa (WANs, Wide Area Networks) emplean la tecnología Frame Relay gracias a su buen servicio y además porque se ha convertido en una auténtica red de conmutación rápida de paquetes por medio de Circuitos Virtuales Permanentes (PVCs, Permanent Virtual Circuits). 19

PROBLEMA Anteriormente la transmisión de datos por una red a grandes distancias se hacía de forma análoga, ya que no existía una tecnología con la cual se lograra dicha transmisión de forma digital; esto conllevaba a muchas desventajas, entre las cuales se destacan, principalmente, el hecho de que se proporcionaba mayor costo en cuanto a la transmisión de datos, y que la velocidad en la que viajaban estos datos era bastante lenta en comparación con la forma digital. Por lo tanto, es una necesidad indiscutible el estudio y análisis de las Redes de Área Extensa (WANs, Wide Area Networks) empleando Frame Relay, debido a que esta tecnología trabaja bajo protocolos digitales como lo es el protocolo RDSI (Red Digital de Servicios Integrados); de hecho, es primordial tener en cuenta que de esta manera, en la transmisión de datos por una red a grandes distancias de forma digital se reducen los costos y la velocidad es mucho mayor, lo cual proporciona mayores ventajas con respecto a la transmisión de datos de forma análoga. Otro aspecto importante a mencionar en cuanto a la transmisión de datos por una red a grandes distancias, es que con esta tecnología (Frame Relay) es notorio que la congestión en la red disminuye por lo que la comunicación se hace por conmutación de paquetes de forma virtual, mientras que anteriormente sólo existían enlaces físicos que como se ha especificado sólo producían congestión en la red, lo cual es mas desventajoso en la interconexión de redes. Con respecto a lo mencionado anteriormente, sería necesario realizar el estudio y análisis de las Redes de Área Extensa (WANs, Wide Area Networks) basadas en la tecnología Frame Relay? 20

JUSTIFICACIÓN Dado el fenómeno de la globalización en el cual nos encontramos actualmente, las Redes de Área Extensa (WANs, Wide Area Networks), como su nombre lo indica, permiten la comunicación a grandes distancias entre ordenadores de manera punto-punto y punto-multipunto. Por esto han tomado una gran importancia, ya que funcionan bajo una tecnología, y siendo ésta una tecnología basada en la transmisión de datos por una red de manera virtual bajo protocolos digitales, se hace necesario el estudio y análisis de las Redes de Área Extensa (WANs, Wide Area Networks) para su mejor funcionamiento y para una mejor aplicación de estas redes en el mundo. Esta investigación puede generar un impacto muy significativo en el ámbito de las redes de comunicación, en especial a los diversos usuarios y clientes, ya que con esto se logra un mejor servicio de comunicación por Internet. EL objetivo primordial de esta investigación es llegar al punto de que se aproveche y se dé más utilidad a este servicio en la sociedad para mejorar esta comunicación por Internet. Con este estudio y análisis se pretende, en primera instancia, desarrollar una metodología de diseño de las Redes de Área Extensa (WANs, Wide Area Networks) basadas en la tecnología Frame Relay, mostrando y explicando cada uno de los pasos necesarios y adecuados para el diseño y la implementación de éstas. Con esto también se pretende proporcionar a los usuarios y clientes los mejores servicios ofrecidos por estas redes, teniendo en cuenta las ventajas dadas con la utilización de la tecnología Frame Relay, la cual, a su vez, proporciona servicios digitales encargados de que cada día mejoren un poco más los inconvenientes dados en el ámbito de las redes de comunicaciones. 21

OBJETIVOS OBJETIVO GENERAL Definir y explicar una metodología de diseño de las Redes de Área Extensa (WANs, Wide Area Networks) basadas en la tecnología Frame Relay. OBJETIVOS ESPECÍFICOS Comparar la tecnología Frame Relay con respecto a otras tecnologías con el fin de identificar sus principales ventajas y desventajas que serían de gran utilidad para el estudio y análisis de este tipo redes. Determinar las principales características de los equipos utilizados por la tecnología Frame Relay y los servicios que ésta ofrece para el diseño de Redes de Área Extensa (WANs, Wide Area Networks). Conocer la estructura de una Red de Área Extensa (WAN, Wide Area Network) bajo la tecnología Frame Relay en una zona geográfica específica donde ya exista esta implementación. Elaborar el informe final donde se muestre toda la documentación requerida para el desarrollo de la propuesta metodológica para el diseño de estas redes. 22

