TEMA 6b: Redes de Transmisión de Datos

1. TEMA 6b: Redes de Transmisión de Datos Integrantes: Juan Bigorra 18452434 Sebastián Arancibia

2. Sumario • Características y facilidades de las WAN. • Red digital de servicios integrados (ISDN). • SS7. • Sistema FrameRelay. • Redes de Área Local (LAN). • Características de las LAN. • Estándares para las redes LAN. • Redes de Área Metropolitana (MAN). • El estándar FDDI. • El Estándar DQDB.

3. Características y facilidades de las WAN. (WideArea Network) • La función de una red de área amplia o WAN fundamental está orientada a la interconexión de redes o equipos terminales que se encuentran ubicados a grandes distancias entre sí. • En las redes WAN, la subred tiene dos componentes distintos: las líneas de transmisión y los elementos de conmutación. • Una red de área amplia o WAN ( WideArea Network ), se extiende sobre un área geográfica extensa, a veces un país o un continente.

4. Características y facilidades de las WAN. (Wide Area Network) • La estructura de las WAN tiende a ser más irregular, debido a la necesidad de conectar múltiples terminales, computadores y centros de conmutación. • contiene un número variado de hosts dedicadas a ejecutar programas de usuario ( de aplicación ). • En casi todas las WAN, la red contiene numerosos cables o líneas telefónicas • Las redes WAN pueden incluir tanto líneas dedicadas como líneas conmutadas • Posibilidad de conexión con otras redes.

5. Características y facilidades de las WAN. (WideArea Network)

6. Red digital de servicios integrados (ISDN). Se define la RDSI (Red Digital de Servicios Integrados, en ingles ISDN) como una evolución de las Redes telefonicas actuales, que presta conexiones extremo a extremo a nivel digital. Es una tecnología WAN que se puede implementar para ofrecer mejor conectividad a los usuarios que necesitan tener acceso de red desde ubicaciones remotas. La RD es de Servicios integrados porque utiliza la misma infraestructura para muchos servicios que tradicionalmente requerían interfaces distintas (voz, conmutación de circuitos, conmutación de paquetes...); es digital porque se basa en la transmisión digital, integrando las señales analógicas mediante la transformación Analógico - Digital, ofreciendo una capacidad básica de comunicación de 64 Kbps.

7. Red digital de servicios integrados (ISDN). Ventajas de la RDSI : Velocidad: La RDSI ofrece múltiples canales digitales que pueden operar simultáneamente a través de la misma conexión telefónica entre central y usuario; la tecnología digital está en la central del proveedor y en los equipos del usuario, que se comunican ahora con señales digitales. Además, el tiempo necesario para establecer una comunicación en RDSI es cerca de la mitad del tiempo empleado con una línea con señal analógica.

8. Red digital de servicios integrados (ISDN). Ventajas de la RDSI : Señalización En una conexión RDSI, la llamada se establece enviando un paquete de datos especial a través de un canal independiente de los canales para datos. Este método de llamada se engloba dentro de una serie de opciones de control de la RDSI conocidas como señalización, y permite establecer la llamada en un par de segundos. Además informa al destinatario del tipo de conexión (voz o datos) y desde que número se ha llamado, y puede ser gestionado fácilmente por equipos inteligentes como un ordenador.

9. Red digital de servicios integrados (ISDN). • Servicios La RDSI no se limita a ofrecer comunicaciones de voz. Ofrece otros muchos servicios, como transmisión de datos informáticos (servicios portadores), télex, facsímil, videoconferencia, conexión a Internet.., y opciones como llamada en espera, identidad del origen... Ventajas de la RDSI :

10. Red digital de servicios integrados (ISDN). Canales de transmisión: La RDSI dispone de distintos tipos de canales para el envío de datos de voz e información y datos de control: los canales tipo B, tipo D y tipo H: Canal B Los canales tipo B transmiten información a 64Kbps, y se emplean para transportar cualquier tipo de información de los usuarios, bien sean datos de voz o datos informáticos. Estos canales no transportan información de control de la RDSI. Canal D Los canales tipo D se utilizan principalmente para enviar información de control de la RDSI, como es el caso de los datos necesarios para establecer una llamada o para colgar. Por ello también se conoce un canal D como "canal de señalización". Los canales D también pueden transportar datos cuando no se utilizan para control.

11. Red digital de servicios integrados (ISDN). Canales de transmisión: Canales H Combinando varios canales B se obtienen canales tipo H, que también son canales para transportar solo datos de usuario, pero a velocidades mucho mayores. Por ello se emplean para información como audio de alta calidad o vídeo. Existen varios tipos de canales H: Canales H0, que trabajan a 384Kbps (6 canales B). Canales H10, que trabajan a 1472Kbps (23 canales B). Canales H11, que trabajan a 1536Kbps (24 canales B). Canales H12, que trabajan a 1920Kbps (30 canales B).

