REDES DE TRANSMISIÓN DE DATOS

1. REDES DE TRANSMISIÓNDE DATOS (PARTE C) Elaborado por: García, Josué C.I: 19984107 Medina, Heidi C.I: 20702243 Profesor: Ing. Henry Romero Cuidad Guayana, Agosto del 2011

2. SUMARIO Modo de transferencia asincrónica (ATM) Servicio de datos conmutados Multimegabits (SMDS). Espectro Expandido Características Tecnologías Dispositivos de interconexión de redes

3. Modo de Transferencia Asincrónica (ATM) ATM(Modo de transferencia asíncrono) es una tecnología de red que permite la transferencia simultánea de datos y voz a través de la misma línea; transfiere datos de manera asíncrona y utiliza la técnica de multiplicación temporaria.

4. Modo de Transferencia Asincrónica (ATM) Con la finalidad de aprovechar al máximo la capacidad de los sistemas de transmisión, la información no es transmitida y conmutada a través de canales asignados en permanencia, sino en forma de cortos paquetes (celdas ATM) de longitud constante. Figura 1.- Diagrama simplificado del proceso ATM

5. Modo de Transferencia Asincrónica (ATM) Es decir se transmiten paquetes en forma de celdas con una longitud de 53 bytes (5 bytes de encabezado y 48 bytes de datos) e incluyen identificadores que permiten dar a conocer la calidad del servicio, entre otras cosas.

6. Modo de Transferencia Asincrónica (ATM) Debido a que el hardware necesario para redes ATM es costoso, los operadores de telecomunicaciones las utilizan básicamente para líneas de larga distancia.

7. Servicios de datos conmutados Multimegabits (SMDS) SMDS es un servicio de red de área extendida, es una red metropolitana, con base en celdas, capaz de proporcionar un transporte sin conexión a redes publicas, utilizando accesos de alta velocidad, paquetes conmutados y banda ancha.

8. Servicios de datos conmutados Multimegabits (SMDS) SMDS utiliza celdas de longitud fija al igual que ATM, estas celdas contienen 53 bytes compuesta por un encabezado de 7 bytes, una carga útil de 44 bytes y una cola de 2 bytes.

9. Servicios de datos conmutados Multimegabits (SMDS) Esta tecnología puede aportar varias velocidades de datos y representa una evolución del concepto de red de área local a un ámbito más amplio, pudiendo cubrir áreas mayores que en algunos casos no se limitan a un entorno metropolitano sino que pueden llegar a una cobertura regional e incluso nacional mediante la interconexión de diferentes redes de área metropolitana.

10. Servicios de datos conmutados Multimegabits (SMDS) Especificaciones de la Capa Física Se basa en un subconjunto de la capa física y en un estándar de subcapa MAC, que especifica un protocolo de red de alta velocidad.

11. Servicios de datos conmutados Multimegabits (SMDS) Especificaciones de la Capa Física Diseño bus dual que usa cable de fibra óptica. En la capa de enlace el acceso a la red SMDS es regido por el protocolo Bus distribuido de cola dual y esto lo que hace es subdividir cada bus en cuadros de tiempo, que se usan para transmitir datos.

12. Servicios de datos conmutados Multimegabits (SMDS) Especificaciones de la Capa Física El protocolo DQDB antes de enviar datos, un nodo debe primero reservar cuadros sobre un bus para usarlos sobre el segundo bus, esto permite avisar a sus vecinos que ellos tienen datos que transmitir.

13. Espectro Expandido La técnica de Espectro Expandido se desarrolló inicialmente para aplicaciones de agencias de información y militares. Consiste en expandir la señal de información sobre un ancho de banda mayor para con ello dificultar las interferencias y su intercepción.

14. Espectro Expandido Criterios Importantes El ancho de banda de la señal que se va a transmitir es mucho mayor que el ancho de banda de la señal original.

15. Espectro Expandido Criterios Importantes El ancho de banda transmitido se determina mediante alguna función independiente del mensaje y conocida por el receptor.

16. Espectro Expandido Tecnologías Sistemas de Secuencia Directa Sistemas de Saltos de Frecuencia Sistemas de Salto Temporal Sistemas de Frecuencia Modulada Pulsada (Chirping) Sistemas Híbridos

17. Sistemas de Secuencia Directa Es el sistema de espectro ensanchado más conocido, utilizado y relativamente sencillo de implementar. Una portadora en banda estrecha se modula mediante una secuencia pseudoaleatoria (es decir, una señal periódica que parece ruido pero que no lo es).

