Serviços de Redes

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Tema 1: Introducción Servicios de Red 1
Servicios de Red
Tema 1
Introducción
Tema 1: Introducción Servicios de Red 2
– Repaso de conceptos para un posterior desarrollo.
– Acercamiento hacia INTERNET y sus protocolos.
Objetivos
Tema 1: Introducción Servicios de Red 3
Introducción
Índice
1. Modelo de comunicaciones
2. Comunicación de datos a través de redes
3. Protocolos y arquitectura de protocolos
4. El modelo de referencia OSI
5. Jerarquía de protocolos TCP/IP
6. Comparación entre TCP/IP y OSI
7. Conceptos y definiciones importantes
Tema 1: Introducción Servicios de Red 4
1. MODELO DE COMUNICACIONES
Fuente: dispositivo que genera los datos a transmitir.
Transmisor: prepara, transforma, codifica etc. la información para que pueda ser transmitida por
el medio o sistema de transmisión.
Medio de transmisión: medio por el cual se transmite las señales. Puede ser una sencilla línea
de transmisón como una red compleja.
Receptor: convierte las señales procedentes del sistema de transmisión en señales adecuadas
al dispositivo de destino.
Presentación: dispositivo donde se presenta la información transmistida.
 
Modem Modem
RTB
Fuente Transmisor medio de transmisión Receptor Presentación
Objetivo de todo sistema de comunicación es intercambiar información entre entidades de manera efectiva
Tema 1: Introducción Servicios de Red 5
1. MODELO DE COMUNICACIONES
En el diseño de todo sistema de comunicación se ha de tener en cuenta:
1. La naturaleza de la señal a transmistir.
2. El soporte físico a elegir y la modulación a utilizar, etc.
3. Elección de una interfaz con el medio de transmisión.
4. Sincronismo entre el transmisor y receptor.
5. El aprovechamiento de los recursos disponibles utilizando técnicas de multiplexación.
6. Aplicación de técnicas de control de la congestión.
7. Se ha de definir reglas por las que se gobiernan los procedimientos de comunicación
 entre entidades o una entidad y la red.
8. Si hay errores, se necesitarán de procedimientos de detección y corrección de errores.
9. Técnicas de control de flujo.
10. Recuperación ante fallos.
11. Direccionamiento y encaminamiento.
12. Seguridad.
13. Gestión de red: monitorización de la red, reacción ante fallos, sobrecarga, etc.
14. Planificación del futuro.
Objetivo de todo sistema de comunicación es intercambiar información entre entidades de manera efectiva
Tema 1: Introducción Servicios de Red 6
2. COMUNICACIÓN DE DATOS A TRAVÉS DE REDES
La conexión directa no siempre es práctica
- La distancia entre ellos es grande
- Existe un conjunto de dispositivos que necesitan conectarse entre ellos en tiempos diferentes
Solución: Conectar cada dispositivo a una red de comunicaciones
� Redes de Área Amplia, WAN (Wide Area Networks)
� Redes de Área Loca, LAN (Local Area Networks)
Existen 2 grandes categorías:
Tema 1: Introducción Servicios de Red 7
2. COMUNICACIÓN DE DATOS A TRAVÉS DE REDES
Redes de Área Amplia (WAN)
� Cubren una extensa área geográfica
� Requieren atravesar rutas de acceso público
� Utilizan circuitos proporcionados por una entidad proveedora de servicios
� Utilizan dispositivos de conmutación
� Conmutación de circuitos
� Conmutación de paquetes
� Frame Relay
� ATM
Tecnologías:
Nodo de conmutación
Tema 1: Introducción Servicios de Red 8
2. COMUNICACIÓN DE DATOS A TRAVÉS DE REDES
Redes de Área Local (LAN)
� Cubren una pequeña área
� Normalmente la LAN es propiedad de una misma entidad
� Velocidades interioes superiores
� Se utiliza técnicas de difusión en vez de técnicas de conmutación
� Una transmisión se recibirá por todas las estaciones
� No hay nodos intermedios
� En cada estación hay un transmisor/receptor que se comunica con las otras máquinas usuando un
medio compartido
� Como el medio es compartido sólo una máquina puede transmitir en cada instante
� Los datos se transmiten en forma de paquetes
Ethernet Token-ring
Workstation
Tema 1: Introducción Servicios de Red 9
En el estudio de las comunicaciones entre computadoras y las redes de computadores son
