TECNOLOGÍA DE TELECOMUNICACIONES CONMUTACION DE PAQUETES

TECNOLOGÍA DE TELECOMUNICACIONES

CONMUTACION DE PAQUETES

CONMUTACIÓN DE PAQUETES


DEFINICIÓNConmutación de Paquetes (Packet Switching) al establecimiento de un intercambio de bloques de información (o “paquetes”) con un tamaño específico entre dos puntos, un emisor y un receptor a través de una red de comunicaciones. En el origen, la información se divide en “paquetes” a los cuales se les indica la dirección del destinatario. Esto es, cada paquete contiene, además de datos, un encabezado con información de control (prioridad y direcciones de origen y destino).

CONMUTACIÓN DE PAQUETESVENTAJAS• Únicamente consume recursos del sistema cuando se envía (o

se recibe) un paquete, quedando libre para manejar otros paquetes con otra información o de otros usuarios. Por tanto, la conmutación de paquetes permite la compartición de recursos entre usuarios y entre tipos de información de origen distinto.

• Los paquetes forman una cola y se transmiten lo más rápido posible.

• Permiten la conversión en la velocidad de los datos. • La red puede seguir aceptando datos aunque la transmisión

se hará lenta. • Manejo de prioridades (si un grupo de información es más

importante que los otros, será transmitido antes que otros).


DESVENTAJA

Dificultades en el manejo de información de tiempo real, como la voz, es decir, que requieren que los paquetes de datos que la componen lleguen con un retardo apropiado y en el orden requerido. Aunque lo pueden hacer pero lo hacen a costa de aumentar su complejidad y sus capacidades



TÉCNICAS DE CONMUTACIÓN

Existen dos tipos de técnicas: los Datagramas y los Circuitos Virtuales.

1. Datagramas: Considerado el método más sensible.• No tiene fase de establecimiento de llamada.• El paso de datos es más seguro.• No todos los paquetes siguen una misma ruta.• Los paquetes pueden llegar al destino en desorden debido a

que su tratamiento es independiente.• Un paquete se puede destruir en el camino, cuya

recuperación es responsabilidad de la estación de destino.


2. Circuitos Virtuales:• Son los más usados.• Su funcionamiento es similar al de redes de conmutación de

circuitos.• Previo a la transmisión se establece la ruta previa a la

transmisión de los paquetes por medio de paquetes de Petición de Llamada (pide una conexión lógica al destino) y de Llamada Aceptada (en caso de que la estación destino esté apta para la transmisión envía este tipo de paquete ); establecida la transmisión, se da el intercambio de datos, y una vez terminado, se presenta el paquete de Petición de Liberación ( aviso de que la red está disponible, es decir que la transmisión ha llegado a su fin).

• Cada paquete tiene un identificador de circuito virtual en lugar de la dirección del destino.

• Los paquetes se recibirán en el mismo orden en que fueron enviados.



CONCLUSIÓNConcluyendo, los paquetes pueden tomar diversas vías, pero nadie puede garantizar que todos los paquetes vayan a llegar en algún momento determinado. En síntesis, una red de conmutación de paquetes consiste en una "malla" de interconexiones facilitadas por los servicios de telecomunicaciones, a través de la cual los paquetes viajan desde un nodo origen hacia un nodo destino.

SÍNTESIS

TECNOLOGÍA DE TELECOMUNICACIONES

IPV6 – IPV4

TÉRMINOS UTILIZADOSRFC: Request For Comments (Petición de

Comentarios). • Son una serie de notas sobre Internet que son publicadas

desde 1969.• Son propuestas que la IETF (Internet Enginnering Task Force)

Grupo de Trabajo en Ingeniería de Internet.• Cualquiera puede enviar una propuesta pero la IETF es el

organismo que aprueba y lo convierte en un RFC. Posteriormente, podría convertirse en un estándar de internet.

• Cada RFC tiene un título y número único asignado. Nunca es eliminado a pesar que quede obsoleto.

TÉRMINOS UTILIZADOS

• NAT:Network Address Translation - Traducción de Dirección de Red.

Es un mecanismo utilizado por los routers IP para intercambiar paquetes entre dos redes que se asignan mutuamente

direcciones incompatibles.

IPv6DEFINICIÓN• El protocolo Internet versión 6 (IPv6) es una nueva versión de

IP (Internet Protocol), definida en el RFC 2460 y diseñada para reemplazar a la versión 4 (IPv4) RFC 791, actualmente en uso dominante.

• IPv6 está destinado a sustituir a IPv4, cuyo límite en el número de direcciones de red admisibles está empezando a restringir el crecimiento de Internet y su uso, especialmente en China, India, y otros países asiáticos densamente poblados.