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TP PT http://www.monografias.com/trabajos/introredes/introredes.shtml 1 1.1. INTRODUCCIÓNTP PT Figura 1.1. Esquema de una Red Cada uno de los tres últimos siglos ha estado denominado por una sola tecnología. El siglo XVIII fue la etapa de los grandes sistemas mecánicos que acompañaron a la revolución industrial. El siglo XIX fue la época de la máquina de vapor. Durante el siglo XX la tecnología clave ha sido la recolección, procesamiento y distribución de información. Entre otros desarrollos, se ha asistido a la instalación de redes telefónicas en todo el mundo, a la invención de la radio y la televisión, al nacimiento y crecimiento sin precedente de la industria de las computadoras, así como a la puesta en órbita de lo satélites de comunicación. A medida que avanzamos hacia los últimos años de este siglo, se ha dado una rápida convergencia de estas áreas, y están desapareciendo las diferencias entre la captura, el transporte, el almacenamiento y el procesamiento de información. A medida que crece nuestra habilidad para recolectar, procesar y distribuir información, la demanda de los procesamientos de información más sofisticados del mundo crece todavía con mayor rapidez. 1 25

TP PT http://ciberhabitat.gob.mx/museo/cerquita/redes/fundamentos/origenes.htm La más simple de las redes conecta dos computadoras, permitiéndoles compartir archivos e impresoras; una red mucho más compleja conectaría todas las computadoras de una compañía en el mundo. Para compartir impresoras basta con un conmutador, pero si se trata de compartir eficientemente archivos y ejecutar aplicaciones de red, hacen falta las Tarjetas de Interfaz de Red (NIC, Network Interface Cards) y cables para conectar los sistemas. Aunque se pueden utilizar diversos sistemas de interconexión por medio de los puertos serie y paralelo, estos sistemas baratos no ofrecen la velocidad e integridad que necesita un sistema operativo de red seguro y con altas prestaciones que permita manejar muchos usuarios y recursos. 2 1.2. HISTORIATP PT En un principio, las computadoras eran elementos aislados que se constituían en una estación de trabajo independiente o de isla informática. Cada computadora precisaba sus propios periféricos y contenía sus propios archivos, de tal forma que cuando una persona necesitaba imprimir un documento y no disponía de una impresora conectada directamente a su equipo, debía copiar éste en un disquete, desplazarse a otro equipo que tuviese una impresora instalada e imprimirlo desde allí; además, era imposible implementar una administración conjunta de todos los equipos. En la figura 1.2. se muestra un ejemplo de lo antes mencionado. 2 26

Figura 1.2. Ejemplo de Compartimiento de Red A medida en que las empresas e instituciones ampliaban su número de computadoras, fue necesario unirlas entre sí, surgiendo el concepto de redes de cómputo y de trabajo en red (networking) para de esta forma poder compartir archivos y periféricos entre las diferentes computadoras. Cada computadora implementaba sus redes a empresas diferentes, teniendo cada una su propio hardware y software y que además usaban protocolos y arquitecturas diferentes. Por tanto, fue cuando se quiso unir entre sí a estas diferentes redes, teniendo en cuenta que para esto, las empresas necesitaban salir de los sistemas de trabajo en red propietarios, optando por una arquitectura de red con un modelo común que hiciera posible interconectar varias redes sin problemas. Para solucionar este problema, la Organización Internacional para la Estandarización (ISO, International Organization for Standarization) realizó varias investigaciones acerca de los esquemas de una red. Esta organización reconoció que era necesario crear un modelo que pudiera ayudar a los diseñadores a implementar redes que fueran capaces de comunicarse y trabajar en conjunto. 27