imortantes dos conceptos:
- PROTOCOLOS
- ARQUITECTURA DE COMUNICACIÓN
3. PROTOCOLOS Y ARQUITECTURA DE PROTOCOLOS
 Para la comunicación entre dos entidades situadas en sistemas diferentes es necesario la definición
 y utilización de PROTOCOLOS
Entidad: - programas de aplicación,
- utilidades de transferencia de ficheros
- sistema de gestión de base de datos
Sistema: - terminales
- computadoras
PROTOCOLOS: conjunto de reglas que gobiernan la comunicación entre dos equipos telemáticos
Tema 1: Introducción Servicios de Red 10
3. PROTOCOLOS Y ARQUITECTURA DE PROTOCOLOS
 Distintos fabricantes crearon su propia arquitectura por los años 70:
- SNA(System Network Architecture) de IBM
- DECNET (DNA) de DEC
- DSN (Distributed System Network) de Hewlett-Packard
 1977-79: El Departamento de defensa de EE.UU financia el desarrollo de un conjunto
 de protocolos orientados a construir una red de datos robusta: TCP/IP
 1979-84: La ISO desarrolla un modelo de referencia para la conexión de sistemas abiertos
ARQUITECTURA DE COMUNICACIONES
Tarea
de
 comunicaciones
entre
equipos telemáticos
Subtarea 1
Subtarea 2
Subtarea n
Hacia el modelo de capas
Tema 1: Introducción Servicios de Red 11
4. EL MODELO DE REFERENCIA DE ISO
El Modelo de Referencia ISO pretende ser:
- el marco de referencia para la interconexión de equipos de comunicación de datos.
- el marco de referencia para el desarrollo de protocolos estándares.
� Es el modelo más general y más rico en conceptos
� Su compresión facilita cualquier estudio de otro modelo
 
Características
Aplicación
Presentación
Sesión
Transporte
Red
Enlace
FísicaNivel 1
Nivel 2
Nivel 3
Nivel 4
Nivel 5
Nivel 6
Nivel 7
OSI considera 7 niveles
Tema 1: Introducción Servicios de Red 12
4. EL MODELO DE REFERENCIA DE ISO
� La frontera o interfaz está delimitada perfectamente en términos de primitivas
� Un capa se descompone en entidades
� Para ofrecer un servicio, las entidades de un sistema colaboran con las entidades gemelas
 Capa N
 Capa N+1
SISTEMA A
Entidad 1
Entidad 2
Primitivas
 Capa N
 Capa N+1
SISTEMA B
Entidad 1
Entidad 2
Primitivas
Protocolo Capa N+1
Protocolo Capa N
COMUNICACIÓN ENTRE CAPAS
 PRIMITIVAS:
1. Primitiva de Petición (Request): la capa usuaria solicita una función de la capa proveedora
2. Primitiva de Indicación (Indication): la capa proveedora notifica de una función que ha sido invocada
3. Primitiva de Respuesta (Response): utilizada por la capa usuaria para completar una función invocada
4. Primitiva de Confirmación (Confirmation): la capa proveedora indica que la función invocada ha sido
 completada.
Tema 1: Introducción Servicios de Red 13
 APLICACIÓN
 Proporciona a los usuarios (personas o programas) un conjunto de servicios de
 información distribuida, asegurando la compatibilidad semántica.
 PRESENTACIÓN
 Proporciona los procesos de aplicación independencia respecto a las diferencias en
 la presentación de los datos (sintaxis)
 SESIÓN
 Proporciona el control de la comunicación entre las aplicaciones; establece, gestiona
 y cierra las conexiones (sesiones) entre las aplicaciones.
 TRANSPORTE
 Proporciona seguridad, transferencia transparente de datos y ordenada entre los puntos
 finales; proceimientos de recuperación de errores y control de flujo origen-destino.
 RED
 Hacer llegar la información suministrada por la capa superior desde un origen a su
 destino, atravesando tanto sistemas intermedios como subredes y escogiendo la ruta
 apropiada. El servicio ofrecido puede ser orientado o no a conexión.
 ENLACE DE DATOS
 Transferencia de datos de seguro a través decanales ruidosos y/o compartidos
 entre sistemas. Envío bloques de datos (tramas) llevando a cabo la sicronizanización,
 el control de errores y de flujo necesarios.
 FÍSICA
 Transmisión/recepción de cadenas bits no estructurados sobre/de el medio físico.
 Está relacionada con las caracterísicas mecánicas, eléctricas y funcionales y
 de procedimiento para acceder al medio físico liberando a la capa superior de esta tarea.