• El nuevo estándar mejorará el servicio globalmente, proporcionará a futuras celdas telefónicas y dispositivos móviles sus direcciones propias y permanentes.

• Se estima que quedan menos del 10% de IP’s sin asignar.

IPv6

• IPv4 tiene un espacio de direcciones de 32 bits, es decir (232) (4.294.967.296).

• IPv6 ofrece un espacio de 2128

(340.282.366.920.938.463.374.607.431.768.211.456).

IPv6

EL CRECIMIENTO DE INTERNETLas cifras de usuarios de internet son:• Africa 800.000.000 (sólo 3.000.000 sin NAT)• América Central y del Sur 500.000.000 (sólo 10.000.000 sin

NAT)• Amércia del Norte: 500.000.000 (sólo 125.000.000 sin NAT)• Asia: 2.500.000.000 (sólo 50.000.000 sin NAT)• Europa Occidental: 250.000.000 (sólo 50.000.000 sin NAT)

• Sin embargo, lo más importante es el crecimiento insostenible de aplicaciones que necesitan direcciones IP públicas únicas, globales, válidas para conexiones extremo a extremo y por tanto enrutables: videoconferencia, voz sobre ip, seguridad, etc.

IPv6• EL CRECIMIENTO DE INTERNET

• El foro UMTS/GSM prevé necesidades de direcciones IP para los dispositivos de la red (no usuarios). Para este año, 6.3 millones.

• Adicionalmente, hay que agregar los innumerables dispositivos que vamos creando, o los ya existentes a los que damos nuevas o mejoradas aplicaciones, mediante su conexión a la red, tales como:– Teléfonos, generaciones, trabajan en IP.– TV y Radio, basados en IP– Sistemas de seguridad, televigilancia y control– Frigoríficos que evalúan nuestros hábitos de consumo, y nos dan la opción de

imprimir lista de la compra, hacer el pedido en el comisariato, hacer el pedido para que pasemos a recoger, navegar por un supermercado virtual, etc.

– Walkman MP3, que conectados a la red, nos permiten recupera y almacenar canciones.

– Bluetooh, Wap, redes inalámbricas, redes domésticas, etc, hacen más patente la necesidad de crecimiento en losque a número de direcciones se refiere.

IPv6

CONCLUSIÓN• En conclusión, el camino de IPV4 al IPV6 no es cuestión de

transición o migración, sino de evolución innegable, y al mismo tiempo necesaria. Permitirá un crecimiento escalable.

• En ese sentido, debemos prepararnos y mejoremos las redes, la de los clientes, las de nueva implantación, con dispositivos, sistemas operativos y aplicaciones que estén realmente listos o en camino de cumplir las especificaciones de IPV6, si dejar de lado IPV4.

CARACTERÍSTICAS BÁSICAS• Mayor espacio de direcciones• Plug & play: autoconfiguración• Seguridad intrínseca en el núcleo del protocol (IPSec).• QoS y CoS• Multicast: Envío de 1 mismo paquete a un grupo de receptores.• AnyCast: envío de un paquete a un receptor dentro de un grupo.• Paquetes IP eficientes y extensibles, sin que haya fragmentación en los

(routers), alineados a 64 bits (preparados para su procesado óptimo con los nuevos procesadores de 64 bits), y con una cabecera de longitud fija, más simple, que agiliza su procesado por parte del router.

• Posibilidad de paquetes con carga útil (datos de más de 65.535 bytes)• Encaminado más eficiente en el backbone de la red, debido a una

jerarquía de direccionamiento basada en la agregación.• Renumeración y “multi_homing” que facilita el cambio de proveedor de

servicios.• Características de movilidad.

ESPECIFICACIONES BÁSICAS DE IPv6 (RFC2460)

La cabecera de un paquete IPv4


• La longitud mínima de la cabecera IPV4 es de 20 bytes (cada fila de la tabla supone 4 bytes).

• En IPV6, hay campos que van a desaparecer y serán modificados.

• Se tendrá en IPv6 sólo 8 campos, a diferencia de IPv4 que se tiene 12.

• Se eliminan por la innecesaria redundancia. En ipV4 se está facilitando la misma información de varias formas. Ej. El check zum o verificación de la integridad de la cabecera: Otros mecanismos de encapsulado ya realizan esta función (IEEE 802 MAC, framin ppp, capa de adpatción ATM, etc.)


• El campo de Desplazamiento de fragmentación, es ligeramente diferente, dado que el mecanismo por el que se realiza la fragmentación de los paquetes es totalmente modificado en IPV6, lo que implica la total inutilidad de este campo.

Algunos de los campos son renombrados:• “Longitud Total” ahora “Longitud de Carga Útil” (Payload length)

que es en definitiva la longitud de los datos, y puede ser de hasta 65.536 bytes. Longitud de 16 bits (2 bytes).