18. Sistemas de Secuencia Directa En el receptor, la información se recupera al multiplicar la señal con una réplica generada localmente de la secuencia de código. El incremento de ensanchado depende de la tasa de bits de la secuencia pseudoaleatoria por BIT de información.

19. Sistemas de Saltos de Frecuencia En los sistemas de salto de frecuencia, la frecuencia portadora del transmisor cambia o salta abruptamente de acuerdo con una secuencia pseudoaleatoria. El orden de las frecuencias seleccionadas por el transmisor viene dictado por la secuencia de código.

20. Sistemas de Saltos de Frecuencia El receptor rastrea estos cambios, capta el mensaje saltando de frecuencia en frecuencia síncronamente con el transmisor y produce una señal de frecuencia intermedia constante. Los receptores no autorizados escucharán una señal ininteligible.

21. Sistemas de Salto Temporal Un sistema de salto temporal es un sistema de espectro ensanchado en el que el periodo y el ciclo de trabajo de una portadora se varían de forma pseudoaleatoria bajo el control de una secuencia pseudoaleatoria.

22. Sistemas de Frecuencia Modulada Pulsada (Chirping) Esta técnica de modulación en espectro ensanchado es menos común que las anteriores, en ella se emplea un pulso que barre todas las frecuencias, llamado chirp, para expandir la señal espectral. El chirping, como también es conocido, suele usarse más en aplicaciones con radares que en la comunicación de datos.

23. Sistemas Híbridos Los sistemas híbridos usan una combinación de métodos de espectro ensanchado para beneficiarse de las propiedades más ventajosas de los sistemas utilizados.

24. Sistemas Híbridos Dos combinaciones comunes son secuencia directa y salto de frecuencia. La ventaja de combinar estos dos métodos está en que adopta las características que no están disponibles en cada método por separado.

25. Ventajas • Resiste todo tipo de interferencias, tanto las no intencionadas como las malintencionadas (más conocidas con el nombre de jamming), siendo más efectivo con las de banda estrecha. • Tiene la habilidad de eliminar o aliviar el efecto de las interferencias multisenda.

26. Ventajas • Se puede compartir la misma banda de frecuencia con otros usuarios. • Confidencialidad de la información transmitida gracias a los códigos pseudoaleatorios (multiplexación por división de código).

27. Desventajas • Ineficiencia del ancho de banda. • La implementación de los circuitos es en algunos casos muy compleja.

28. Dispositivos de interconexión de redes. • ¿Qué es la interconexión de redes? • Cuando se diseña una red de datos se desea sacar el máximo rendimiento de sus capacidades. Para conseguir esto, la red debe estar preparada para efectuar conexiones a través de otras redes, sin importar qué características posean.

29. El objetivo de la Interconexión de Redes (internetworking) : Es dar un servicio de comunicación de datos que involucre diversas redes con diferentes tecnologías de forma transparente para el usuario.

30. Dispositivos de conexión: Repeater (Repetidor) Hub (Concentrador) Bridge (Puente) Switch (Conmutador) Router (dispositivo de encaminamiento) Gateway (Pasarela)

31. Repeater (Repetidor) Es un dispositivo electrónico que recibe una señal débil o de bajo nivel y la retransmite a una potencia o nivel más alto, de tal modo que se puedan cubrir distancias más largas sin degradación o con una degradación tolerable. Los repetidores se utilizan tanto en cables de cobre portadores de señales eléctricas como en cables de fibra óptica portadores de luz.

32. Repeater (Repetidor) El Repetidor amplifica la señal de la red LAN inalámbrica desde el router al ordenador..

33. HUB (Controlador) Contiene diferentes puntos de conexión, denominados puertos, retransmitiendo cada paquete de datos recibidos por uno de los puertos a los demás puertos. El Hub básicamente extiende la funcionalidad de la red (LAN) para que el cableado pueda ser extendido a mayor distancia, es por esto que puede ser considerado como una repetidor.