4. EL MODELO DE REFERENCIA DE ISO
FUNCIONES DE LAS CAPAS
SE
RV
IC
IO
 D
E 
RE
D
BLO
Q
U
E D
E TRA
N
SPO
RTE
Tema 1: Introducción Servicios de Red 14
4. EL MODELO DE REFERENCIA DE ISO
SISTEMAS INTERMEDIOS
Aplicación
Presentación
Sesión
Transporte
Red
Enlace
Física
Repetidor
Sistema B
Encaminador
Puente
Sistema A
Aplicación
Presentación
Sesión
Transporte
Red
Enlace
FísicaFísica Física Física Física Física Física
Enlace Enlace
Red Red
Enlace Enlace
Tema 1: Introducción Servicios de Red 15
4. EL MODELO DE REFERENCIA DE ISO
� Las entidades residentes en cada una de las capas necesitan comunicarse con las capas gemelas del
sistema distante.
� Cada capa utiliza los servicios de comunicaciones de la capa inmediatamente inferior.
� Cada capa ofrece servicios a la capa inmediatamente superior.
� Los servicios se prestan en los puntos de acceso al servicio, SAP.
� La comunicación se realiza mediante el paso de PDU.
 
� SAP: Punto de Acceso al Servicio
� IDU: Unidad de Datos de la Intefaz
� SDU: Unidad de Datos del Servicio
� PDU: Unidad de Datos del Protocolo
� ICI: Información de Control de Interfaz
ICI
SDUCabecera
SDU
ICI SDU
 CAPA N+1
 CAPA N
 InterfazSAP
PDU
IDU
COMUNICACIÓN ENTRE SISTEMAS
Tema 1: Introducción Servicios de Red 16
4. EL MODELO DE REFERENCIA DE ISO
COMUNICACIÓN ENTRE SISTEMAS
Aplicación
Presentación
Sesión
Transporte
Red
Enlace
Física
Sistema BSistema A
Aplicación
Presentación
Sesión
Transporte
Red
Enlace
Física
Datos
 Datos
 Datos
 Datos
 Datos
 Datos
C
C
C
F
C
DatosC
Bits
C Protocolo de Aplicación
Protocolo de Presentación
Protocolo de Sesión
Protocolo de Transporte
Protocolo de Red
Protocolo de Enlace
Protocolo de C. Física
Tema 1: Introducción Servicios de Red 17
� Financiada por la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada para la Defensa
(DARPA, Defense Advanced Research Projects Agency)
� Una red robusta , capaz de comunicarse dos puntos aunque una de las partes hubiera sido
dañada.
� TCP/IP es el resultado de la investigación y desarrollo llevados a cabo en un red
experimental de conmutación de paquetes.
� Se denomina globalmente como la familia o jerarquía de protocolos TCP/IP. (Se trata de
un conjunto de protocolos pero los más conocidos son los TCP e IP).
� Protocolos elegidos como estándares de INTERNET.
� Son protocolos abiertos.
� Sus especificaciones son públicas y gratuitas.
La jerarquía comprende 2 bloques:
- Un bloque que ofrece servicios de aplicación a los usuarios y programas.
- Y un bloque que ofrece servicios de red al bloque anterior
5. LA JERARQUÍA DE PROTOCOLOS TCP/IP
Tema 1: Introducción Servicios de Red 18
5. LA JERARQUÍA DE PROTOCOLOS TCP/IP
Router: dispositivo con capacidad de procesamiento que conecta dos redes y cuya función es
retransmitir datos de una red a otra siguiendo la ruta adecuada para alcanzar al destino.
Sistema A
Aplicación
Transporte
Interred
Subred
Física
Sistema B
Aplicación
Transporte
Interred
Subred
Física
RED
Tema 1: Introducción Servicios de Red 19
 TRANSPORTE
 Proporciona comunicación fiable y segura entre aplicaciones. El
protocolo más utilizado es el TCP (Transmission Control Protocol).
 INTERRED
 Está relacionada con el acceso, encaminamiento de los datos a través
 de la red. El protocolo utilizado es el IP (Internet Protocol).
 Se implemeta tanto en los sistemas finales como en los sistemas
 intermedios o routers.
 SUBRED
 Intercambio de datos entre el sistema final y la red.
 FÍSICA
 Define la interfaz física entre el dispositivo de transmisión de datos
 (computador) y el medio de transmisión o red. Se encarga del medio
 de transmisión, naturaleza de las señales, velocidad, etc.
