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Universidad de Las Palmas de Gran Canaria Escuela Universitaria de Ingeniería Técnica de Telecomunicación Asignatura: Fundamentos de Telemática Tema 1: Introducción Sistemas de Comunicación de Datos Fundamentos de Telemática : Introducción 2 Objetivo: intercambio de información Ejemplo de modelo simplificado Fuente Tx Sistema Rx Destino Sistema Fuente Sistema Destino ServidorModemModemEstación DTE DCE DCE DTE Red Telefónica Terminología Fundamentos de Telemática : Introducción 3 DTE (Data Terminal Equipment) Equipos fuente o destino DCE (Data Circuit-Terminating Equipment) Adaptadores entre los DTE y Sistema de Transmisión Sistema de Transmisión (línea, canal) Medios de Tx y dispositivos de transporte de la señal, analógicos ó digitales Tareas a realizar en los Sistemas de Comunicación Fundamentos de Telemática : Introducción 4 Utilización del sistema de transmisión Uso eficaz de recursos, normalmente compartidos: multiplexación, control congestión, etc. Implementación de la interfaz Con el medio de transmisión Generación de la señal Para transmisión e interpretación por Rx Sincronización entre Rx y Tx El Rx debe conocer la duración de los elementos de señal del Tx Tareas a realizar en los Sistemas de Comunicación Fundamentos de Telemática : Introducción 5 Gestión de intercambio Establecimiento de conexión, turnos de Tx, detección y corrección de errores, control de flujo Direccionamiento y Encaminamiento Si se comparten recursos, el Tx especifica el destino y el Sistema de Transmisión asegura que llegan los datos Recuperación Mecanismos para reanudar la comunicación en caso de interrupciones Tareas a realizar en los Sistemas de Comunicación Fundamentos de Telemática : Introducción 6 Formato de Mensajes Ambos lados deben estar de acuerdo en los formatos de datos (códigos binarios, etc.) Seguridad Garantizar que sólo el destino recibe los datos, sin que sean alterados, y que se autentica que provienen de emisor Gestión de Red Sistemas comunicación complejos (configuración, monitorización, planificación, solución problemas) Ventajas de las Comunicaciones Digitales Fundamentos de Telemática : Introducción 7 Menor costo de las tecnologías digitales. Integración de datos analógicos y digitales Aprovechamiento del medio Multiplexación digital más sencilla Nuevos soportes Fibra óptica, etc Ventajas de las Comunicaciones Digitales Fundamentos de Telemática : Introducción 8 Integridad de datos Regeneración en el receptor/repetidor Detección/corrección de errores Comunicación de datos mediante Redes Fundamentos de Telemática : Introducción 9 Dos dispositivos: conexión punto a punto Muchos: Red de comunicación (lejanía) Sistema de Tx Sistema DestinoRed WAN Red LAN Nodo de Conmutación Rx DestinoFuente Tx Sistema Fuente Comunicación de datos mediante Redes Fundamentos de Telemática : Introducción 10 Conceptos Nodos: representan los elementos que se interconectan en la red. Pueden ser : – Nodos finales (terminales) – Nodos intermedios (comunicaciones) Enlaces: líneas que interconectan a los Nodos Conexión: conjunto de procesos físicos y lógicos para establecer un camino de transferencia de información Redes LAN (Local Area Networks) Fundamentos de Telemática : Introducción 11 Cobertura geográfica menor Uno o varios edificios Velocidades de transmisión mayores Son redes de difusión Medio de transmisión compartido BUS Redes WAN (Wide Area Networks) Fundamentos de Telemática : Introducción 12 Área geográfica extensa Países, continentes Dispositivos de conmutación Interconectados punto a punto Nodo de Conmutación Redes MAN (Metropolitan Area Networks) Fundamentos de Telemática : Introducción 13 Cobertura intermedia entre WAN y LAN Área de una ciudad Características similares a las LAN Técnicas de Conmutación Fundamentos de Telemática : Introducción 14 Conmutación Técnica para comunicar entre si los nodos en una red, aunque no haya enlaces entre todos ellos Redes WAN Encaminamiento Los Sistemas de Conmutación encaminan la información de origen a un destino Uso de los Sistemas de Conmutación Premisa: no utilización simultánea por todos los nodos de la red Conmutación de Circuitos Fundamentos de Telemática : Introducción 15 Camino/recursos asignados durante el tiempo que dura la comunicación Nodos de Conmutación de Circuitos Asignación de una vía durante el tiempo que dura la comunicacion Conmutación de Paquetes Fundamentos de Telemática : Introducción 16 Los datos se envían en pequeñas unidades No necesario reservar a priori recursos 1 2 3 54 6 B.3 B.2 B.1 B.1B.2 B.3 A B C Topologías Fundamentos de Telemática : Introducción 17 Topología de una red Disposición de sus nodos y los caminos físicos que los interconectan Anillo Topología en Bus Fundamentos de Telemática : Introducción 18 Nodos unidos a un único medio de comunicación o Bus Difusión a través del medio compartido Todos los nodos reciben lo que se transmite Cada nodo tiene una identificación BUS Topología en Bus Fundamentos de Telemática : Introducción 19 Flexible En cuanto al número y disposición geográfica de los Nodos El bus es el elemento crítico Empleada en Redes LAN Ejemplo: ETHERNET Topología en Estrella Fundamentos de Telemática : Introducción 20 Nodo Central (hub) Al que se interconecta el resto Puede actuar como conmutador (estrella en conmutación) o difusor (estrella que funciona como un bus). Crítico para el funcionamiento de la red . . . Topología en Estrella Fundamentos de Telemática : Introducción 21 Inadecuada para redes con muchos Nodos Posible congestión de tráfico en el Nodo Central, y sobrecosto por el conexionado físico No apta para redes