Redes Locales Básicos: Unidad IIPresentado por: Julio Roberto Hurtado Castro

 

Trabajo Presentado a: Leonardo Bernal Zamora

Universidad Nacional Abierta y a Distancia

Escuela de Ciencias Básicas Tecnología e Ingeniería

Ingeniería de Sistemas

Tunja- Boyacá.

2014

Redes Locales BásicosUnidad II: REDES DE DATOS

Unidad II

Redes de Datos

Clases de Redes

Modelo de Referencia

OSI

Estructura de una Trama

Clase de Redes.

Redes de Área Local (LAN)

Redes de Área Amplia (WAN)

Redes de Área Metropolitan

(MAN)

Tipos de Redes

Redes de Área Local (LAN)Local Area Network

Las redes LAN (local área networks), son redes de propiedad privada dentro de un solo edificio o campus de hasta unos cuantos kilómetros de extensión.

Se usan ampliamente para conectar computadoras personales y estaciones de trabajo en oficinas de compañías y fábricas con objeto de compartir recursos (por ejemplo, impresoras) e intercambiar información.

Redes de Área Local (LAN)Las LAN se distinguen de otro tipo de redes por tres características:

Su

tamaño

Su tecnología

de transmisió

n

Su topología

Redes de Área Local (LAN)

Las LAN están restringidas en tamaño, lo cual significa que el tiempo de transmisión del peor caso está limitado y se conoce de antemano. Conocer este límite hace posible usar ciertos tipos de diseños que de otra manera no serían prácticos y también simplifica la administración de la red.

Redes de Área Local (LAN)Conexiones Internas de una LAN

Una LAN suele estar formada por un grupo de ordenadores, pero también puede incluir impresoras o dispositivos de almacenamiento de datos como unidades de disco duro.

Un dispositivo de LAN puede emitir y recibir señales de todos los demás dispositivos de la red.

Las redes emplean protocolos, o reglas, para intercambiar información a través de una única conexión compartida.

REDES DE ÁREA AMPLIA (WAN)

Se extiende sobre un área geográfica extensa, a veces un país o un continente; contiene una colección de máquinas dedicadas a ejecutar programas de usuario (es decir, de aplicación)., comúnmente llamadas tradicionalmente máquinas Hosts.

Los elementos de conmutación son computadoras especializadas que conectan dos o más líneas de transmisión.

REDES DE ÁREA AMPLIA (WAN) En muchas redes de área amplia, la subred tiene dos

componentes distintos: las líneas de transmisión y los elementos de conmutación. Las líneas de transmisión (también llamadas circuitos, canales o troncales) mueven bits de una máquina a otra.

REDES DE ÁREA AMPLIA (WAN)

Casi todas las WAN, la red contiene numerosos cables o líneas telefónicas, cada una conectada a un par de enrutadores.

Otra de las posibilidades para una WAN es un sistema satélite o de radio en tierra. Cada enrutador tiene una antena por medio de radio de la cual puede enviar y recibir.

RED DE ÁREA METROPOLITANA (MAN) Metropolitan Área Network

MAN (Metropolitan Área Network) ha sido diseñada para que se pueda extender a lo largo de una ciudad entera.

Puede ser una red única como una red de televisión por cable o puede ser una forma de conectar un cierto número de LAN en una red mayor, de forma que los recursos puedan ser compartidos de LAN a LAN y de dispositivo a dispositivo. Por ejemplo, una empresa puede usar una MAN para conectar las LAN de todas sus oficinas dispersas por la ciudad

RED DE ÁREA METROPOLITANA (MAN) Una MAN puede ser propiedad totalmente por una empresa

privada, que será su operadora, o puede ser un servicio proporcionado por una empresa de servicio público, como una empresa de telefonía local.

TIPOS DE REDES.REDES PUNTO A PUNTO . Constituyen este tipo de red las conexiones exclusivas entre

terminales y computadoras con una línea directa.

La ventaja de este tipo de conexión se encuentra en la alta velocidad de transmisión que soporta y la seguridad que presenta al no existir conexión con otros usuarios.• Redes Puno a Punto

Un inconveniente es su costo.

TIPOS DE REDES.

Una red punto a punto proporciona mucha más flexibilidad que una red con servidor, puesto que permite que cualquier computadora de red comparta sus recursos con cualquier otra.

Los sistemas punto a punto son menos costosos que los sistemas basados en servidores, pero poseen más restricciones, especialmente en el aspecto del desempeño y del número total de usuarios.

TIPOS DE REDES.REDES DE DIFUSIÓN.

Las redes de difusión tienen un solo canal de comunicaciones compartido por todas las máquinas de la red. Los mensajes cortos (llamados paquetes en ciertos contextos) que envían una máquina son recibidos por todas las demás.