 APLICACIÓN
 Contiene la lógica necesaria para posibilitar las distintas aplicaciones
5. LA JERARQUÍA DE PROTOCOLOS TCP/IP
Bloque de Servicios
de Red
Bloque de Aplicación
Tema 1: Introducción Servicios de Red 20
5. LA JERARQUÍA DE PROTOCOLOS TCP/IP
Los servicios no se definen en términos de primitivas y la comunicación entre capas se
efectúa mediante el paso de unidades de datos
Mensajes o flujos continuos
Aplicación
Transporte
Interred
Subred
Física
Segmentos
Datagramas IP
Tramas de Subred
Tema 1: Introducción Servicios de Red 21
6. COMPARACIÓN ENTRE TCP/IP Y OSI
TCP/IP
Aplicación
Transporte
Interred
Subred
Física
OSI
Aplicación
Presentación
Sesión
Transporte
Red
Enlace
Física
Hardware
Firmware
Software
Capas usuario
Sistema
Operativo
Tema 1: Introducción Servicios de Red 22
INTERNET
1. ¿Qué es Internet?
2. ¿Qué es un protocolo?
3. El extremo de la red.
4. El núcleo de la red.
5. Redes de acceso y medio físico.
6. Estructura de Internet e ISPs.
7. Rendimiento: pérdida, retardo.
8. Capas de protocolo, modelos de servicio.
Tema 1: Introducción Servicios de Red 23
ISP local
Red de 
empresa
ISP regional
Router
Estación de
trabajo
Servidor Computador
portátil
¿Qué es Internet? Descripción práctica
• Millones de dispositivos de 
conectados: hosts, 
sistemas terminales
– PCs, estaciones de 
trabajo, servidores
– PDAs, teléfonos, 
tostadoras
que ejecutan aplicaciones 
de red.
Enlaces de comunicación:
Fibra, cobre, radio, 
satélite
ancho de banda: Tasa de 
transmisión =
•Routers: reenvía 
paquetes (grupos de 
datos).
Tema 1: Introducción Servicios de Red 24
¿Qué es Internet? Descripción práctica
• Protocolos de control de envío y recepción de 
mensajes:
– Por ejemplo, TCP, IP, HTTP, FTP, PPP.
• Internet: “red de redes”.
– Cierta jerarquía.
– Internet público frente a intranet privada.
• Estándares de Internet:
– RFC: solicitudes de comentarios.
– IETF: Internet Engineering Task Force.
Tema 1: Introducción Servicios de Red 25
¿Qué es Internet? Descripción del servicio
• La infraestructura de comunicación permite aplicaciones 
distribuidas:
– Web, correo electrónico, juegos, comercio electrónico, 
base de datos, votar, compartición de achivos (MP3).
• Servicios de comunicación proporcionados a las 
aplicaciones:
– Sin conexión.
– Orientado a conexión.
Tema 1: Introducción Servicios de Red 26
¿Qué es un protocolo?
Protocolos humanos:
• “¿Qué hora es?”
• “Tengo una duda”.
• Presentaciones.
… Mensajes 
específicos enviados.
… Acciones específicas 
tomadas como 
respuesta a los 
mensajes de 
contestación u otros 
eventos.
Protocolos de red:
• Máquinas en lugar de 
humanos.
• Los protocolos controlan 
cualquier actividad de 
comunicación en Internet.
Los protocolos definen el formato 
y el orden de los mensajes 
intercambiados entre dos o más 
entidades que se comunican, así 
como las acciones que se toman 
en la transmisión y/o recepción 
de mensajes o otros eventos.
Tema 1: Introducción Servicios de Red 27
¿Qué es un protocolo?
Respuesta de conexión TCP
Un protocolo humano y un protocolo de red:
¿Otros protocolos humanos?
Hola
Hola
¿Tienes hora?
2:00
Solicitud de conexión TCP
Get http://www.awl.com/kurose-ross
<archivo>
Tiempo
Tema 1: Introducción Servicios de Red 28
Profundización en la estructura 
de la red:
• Extremo de la red: Aplicaciones y hosts.
• Núcleo de la red:
– Routers.
– Red de redes.
• Redes de acceso, medios físicos: enlaces de 
comunicación.
Tema 1: Introducción Servicios deRed 29
El extremo de la red:
• Sistemas terminales (hosts):
– Ejecutan programas de aplicación.