TP PT http://ciberhabitat.gob.mx/museo/cerquita/redes/fundamentos/01.htm Como resultado de las discusiones y sugerencias, se elaboró el modelo de referencia OSI en el año 1984, denominado Modelo de Referencia de Interconexión de Sistemas Abiertos (OSIRM, Open System Interconnection Reference Model), el cual, proporcionó a los fabricantes un conjunto de estándares que aseguraron una mayor compatibilidad e interoperabilidad entre los distintos tipos de tecnología de red utilizados por las empresas, a nivel mundial. El resultado del modelo fue el nacimiento de la Red de Área Local (LAN, Local Area Network), que surgió también como respuesta a la necesidad de disponer de un sistema estandarizado para conectar las computadoras de una empresa, como actualmente sigue ocurriendo; compartiendo entre sí uno o más servidores, mensajería electrónica, aplicaciones de software de oficina, además de impresoras y otros dispositivos. Figura 1.3. Ejemplo de una Red de Área Local (LAN) 3 1.3. DEFINICIÓN DE REDTP PT Una red es una interconexión de dos o más computadoras con el propósito de compartir información y recursos a través de un medio de comunicación, como 3 28

TP PT http://www.monografias.com/trabajos/introredes/introredes.shtml puede ser el cable coaxial. En la figura 1.4. se puede ver de forma ilustrada la definición de red. Figura 1.4. Definición de Red El propósito más importante de cualquier red es enlazar entidades similares al utilizar un conjunto de reglas que aseguren un servicio confiable. Estas normas podrían quedar de la siguiente manera: 1. La información debe entregarse de forma confiable sin ningún daño de los datos. 2. La información debe entregarse de manera consistente. La red debe ser capaz de determinar hacia dónde se dirige la información. 3. Las computadoras que forman la red deben ser capaces de identificarse entre sí a lo largo de la red. 4. Debe existir una forma estándar de nombrar e identificar las partes de una red. 4 1.3.1. Objetivos de las RedesTP PT 1. Hacer que todos los programas, datos y equipos estén disponibles para cualquier red que así lo solicite, sin importar la localización física del recurso y del usuario. En otras palabras, es, permitir que el usuario pueda utilizar los 4 29

datos como si fueran originados localmente, aunque éste se encuentre a 1000km de distancia de los datos. 2. Proporcionar una alta fiabilidad, al contar con fuentes alternativas de suministro. Por ejemplo, todos los archivos podrían duplicarse en dos o tres máquinas, de tal manera que si una de ellas no se encuentra disponible, podría utilizarse una de las otras copias. Además, la presencia de múltiples Unidades Centrales de Proceso (CPUs, Central Processing Units) significa que si una de ellas deja de funcionar, las otras pueden ser capaces de encargarse de su trabajo, aunque se tenga un rendimiento global menor. 3. Ahorrar costos en cuanto a la compra, diseño y utilización de los equipos. Los ordenadores pequeños tienen una mejor relación costo/rendimiento, comparada con la ofrecida por las máquinas grandes. A grandes rasgos, éstas son diez veces más rápidas que el más rápido de los ordenadores, pero su costo es mil veces mayor. Este desequilibrio ha ocasionado que muchos diseñadores de sistemas construyan sistemas constituidos por poderosos ordenadores personales. 4. Proporcionar un poderoso medio de comunicación entre personas que se encuentran muy alejadas entre sí. Con el ejemplo de una red es relativamente fácil para dos o más personas que viven en lugares separados, escribir informes juntos. Esta rapidez hace que la cooperación entre grupos de individuos que se encuentran alejados, y que anteriormente había sido imposible de establecer, pueda realizarse ahora. 30

