Arquitectura de Redes Sistemas y Servicios (1)

ARQUITECTURA DE REDES SISTEMAS Y SERVICIOS.

2 Ing. Telecomunicacin. Curso 2006/07

ARQUITECTURA Y ORGANIZACIN DE LAS REDES DE TELECOMUNICACIN

1. 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 2. 2.1 2.2

EVOLUCIN HISTRICA DE LAS COMUNICACIONES .........................................3 INTRODUCCIN: MODELO PARA LA COMUNICACIN ......................................................3 LOS PRIMEROS SISTEMAS DE TELECOMUNICACIN .........................................................4 EL TELGRAFO ELCTRICO ...............................................................................................8 EL TELFONO Y LA RED DE TELEFONA ..........................................................................10 LAS COMUNICACIONES RADIO .........................................................................................16 LA SOCIEDAD DE LA INFORMACIN .................................................................................17 SERVICIOS DE TELECOMUNICACIN ....................................................................19 DEFINICIN Y EJEMPLOS ..................................................................................................19 TIPOS DE SERVICIOS .........................................................................................................22 SERVICIOS BSICOS.....................................................................................................22 SERVICIOS SUPLEMENTARIOS...................................................................................24 FACTORES EN EL XITO DE NUEVOS SERVICIOS .............................................................24 FACTORES ORIENTADOS AL CLIENTE ......................................................................24 FACTORES ORIENTADOS A LA ADMINISTRACIN ..................................................26

2.2.1 2.2.2 2.3 2.3.1 2.3.2 3. 3.1 3.1.1 3.1.2

COMPONENTES Y ESTRUCTURA DE LAS REDES.................................................27 INTRODUCCIN: DEFINICIONES BSICAS ........................................................................27 CANAL DE COMUNICACIN ...............................................................................................28 ENLACE ............................................................................................................................28

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2 Arquitectura y organizacin de las redes3.1.3 3.1.4 3.2 3.2.1 3.2.2 3.2.3 3.3 3.3.1 3.3.2 3.3.3 3.3.4 3.3.5 3.4 3.4.1 3.4.2 3.4.3 4. 4.1 4.2 4.2.1 4.2.2 4.2.3 4.3 4.3.1 NODO ...............................................................................................................................29 RED DE TELECOMUNICACIN ............................................................................................29 CLASIFICACIN DE LAS REDES DE TELECOMUNICACIN...............................................30 EN FUNCIN DEL MODO DE ADMINISTRARLAS .....................................................30 EN FUNCIN DEL TAMAO O ALCANCE ..................................................................31 EN FUNCIN DEL FLUJO DE LA INFORMACIN.....................................................31 TOPOLOGAS .....................................................................................................................32 CONFIGURACIN EN ESTRELLA................................................................................32 CONFIGURACIN EN MALLA .....................................................................................33 CONFIGURACIN EN BUS...........................................................................................33 CONFIGURACIN EN ANILLO ....................................................................................34 CONFIGURACIN EN RBOL......................................................................................35 ESTRUCTURA DE LA RED ..................................................................................................36 - RED TERMINAL ...............................................................................................................38 - RED DE ACCESO .............................................................................................................38 - RED DORSAL ..................................................................................................................38

NORMALIZACIN ..........................................................................................................39 INTRODUCCIN .................................................................................................................39 ORGANISMOS INTERNACIONALES ...................................................................................40 UIT: UNIN INTERNACIONAL DE TELECOMUNICACIONES..................................................40 ISO: ORGANIZACIN INTERNACIONAL DE ESTANDARIZACIN............................................43 IEC: COMIT ELECTRNICO INTERNACIONAL...................................................................45 ORGANISMOS EUROPEOS .................................................................................................45 CEPT: CONFERENCIA DE ADMINISTRACIONES EUROPEAS DE CORREOS Y

TELECOMUNICACIONES .................................................................................................................45

