Introducción a Redes Utilizacion de redes de computadoras

Introducción a Redes

Utilizacion de redes de computadoras

• Aplicaciones de negocios • Aplicaciones caseras • Usuarios moviles

Aplicaciones de negocios de las

redes de computadoras

z Una red con dos clientes y un servidor

Aplicaciones de negocios de las

redes de computadoras(2)

z El modelo cliente-servidor involucra peticiones y respuestas.

Aplicaciones de redes caseras

z

Acceso a informacion remota

z

Comunicacion interpersonal

z

Entretenimiento interactivo

z

Comercio Electronico

Aplicaciones de redes caseras(2)

z En un sistema p2p no hay un cliente o un servidor fijo.

Aplicaciones de redes caseras(3)

z Comercio Electronico.

Redes de usuarios moviles

Tipos de redes de computadoras

z

Redes de Area Local

z

Redes de Area Metropolitana

z

Redes de Area Amplia

z

Redes Inalambricas

z

Redes Caseras

z

Internet

Redes tipo broadcast

z

Tipos de tecnologia de

transmision

z

Enlaces tipo broadcast

Redes tipo broadcast(2)

z Clasificacion de redes en base a su escala.

Redes de Area Metropolitana

z La red de television por cable

Redes de Area amplia

z Relacion entre computadoras de las LANs y su subred

Redes de Area amplia(2)

z Flujo de paquetes entre transmisor y receptor.

Redes Inalambricas

Categorias de Redes

Inalambricas:

z

Interconexion de sistemas

z

LANs Inalambricas

z

WANs Inalambricas

Redes Inalambricas(2)

z (a) Bluetooth

z (b) WiFi

Redes Inalambricas(3)

z (a) Individual mobile computers

Categorias de redes caseras

z Computadoras (PC, PDA, perifericos compartidos) z Entretenimiento (TV, DVD, VCR, camara, estereo,

MP3)

z Telecomm (telefono, celular, intercom, fax)

z Electrodomesticos (microondas, refrigerador, reloj, AC) z Telemetria (alarma de robo, monitoreo de infantes).

Software de Redes

z

Jerarquia de protocolos

z

Problemas de diseno para cada capa

Servicios orientados y no orientados a

conexion

z

Primitivas de servicio

Protocolos

“Conjunto de reglas que definen el formato y

el orden de los mensajes entre dos o mas

entidades de comunicación, así como las

acciones tomadas para transmitir y/o recibir

un mensaje o evento”.

Software de Redes

Jerarquia de Protocolos

Jerarquia de Protocolos

(2)

for the remote translator

Information for the remote secretary L: Dutch Ik vind konijnen leuk Fax #---L: Dutch Ik vind konijnen leuk J'aime bien les lapins L: Dutch Ik vind konijnen leuk Fax #---L: Dutch Ik vind konijnen leuk Jerarquia de Protocolos

(3)

Modelos de Referencia

z

Modelo de Referencia OSI

z

El modelo de referencia TCP/IP

z

Critica al modelo de referencia OSI

z

Critica al modelo de referencia TCP/IP

¿ Qué es el modelo OSI ?

z Un modelo conceptual que describe cómo debe ocurrir la comunicación de datos representado en siete grupos llamados “capas”.

z Especificación de conceptos y funcionalidad desde la interface física del equipo (capa física) hasta la interface del usuario (capa de aplicación).

¿ Qué es el modelo OSI ?

¿ Por qué OSI ?

z Para definir un punto de convergencia entre los múltiples productos emergentes.

z Para establecer las reglas a seguir y asegurar la interconexión entre equipos de diferentes

fabricantes.

Su promesa: sistemas abiertos

•Sistemas con una arquitectura flexible y adaptable a otros sistemas de diferente arquitectura. Como se dice comúnmente “independientes de la plataforma”.

•Si un vendedor implementa cada uno de los protocolos definidos en cada capa, sus equipos deberán comunicarse con los equipos de otros vendedores.

Modelos de referencia (2)

Modelos de referencia (3)

z Protocolos y redes en el modelo se referencia TCP/IP

Critica de los protocolos del modelo

OSI

Por qué no se sigue utilizando?

z

Poco oportuno

z

Malas tecnologías

z

Malas implementaciones

Poco oportuno

z The apocalypse of the two elephants.

Critica del modelo de referencia TCP/IP

Problemas:

z

Diferencia entre protocolo, servicio e

interface no muy notable.

z

No es un modelo general

z

Capa de nodo a maquina en realidad no

se puede considerar capa.

z

No se mencionan las capas física ni de

enlace

z

Protocolos relacionados entre capas,

difíciles de intercambiar

Modelo Hibrido

Este modelo se utilizará en el curso

Modelo de referencia OSI

Orígenes y evolución

z Dado a conocer en 1977-1978 por la Organización Internacional de Estándares (ISO).

z El modelo OSI tiene el apoyo de la gran mayoría de los fabricantes de equipos para redes y cómputo, clientes y gobiernos.

Dos divisiones del modelo

proveen los servicios necesarios extremo-a-extremo para transferir datos entre dos sistemas. Son los protocolos usados para enlazar dos computadoras.

Las últimas tres capas proveen los servicios de aplicación requeridos para intercambiar información a través de los servicios del sistema operativo de cada computadora.