TP PT http://ciberhabitat.gob.mx/museo/cerquita/redes/fundamentos/04.htm 5 1.4. COMPONENTES DE UNA REDTP PT Una red de computadora está compuesta tanto por hardware como por software. El hardware incluye tanto las Tarjetas de Interfaz de Red (NIC, Network Interface Cards) como los cables que las unen; el software incluye los controladores y el sistema operativo de red que gestiona la red. Para obtener la funcionalidad de una red son necesarios diversos dispositivos de ésta, que se conectan entre sí de maneras específicas. A continuación se presentarán los dispositivos básicos que conforman una red. 1. Servidor (Server) Es la máquina principal de la red que se encarga de administrar los recursos de ésta y el flujo de la información. Algunos servidores son dedicados, es decir, realizan tareas específicas. Por ejemplo, un servidor de impresión está dedicado a imprimir; un servidor de comunicaciones está dedicado a controlar el flujo de los datos, etc. Para que una máquina sea un servidor es necesario que sea una computadora de alto rendimiento en cuanto a velocidad, procesamiento y gran capacidad en disco duro u otros medios de almacenamiento. Figura 1.5. Servidores 5 31

2. Estaciones de Trabajo (Work Stations) Es una computadora que se encuentra conectada físicamente al servidor por medio de algún tipo de cable. En la mayor parte de los casos esta computadora ejecuta su propio sistema operativo y, posteriormente, se añade al ambiente propio de la red. 3. Impresora de Red La impresora de red es un dispositivo que, como su nombre lo indica, va conectado a la red de tal forma que más de un usuario pueda imprimir el ella. 4. Sistema Operativo de Red Es el sistema (software) que se encarga de administrar y controlar en forma general a la red. Es un conjunto de programas que permiten y controlan el uso de dispositivos de red por múltiples usuarios. Estos programas interceptan las peticiones de servicio de los usuarios y las dirigen a los equipos servidores adecuados. Según la forma de interacción de los programas en la red, existen dos formas de arquitectura lógica que son: redes cliente servidor y redes de pares (peer-to-peer, punto a punto). Redes Cliente Servidor: modelo de proceso en el que las tareas se reparten entre programas que se ejecutan en el servidor y otros en la estación de trabajo del usuario. En una red, cualquier equipo puede ser el servidor o el cliente. El cliente es la entidad que solicita la realización de una tarea; y el servidor es quien realiza la tarea en nombre del cliente. Este es el caso de aplicaciones de acceso a bases de datos, en las cuales, las estaciones ejecutan las tareas de interfaz de usuario y el servidor realiza las actualizaciones y recuperaciones de datos en la base. 32

Figura 1.6. Red Cliente Servidor Redes de Pares (Peer-to-Peer, Punto a Punto): modelo que permite la comunicación entre usuarios (estaciones) directamente, sin tener que pasar por un equipo central para la transferencia de los datos. Figura 1.7. Red Punto a Punto 5. Recursos a Compartir Son aquellos dispositivos de hardware que tienen un alto costo y que son de alta tecnología. En estos casos los más comunes son las impresoras en sus diferentes modalidades. 33

6. Hardware de Red Son los dispositivos que se utilizan para interconectar a los componentes de la red. Se encuentran las Tarjetas de Interfaz de Red ((NIC, Network Interface Cards), el cableado entre servidores y estaciones de trabajo, así como los diferentes cables para conectar a los periféricos. Figura 1.8. Hardware de Red 7. Concentrador (Hub) Es un componente que le proporciona a la red un punto de conexión para todos los demás dispositivos. 8. Ruteadores (Routers) y Puentes (Bridges) Son los dispositivos que transfieren datos entre las redes. Los routers y los bridges son equipos especiales que permiten conectar dos o más Redes de Área Local (LANs, Local Area Networks). El router es un elemento más inteligente y posibilita la interconexión de diferentes tipos de redes de ordenadores. El bridge es el equipo más elemental y sólo permite conectar varias Redes de Área Local (LANs, Local Area Networks) de un mismo tipo. 34