12. Red digital de servicios integrados (ISDN). Interfaces y Funciones : • Teleservicios: • Telefonía a 7 kHz • Teletex, Videotex, Videotelefonía. • Suplementarios : • Grupo Cerrado de usuarios. • Identificación del usuario llamante. • Restricción de la identificación del usuario llamante. • Identificación de usuario conectado. • Marcación abreviada. • Identificación de llamada en espera. • Conferencia a tres. • Desvío de llamadas. • Información de Tarificación.

13. Red digital de servicios integrados (ISDN).

14. SS7 SS7 (Sistema de Señalización 7) es un estándar para el control de la señalización en la Red Telefónica Pública Conmutada (PSTN) que se utiliza a nivel mundial para las redes de telecomunicaciones, tanto de línea fija y celular, a la vida. SS7 tiene numerosas aplicaciones y se encuentra en el corazón de las telecomunicaciones. La creación de las llamadas telefónicas, la mensajería celular, y el suministro de convergencia de servicios de voz y datos son sólo algunas de las formas en que SS7 se utiliza en la red de comunicaciones. El sistema SS7 ha sido concebido para satisfacer las necesidades tanto de voz como de datos, permitiendo una amplia gama de conexiones, incluyendo el modo circuito, el modo paquete, FrameRelay y ATM.

15. SS7 Ventajas: • Alta flexibilidad: puede ser empleado en diferentes servicios de telecomunicaciones • Alta velocidad: establecer una llamada a través de varias centrales toma menos de 1 segundo. • Alta confiabilidad: contienen poderosas funciones para eliminar problemas de la red de señalización. • Economía: puede ser usado por un amplio rango de servicios de telecomunicaciones. Requiere menos hardware que los sistemas anteriores.

16. Sistema FrameRelay El FrameRelay (FRL) se presenta como la primera adecuación de las redes de datos a las nuevas tecnologías digitales de transmisión. En principio el FRL está orientado para la transmisión de datos . Framerelay se ha mostrado muy útil en la interconexión de redes LAN (una aplicación con un volumen de negocios muy importante) porque la mayor parte de éstas redes emplean unidades de transmisión de datos de tamaño variable al igual que el frame de framerelay, lo que simplifica la transferencia de datos. ramerelay ha obtenido una parte importante del mercado, en particular, aquellos usuarios que requieren conexiones para la transmisión de datos a velocidades no exageradamente altas.

17. Sistema Frame Relay Características: • Orientado a conexión. • Paquetes de longitud variable. • Velocidad de 34Mbps. • Servicio de paquetes en circuito virtual, tanto con circuitos virtuales conmutados como con circuitos virtuales permanentes. • Trabaja muy similar a una simple conexión de modo-circuito (en donde se establece la conexión entre el receptor y el transmisor, y luego se lleva a cabo la comunicación de la información), la diferencia esta en que la información del usuario no es transmitida continuamente sino que es conmutada en pequeños paquetes (FrameRelays). • Sigue el principio de ISDN de separar los datos del usuario de los datos de control de señalización para lo cual divide la capa de enlace en dos subcapas. • Mínimo procesamiento en los nodos de enlace o conmutación. • Supone medios de transmisión confiables.

18. Sistema Frame Relay VENTAJAS : Ahorro de costos El acceso unificado a través del cual se pueden enviar todos los tráficos de datos disponiendo de un sólo port de acceso que multiplexe los diferentes flujos de datos permitiendo la simplificación en la gestión de los servicios utilizados. Eficiencia en el uso del ancho de banda Los usuarios FRL disponen de ciertas calidades de servicio a veces inéditas en las actuales redes de comunicaciones. Facilidades como la posibilidad de acomodar tráfico, contratar un CIR (Tasa de Información Comprometida) apropiado a sus necesidades o disponer de un sólo port de acceso que multiplexe los diferentes flujos de datos.

19. Sistema Frame Relay INCONVENIENTES: La eficiencia del FrameRelay, tiene contrapartidas como la imposibilidad de ofrecer prioridades o la disminución del nivel de seguridad de las transmisiones. Estas y otras limitaciones son consecuencia de haber suprimido un nivel superior de protocolo que hace los frames transparentes a la red. También tiene contrapartidas la facilidad para transmitir datos de tamaño variable que introduce retardos y tiempos de respuesta imprevisibles lo que dificulta, aunque no imposibilita, a las redes FRL para el transporte de datos como voz y vídeo en tiempo real.

