TEMA 1: Introducción A Las Redes De Telecomunicaciones

TEMA 1: Introducción a las Redes deTelecomunicaciones 1. Modelo Genérico. 2. Clasificación de las Redes de Telecomunicaciones. 3. Estructura de Internet. 4. Retardos en Redes de Telecomunicaciones. 5. Modelo de Referencia TCP/IP.

1.1. ¿Qué es una Red de Telecomunicaciones? néticas,electromagnéticas,ópticas, )ópticas, )FUENTESistema ansmisiónReceptorDESTINOSistema Destino2

1.2. Eficiencia, Evaluación e Integración3

1.2. Eficiencia, Evaluación e Integración4

1.2. Eficiencia, Evaluación e IntegraciónRedPrivada Centralitas LANRed Pública RTB ATM Ethernet HFC5

1.3. Elementos de una RedBásicosBásicos nmutador.conmutador. stino.destino. unenconmutadores.conmutadores. onamiento: osBásicos eptores. dedeproblemas.problemas. rización,entregaentregafiable, ).fiable, ).6

2.1. Clasificación de las Redes de utaciónConmutacióndedeCircuitosCircuitosAB osrecursosparaparalalacomunicación.comunicación. AdecuadaAdecuadacon:con: nstante.constante. ino duranteununciertociertotiempo.tiempo. �nicas.telefónicas.C7

2.1. Clasificación de las Redes de utaciónConmutacióndedePaquetesPaquetes PensadasPensadaspara:para: fuentesfuentesintermitentesintermitentes aaráfagas.ráfagas. ápidamente. �nestadística.estadística.8

2.2. Tipos de Redes de Conmutación de PaquetesDeDeCircuitoCircuitoVirtualVirtual no aquetes. lalamismamismaruta.ruta.DatagramaDatagrama ElElcaminocaminosese nodos.nodos.9

2.3. Tipos Especiales de Conmutación de es esesnecesario.necesario. idaddedeerrorerrormedia-alta.media-alta.Red2MTU 3000Red1MTU 900090009000Red3MTU 009000300010

2.3. Tipos Especiales de Conmutación de PaquetesConmutaciónConmutacióndedeCeldasCeldas maño Fijo Más fácil de Procesarpor Hw. Más fácil de calcularTamañoPequeño Tiempo de transmisiónmenor. Sobrecarga de cabeceras. Tiempo de llenado depaquete pequeño. No se adapta al tamañodel paquete a enviar.11

3.1. Componentes de una RedOrdenador - HostEnlace - LinkSUBRED - Subnet12

3.2. La Subred �nalcance:alcance: dedeÁreaÁreaLocal.Local. etwork):RedRedMetrolopitana.Metrolopitana. deÁreaÁreaExtensa.Extensa.Elementos deInterconexiónMedio Compartido13

3.3. Pero ¿qué es Internet? InternetInternet eses unauna redred dede comunicacióncomunicación dede datos.datos. InternetInternet estáestá constituidaconstituida porpor lala interconexióninterconexión dedemúltiplesmúltiples redesredes dede datos.datos. EnEn InternetInternet todostodos loslos sistemassistemas utilizanutilizan unun mismomismo“idioma”:“idioma”: unun conjuntoconjunto dede protocolosprotocolos dedecomunicación.comunicación.14

3.4. ¿Qué es un protocolo? EsEselelconjuntoconjuntodedenormasnormasqueque regulanregulan unaunacomunicación.comunicación. Ejemplos:Ejemplos: ProtocoloProtocolodede comprarcomprarenen unaunatienda.tienda. teléfono. BasadoBasadoenenelelmodelomodelo “pregunta-respuesta”.“pregunta-respuesta”. EnEn unauna red,red, unun protocoloprotocolo define:define: elelformatoformatoyyordenorden dede loslosmensajesmensajesaa intercambiar.intercambiar. LasLasaccionesaccionesaatomartomarenen cadacada caso.caso.15

3.5. ¿Cómo es Internet?321416

3.6. Identificador de Red173.12.4.3 Cada ordenador posee194.4.34.2un identificador único(dirección).10.3.3.1 Esta dirección seemplea para especificarel origen y el destinodel paquete. Direcciones IP 32 bits. 10.3.3.10128.1.128.1 A las direcciones IP se156.67.4.3les puede asignar un10000000 00000001 10000000 00000001nombre.17

3.7. Contenido de un Paquete ComoComounaunaCarta:Carta: emitenteyydestinatario,destinatario,otros).otros). Mensaje.Mensaje.remitentedestinatario18