TP TP PT http://www.monografias.com/trabajos/introredes/introredes.shtml PT http://ciberhabitat.gob.mx/museo/cerquita/redes/fundamentos/02.htm 6 1.5. ESTRUCTURA DE UNA REDTP PT En toda red existe una colección de máquinas para correr programas de los usuarios. Las máquinas están conectadas mediante una subred de comunicación, o simplemente subred. El trabajo de la subred consiste en enviar mensajes entre máquinas, de la misma manera como el sistema telefónico envía palabras entre el transmisor y el receptor. El diseño completo de la red se simplifica cuando se separan los aspectos puros de comunicación de la red (subred), de los aspectos de aplicación (máquinas). Una subred en la mayor parte de las Redes de Área Extensa (WANs, Wide Area Networks) consta de dos componentes diferentes, que son: las líneas de transmisión y los elementos de conmutación. Las líneas de transmisión (conocidas como circuitos, canales o troncales) se encargan de mover bits entre máquinas. Los elementos de conmutación son ordenadores especializados que se utilizan para conectar dos o más líneas de transmisión. 7 1.6. TIPOS DE REDESTP PT La clasificación de las redes depende de las necesidades las redes, por tanto se pueden definir según sus campos de aplicación: telecomunicaciones, informática, control de procesos industriales, control de las utilidades para edificios y control de la distribución eléctrica; según su tecnología se clasifican en: difusión (broadcast) y punto a punto; y, por último, según su tamaño y extensión geográfica que ocupen se pueden clasificar en: Redes de Área Local (LANs, Local Area 6 7 35

Networks), Redes de Área Extensa (WANs, Wide Area Networks) y Redes de Área Metropolitana (MANs, Metropolitan Area Networks). A continuación se hace referencia a la clasificación de las redes según su tamaño y extensión, que son los tipos de redes necesarios que se deben conocer para esta investigación. 1.6.1. Redes de Área Local (LANs, Local Area Networks) Figura 1.9. Red de Área Local (LAN) La Red de Área Local (LAN, Local Area Network) es aquella que se expande en un área relativamente pequeña. Comúnmente se encuentra dentro de un edificio o un conjunto de edificios contiguos. Así mismo, una Red de Área Local (LAN, Local Area Network) puede estar conectada con otras Redes de Área Local (LAN, Local Area Network) a cualquier distancia por medio de una línea telefónica y ondas de radio. Una Red de Área Local (LAN, Local Area Network) puede estar formada desde dos o más computadoras. Todas se conectan entre sí por varios medios y topologías. A la computadora (o agrupación de éstas) encargada de llevar el 36

control de la red se le llama servidor y a las computadoras que dependen de éste, se les conoce como nodos o estaciones de trabajo. Las Redes de Área Local (LANs, Local Area Networks) son capaces de transmitir datos a velocidades muy altas, generalmente a 10Mbps, algunas inclusive más rápido que por línea telefónica, pero las distancias son limitadas. 1.6.2. Redes de Área Extensa (WANs, Wide Area Networks) Figura 1.10. Red de Área Extensa (WAN) La Red de Área Extensa (WAN, Wide Area Network) es aquella compuesta por varias Redes de Área Local (LANs, Local Area Networks) interconectadas en una extensa área geográfica por medio de fibra óptica o enlaces aéreos, como los satélites. Entre las Redes de Área Extensa (WANs, Wide Area Networks) más grandes se encuentran: ARPANET, creada por la Secretaría de Defensa de los Estados Unidos y que se convirtió en lo que actualmente es la Red de Área Extensa (WAN, Wide Area Network) mundial: Internet. Casi todos los operadores de redes nacionales (como DBP en Alemania o British Telecom en Inglaterra) ofrecen servicios para interconectar redes de 37

computadoras, que van desde los enlaces de datos sencillos de baja velocidad hasta los complejos servicios de alta velocidad (como Frame Relay y Servicio de Conmutación de Datos de varios Megabits (SMDS, Switched Multi-megabit Data Service)) adecuados para la interconexión de las Redes de Área Local (LANs, Local Area Networks). 1.6.3. Redes de Área Metropolitana (MANs, Metropolitan Area Networks) Figura 1.11. Red de Área Metropolitana (MAN) Una Red de Área Metropolitana (MAN, Metropolitan Area Network) es un sistema de interconexión de equipos informáticos distribuidos en una zona que abarca diversas entidades, por medios pertenecientes a la misma organización propietaria de los equipos. Este tipo de redes se utiliza normalmente para interconectar Redes de Área Local (LAN, Local Area Network). Estas redes abarcan desde un grupo de oficinas corporativas cercanas a una ciudad y no contienen elementos de conmutación, los cuales desvían los paquetes por una de varias líneas de salida potenciales. Teóricamente, una Red de Área Metropolitana (MAN, Metropolitan Area Network) es de mayor velocidad que una Red de Área Local (LAN, Local Area Network), pero diversas teorías señalan que éstas se distinguen por dos tipos de Red de 38