– Por ejemplo: Web, correo electrónico.
– En el “extremo de la red”.
• Modelo cliente/servidor:
– Solicitudes de host de cliente, 
servicio de recepciones desde un 
servidor siempre conectado.
– Por ejemplo: buscador/servidor Web; 
cliente/servidor de correo 
electrónico.
• Modelo entre P2P:
– Mínimo (o ningún) uso de servidores 
especializados.
Tema 1: Introducción Servicios de Red 30
 MODOS DE SERVICIO
Las capas pueden ofrecer 2 tipos de servicios:
- Orientados a conexión (CO: connection-oriented)
- No orientados a conexión (CL: connection-less)
El servicio ofrecido es independiente de la organización interna de la subred:
- circuitos virtuales (CV) o datagrama.
Teóricamente es posible tener las 4 combinaciones
Los servicios de red se ofrecen a través de 4 posibles primitivas: solicitud,
indicación, respuesta y confirmación.
Orientado a conexión
El servicio orientado a conexión se suele ofrecer en subredes organizadas internamente con CV.
Propiedades:
1. La entidad de transporte origen establecerá la conexión con la entidad de transporte destino.
2. La comunicación se establecerá en ambas direcciones. Los paquetes se entregarán sin errores y
 de manera secuencial.
3. El control de flujo se proporcionará automáticamente.
4. Al establecer la conexión, las dos entidades de transpote así como el nivel de red negociarán
 parámetros de calidad.
Tema 1: Introducción Servicios de Red 31
 MODOS DE SERVICIO
Combinación de los modos de servicio
La conversión entre los dos tipos de servicio debe realizarse a nivel de red como
en el transporte pero nunca en niveles superiores.
Nivel Físico
Nivel enlace
Nivel red
Nivel transporte
Nivel sesión
Nivel
Presentación
Nivel Aplicación
orientado a
conexión
no orientado
a conexión
Nivel Físico
Nivel enlace
Nivel red
Nivel transporte
Nivel sesión
Nivel
Presentación
Nivel Aplicación
no orientado a
conexión
orientado a
conexión
Tema 1: Introducción Servicios de Red 32
El núcleo de la red
• Malla de routers 
interconectados.
• La duda principal: ¿cómo se 
transmiten los datos por la 
red?
– Conmutación de circuitos:
circuitos especializados por 
llamada, red telefónica.
– Conmutación de paquetes:
datos enviados a través de 
la red en pequeños grupos.
Tema 1: Introducción Servicios de Red 33
El núcleo de la red: conmutación de circuitos
Recursos terminal a terminal 
reservados para la 
“llamada”:
• Ancho de banda del enlace, 
capacidad de conmutación.
• Recursos especializados: 
sin compartir.
• Actuación en forma de 
circuito (garantizada).
• Es preciso un 
establecimiento de llamada.
Tema 1: Introducción Servicios de Red 34
Conmutación de circuitos: FDM y TDM
FDM
Frecuencia
TiempoTDM
Frecuencia
Tiempo
4 usuarios
Ejemplo:
Tema 1: Introducción Servicios de Red 35
Conmutación de paquetes: multiplexado estadístico
La secuencia de paquetes A y B no tiene un modelo fijo �
multiplexado estadístico.
En TDM cada host tiene la misma partición de tiempo en el 
marco rotatorio TDM.
A
B
C10 Mbps
Ethernet
1,5 Mbs
D E
Multiplexado estadístico
Cola de paquetes
esperando por
el enlace de salida
Tema 1: Introducción Servicios de Red 36
Conmutación de paquetes: almacenar y enviar
• Se necesitan L/R segundos 
para transmitir (enviar) un 
paquete de L segundos 
sobre un enlace o R bps.
• El paquete completo debe 
llegar al router antes de que 
se pueda transmitir hacia el 
siguiente enlace: almacenar 
y enviar.
• Retardo = 3L/R
Ejemplo:
• L = 7,5 Mbits
• R = 1,5 Mbps
• Retardo = 15 segundos
R R R
L
Tema 1: Introducción Servicios de Red 37
RTB
Circuito virtual
Teléfono
Una conexión es conocida como circuito virtual como analogía a los
circuitos físicos en el sistema telefónico
Está basado en
- La reserva de recursos
- Para esta reserva debe de existir una petición de conexión previa
- Los recursos deben mantenerse durante la conexión
Centrales de
conmutación
Centrales de
conmutación
Teléfono
Redes de conmutación de paquetes: reenvío
¿cómo se transmiten los datos por la red?