3.8. En resumen LaLa informacióninformación eses unauna secuenciasecuencia dede bits.bits. LosLos mensajesmensajes tienetiene unun tamañotamaño arbitrario.arbitrario. LosLos routerrouter almacenanalmacenan yy retransmitenretransmiten paquetes.paquetes. LaLa capacidadcapacidad dede unun enlaceenlace estáestá limitadalimitada yy sesemidemide enen bitsbits porpor segundo.segundo. TantoTanto loslos computadorescomputadores comocomo loslos routersroutersutilizanutilizan loslos mismosmismos protocolosprotocolos (TCP/IP).(TCP/IP). Además,Además, todostodos utilizabanutilizaban unun esquemaesquema dededireccionamientodireccionamiento común:común: laslas direccionesdirecciones IP.IP.19

3.9. Extremo de la Red EnEn loslos extremosextremos estánestán loslos ordenadoresordenadores (hosts).(hosts). LasLas redesredes permitenpermiten laslas aplicacionesaplicacionesdistribuidas:distribuidas: VariosVarios sistemassistemas colaborancolaboran parapara ofrecerofrecer ununservicioservicio alal usuario.usuario. DosDos tipostipos dede Servicios:Servicios: OrientadoOrientado aa conexión.conexión. SinSin conexión.conexión. DosDos modelosmodelos dede aplicacionesaplicaciones distribuidas:distribuidas: Cliente-Servidor.Cliente-Servidor. EntreEntre parespares (peer-to-peer).(peer-to-peer).20

3.10. Servicios orientado a conexión SimilarSimilar alal teléfono:teléfono: ConexiónConexión antesantes dede transferirtransferir datos.datos. InformaciónInformación dede estadoestado asociadaasociada aa lalacomunicacióncomunicación enen loslos dosdos extremos.extremos. OfreceOfrece transferenciatransferencia fiablefiable dede datos:datos: EntregaEntrega ordenada.ordenada. ControlControl dede flujoflujo yy dede error.error. ControlControl dede congestión.congestión. Ejemplos:Ejemplos: email,email, web,web, ftp, ftp, 21

3.11. Servicios no orientados a conexión SimilarSimilar alal correocorreo tradicional:tradicional: CadaCada mensajemensajesesetratatratadedeformaforma independiente.independiente. NoNo sesemanejamanejainformacióninformación dedeestado.estado. EsEs unun servicioservicio másmás rápidorápido yy simplesimple queque elel orientadoorientadoaa conexión:conexión: NoNo controlcontroldedeflujo,flujo, ninierroreserroresninigarantíagarantía dedeentrega.entrega. EmpleadoEmpleado para:para: iónmultimedia.multimedia. AplicacionesAplicacionesqueque requierenrequieren difusiones.difusiones. -respuestacortas.cortas.22

3.12. El modelo cliente-servidor UsadoUsado parapara lala mayormayor parteparte dede aplicacionesaplicaciones enen red.red. DosDos extremos:extremos: Cliente:Cliente: solicitasolicita elel servicio.servicio. Servidor:Servidor: proporcionaproporciona elel servicioservicio solicitado.solicitado. AplicaciónAplicación distribuida:distribuida: parteparte enen elel servidorservidor yy parteparteenen elel cliente.cliente.RedCliente1. PeticiónServidor2. Respuesta23

3.12. Cliente(s) - Servidor VariosVarios clientesclientes sese puedenpueden dirigirdirigir simultáneamentesimultáneamente alalmismomismo servidor.servidor. AlgunosAlgunos servidoresservidores atiendenatienden variosvarios clientesclientes aa lala vez,vez,otrosotros lolo hacenhacen ervidorCliente24

3.13. El modelo peer-to-peer TodosTodos loslos miembrosmiembros incorporanincorporan lala funcionalidadfuncionalidad dedeservidorservidor yy dede cliente.cliente. LasLas peticionespeticiones sese puedenpueden dirigirdirigir aa cualquiercualquier dede loslosdosdos rPetición / Respuesta25

3.14. Identificación de Procesos Las direcciones IPidentifican de formaunívoca unordenador en la red. ¿Cómo distinguirentre distintosprocesos dentro delmismo ordenador? Identificador depuerto (16 bits).213.45.12.9Puertos26

3.15. Acceso a la red ParaPara conectarconectar unun ordenadorordenador alal primerprimer routerrouter quequelele permitepermite accederacceder aa InternetInternet sese necesita:necesita: UnUn mediomedio físicofísico sobresobre elel queque enviarenviar loslos datosdatos(medios(medios dede transmisión).transmisión). UnaUna tecnologíatecnología dede accesoacceso aa lala red.red.27

3.15. Medios de transmisión Los computadores se conectan a los routers mediantealgún medio de transmisión: Medios Guiados: Par trenzado. Coaxial. Fibra Óptica. Medios no guiados (radio, luz): Radio Terrestre. Satélite. Láser.28