4.3.2 4.3.3 4.3.4 4.4 4.4.1 4.4.2

ECMA: ASOCIACIN EUROPEA DE FABRICANTES DE ORDENADORES................................45 ETSIT: EUROPEAN TELECOMUNICATIONS STANDARDS INSTITUTE. ...................................46 CEN/CENELEC ..............................................................................................................46 OTROS ORGANISMOS ........................................................................................................47 IEEE: INSTITUTE OF ELECTRICAL AND ELECTRONIC ENGINEERS ......................................47 IETF: INTERNET ENGINEERING TASK FORCE ....................................................................47


Arquitectura y organizacin de las redes 3

1. EVOLUCIN HISTRICA DE LAS COMUNICACIONES 1.1 Introduccin: Modelo para la comunicacin

Figura 1. Modelo de comunicacin

En la figura 1 se representa el modelo general de cualquier comunicacin entre dos partes, la fuente y el destino. La finalidad de toda comunicacin es la misma TRANSMITIR INFORMACIN DESDE LA FUENTE AL DESTINO. El concepto de informacin es por tanto clave al estudiar los sistemas de comunicacin. Se puede, en primer lugar, distinguir entre un sistema origen, en el que se genera la informacin, un sistema de transmisin, que se encargar de transportar la informacin generada y un sistema destino, en el que se recibir la informacin.Cuestin 1. Observe que el concepto de informacin es clave en un sistema de comunicacin. Cul es la unidad de medida de la informacin?

Sistema origen: En el sistema origen existen dos componentes principales; la

fuente y el transmisor. La fuente generar la informacin a transmitir. La naturaleza de esta informacin puede ser muy diversa: se puede transmitir una conversacin vocal, imgenes de vdeo, datos generados en un PC, palabras El Transmisor transforma y codifica la informacin generada en la fuente para que sta pueda ser transmitida a Arquitectura de Redes Sistemas y Servicios Curso 2006/07 Isabel Romn Martnez Rafael Estepa Alonso

4 Arquitectura y organizacin de las redes travs del sistema de transmisin. Por ejemplo se pueden producir seales electromagnticas susceptibles de ser transmitidas a travs de algn sistema de transmisin.Cuestin 2. Cmo definiras el trmino codificacin? Qu papel juega el smbolo en la codificacin?

Sistema de Transmisin: Representa el conjunto de medios a utilizar para

trasmitir la informacin entre un extremo y otro. Puede ser desde una simple lnea de transmisin hasta una red compleja. En telecomunicaciones en el interior de este sistema de transmisin se transporta una seal que sufrir modificaciones, se atenuar, se le aadir ruido, interferencias Todas estas perturbaciones debern estar controladas, para que una vez que la seal llega al destino se pueda extraer correctamente la informacin que transporta. Sistema destino: En el sistema destino se distinguen dos componentes

principales; El receptor y el destino. El receptor acepta la seal que proviene del sistema de transmisin y la transforma para extraer la informacin que ser entregada al destino. El destino toma los datos del receptor y los interpreta o procesa de la forma ms conveniente.

Cuestin 3. Por supuesto este modelo general puede materializarse de cientos, MILES, de formas en el mundo real. Piensa en algunos ejemplos de comunicaciones que uses a diario.

1.2 Los primeros sistemas de telecomunicacin Cuando el sistema de transmisin utilizado permite la transferencia de informacin entre usuarios situados en puntos geogrficos distantes, sin obligar a la proximidad fsica de origen y destino, se puede hablar de telecomunicacin en lugar de simple comunicacin. Hasta la aparicin de los primeros sistemas de telecomunicacin la comunicacin de informacin entre dos personas distantes, ya sea oral, escrita o gestual precisa que al menos una de ellas se desplace a un punto de encuentro con la otra. Dependiendo de la distancia puede ser preciso contar con unas vas adecuadas y un sistema de desplazamiento lo bastante eficiente para que se cumpla una de las premisas Arquitectura de Redes Sistemas y Servicios Curso 2006/07 Isabel Romn Martnez Rafael Estepa Alonso

Arquitectura y organizacin de las redes 5 bsicas de la comunicacin: que sea rpida y eficaz. No tiene sentido que un mensajero nos informe de que un cicln est avanzando sobre nuestra ciudad tres das despus de que el cicln haga estragos en ella. Podramos considerar el origen de las telecomunicaciones en tiempos muy remotos, cuando la informacin a transmitir se enviaba a travs de mensajeros, que a pie o a caballo recorran grandes distancias. El uso de mensajero es poco eficiente pues los mensajes pueden perderse, ser interceptados, y, en cualquier caso, el retraso que sufren los hace poco vlidos en ciertas situaciones.Cuestin 4. Piense en los problemas de este tipo de telecomunicacin. Cmo se podran mejorar problemas como la seguridad o el tiempo de recepcin?