20. Redes de Área Local (LAN). Una red de área local o LAN (Local Area Network) es la interconexión de varios ordenadores y periféricos. Su extensión esta limitada físicamente a un edificio o a un entorno de 200 metros o con repetidores podríamos llegar a la distancia de un campo de 1 kilómetro. Su aplicación más extendida es la interconexión de ordenadores personales y estaciones de trabajo en oficinas, fábricas, entre otros, para compartir recursos e intercambiar datos y aplicaciones. En definitiva, permite que dos o más máquinas se comuniquen. El término red local incluye tanto el hardware como el software necesario para la interconexión de los distintos dispositivos y el tratamiento de la información.

21. Redes de Área Local (LAN). Características: • Tamaño restringido. • Tecnología de transmisión (por lo general broadcast). • Alta velocidad y topología. • Son redes con velocidades entre 10 y 100 Mbps, aunque se está generalizando el acceso a 1Gbps en las últimas redes Ethernet (estándar IEEE 802.3). • Tiene baja latencia y baja tasa de errores. • Cada máquina puede transmitir en cualquier momento. • Las LAN pueden ser cableadas o inalámbricas (como las desarrolladas con el estándar IEEE 802.11, conocido como WiFi).

22. Redes de Área Local (LAN). Estándares para las redes LAN: La mayoría de las LAN han sido estandarizadas por el IEEE, en el comité denominado 802. Los estándares desarrollados por este comité están enfocados a las capas 1 y 2 del modelo OSI. Este comité se divide en subcomités, cuyo nombre oficial es Grupos de Trabajo, que se identifican por un número decimal (ver tabla). Los grupos de trabajo 802 continuamente están planteando nuevas técnicas y protocolos para su estandarización, nuevos medios físicos, etc.

23. Redes de Área Local (LAN). • Al surgir una propuesta, el grupo correspondiente nombra un grupo de estudio que la analiza, y si el informe es favorable se crea un subgrupo que eventualmente propone un adendum al estándar para su aprobación. Los proyectos se identifican por letras añadidas al grupo de trabajo del que provienen. Por ejemplo: • 802.1d: puentes transparentes • 802.1g: puentes remotos • 802.1p: Filtrado por clase de tráfico (Calidad de Servicio) • 802.1q: Redes locales virtuales (VLANs) • 802.3u: Fast Ethernet • 802.3x. Ethernet Full dúplex y control de flujo • 802.3z: Gigabit Ethernet • 802.3ab: Gigabit Ethernet en cable UTP-5 • 802.3ae: 10 Gigabit Ethernet

24. Redes de Área Local (LAN).

25. Redes de Área Local (LAN). Topología de redes: Los nodos de red (las computadoras), necesitan estar conectados para comunicarse. A la forma en que están conectados los nodos se le llama topología. Una red tiene dos diferentes topologías: una física y una lógica. La topología física es la disposición física actual de la red, la manera en que los nodos están conectados unos con otros. La topología lógica es el método que se usa para comunicarse con los demás nodos, la ruta que toman los datos de la red entre los diferentes nodos de la misma. Las topologías física y lógica pueden ser iguales o diferentes. Las topologías de red más comunes son: bus, anillo y estrella.

26. Redes de Área Local (LAN). Red en Bus En una topología de bus, cada computadora está conectada a un segmento común de cable de red. El segmento de red se coloca como un bus lineal, es decir, un cable largo que va de un extremo a otro de la red, y al cual se conecta cada nodo de la misma. El cable puede ir por el piso, por las paredes, por el techo, o puede ser una combinación de éstos, siempre y cuando el cable sea un segmento continuo.

27. Redes de Área Local (LAN). Red en Anillo Una topología de anillo consta de varios nodos unidos formando un círculo lógico. Los mensajes se mueven de nodo a nodo en una sola dirección. Algunas redes de anillo pueden enviar mensajes en forma bidireccional, no obstante, sólo son capaces de enviar mensajes en una dirección cada vez. La topología de anillo permite verificar si se ha recibido un mensaje. En una red de anillo, las estaciones de trabajo envían un paquete de datos conocido como flecha o contraseña de paso.

28. Redes de Área Local (LAN). Red en Estrella Uno de los tipos más antiguos de topologías de redes es la estrella, la cual usa el mismo método de envío y recepción de mensajes que un sistema telefónico, ya que todos los mensajes de una topología LAN en estrella deben pasar a través de un dispositivo central de conexiones conocido como concentrador de cableado, el cual controla el flujo de datos.

29. Redes de Área Metropolitana (MAN) Una red de área metropolitana (MetropolitanArea Network o MAN) es una red de alta velocidad (banda ancha) que dando cobertura en un área geográfica extensa, proporciona capacidad de integración de múltiples servicios mediante la transmisión de datos, voz y vídeo, sobre medios de transmisión tales como fibra óptica y par trenzado (MAN BUCLE), la tecnología de pares de cobre se posiciona como una excelente alternativa para la creación de redes metropolitanas, por su baja latencia (entre 1 y 50ms), gran estabilidad y la carencia de interferencias radioeléctricas, las redes MAN BUCLE, ofrecen velocidades de 10Mbps, 20Mbps, 45Mbps, 75Mbps, sobre pares de cobre y 100Mbps, 1Gbps y 10Gbps mediante Fibra Óptica. El concepto de red de área metropolitana representa una evolución del concepto de red de área local a un ámbito más amplio, cubriendo áreas mayores que en algunos casos no se limitan a un entorno metropolitano sino que pueden llegar a una cobertura regional e incluso nacional mediante la interconexión de diferentes redes de área metropolitana.

