Bibliografía. Redes de Datos (2012) Características. Metodología. Características. Aprobación del curso

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Redes de Datos (2012)

Docentes:

Gabriel Gómez Sena ([email protected]) Eduardo Cota ([email protected])

Alvaro Valdés ([email protected]) Federico Morales ([email protected])

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Características

Horarios

TEORICO:

Lunes y Miércoles de 10:30 a 12:30, Salón 002

LABORATORIOS:

8 clases de laboratorio

Laboratorio de Software del IIE (Sub-Suelo) Grupo 1: Martes de 18:30 a 21:30 Grupo 2: Jueves de 18:30 a 21:30

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Características

Sitio de cursos del IIE

https://iie.fing.edu.uy/cursos/

Material en la página del curso:

https://iie.fing.edu.uy/cursos/course/view.php?name=redes

Créditos: 10

Previaturas:

Ver http://www.bedelias.edu.uy 4

Bibliografía

Transparencias y notas de la asignatura Andrew S. Tanenbaum “Computer Networks”, Fourth Edition, Prentice Hall, 2003

James F. Kurose, Keith W. Ross “Computer Networking”, Fifth edition, Addison Wesley, 2010 Andrew S. Tanenbaum “Computer Networks”, Third Edition, Prentice Hall, 1996

W.R.Stevens, “TCP/IP Illustrated”, Addison Wesley, 1994

Douglas Comer, “TCP/IP”, Tercera Edición, Prentice Hall, 1996

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Metodología

Teórico

2 clases semanales de 2 horas

Laboratorios

Importante estar al día con el teórico 8 clases de 3 horas en el semestre

Parciales

2 parciales

50 puntos cada uno

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Aprobación del curso

>= 60% en los parciales (recomendado) (opcional: rendir examen) Si se aprueba el laboratorio, >= 60% se exonera Entre 25% y 60% examen <25% se recursa Parciales (sobre suma de puntos de parciales)

Una instancia al finalizar el curso (requerido para certificado de aprobación) Escrito y oral para la franja

del medio (entre 25% y 60%) Examen 80% de asistencia 80% de asistencia aprobación de pre-informes aprobación de informes Laboratorio 80% de asistencia Asistencia libre Teórico Actualización Grado

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Laboratorio

Para cada clase de laboratorio se entregará el siguiente material:

Instructivo– Información sobre el contenido del laboratorio Pre-informe– Formulario en líneapara realizar individualmente

al comienzo de la clase (sólo un laboratorio con pre-informe en papel)

Informe– Formulario en papel para llenar durante el desarrollo

del laboratorio

Los materiales deben traerse impresos a la clase de laboratorio

Aprobación del laboratorio

Pre-informe individualobligatorio que debe ser entregado o

realizado en línea al comenzar la clase

Informe grupalobligatorio que debe ser entregado al finalizar la

clase

Se requiere un 80% de asistencia y la aprobación de pre-informes e informes

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Objetivos

Al finalizar, el estudiante será

capaz de:

Comprender los conceptos fundamentales

de las redes de datos

Comprender la necesidad del modelo de

capas, sus objetivos y funciones

Describir los principales protocolos de cada

capa, sus características y ámbito de aplicación

Describir y analizar ejemplos de redes

usados en la realidad

Objetivos

Se jerarquizará la comprensión

conceptual de los temas y su aplicación a

situaciones de la realidad

Se intentará desarrollar la comprensión

crítica de los temas dando elementos

para juzgar en casos concretos la

posibilidades de aplicación de diferentes

soluciones técnicas evaluando ventajas,

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Guía de la clase

Redes de computadoras

Ventajas de las redes

Clasificación de redes

Tecnologías por difusión o punto a punto Red de acceso y núcleo de red (core)

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Introducción

Modificación del viejo concepto de centro

de cómputos a los sistemas basados en

computadoras interconectadas

Viene de la mano de la miniaturización en

electrónica

Computadoras + Comunicaciones =

redes de computadoras

computadoras autónomas

interconectadas para intercambiar información

Ventajas de las redes

Compartir recursos

Aumento de la confiabilidad

Ahorro (PCs versus Mainframes)

Modalidad Cliente - Servidor

Escalabilidad

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Modelo Cliente-Servidor

Proceso Cliente Proceso Servidor Pedido Respuesta Máquina cliente Máquina servidor

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Medio de comunicación

comunicación interpersonal correo electrónico (e-mail) “telefonía electrónica”

reuniones virtuales (video conferencia) acceso a información remota

acceso a computadoras remotas (telnet, ssh, escritorio

remoto)

“navegación” (WWW) y transferencia de archivos (ftp) grupos de trabajo dispersos, compartir información entretenimiento interactivo

………

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Clasificación de las redes

Según la tecnología de transmisión:

redes por difusión (broadcast networks)

las estaciones comparten un canal (Ej. Ethernet)

redes punto a punto

enlaces entre equipos (Ej. Conexión por módem)

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Red de acceso y núcleo de red

Red de acceso

Diferentes formas de lograr acceso a la red

Redes de área local (LAN) (Ethernet, WiFi)

ADSL

Celular 4G, 3G, 2G (LTE, EDGE, GPRS)

WiMAX

Cable Modems, HFC

Fibra óptica, FTTH Núcleo de red (Core)

Corazón de la red conectividad global Altas velocidades

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Redes de Área Local (LAN)

Tamaño limitado

peor caso de tiempo de transmisión acotado administración simplificada

Transmisión por difusión

velocidades de 10..100 Mbps, 1 GBps, 10 GBps … demoras muy bajas (decenas de microsegundos) baja tasa de errores

Topologías propias

bus (IEEE 802.3 ethernet) anillo (IEEE 802.5 token ring)

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(entre paréntesis)

1 kilo son 1000 o 1024 ?