Área Metropolitana (MAN, Metropolitan Area Network). La primera de ellas se refiere a las de tipo privado, las cuales son implementadas en zonas de corporaciones con edificios diseminados en un área determinada. El segundo tipo se refiere a las redes públicas de baja velocidad, las cuales operan a menos de 2Mbps en su tráfico, como por ejemplo Frame Relay. Cabe mencionar, que existen otros tipos de redes que han tomado mucho auge en el ámbito de las telecomunicaciones, como lo son las Redes de Área Local Inalámbrica (WLANs, Wireless Local Area Networks), que se basan en la transmisión de datos por medio de ondas de radio, microondas, satélites o infrarrojos; y las Redes de Área Local Virtual (VLAN, Virtual Local Area Networks), que es un tipo de red local que se crea con grupos de usuarios que tengan requerimientos similares o que compartan un conjunto de recursos, como impresoras y servidores, pero que no necesariamente están ubicados de manera física en un mismo lugar. Las redes según la tecnología de transmisión se pueden clasificar en: redes de broadcast (difusión) y redes punto a punto (peer-to-peer). 1. Redes de Broadcast (Difusión): son aquellas redes en las que la transmisión de datos se realiza por un solo canal de comunicación, compartido entonces por todas las máquinas de la red. Cualquier paquete de datos enviado por cualquier máquina es recibido por todas las de la red. 2. Redes Punto a Punto (Peer-to-Peer): son aquellas redes en las que existen muchas conexiones entre parejas individuales de máquinas. Para poder transmitir los paquetes desde una máquina a otra a veces es necesario que éstos pasen por máquinas intermedias, siendo obligado en algunos casos un trazado de rutas mediante dispositivos routers. 39

TP PT FOROUSAN, 8 1.7. TOPOLOGÍAS DE LAS REDESTP PT La topología define la estructura de una red y está compuesta por dos partes: la topología física (que son los medios) y la topología lógica (forma en que los hosts acceden a los medios). 1.7.1. Topologías Físicas La topología física de una red es la disposición real de los cables, es decir, los medios. Los tipos de topologías físicas son: topología de bus, topología de anillo, topología en estrella, topología en estrella extendida, topología jerárquica y topología en malla. Figura 1.12. Topologías Físicas 1. Topología de Bus Esta topología utiliza un único segmento backbone (longitud del cable) al que todos los hosts se conectan de forma directa. 8 Behrouza. TRANSMISIÓN DE DATOS Y REDES DE COMUNICACIONES. Ed. Mac Graww Hill. Segunda Edición. Madrid, 2002. 40

2. Topología de Anillo Esta topología conecta un host con el siguiente y el último con el primero; esto crea un anillo físico de cable. 3. Topología en Estrella Esta topología conecta todos los cables con un punto central de concentración; por lo general, este punto es un hub o un switch. 4. Topología en Estrella Extendida Esta topología se desarrolla a partir de la topología en estrella. Esta topología enlaza estrellas individuales enlazando los hubs o switches, lo cual permite extender la longitud y el tamaño de la red. 5. Topología Jerárquica Esta topología se desarrolla de forma similar a la topología en estrella extendida, pero en lugar de enlazar los hubs o switches, el sistema se enlaza con un computador que controla el tráfico de la topología. 6. Topología en Malla Esta topología se utiliza cuando no puede existir absolutamente ninguna interrupción en las comunicaciones; de modo que, cada host tiene sus propias conexiones con los demás hosts. Esto se refleja mucho en el diseño de la Internet que tiene múltiples rutas hacia cualquier ubicación. 1.7.2. Topologías Lógicas La topología lógica de una red es la forma en que los hosts se comunican a través del medio. Los dos tipos más comunes de topologías lógicas son broadcast y transmisión de tokens. 41