30. Redes de Área Metropolitana (MAN) • Las redes de área metropolitana tienen muchas y variadas aplicaciones, las principales son: • Despliegue de servicios de VoIP, en el ámbito metropolitano, permitiendo eliminar las "obsoletas" líneas tradicionales de telefonía analógica o RDSI, eliminando el gasto corriente de esta líneas. • Interconexión de redes de área local (LAN) • Despliegue de Zonas Wifi sin Backhaul inalámbrico liberando la totalidad de canales Wifi para acceso), esto en la práctica supone más del 60% de mejora en la conexión de usuarios wifi. • Interconexión ordenador a ordenador • Sistemas de Videovigilancia Municipal. • Transmisión CAD/CAM • Pasarelas para redes de área extensa (WAN)

31. Redes de Área Metropolitana (MAN)

32. El estándar FDDI FDDI (FiberDistributed Data Interface) es un conjunto de estándares ISO y ANSI para la transmisión de datos en redes de computadoras de área extendida o local (LAN) mediante cable de fibra óptica. Se basa en la arquitectura token ring y permite una comunicación tipo Full Duplex. Dado que puede abastecer a miles de usuarios, una LAN FDDI suele ser empleada como backbone para una red de área amplia (WAN). También existe una implementación de FDDI en cables de hilo de cobre conocida como CDDI. La tecnología de Ethernet a 100 Mbps (100BASE-FX y 100BASE-TX) está basada en FDDI. Una red FDDI utiliza dos arquitecturas token ring, una de ellas como apoyo en caso de que la principal falle. En cada anillo, el tráfico de datos se produce en dirección opuesta a la del otro. Empleando uno solo de esos anillos la velocidad es de 100 Mbps y el alcance de 200 km, con los dos la velocidad sube a 200 Mbps pero el alcance baja a 100 km. La forma de operar de FDDI es muy similar a la de token ring, sin embargo, el mayor tamaño de sus anillos conduce a que su latencia sea superior y más de una trama puede estar circulando por un mismo anillo a la vez. La palabra backbone se refiere a las principales conexiones troncales de Internet. Está compuesta de un gran número de routers comerciales, gubernamentales, universitarios y otros de gran capacidad interconectados que llevan los datos a través de países, continentes y océanos del mundo. Token Ring es una arquitectura de red desarrollada por IBM en los años 1970 con topología lógica en anillo y técnica de acceso de paso de testigo. Token Ring se recoge en el estándar IEEE 802.5. En desuso por la popularización de Ethernet.

33. El Estándar DQDB DQDB(Bus dual de cola distribuida)se inventó para interconectar redes LAN en WAN con un perímetro hasta de 200 Km. Al ser más moderna que FDDI, se debe apoyar en las nuevas tecnologías ATM. La unidad de transferencia es una célula con 48 bytes de carga útil y 5 de cabecera. Cuando hay poco tráfico, DQDB adopta la operatividad de CSMA/CD (evita los retardos del paso de testigo) y cuando hay más tráfico, la de FDDI (evita colisiones). Las DQDB son usadas por el estándar IEEE 302.6 (MAN).

34. El Estándar DQDB Características: Estándar IEEE 802.6 Topología de Bus, con 2 buses unidireccionales. Distancias hasta aproximadamente 200km. Velocidad variable desde 34mbps a 600mbps. Medio compartido que puede ser: cable coaxial o fibra óptica. Servicios ofrecidos para tráfico: asíncrono, síncrono e isócrono.

35. El Estándar DQDB Principios de operación: DQDB consta de dos buses, por uno pasa la información en una dirección y por el otro en la contraria. Cada nodo está conectado a los dos buses. Cada bus tiene una cabecera que se encarga de transmitir una célula cada cierta unidad de tiempo. Esa célula está en principio vacía de información. Cuando un nodo quiere enviar información, lo hace por la primera célula que pase, para lo cuál debe conocer sobre qué bus debe enviar los datos. Las células son retiradas por la cabecera contraria de la que salieron. Esta estructura de doble bus, se puede adaptar para que haga un bucle; de esta manera, una sola cabecera hace de ambos extremos de los buses. Si hay alguna ruptura de algún bus, el sistema tiene los mecanismos suficientes para que los nodos adyacentes al punto de ruptura hagan de cabeceras de los dos buses.