1. Capa física

z La capa física representa la interface de

comunicación del equipo, es decir, el elemento de comunicación del equipo con el medio de

transmisión. z Especificaciones como: número de pines, servicios de conexión, desconexión, definiciones eléctricas y mecánicas.

2. Capa de enlace de datos

z Establece la conexión de enlace de datos entre entidades en red, se implementa en la tarjeta interface.

z Provee mecanismos para transferir datos de manera

confiable a través del enlace físico.

z Se fragmentan los datos en marcos y se envían secuencialmente. También confirma la recepción de marcos.

2. Capa de enlace de datos

– Medium Access Control (MAC). – Logical Link Control (LLC).

z La MAC ensambla los datos a enviar en marcos y en el receptor los desensambla antes de pasarlos a la LLC.

z La LLC es responsable de la conexión, es la que contiene el protocolo. A este nivel está la MAC

Dirección MAC

z La dirección capa-MAC o dirección de hardware es un número que el fabricante asigna de manera única a cada interface (tarjeta) de conexión de red.

3. Capa de red

z La principal función es el enrutamiento.

z Establecer la conexión.

z Liberar la conexión.

z Transferir datos.

z Confirmar la recepción de datos.

z Reinicializar la conexión.

z Se asegura de que los datos fueron enviados y recibidos de manera exitosa entre dos computadoras.

z Si hay errores, es responsable de solicitar la retransmisión de datos.

z Esta capa funciona como

interface entre las primeras capas y las últimas tres.

4. Capa de transporte

z Es aquí donde se establece el punto de conexión entre usuarios/sistemas. z La funcionalidad radica en: decidir

cuando establecer la conexión, transferir los datos y liberar la conexión.

z Se negocia con los programas corriendo en cada máquina para establecer la conversación entre ellas.

5. Capa de sesión

z Su función es establecer la sintáxis de los datos transferidos entre nodos.

z Las funciones son: establecer la sesión, transmisión de datos, negociación de sintáxis,

formatear sintáxis y término de la sesión.

z Un ejemplo sería abrir una ventana de datos de UNIX a

z Provee la interface para el usuario. El software de interacción entre la computadora y la red.

z Esta capa provee los servicios a las aplicaciones, de tal modo que puedan acceder las

capacidades de OSI.

z Ejemplos: Telnet, FTP.

7. Capa de aplicación

Vista funcional en capas

Capas: cada capa provee un servicio a las capas superiores •via sus propias acciones de capa

•Apoyándose en servicios que provee la capa inferior

Trayectoria real de los datos

Ejemplo de redes

z Internet

z Redes orientadas a conexión: X.25, Frame Relay, and ATM

z Ethernet

ARPANET

z (a) Estructura de una red telefónica.

z (b) Estructura propuesta por Baran.

ARPANET (2)

ARPANET (3)

z Crecimiento de ARPANET (a) Diciembre 1969. (b) Julio 1970.(c) Marzo 1971. (d) Abril 1972. (e) Septiembre 1972.

NSFNET

Uso de Internet

Aplicaciones tradicionales (1970 – 1990)

Correo electrónico

News

Login remoto

Transferencia de archivos

Arquitectura del Internet

Arquitectura del Internet

z Quasi-jerárquica

z al centro: ISPs de “tier-1” (e.g., UUNet, BBN/Genuity,Sprint, AT&T), cobertura nacional/international

– Se tratan unos a otros como iguales

ISP de tier-1 : e.g., Sprint

Estructura de Internet : red de redes

z ISPs de “tier-2” : ISPs mas pequeños (regionales)

– Se conectan a uno o mas ISPs tier-1,

posiblemente a otros ISPs tier-2

Estructura de Internet : red de redes

z ISPs “tier-3” e ISPs locales

– Red (de “acceso”) de último salto (mas cercana a

Estructura de Internet : red de redes

z Un paquete pasa a través de muchas redes

Direcciones en Internet

z Sirven para localizar computadoras y dispositivos en Internet.

z El protocolo IP trabaja con direcciones de 32 bits z Normalmente se representan con cuatro números

decimales separados por puntos, e.g., 128.33.125.12

z Estas son difíciles de recordar por las personas, por lo que se creó el sistema DNS (Domain Name

Direcciones en Internet

z Bajo DNS, a las direcciones se asocian nombres tales como:

– www.uabc.mx – www.cicese.mx – www.conacyt.mx – www.ebay.com

Circuitos virtuales ATM

Circuitos virtuales ATM (2)

Celda ATM

Modelo de Referencia ATM

Modelo de referencia ATM (2)

Capas/subcapas ATM y sus funciones

Ethernet

LANs Inalámbricas

z (a) Red Inalámbrica con estación base.

z (b) Redes ad hoc.

Redes Inalámbricas (2)

El radio de cobertura frecuentemente no es suficiente para cubrir toda el área

Redes Inalámbricas (2)

Red 802.11 multicelda

Estandarización de redes

z

¿Quien es quien en el mundo de las

telecomunicaciones?

z

¿Quien es quien en el mundo de

estándares internacionales?

z

¿Quien es quien en el mundo de

estándares de Internet?

ITU

Sectores principales

Tipo de Miembros

Estandares IEEE 802

Grupos de trabajo 802. Los importantes tienen *. Los que tienenÈno estan trabajando. Los que