1. Topología de Broadcast: esta topología significa que cada host envía sus datos hacia todos los demás hosts del medio de red. Las estaciones no siguen ningún orden para utilizar la red, el orden es, el primero que entra es el primero que se sirve; de esta forma funciona Ethernet. 2. Topología de Transmisión de Tokens: esta topología es la que controla el acceso a la red al transmitir un token electrónico de forma secuencial a cada host. Cuando un host recibe el token, eso significa que el host puede enviar datos a través de la red; si el host no tiene ningún dato para enviar, transmite el token hacia el siguiente host y el proceso se vuelve a repetir. 1.8. APLICACIONES DE REDES El reemplazo de una máquina grande por estaciones de trabajo sobre una Red de Área Local (LAN, Local Area Network) no ofrece la posibilidad de introducir muchas aplicaciones nuevas, aunque podrían mejorarse la fiabilidad y el rendimiento. Sin embargo, la disponibilidad de una Red de Área Extensa (WAN, Wide Area Network) sí genera nuevas aplicaciones viables, y algunas de ellas pueden ocasionar importantes efectos en la sociedad. Por medio de tres ejemplos que se verán a continuación se dará una idea sobre algunos de los usos de redes de ordenadores: 1. El acceso a programas remotos. Una compañía que ha producido un modelo que simula la economía mundial puede permitir que sus clientes se conecten usando la red y corran el programa para ver como pueden afectar a sus negocios las diferentes proyecciones de inflación, de tasas de interés y de fluctuaciones de tipos de cambio. 42

TP PT Hhttp://ciberhabitat.gob.mx/museo/cerquita/redes/fundamentos/06.htmH 2. El acceso a bases de datos remotas. Todas estas aplicaciones operan sobre redes por razones económicas: el llamar a un ordenador remoto mediante una red resulta más económico que hacerlo directamente. La posibilidad de tener un precio más bajo se debe a que el enlace de una llamada telefónica normal utiliza un circuito caro y en todo el tiempo que dura la llamada hace que sólo se ocupen los enlaces de larga distancia cuando se están transmitiendo los datos. 3. Facilidades de comunicación de valor añadido. Otra forma que muestra el amplio potencial del uso de redes, es su empleo como medio de comunicación (Internet). Como por ejemplo el correo electrónico (e-mail), que se envía desde una terminal, a cualquier persona situada en cualquier parte del mundo que disfrute de este servicio. 9 1.9. MODELO DE REFERENCIA OSITP PT El modelo de referencia OSI (Open Systems Interconnection, Interconexión de Sistemas Abiertos) fue propuesto por la Organización Internacional para la Estandarización (ISO, International Organization for Standarization) como una norma o modelo grandioso para explicar cómo debe trabajar una red y enlazar sistemas abiertos. Es el modelo principal para las comunicaciones por red; los fabricantes consideran que es la mejor herramienta disponible para enseñar a enviar y recibir datos a través de una red. Este modelo consta de siete (7) capas encargadas de todo el proceso de transmisión y recepción de datos por una red; este proceso se hace desde el punto de establecer la conexión física y velar para que los datos enviados no se pierdan ni se dañen, hasta controlar que los datos sean correctamente interpretados por diferentes aplicaciones. 9 43

Estas capas son las siguientes: capa de aplicación, capa de presentación, capa de sesión, capa de transporte, capa de red, capa de enlace de datos y capa física. 1. Capa 7: La Capa de Aplicación. Es la capa del modelo de referencia OSI más cercana al usuario; suministra servicios de red a las aplicaciones del usuario. Está conformada por las aplicaciones de software; se relaciona con el acceso y transferencia de archivos. Difiere de las demás capas debido a que no proporciona servicios a ninguna otra capa, sino solamente a aplicaciones que se encuentran fuera del modelo de referencia OSI. Si desea recordar la capa 7 en la menor cantidad de palabras posibles, piense en los navegadores de Web. 2. Capa 6: La Capa de Presentación Es la forma en que los diferentes sistemas representan a los datos. Es la capa del modelo de referencia OSI que garantiza que la información enviada por la capa de aplicación de un sistema pueda ser leída por la capa de aplicación de otro sistema. Si desea recordar la capa 6 en la menor cantidad de palabras posibles, piense en un formato de datos común. 3. Capa 5: La Capa de Sesión Esta capa del modelo de referencia OSI es la que establece, administra y finaliza las sesiones entre dos hosts que se están comunicando, además ordena los paquetes de datos y las comunicaciones de las dos vías; proporciona servicios a la capa de presentación. Si desea recordar la capa 5 en la menor cantidad de palabras posibles, piense en diálogos y conversaciones. 4. Capa 4: La Capa de Transporte La capa de transporte segmenta los datos originados en el host emisor y los reensambla en una corriente de datos dentro del sistema del host receptor. Asegura que el paquete llegue a su destino. Se cerciora de que las tres capas 44