Los sistemas de telecomunicacin tratan de crear medios dedicados que ahorren tiempo evitando el desplazamiento fsico del mensajero a lo largo de todo el recorrido, proporcionando as una comunicacin eficiente. Cualquier sistema de telecomunicacin estable necesita de una infraestructura y unos gastos que slo pueden ser sufragados por una entidad poderosa. Por ello los primeros sistemas de telecomunicacin eran siempre por y para el servicio del estado. En el pasado los primeros sistemas de telecomunicacin aparecen pronto en aquellos pueblos que por su expansin guerrera se vieron obligados a contar con algn medio de envo rpido de noticias: seales luminosas, de humo, sonidos de tambor... Los cartagineses utilizaron las antorchas para comunicarse en la larga marcha, a travs de los Alpes, de Anbal hacia Roma. Los romanos llegaron a tener un sistema de seales de fuego combinado con columnas de humo que permita comunicar sus diferentes campamentos. En 1340 la Marina

castellana adopt la telegrafa de seales mediante gallardetes de diferentes colores que comunicaban rdenes y noticias codificados a las naves que luchaban contra el reino de Aragn.


6 Arquitectura y organizacin de las redes Estos sistemas primitivos permitan la rpida transmisin de un conjunto muy limitado de signos, pero no una comunicacin completa con un vocabulario relativamente amplio.

En el siglo XVI, las comunicaciones interiores de los tercios de Espaa se realizaban mediante toques de tambor, con un cdigo de seales que permitan transmitir las rdenes. Del sargento mayor dependa directamente el tambor general o tambor mayor, cuya misin era comunicar, mediante seales acsticas de su caja, las rdenes del alto mando al resto de los tambores. Era ste cargo de gran responsabilidad. Adems de conocer todos los toques de ordenanza deba saber comunicar las rdenes de combate: arma furiosa, batalla soberbia, retirara presurosa, Tambin estaba obligado a conocer los toques de otros ejrcitos: franceses, alemanes, ingleses, italianos, turcos y moriscos. Esta misin era ayudada por trompetas para evitar que se perdieran las rdenes en la confusin y estruendo de la batalla El Cautivo. Jess Snchez Adaliz

Figura 2. Telgrafo y alfabeto ptico


Arquitectura y organizacin de las redes 7 La primera red de telecomunicacin propiamente dicha surge con la aparicin de la telegrafa ptica, que permite sustituir a la mensajera. Se cuenta con un vocabulario amplio, como muestra la figura 2, que facilita la transmisin de cualquier tipo de mensaje. Data de la revolucin francesa, cuando Claude Chappe, ide una red pticamecnica cuyos nodos consistan en una columna con una barra perpendicular en su extremo y dos brazos mviles fijados en dicha barra. Combinando las distintas posiciones de la barra y los brazos era posible fijar hasta 196 figuras distintas. En principio cada una de estas combinaciones corresponda a una slaba, adoptando un cdigo similar al de la taquigrafa, aunque posteriormente se sustituy por otro basado en un diccionario o vocabulario de 92 pginas con 92 palabras en cada pgina, siendo necesario slo dos smbolos por palabra.Cuestin 5. Observe como mejorando el sistema de codificacin se puede mejorar el rendimiento de la transmisin. Ms bits por segundo.

Dicho equipo (semforo) se instalaba encima de una torre en puntos elevados para hacerlo visible desde lejos. Las torres distaban unas de otras aproximadamente 10 Km, y los semforos se pintaban de negro para ser distinguidos con claridad (aunque no era posible transmitir mensajes por la noche). La primera lnea telegrfica puesta en marcha data de 1794, y consista en 22 estaciones que cubran una distancia de 240 kilmetros, uniendo Lille con Pars. Esta lnea permita transmitir un mensaje en menos de 6 minutos, frente a las 30 horas necesarias para un mensajero a caballo. En menos de una dcada el telgrafo de Chappe se extenda por Europa.Cuestin 6. Piense en algn sistema de telecomunicacin en el que la distancia visual siga siendo un concepto importante en la actualidad.