34. HUB (Concentrador)

35. Bridge (Puente) Como los repetidores y los hub, permiten conectar dos segmentos de red, pero a diferencia de ellos, seleccionan el tráfico que pasa de un segmento a otro, de forma tal que sólo el tráfico que parte de un dispositivo (Router, Ordenador o Gateway) de un segmento y que va al otro segmento se transmite a través del bridge.

36. Bridge (Puente) La principal diferencia entre un bridge y un hub es que el segundo pasa cualquier trama con cualquier destino para todos los otros nodos conectados, en cambio el primero sólo pasa las tramas pertenecientes a cada segmento. Esta característica mejora el rendimiento de las redes al disminuir el tráfico inútil.

37. CARACTERISTICAS • Permiten aislar trafico entre segmentos de red.         • Operan transparentemente al nivel de red y superiores.          • No hay limitación conceptual para el número de puentes en una red.          • Procesan las tramas, lo que aumenta el retardo.          • Utilizan algoritmos de encaminamiento, que generan tráfico adicional en la red.          • Filtran las tramas por dirección física y por protocolo.        

38. Tipos de Puentes: Puente transparente o de árbol de expansión: Es un puente que no requiere ninguna configuración para su funcionamiento. Determina la reexpedición de tramas en función de los sucesos que observa por cada uno de sus puertos.

39. Puente Simple: Son los más primitivos, enlaza 2 segmentos y contiene una tabla que almacena las direcciones, todas las direcciones deben introducirse en forma manual. Antes de utilizarlo debe introducir las direcciones de cada estación.

40. Puente multipuesto: Se utiliza para conectar más de dos LAN. Las redes LAN (Local Area Network, redes de área local)

41. Switch (Conmutador) Interconecta dos o más segmentos de red, pasando segmentos de uno a otro de acuerdo con la dirección de control de acceso al medio (MAC). Tambien es considerado un Hub inteligente, cuando es activado, éste empieza a reconocer las direcciones (MAC) que generalmente son enviadas por cada puerto.

42. Store-and-Forward Los switchesStore-and-Forward guardan cada paquete en un buffer antes de encaminarlo hacia el puerto de salida. Mientras el paquete está en el buffer, el switch calcula el CRC y mide el tamaño del paquete. Ese método asegura operaciones sin error y aumenta la confianza de la red. Pero el tiempo utilizado para guardar y chequear cada paquete añade un tiempo de demora importante al procesamiento de los paquetes.

43. Cut-Through Los SwitchesCut-Through fueron proyectados para reducir esta demora. Esos switches minimizan el delay leyendo sólo los 6 primeros bytes de datos del paquete, que contiene la dirección de destino, e inmediatamente encaminan el paquete. Pero este tipo de switch no detecta paquetes corruptos causados por colisiones (conocidos como runts), ni errores de CRC. Cuanto mayor es el número de colisiones en la red, mayor será el ancho de banda que consume al encaminar paquetes corruptos.

44. Router (Dispositivo de encaminamiento) • Es un dispositivo de interconexión de redes informáticas que permite asegurar el enrutamiento de paquetes entre redes o determinar la ruta que debe tomar el paquete de datos. • La primera función de un router, es saber si el destinatario de un paquete de información está en nuestra propia red o en una remota. Para determinarlo, el router utiliza un mecanismo llamado “máscara de sub-red”.

45. Router (Dispositivo de encaminamiento) DIAGRAMA

46. Los tipos principales de routers son: • Estático: Los routers estáticos requieren un administrador para generar y configurar manualmente la tabla de encaminamiento y para especificar cada ruta. • Dinámico: Los routers dinámicos se diseñan para localizar, de forma automática, rutas.

47. CARACTERISTICAS DE LOS ROUTERS • Actúan en el nivel de red.      • Puede seleccionar uno de entre varios caminos según parámetros como retardo de transmisión, congestión, etc. • En el nivel de red se controla el tiempo de vida de un paquete, el tiempo requerido para que un paquete vaya de un punto a otro de la internet de redes) hará que el tamaño máximo de esta sea mayor o menor.

48. Gateway (Pasarela) Es un dispositivo, con frecuencia un ordenador, que permite interconectar redes con protocolos y arquitecturas diferentes a todos los niveles de comunicación. Su propósito es traducir la información del protocolo utilizado en una red al protocolo usado en la red de destino.