Tema 1: Introducción Servicios de Red 38
Datagrama
Cuando los paquetes viajan por la red sin conexión se les conoce como
datagrama por analogía con los telegramas
Ciudad
Oficina de correos Oficina de correos
- No hay petición de establecimiento, los datos se envían y la subred es la
 responsable que los paquetes lleguen a su destino.
- La fiabilidad de la comunicación es responsabilidad del nivel superior,
 el nivel de transporte.
- Los datagramas siguen caminos diferentes y pueden llegar en orden distino
 con el que fueron transmitidos
- En caso de falta de recursos los datagramas pueden ser eliminados
 2. CIRCUITO VIRTUAL VERSUS DATAGRAMA
Tema 1: Introducción Servicios de Red 39
Ventajas
- Fijado el camino, los datos fluyen por él.
- Se puede controlar los congestionamientos
- Se asegura cierta calidad del servicio.
- Se controla el tráfico y conexiones.
Ventajas
- Tiempo de establecimiento menores.
- Es más robusto frente a fallos y congestiones
- Más eficiente, no hay reserva previa recursos
- El establecimiento y liberalización de una
conexión no requiere trabajo a los enrutadores.
Desventajas
- Las decisiones de enrutamiento se establece al
comienzo. Puede ser un proceso lento
- Cada enrutador debe recordar las conexiones
de las comunicaciones establecidas. Se requiere
de memoria.
- Los paquetes deben contener información del
circuito virtual.
- Tiempo de establecimiento.
- Si un enrutador falla, se abortan todos los
circuitos virtuales
Desventajas
- Los enrutadores tienen tablas de
direccionamiento de posibles destinos.
- Cada paquete tiene que tener la dirección
completa del destino.
- Si el paquete es pequeño se desperdicia ancho
de banda.
- Tiempo de análisis de la dirección.
- La decisión de enrutamiento se realiza cada
vez que llega un paquete al enrutador
Circuito virtual Datagrama
 2. CIRCUITO VIRTUAL VERSUS DATAGRAMA
Tema 1: Introducción Servicios de Red 40
CONTROL DEL ENLACE DE DATOS
5. HDLC, HIGH-LEVEL DATA LINK CONTROL
HDLC es el protocolo más importante para el enlace de datos
(ISO 3309, ISO 4335)
CARACTERÍSTICAS BÁSICAS
 HDLC define tres tipos de estaciones:
- Estación primaria: tiene la responsabilidad de controlar el funcionamiento del enlace.
 (las tramas generadas por la estación primaria son órdenes)
- Estación secundaria: funciona bajo el control de la estación primaria.
 (las tramas generadas por la estación secundaria son respuestas)
- Estación combinada: mezcla de las estaciones primarias y las secundarias.
 (puede generar tanto órdenes como respuestas)
 HDLC define dos configuraciones del enlace:
- Configuración no balanceada: está formada por una estación primaria y una o más
 secundarias. (Transmisiones full-duplex y semi-duplex)
- Configuración balanceada: dos estaciones combinadas.
 (Transmisiones full-duplex y semi-duplex) 
Tema 1: Introducción Servicios de Red 41
CONTROL DEL ENLACE DE DATOS
5. HDLC, HIGH-LEVEL DATA LINK CONTROL
CARACTERÍSTICAS BÁSICAS
 HDLC define tres modos de transferencia de datos:
1. Modo de respuesta normal, NRM (Normal Response Mode)
- Configuración no balanceada.
- La estación secundaria sólo puede enviar datos usando respuestas a las órdenes
 emitidas por la estación primaria.
2. Modo balanceada asíncrono, ABM (Asynchronous Balanced Mode)
- Configuración balanceada.
- La estación combinada podrá iniciar la transmisión sin permiso de la otra estación.
3. Modo de respuesta asíncrono, ARM (Asynchronous Response Mode)
- Configuración no balanceada.
- La estación primaria tiene la responsabilidad de la línea, iniciación, recuperación de
 errores, desconexión, etc.