con gran dispersión geográfica Estrella distribuida Al conectar varias redes en estrella Topología en Anillo Fundamentos de Telemática : Introducción 22 Anillo formado por enlaces punto a punto entre Nodos. El anillo que se cierra sobre sí mismo Cada Nodo recibe la señal y la retransmite al siguiente Topología en Anillo Fundamentos de Telemática : Introducción 23 Sensible a averías En el medio de transmisión o los Nodos Uso de Concentradores de conexiones para recuperación rápida de averías (red en anillo con topología en estrella), y canales de seguridad Apta para redes MAN y LAN Ejemplo TOKEN RING de IBM Topología en Malla Fundamentos de Telemática : Introducción 24 Enlaces punto a punto entre nodos Interconexión total o parcial Disponibilidad de caminos o enlaces entre Nodos Malla Completa: interconexión total Malla Incompleta: interconexión parcial Ejemplo de malla incompleta Topología en Malla Fundamentos de Telemática : Introducción 25 Alta fiabilidad Rutas alternativas en caso de que un Nodo este averiado u ocupado Permite tráficos elevados con retardos medios o bajos Costo muy elevado Restringida a un pequeño número de Nodos Para redes de gran dispersión geográfica la Malla Incompleta es la alternativa de costo razonable Topologías Heterogéneas o Mixtas Fundamentos de Telemática : Introducción 26 Redes con gran número de Nodos y dispersión geográfica Típicas en redes de datos publicas Se forman subredes, interconectadas de forma que se minimiza el coste de la comunicación Interconexión irregular Subredes con distintas topologías Redes Publicas y Privadas Fundamentos de Telemática : Introducción 27 Redes Públicas Gestionadas por compañías operadoras, que ofertan servicios de comunicación Se fundamentan en normativas de estandarización Redes Privadas Hechas a medida y gestionadas por el usuario Aconsejable la aplicación de las normativas aplicables a las Redes Publicas Protocolos y Arquitecturas de Comunicaciones Fundamentos de Telemática : Introducción 28 Ubicación A Mensaje Filósofo Traductor Secretaria Información para el traductor remoto Ubicación B Información para la secretaria remota L: Alemán Fax: nº... L: AlemánL: Alemán L: Alemán Fax: nº... Una analogía Protocolos y Arquitecturas de Comunicaciones Fundamentos de Telemática : Introducción 29 Entidad Cualquier cosa capaz de enviar y recibir información. Ejemplo : programas de aplicación, utilidades de transferencia de ficheros, etc Sistema Objeto físico que contiene una o más entidades. Ejemplo : computadores, terminales, etc Protocolo Conjunto de reglas que regulan el intercambio de datos entre dos entidades de una misma capa o nivel Protocolos y Arquitecturas de Comunicaciones Fundamentos de Telemática : Introducción 30 La lógica necesaria para la comunicación se divide en tareas o módulos Arquitectura de Comunicaciones o de Protocolos Estructura en que se organizan estas tareas Entidades pares Entidades de una misma capa que se comunican mediante un protocolo. Intercambian mensajes o Unidades de Datos del Protocolo (PDU) Protocolos y Arquitecturas de Comunicaciones Fundamentos de Telemática : Introducción 31 OSI Aplicación Presentación Sesión Transporte Red Enlace Física TCP/IP Aplicación Internet Transporte Acceso a Red Física Ejemplos de arquitecturas Organismos de Normalización Fundamentos de Telemática : Introducción 32 Necesarias normativas que regulen la conexión entre dispositivos y redes, y la interconexión entre diferentes redes Principales organismos 1. ISO (International Standards Organization). • Normativa para la Interconexión de Sistemas Abiertos (OSI) y estándares para sus capas Organismos de Normalización Fundamentos de Telemática : Introducción 33 2. UIT (Unión Internacional de Telecomunicaciones). • Estandarización de Telecomunicaciones. Destacan normativas: Serie V (Tx de datos por red telefónica y télex) Serie X (Tx de datos por redes publicas de datos) y Serie I (servicios RDSI) 3. IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers). • Aportación en las Redes LAN (normas 802.X) Organismos de Normalización Fundamentos de Telemática : Introducción 34 4. EIA (Electronic Industries Association) • Normas como la serie RS (RS-232-C…) 5. Organismos relacionados con Internet • IAB (Internet Architecture Board) coordinador del diseño, ingeniería y gestión de la Internet. • Del IAB dependen dos comités: IETF (Internet Engineering Task Force) nuevos estándares y gestión a corto plazo (RFCs) IRTF (Internet Research Task Force): planificación, investigación y desarrollo a largo plazo. Asignatura:Fundamentos de Telemática Sistemas de Comunicación de Datos Terminología Tareas a realizar en los Sistemas de Comunicación Tareas a realizar en los Sistemas de Comunicación Tareas a realizar en los Sistemas de Comunicación Ventajas de las Comunicaciones Digitales Ventajas de las Comunicaciones Digitales Comunicación de datos mediante Redes Comunicación de datos mediante Redes Redes LAN (Local Area Networks) Redes WAN (Wide Area Networks) Redes MAN (Metropolitan Area Networks) Técnicas de Conmutación Conmutación de Circuitos Conmutación de Paquetes Topologías Topología en Bus Topología en Bus Topología en Estrella Topología en Estrella Topología en Anillo Topología en Anillo Topología en Malla Topología en Malla Topologías Heterogéneas o Mixtas Redes Publicas y Privadas Protocolos y Arquitecturas de Comunicaciones Protocolos y Arquitecturas de Comunicaciones Protocolos y Arquitecturas de Comunicaciones Protocolos y Arquitecturas de Comunicaciones Organismos de Normalización Organismos de Normalización Organismos de Normalización
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