A nivel de capacidades de memoria:

1 kilo byte son 1024 bytes

A nivel de velocidades de transmisión:

1 kilo bit/segundo (o 1 kbps) son 1000 bits

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19

Topologías LAN

Anillo (ring) Bus Estrella 20

Núcleo de la red

Redes de Área Amplia (WAN)

Conectividad global

Componentes:

máquinas que corren aplicaciones (hosts) subred de comunicaciones (subnet)

líneas de transmisión (enlaces punto a punto,

circuitos, canales, troncales)

enrutadores (routers, conmutadores,

switches)

Esquema de WAN

subrred

LAN WiFI

Cable Módem _Celular

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Redes WAN

Principios de funcionamiento:

En general usan conmutación de:

paquetes (packet-switching, store-and-forward) o celdas (paquetes pequeños y de igual tamaño)

En general son áreas o zonas interconectadas

con enlaces punto a punto y eventualmente utilizan múltiples topologías

Interconexión de redes (Interredes)

formadas por la interconexión de redes Ejemplo típico: Internet

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Conmutación de paquetes

A B

•Se almacena el paquete •Se toman decisiones •Se reenvía el paquete

• Eventualmente los paquetes pueden tomar diferentes caminos

Clasificación de las redes

Clasificación por tamaño, alcance o ámbito

Según el tamaño

PAN (Personal Area Network) LAN (Local)

WLAN (Wireless Local) CAN (Campus) MAN (Metropolitana)

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Tecnologías

Cables de par de cobre

Cables coaxiales

Fibra óptica

Enlaces de radio

Redes inalámbricas

…

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Guía de la clase

Arquitectura de redes

Modelo de capas

Pila de protocolos

Aspectos de diseño

Interfaces, capas, servicios, primitivas

Clasificación de servicios

Calidad de servicio

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Arquitectura de redes

Modelo de capas para el diseño y análisis

Organización por capas

cada capa realiza un conjunto bien definido

de funciones que ofrece como servicios a las capas superiores

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Ejemplo: diálogo real

Filósofo inglés Traductor inglés-alemán Secretaria Traductor francés-alemán Secretaria Filósofo francés Idea! Texto en inglés Texto en alemán

Fax, mail, etc

Texto en alemán Texto en francés Comparto! 29

Ejemplo: diálogo virtual

Filósofo inglés Traductor inglés-alemán Secretaria Traductor francés-alemán Secretaria Filósofo francés Idea Texto en alemán Secuencia de palabras 30

Arquitectura de redes

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31

Modelo de capas

Entidades

elementos activos en las capas

hay entidades de software (procesos) o de

hardware (chips inteligentes de I/O)

las entidades de la capa N implementan los

servicios de esa capa que son usados por las entidades de la capa N+1

Parejas de entidades

entidades de capas iguales en máquinas

diferentes

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Modelo de capas

Protocolos horizontales

las parejas de entidades se comunican por

protocolos de la capa

Transferencia vertical de la información

el flujo real de información transcurre

verticalmente

por debajo de la capa 1 está el medio físico por encima de todo está el usuario

Modelo de capas

Arquitectura de red

un conjunto de capas y protocolos

Pila de protocolos (stack de protocolos)

el conjunto de protocolos utilizados en una

arquitectura de red 34

Pila de protocolos

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Aspectos de diseño

Direccionamiento

identificar y seleccionar máquinas identificar y seleccionar procesos en las

máquinas

Reglas de la transferencia de datos

modalidades simplex, half-duplex, full-duplex prioridades

Aspectos de diseño

Control de errores

detección de errores corrección de errores

secuenciamiento de los mensajes

Control de flujo

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Aspectos de diseño

Control del tamaño de los mensajes

desensamblado y reensamblado de mensajes

largos

optimización del uso del canal (agrupamiento

de mensajes cortos)

Administración de las conexiones

multiplexación por economía demultiplexación por eficiencia

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Interfaces y Servicios

Interfaces entre capas

mecanismo de comunicación entre capas aislamiento de los detalles de implementación minimización del volumen información de

control entre capas

Puntos de acceso a los servicios

cada capa ofrece estos puntos para acceder a

sus servicios (Service Access Point)

cada SAP está identificado por una dirección

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Clasificación de los servicios

Servicios orientados a conexión Servicios no orientados a conexión Servicios confiables Servicios no confiables 40

Servicios Orientados a

Conexión

(Connection Oriented, CO)

Hay tres fases de la comunicación

se establece conexión se usa la conexión se libera la conexión

No necesariamente hay garantía de orden

de la información

No necesariamente todos los paquetes

recorren el mismo camino

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Servicios No Orientados a

Conexión

(Connection Less, CL)

No se requiere trámite previo para enviar

información

cada mensaje porta toda la información de

direccionamiento

No hay garantía de orden de la

información

No necesariamente todos los paquetes

recorren el mismo camino

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Calidad de Servicio

Diferentes niveles, por ejemplo en cuanto

confiabilidad (pérdida de información,

retardo, variación de retardo)

En general, mayor confiabilidad lleva a

mayores demoras

(8)

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todas las combinaciones son en principio posibles aunque hay algunas más razonables