Computador primario
Terminal o computador
Terminal o computador
Terminal o computador
NRM
Tema 1: Introducción Servicios de Red 42
CONTROL DEL ENLACE DE DATOS
1. HDLC usa transmisión síncrona.
2. Utiliza un formato único de tramas para datosy control.
5. HDLC, HIGH-LEVEL DATA LINK CONTROL
ESTRUCTURA DE LA TRAMA
FORMATO TRAMA
Dirección
8 bits
Campo de datos
variable
FCS
16 ó 32 bits
final
8 bits
preámbulo
8 bits
Control
8 ó 16 bits
(extensible)
Cabecera Cola
Los campos de delimitación: preámbulo y final
 Se corresponde con la secuencia de bits: 0 1 1 1 1 1 1 0
01111110 01111110
01111110 01111110 01111110
Tema 1: Introducción Servicios de Red 43
CONTROL DEL ENLACE DE DATOS
 La inserción de bits consiste:
1. El transmisor insertará un 0 extra cada cinco 1s seguidos.
2. El receptor, tras la detección del delimitador monitorizará la secuencia de bits.
 - Tras cinco 1s analizará el sexto bit si es un 0 lo eliminará sin más.
 - Si el sexto bit es 1 y el siguiente un 0 se trata de un delimitador.
 - Si el sexto bit si es un 1 y el siguiente un 1 se interpreta como una indicación del emisor de cierre.
5. HDLC, HIGH-LEVEL DATA LINK CONTROL
ESTRUCTURA DE LA TRAMA
Los campos de delimitación
HDLC no impune ninguna restricción sobre el contenido de los campos.
Puede ocurrir que la secuencia de bits 01111110 aparezca en algún lugar de la trama.
Para evitar esta situación se usa el procedimiento de inserción de bits en los bits entre los delimitadores
Ejemplos
01111110 1111111111011111011110111111 01111110
Paso 1: 01111110 11111 0 11111 0 011111 0 01111011111 0 1 01111110
Paso 2: 01111110 11111 11111 011111 01111011111 1 01111110
Un simple error en un bit puede unir dos tramas o romper una trama en 2.
Tema 1: Introducción Servicios de Red 44
CONTROL DEL ENLACE DE DATOS
 Identifica la dirección de la estación secundaria.
- Tiene normalmente 8 bits, si se negocia puede ser mayor.
- Este campo no es necesario en enlaces punto a punto, se incluye por uniformidad.
5. HDLC, HIGH-LEVEL DATA LINK CONTROL
ESTRUCTURA DE LA TRAMA
Campo de dirección
8 bitscampo de dirección básica
campo de dirección extendido 8 bits 0 8 bits 0 8 bits 1
dirección de difusión, tanto
básica como extendida 11111111
Tema 1: Introducción Servicios de Red 45
CONTROL DEL ENLACE DE DATOS
5. HDLC, HIGH-LEVEL DATA LINK CONTROL
ESTRUCTURA DE LA TRAMA
Campo de control
HDLC define 3 tipos de tramas:
- Tramas de información, (Tramas-I): transportan los datos del usuario.
- Tramas de supervisión (Tramas-S): son las responsables de confirmar las tramas cuando no es
 posible hacerlo a través de las tramas de información.
- Tramas no numeradas (Tramas-N): proporcionan funciones complementarias para controlar el enlace.
Tramas de información
Tramas de supervisión
Tramas no numeradas
N(S): Número de secuencia enviada
N(R): Número de secuencia recibida
S: Bits para las tramas de supervisión
M: Bits para las tramas no numeradas
P/F: bits de sondeo/final (Poll/final)
0 N(S) P/F N(R)
1 S P/F N(R)0
1 M P/F M1
Tema 1: Introducción Servicios de Red 46
CONTROL DEL ENLACE DE DATOS
� El campo de información está presente en las tramas de información y en las no numeradas.
� La longitus es variable pero múltiplo entero de 8.
� Es un código obtebido a partir de los bits de la trama excluyendo a los delimitadores
� Se utiliza para la detección de errores.
� El código más utilizado es el CRC-CCITT de 16 bits.
� Se puede utilizar alternativamente un código de 32 bits, CRC-32.