3.15. Tecnologías de acceso a la red AccesoAcceso doméstico:doméstico: ModemModemtelefónico.telefónico. DSLDSL (Digital(DigitalSubscriberSubscriberLine).Line). HFCHFC(Hybrid(Hybrid FiberFiberCoaxial).Coaxial). AccesoAcceso corporativo:corporativo: Ethernet.Ethernet. AccesoAcceso inalámbrico:inalámbrico: IEEEIEEE802.11802.11 (WiFi).(WiFi). TelefoníaTelefonía MóvilMóvil//WAP.WAP. WiMax.WiMax.29

3.16. Servicios de acceso a Internet LosLos proveedoresproveedores dede servicio/accesoservicio/acceso sese dividendividenen:en: Mayoristas:Mayoristas: UUNet,UUNet, AT&T,AT&T, Sprint, Sprint, Minoristas:Minoristas: AOL,AOL, Ono,Ono, Ya.com,Ya.com, Jazztel, Jazztel, SimilarSimilar aa unauna redred dede distribucióndistribución comercial.comercial. TambiénTambién sese denominandenominan ISP:ISP: InternetInternet SeviceSeviceProvider.Provider.30

3.16. Servicios de Acceso a Internet EstructuraEstructura Jerárquica:Jerárquica: EnEn elelcentrocentroISPsISPsdede nivelnivel11 concon coberturacoberturainternacional.internacional. ConstituyenConstituyen lala dorsaldorsaldede Internet.Internet.Pueden conectarsede forma privadaISPNivel 1ISPNivel 1Pueden conectarseen puntos de accesoa la red públicos (NAPs)NAPISPNivel 131

3.16. Servicios de Acceso a Internet ISPsISPs dede nivelnivel 2:2: másmás pequeños:pequeños: CoberturaCobertura nacional.nacional. SeSe conectanconectan aa11 óómásmásproveedoresproveedoresdede nivelnivel1,1,tambiéntambién puedenpueden conectarseconectarse aaotrosotrosdedenivelnivel2.2.ISPNivel 2ISP de nivel-2 pagaA ISP de nivel-1 porconectividad con elresto de internet. Escliente de algúnproveedor de nivel-1ISPNivel 1ISPNivel 2ISPNivel 2ISPNivel 1NAPISPNivel 1Puede conectarseprivadamente conotro proveedor de sumismo nivel, oacceso a los NAPs.ISPNivel 2ISPNivel 232

3.16. Servicios de Acceso a Internet ISPsISPs dede nivelnivel 33 ee ISPsISPs locales:locales: elel últimoúltimo saltosaltodede lala redred (el(el másmás cercanocercano aa loslos clientesclientes finales).finales).ISPLocalLos ISPs Localesy de nivel-3 sonclientes de losISPs de mayornivelconectándolo conel reto de InternetISPLocalISPNivel 3ISPNivel 2ISPNivel 1ISPNivel 2ISPLocalISPLocalISPNivel 2ISPNivel 1ISPLocalNAPISPNivel 1ISPNivel 2ISPNivel 2ISPLocalISPLocal33

3.16. Servicios de Acceso a Internet UnUn paquetepaquetepuedepuedetenertenerqueque proveedores.proveedores.ISPLocalISPNivel 3ISPNivel 2ISPNivel 1ISPLocalISPNivel 2ISPLocalISPLocalISPNivel 2ISPNivel 1ISPLocalNAPISPNivel 1ISPNivel 2ISPNivel 2ISPLocalISPLocal34

3.16. Interconexión de ISPsNivel 3Nivel 2Nivel 135

4.1. Retardo en redes de Telecomunicaciones. ): TiempoTiempo dede PropagaciónPropagación alal siguientesiguiente saltosalto (T(Tpropprop): diomediodedetransmisión.transmisión. ): TiempoTiempo dede procesamientoprocesamiento enen loslos routersrouters (T(Tprocproc): ependedeldelrouterrouteryydedelalacarga.carga. ): TiempoTiempo dede esperaespera enen lala colacola salidasalida (T(Tespesp): d. TiempoTiempo dede TransmisiónTransmisión (T(Ttxtx):): e.36

4.1. Retardo en redes de telecomunicacionesTpropTprocD Distancia a Recorrer V Velocidad Propagación Ttx L Longitud del Paquete V Velocidad Transmisión Tprop TespTtx¿Qué pasa si:Tproc Tesp Ttx?37

4.2. Tiempo de Ida y vuelta (RTT) Round Trip Time(RTT): tiempo paraenviar un paquete yrecibir su respuestaasociada. Esta constituido por la suma de: Los retardos de cada uno de los enlacesutilizados (ida y vuelta). Tiempo de proceso en el servidor.38