• “Protocolo” ahora se llama “Siguiente Cabecera” (next header), dado que en lugar de usar cabeceras de longitud variables se emplean sucesivas cabeceras encadenadas, de ahí que desaparezca el campo opciones. En muchos casos ni siquiera es procesado por los routers. Longitud de 8 bits (1 byte)


• Tiempo de vida ahora límite de saltos (Hop Limit) Tiene una longitud de 8 bits (1 byte).

Los nuevos campos son:• Clase de Tráfico (Traffic Class), también denominado Prioridad

(Priority), o Class.

• Etiqueta de Flujo (flow label), para permitir tráficos con requisitos de tiempo real. Tiene una longitud de 20 bits.

• Estos 2 campos son los que nos permiten una de las características fundamentales de IPV6: QoS y un poderoso mecanismo de control de flujo, de asignación de prioridades según los tipos de servicios.


• CABECERA IPV6

PAQUETE IPV6

CABECERA IPV6CABECERA FIJA

• Los primeros 40 bytes(320 Bits) son la cabecera del paquete.• Direcciones de origen (128 bits)• Direcciones de destino (128 bits)• Versión del protocolo ip (4 bits)• Clase de tráfico (8 bits, prioridad del paquete)• Etiqueta de flujo (20 bits, manejo de la QoS),• Longitud del campo de datos (16 bits)• Cabecera siguiente (8 bits)• Límite de saltos (8 bits, Tiempo de Vida)

CABECERAS DE EXTENSIÓN• El uso de un formato flexible de cabeceras de extensión opcionales

es una idea innovadora que permite ir añadiendo funcionalidades de forma paulatina. Todas o parte de estas cabeceras de extensión tienen que ubicarse en el datagrama en el orden especificado.

NOTACIONES PARA LAS DIRECCIONES IPv6• Las direcciones IPv6 de 128 bits de longitud, se escriben como

8 grupos de 4 dígitos hexadecimales Ej.

2001:0db8:85A3:08D3:1319:8A2E:0370:7334Es una dirección ip válida.

• Se puede comprimir un grupo de 4 dígitos si éste es nulo (es decir, toma el valor “0000”) Ej.

NOTACIONES PARA LAS DIRECCIONES IPv6

• Siguiendo esta regla, si más de 2 grupos consecutivos son nulos, también pueden comprimirse como “::”. Si la dirección tiene más de una serie de grupos nulos consecutivos la compresión sólo se permite en uno de ellos. Todas son válidas y significan los mismo.

.


• Esta dirección no es válida porque no queda claro cuántos grupos nulos hay en cada lado.

• Los ceros iniciales en un grupo también se pueden omitir.


• Si la dirección es una dirección IPV4 empotrada, los últimos 32 bits pueden escribirse en base decimal, así:


• El formato ::ffff:1.2.3.4 se denomina dirección IPv4 mapeada, y el formato ::1.2.3.4 dirección IPv4 compatible.

IDENTIFICAIÓN DE LOS TIPOS DE DIRECCIONES

• Los tipos de direcciones IPv6 pueden identificarse tomando en cuenta los primeros bits de cada dirección.

ALGUNAS REGLAS:• La dirección con todo ceros se utiliza para indicar la

ausencia de dirección, y no se asigna ningún nodo.::• La dirección de loopback es una dirección que puede usar

un nodo para enviarse paquetes a sí mismo (correspondiente a 127.0.0.1 de ipv4). No puede asignarse a ninguna interfaz física.

::1• La dirección IPV4 compatible se usa como un mecanismo

de transición de las redes duales IPV4/IPV6. Es un mecanismo que no se usa.

:.1.2.3.4

DIFERENCIAS CON IPV4• Hay diferencias en el direccionamiento con respecto a IPV4:• No hay direcciones broadcast ( su función es sustituida por

direcciones multicast.• Los campos de las direcciones reciben nombres específicos;

denominamos “prefijo” a la parte de la dirección hasta el nombre indicado.

• Dicho prefijo nos permite conocer dónde está conectada una determinada dirección, es decir, su ruta de encaminado.

• Cualquier campo puede contener sólo ceros o sólo unos, salvo que explícitamente se indique lo contrario.

• Las direcciones IPV6, indistintamente de su tipo (unicast, anycast o multicast) son asignadas a interfaces, no nodos.

RESERVAS DE ESPACIO DE DIRECCIONAMIENTO EN IPV6

• A diferencia de las asignaciones de espacio de direccionamiento que se hicieron en IPv4, en IPv6, se ha reservado, para no asignar algo más de 15% tanto para permitir una fácil transición (caso del protocolo IPX), como mecanismo requeridos por el propio protocolo.

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