En Espaa no ser hasta el 20 de junio de 1831 cuando se envi el primer despacho por telegrafa ptica. Se utilizaba el sistema del espaol Lerena, perteneciente a la escuela inglesa y mucho ms rpido en transmisin que el de Chappe. Tena tambin la ventaja de que las torres se podan situar a 2 leguas y media como mximo, lo que alargaba la red considerablemente. Pero para un estado endeudado como el Espaol entonces, una empresa de tales caractersticas tena un alto costo: 25.000 reales por torre y 1.500 por lente (de procedencia inglesa), a lo que haba que sumar gastos de mantenimiento. Por Arquitectura de Redes Sistemas y Servicios Curso 2006/07 Isabel Romn Martnez Rafael Estepa Alonso

8 Arquitectura y organizacin de las redes ello, el 8 de octubre de 1835 se ordenaba a Lerena que cesase en la direccin de Los Reales Telgrafos. Los trabajos para la realizacin de una red telegrfica nacional no se retoman hasta 1845, con la construccin de la lnea principal Marid-Irn con 52 torres en 9 provincias, que a su vez enlazaba con Francia a partir de la frontera gracias a una torre ptica Chappe que transmita a Pars. El 2 de octubre de 1846 se envi el primer telegrama por dicha lnea. Se configura una red estatal que enva mensajes oficiales y garantiza el secreto en la comunicacin segn se dispone en el reglamento de 1846. Las lneas proyectadas son: Madrid con Valencia, Barcelona, Sevilla, Cceres, Badajoz, La Corua y Zaragoza; as como Zaragoza con Pamplona y Lrida, y Albacete con Cartagena. Hubo algunas dificultades en la implantacin de esta red, por ejemplo en Sevilla no consintieron que se instalara el telgrafo en la Torre del Oro y hubo que buscarle otro emplazamiento.Cuestin 7. Existe un problema similar actualmente?Dnde?

Los trabajadores eran de tres clases: ingenieros (que decidan el emplazamiento de las torres), torreros (ejecutores de los servicios de transmisin, conocan el significado de los textos que transmitan y se decodificaban en los extremos) y subalternos. En 1851 se afirmaba que, de Valladolid a Madrid un mensaje tardaba no ms de 1/4 de hora si el da era despejado, por lo que el sistema resulta extremadamente rpido en comparacin con el mensajero terrestre. Los primeros telegrafistas era personal licenciado del Ejrcito, acostumbrados a condiciones duras de trabajo (intrusiones, asaltos, aislamiento, ...).Cuestin 8. Piense en la propagacin de errores en este sistema. Es una transmisin analgica o digital?Qu ventaja puede tener en cuanto a la propagacin de errores?

1.3 El telgrafo elctrico El telgrafo elctrico fue uno de los primeros inventos que surgieron como aplicacin de los descubrimientos de Ampere y Faraday. Consiste en un aparato que transmite mensajes codificados a larga distancia mediante impulsos elctricos que circulan a travs de un cable conductor. Fue Joseph Henry quin, en 1829, construy el primer telgrafo elctrico, cuyo esquema se muestra la figura 3. Sin embargo, la persona que le Arquitectura de Redes Sistemas y Servicios Curso 2006/07 Isabel Romn Martnez Rafael Estepa Alonso

Arquitectura y organizacin de las redes 9 dio el gran impulso fue el estadounidense Samuel Morse, quin el 1844 llev a cabo la primera transmisin telegrfica entre Washington y Baltimore.