5. HDLC, HIGH-LEVEL DATA LINK CONTROL
ESTRUCTURA DE LA TRAMA
Campo de información
Campo para la secuencia de comprobación de la trama, FCS (Frame Check Sequence)
Tema 1: Introducción Servicios de Red 47
CONTROL DEL ENLACE DE DATOS
HDLC consiste en el intercambio de tramas-I, tramas-S y tramas-N
5. HDLC, HIGH-LEVEL DATA LINK CONTROL
FUNCIONAMIENTO DEL HDLC
Función Orden/Respuestas Descripción
Tramas-I Orden/Respuesta Intercambio de datos
Tramas-S:
 - Receptor preparado RR Orden/Respuesta Confirmación +, preparado para recibir
tramas-I
 - Receptor no preparado RNR Orden/Respuesta Confirmación +, no preparado para recibir
 - Rechazo REJ Orden/Respuesta Confirmación -; Rechazo ventana
 - Rechazo Selectivo S-REJ Orden/Respuesta Confirmación -; Rechazo selectivo
Tramas-N
 - Fijar el modo de respuesta
 normal/extendido SNRM/SNRME
Orden - Fija modo; extendido=nº secuencia 7 bits
 - Fijar el modo de respuesta
 asíncrono/extendido SARM/SARME
Orden - Fija modo; extendido=nº secuencia 7 bits
- Fijar el modo balanceado
 asíncrono/extendido SABM/SABME
Orden - Fija modo; extendido=nº secuencia 7 bits
- Fija el modo de iniciación SIM Orden - Inicia las funciones de control del enlace
- Desconectar DISC Orden - Finaliza la conexión lógica del enlace
- Confirmación no numerado UA Respuesta - Confirma la aceptación de una de las
órdenes para fijar el modo
- Modo desconectado DM Respuesta - Finaliza la conexión lógica del enlace
- Solicitud de desconexión RD Respuesta - Solicitud de una orden DISC
- Solicitud de modo de iniciación RIM Respuesta - Solicitud de una orden SIM
- Información no numerada UI Orden/Respuesta - Para intercambiar información de control
- Sondeo no numerado UP Orden - Para solicitar información de control
- Reset RSET Orden - Se utiliza para recuperación; Pone N(R) y
N(S) a sus valores iniciales
- Intercambio de identificación XID Orden/Respuesta - Solicitar o informar sobre el estado
- Test TEST Orden/Respuesta - Intercambio de campos para test
- Rechazo de trama FRMR Respuesta - Informa de recepción trama inaceptable
Tema 1: Introducción Servicios de Red 48
CONTROL DEL ENLACE DE DATOS
El funcionamiento del HDLC implica 3 fases:
1. Iniciación
2. Transerencia de datos
3. Desconexión
A. La puede solicitar cualquiera de los dos extremos, transmitiendo:
- SNRM/SNRME.
- SARM/SARME.
- SABM/SABME.
Esta orden sirve para 3 objetivos:
 1. Sirve para avisar al otro extremo sobre la solicitud
 de la iniciación.
 2. Se especifica cuál de los 3 modos: NRM, ARM, ABM.
 3. Se especifica si se utiliza secuencia de 3 ó 7 bits.
B. La estación destino responderá:
- Con una trama UA, para confirmar.
- O con una trama DM, para rechazar.
5. HDLC, HIGH-LEVEL DATA LINK CONTROL
FUNCIONAMIENTO DEL HDLC
Iniciación
SABME
SABME
A B
t=tf
UA
t=0
DISC
UA
.
.
.
Desconexión
Cualquiera de las 2 entidades pueden iniciar la desconexión.
Tema 1: Introducción Servicios de Red 49
CONTROL DEL ENLACE DE DATOS
� A m b o s l a d o s p u e d e n
c o m i e nz a r a t r a n s m i t i r
tramas-I
� Se comienza con el número de
secuencia 0 .
� Las tramas se enumerarán
secuencialmente módulo 8 (3
bits) o módulo 128 (7 bits).
� Se pueden usar tramas-S
cuando no hay datos que
enviar
5. HDLC, HIGH-LEVEL DATA LINK CONTROL
FUNCIONAMIENTO DEL HDLC
Transferencia de datos
I,0,0
I,2,1
I,0,1
I,1,3
A B
I,1,1
I,3,2
N(R)
I,2,4
RR, 4
N(S)
I,3,4
I,3,0
RR,0,P
A B
RNR,4
RNR,4,F
RR,0,P
I,4,0
RR,4,F
Receptor ocupado
Intercambio de datos
Tema 1: Introducción Servicios de Red 50
CONTROL DEL ENLACE DE DATOS
5. HDLC, HIGH-LEVEL DATA LINK CONTROL
FUNCIONAMIENTO DEL HDLC
Transferencia de datos
I,3,0
REJ, 4
A B
I,5,0
I,4,0
I,5,0
I,4,0
I,6,0
I,2,0
RR,0,P
A B
RR,3
RR,3,F
t=0 I,3,0
t=tf
RR,4
I,3,0
Recuperación de una expiraciónRecuperación de un rechazo