debajo de ella hagan su tarea de manera eficiente, si no es así lleva a cabo la función de corrección de errores. Si desea recordar la capa 4 en la menor cantidad de palabras posibles, piense en calidad de servicio y confiabilidad. 5. Capa 3: La Capa de Red Es una capa compleja que proporciona conectividad y selección de ruta entre dos sistemas de hosts que pueden estar ubicados en redes geográficamente distintas proporcionando un esquema de direccionamiento. Esta capa del modelo de referencia OSI trabaja con la capa 2 para traducir las direcciones lógicas de los paquetes de datos. Aquí entra en juego la parte del Protocolo de Internet (IP, Internet Protocol) del Protocolo del Control de Transmisión / Protocolo de Internet (TCP/IP, Transmissión Control Protocol / Internet Protocol). Si desea recordar la capa 3 en la menor cantidad de palabras posibles, piense en selección de ruta, conmutación, direccionamiento y enrutamiento. 6. Capa 2: La Capa de Enlace de Datos Es la capa del modelo de referencia OSI que proporciona un tránsito de datos confiable a través de un enlace físico; al hacer esto la capa de enlace de datos se ocupa del direccionamiento físico, la topología de red, el acceso a la red, la notificación de errores, la entrega ordenada de tramas y el control de flujo. Si desea recordar la capa 2 en la menor cantidad de palabras posibles, piense en tramas y control de acceso al medio. 7. Capa 1: La Capa Física La capa física define las especificaciones eléctricas, mecánicas, de procedimiento y funcionales para activar, mantener y desactivar el enlace físico entre sistemas finales. Las características tales como, niveles de voltaje, velocidad de datos físicos, distancias de transmisión máximas y otros atributos similares a éstos se definen a través de las especificaciones de la capa física. Si desea recordar la capa 1 en la menor cantidad de palabras posibles, piense en señales y medios. 45

TP PT WAYNE, 10 1.10. ANCHO DE BANDA EN REDESTP PT Todos los tipos de redes existentes en el área de las comunicaciones, siempre han tenido en común el uso del término ancho de banda para describir sus capacidades. Este término es esencial para comprender las redes pero puede prestarse para confusión en un primer momento, por tanto hay que dejar muy claro este concepto. El ancho de banda es la medición de la cantidad de información que puede fluir desde un lugar a otro en un período de tiempo determinado. Existen dos usos comunes del término ancho de banda: uno se refiere a las señales análogas, y el otro a las señales digitales (en este campo se trabaja con el ancho de banda digital). La unidad básica que se utiliza para describir el ancho de banda es el bit, y el término que describe ésta unidad básica en el tiempo es el segundo; es decir, que la unidad de medida del ancho de banda es el bit por segundo (bps). El ancho de banda es importante porque: En primer lugar el ancho de banda es finito; en cualquier medio está limitado por las leyes de la física. Si se conoce de qué forma funciona el ancho de banda y si se tiene en cuenta que es finito, se puede ahorrar mucho dinero. Para cualquier persona como profesional del trabajo de red (networking), se esperará que sepa bastante acerca del ancho de banda y su rendimiento, los cuales son factores fundamentales al analizar el desempeño de una red; además, como diseñador de redes totalmente nuevas, una de las consideraciones de diseño más importantes a tener en cuenta será el ancho de banda. 10 Tomasi. SISTEMAS DE COMUNICACIONES ELECTRONICAS. Ed. Prentice Hall. Segunda Edición. México, 1996. 46