Los sistemas de difusión generalmente también ofrecen la posibilidad de dirigir un paquete a todos los destinos colocando un código especial en el campo de dirección.

TIPOS DE REDES.REDES CONMUTADAS.

Los datos que entren en una red conmutada proveniente de una de las estaciones (dispositivos finales que desean comunicarse), se encaminará hacia el destino conmutándolos de nodo a nodo (dispositivos cuyo objetivo es facilitar la Comunicación).

TIPOS DE REDES.En las redes de comunicación conmutadas se pueden establecer las siguientes consideraciones:

1. Algunos nodos solo se conectan con otros nodos ( por ejemplo 5 y 7). Su única tarea será la conmutación interna (en la red) de los datos.

2. Los enlaces entre nodos están normalmente multiplexados, usando tanto multiplexacion por división de frecuencia (FDM) como por división en el tiempo (TDM).

Normalmente la red no está completamente conectada; es decir, no hay un enlace directo entre cada posible pareja de nodos.

TIPOS DE REDES.red de conmutación sencilla

PROTOCOLOS Y ARQUITECTURAS DE RED.

La palabra protocolo designa un conjunto de reglas o convenios para llevar a cabo una tarea determinada.

Un protocolo define que se comunica, como se comunica y cuándo se comunica. Los elementos claves de un protocolo son su sintaxis, su semántica y su temporización.

PROTOCOLOS Y ARQUITECTURAS DE RED.

Sintaxis. Se refiere a la estructura del formato de los datos, es decir, el orden en el cual se presentan. Por ejemplo, un protocolo sencillo podría esperar que los primeros ocho bits de datos fueran la dirección del emisor, los segundos ocho bits, la dirección del receptor y el resto del flujo fuera el mensaje en sí mismo.

Semántica. Se refiere al significado de cada sección de bits. ¿como se interpreta un determinado patrón y acción se toma basada en dicha representación? Por ejemplo, ¿una dirección identifica la ruta a tomas o el destino final del mensaje.

Temporización. Define dos características: Cuándo se deberían enviar los datos y con qué rapidez deberían ser enviados. Por ejemplo, si un emisor produce datos a una velocidad de 100Mbps, pero el receptor puede procesar datos solamente a 1 Mbps, la transmisión sobrecargará al receptor y se perderá gran cantidad de datos.

MODELO DE REFERENCIA OSI ANTECEDENTES .

Creada en 1947, la organización internacional de Estandarización (ISO, internacional Standards Organization) es un organismo multinacional dedicado a establecer acuerdos mundiales sobre estándares internacionales. Un estándar ISO que cubre todos los aspectos de las redes de comunicaciones es el modelo de Interconexión de Sistemas Abiertos (OSI, Open System Interconection).

sistema abierto: Es un modelo que permite que dos sistemas diferentes se puedan comunicar independientemente de la arquitectura subyacente. Los protocolos específicos de cada vendedor no permiten la comunicación entre dispositivos no relacionados.

MODELO DE REFERENCIA OSI

El objetivo del modelo OSI es permitir la comunicación entre sistemas distintos sin que sea necesario cambiar la lógica del hardware o el software subyacente.

El modelo OSI no es un protocolo; es un modelo para comprender y diseñar una arquitectura de red flexible robusta e interoperable .

MODELO DE REFERENCIA OSI

MODELO DE REFERENCIA OSICONCEPTO.

Está compuesto por siete niveles separados, pero relacionados, cada uno de los cuales define un segmento del proceso necesario para mover la

información a través de una red.

El modelo OSI es una arquitectura por niveles para el diseño de sistemas de red que permite la comunicación entre todos

los tipos de computadoras.

El físico (nivel 1 De enlace… (nivel 2) De red… (nivel 3) De transporte… (nivel 4) De sesión (nivel 5)… Presentación (nivel 6) De aplicación (nivel 7).

MODELO DE REFERENCIA OSIORGANIZACIÓN DE LOS NIVELES.

Los niveles 1, 2 y 3 físico, enlace y red, son los niveles de soporte de red. Tienen que ver con los aspectos físicos de la transmisión de los datos de un dispositivo a otro (especificaciones eléctricas, conexiones físicas, direcciones físicas y temporización de transporte y fiabilidad). Los niveles 5, 6 y 7, sesión, presentación y aplicación proporcionan servicios de soporte de usuario.

Permite la interoperabilidad entre sistemas software no relacionados. El nivel 4 nivel de transporte, asegura la transmisión fiable de los datos de extremo a extremo, mientras que el nivel 2 asegura la transmisión fiable de datos en un único enlace. Los niveles superiores de OSI se implementan casi siempre en software; los niveles inferiores son una combinación de hardware y software, excepto el nivel físico, que es principalmente hardware.

MODELO DE REFERENCIA OSIFUNCIONES DE LOS NIVELES DE MODELO OSI .

Nivel físico

El nivel físico coordina las funciones necesarias para trasmitir el flujo de datos a través de un medio físico. Trata con las especificaciones eléctricas y mecánicas de la interfaz y del medio de transmisión.

También define los procedimientos y las funciones que los dispositivos físicos y la interfaces tienen que llevar a cabo para que sea posible la transmisión.

MODELO DE REFERENCIA OSI El nivel físico se relaciona con lo siguiente:

Organización

Niveles

Físico

enlace de datos

Nivel de red

Nivel de transporte

Nivel de Sesión

Nivel de aplicación

ESTRUCTURA DE UNA TRAMA En una transmisión sincrónica se requiere de un nivel de

sincronización adicional para que el receptor pueda determinar donde está el comienzo y el final de cada bloque de datos.

Esta transmisión se hace a través de una trama que presenta los datos más el preámbulo (patrón de bits de comienzo de un bloque de datos), los bits de final junto con información de control en cada bloque de datos transmitido.

HDLC (High-level data link control, Control de enlace de datos de alto nivel) es el protocolo más importante para el enlace de datos, no solo porque es el más utilizado, sino porque además es el protocolo mas importante en la capa de enlace del modelo OSI. El HDLC usa la transmisión sincrónica.

ESTRUCTURA DE UNA TRAMAEstructura de la trama HDLC.

ESTRUCTURA DE UNA TRAMA

Los campos de delimitación :

Los campos de delimitación están localizados en los dos extremos de la trama, y ambos corresponden a la siguiente combinación de bits 01111110. se puede usar un único delimitador como final y comienzo de la siguiente trama simultáneamente.

Al usar el procedimiento de inserción de bits, el campo de datos puede contener cualquier combinación arbitraria de bits. Esta propiedad se denomina transparencia en los datos.

ESTRUCTURA DE UNA TRAMACampo de dirección :

El campo de dirección identifica a la estación secundaria que ha trasmitido o que va a recibir la trama.

Este campo no se necesita en enlaces punto a punto, si bien se incluye siempre por cuestiones de uniformidad.

El campo de dirección tiene normalmente 8 bits, si bien tras una negociación previa, se puede utilizar un formato ampliado en el que la dirección tendrá un múltiple de 7 bits.

ESTRUCTURA DE UNA TRAMA Campo de control :

En HDLC se definen tres tipos de tramas, cada una de ellas con un formato diferente para el campo de control.

En HDLC se definen tres tipos de tramas, cada una de ellas con un formato diferente para el campo de control. Las tramas de información (tramas-I) transportan los datos generados por el usuario (esto es, por la lógica situada en la capa superior, usuaria HDLC).

El primer o los dos primeros bits del campo de control se utilizan para identificar el tipo de la trama. L

ESTRUCTURA DE UNA TRAMACampo de información :

El campo de información solo está presente en las tramas-I y en lagunas tramas- N. este campo puede contener cualquier secuencia de bits, con la única restricción de que el número de bits sea igual a un múltiplo entero 8. La longitud del campo de información es variable y siempre será menor que un valor máximo definido.

ESTRUCTURA DE UNA TRAMA

Campo para la secuencia de comprobación de la trama :

La secuencia de comprobación de la trama (FCS, Frame Check Sequence) es un código para la detección de errores calculando a partir de los bits de la trama excluyendo los delimitadores. El código que se usa normalmente es el CRC- CCITT de 16 bits, que sería el código de redundancia cíclica (CRC) definida por el comité de consulta internacional de telegrafía y telefonía. (CCITT). Se puede utilizar alternativamente una FCS de 32 bits, que use el polinomio CRC-32, si así lo aconseja la longitud de la trama o las características de la línea.

Bibliografía Barceló Ordinas, J. M. (2004). OPENLIBRA. Software Libre. Redes de

Computadores(marzo 2004). Barcelona: Fundación per a la Universitat Oberta de Catalunya. Recuperado el 01 de 04 de 2014, de http://www.etnassoft.com/biblioteca/redes-de-computadores/ (Pag 19 – 36).

Fernandez Barcell, M. (2009). Apuntes Tema VII. Recuperado el 01 de 04 de 2014, de http://www.mfbarcell.es/redes_de_datos/tema_07/tema07_senales.pdf

Sanchez, J. (s.f.). Introducción a Internet y las redes de ordenadores. Stanford, California. Recuperado el 01 de 04 de 2014, de http://www.jorgesanchez.net/internet/transpar.html

Modulo Redes locales básico 2009

Gracias Por su Atención.