Figura 3. Telgrafo elctrico

El telgrafo consiste bsicamente en una batera con un extremo conectado a un manipulador o conmutador. Cuando ste es accionado se cierra el circuito elctrico que tiene conectado un electroimn en la estacin receptora. Al cerrar el circuito, el electroimn atrae a un estilete que puede imprimir una marca en una hoja de papel que gira. En lugar del estilete se puede colocar algn dispositivo que produzca sonido. De esta forma se logra transmitir la seal de un extremo a otro. Morse complet su invento con un alfabeto que permita representar las letras y nmeros basndose en tres smbolos: el punto, una pulsacin corta de manipulador, la raya o una pulsacin larga y el silencio, para diferenciar las letras y las palabras. En 1866 se instal el primer cable trasatlntico que una Amrica con Europa, permitiendo as la interconexin de ambas redes telegrficas. La telegrafa elctrica se haba impuesto ya por esta poca en otros pases de Europa desarrollada al amparo del ferrocarril, donde las compaas tenan su propia red que coincida con el trazado de la lnea. En Espaa la primera lnea ferroviaria en funcionamiento, de Matar a Barcelona, cont sorprendentemente con un servicio de telegrafa ptica, lo que constituy una excepcin pues las posteriores lneas se sirvieron de la telegrafa elctrica para sus comunicaciones. Si la telegrafa ptica apareci con bastante retraso en Espaa respecto a vecinos como Francia, la telegrafa elctrica no lo hizo con tanta diferencia. Hacia 1863 el mapa Arquitectura de Redes Sistemas y Servicios Curso 2006/07 Isabel Romn Martnez Rafael Estepa Alonso

10 Arquitectura y organizacin de las redes telegrfico tena ya una cierta complejidad con 7 lneas radiales y una red perifrica que cubra costas y fronteras. A esta red bsica se sumaban una serie de lneas de socorro por si algn tramo de la red bsica fallaba. El sistema de transmisin ms utilizado al comienzo fue el Wheastone de dos agujas, pero pronto se opt por el Morse que facilitaba las comunicaciones internacionales, dejando el Wheastone para la transmisin interior. 1.4 El telfono y la red de telefona En febrero de 1876, Alexander Graham Bell registra la patente de su telfono basado en el principio de la resistencia variable. Aunque aos antes Meucci haba patentado un invento similar, al que haba llegado por pura casualidad cuando realizaba tratamientos con descargas elctricas, pero el impago de la renovacin de la patente hizo que ste la perdiera. Este telfono, en esencia, consta de un transmisor y un receptor unidos por un hilo metlico a travs del cual pasa la electricidad, como se muestra en la figura 4. Las vibraciones en la membrana del transmisor originan variaciones elctricas en el circuito gracias a un electroimn (originalmente se consegua con una solucin cida lquida). El cable por el que se transmite la corriente elctrica variable que enva el emisor se conecta, en el equipo receptor, a un electroimn, cuyo extremo se encuentra unido por medio de una lengeta metlica a un diafragma que produce el sonido. Las variaciones elctricas producen vibraciones mecnicas en la membrana que son rplica de las vibraciones sufridas en la membrana del transmisor. En principio se poda hablar y escuchar por un solo tubo, pero para mayor comodidad se separ en dos piezas.

Figura 4. Esquema del telfono


Arquitectura y organizacin de las redes 11 El telfono evolucion rpidamente, lo que permiti incrementar la calidad de la voz transmitida y la distancia de alcance. En 1877, ao en que se crea la empresa Bell, Thomas Edison patenta un transmisor mejorado que se basa en un bloque con un granulado de carbn que vara su densidad y conductividad en funcin de la presin de la onda sonora incidente. Las primeras comunicaciones telefnicas se llevaban a cabo uniendo los telfonos directamente, por lo que dos personas que deseen hablar, tan slo deben comprar un telfono y unirlo con un cable hasta el otro. Esto implicara que para conversar con tres personas necesitaramos, como se aprecia en la figura 5, seis cables y doce aparatos telefnicos. Si consideramos N personas, el nmero de cables necesarios ser de N(N1)/2, del orden de N2, como se muestra en la figura 5. As mismo ser necesario disponer de N(N-1) aparatos telefnicos, por lo que el coste de la instalacin crece rpidamente a medida que incrementamos el nmero de usuarios. Para disminuir costes, y teniendo en cuenta que en un instante determinado slo se est hablando con una persona, es posible tener un telfono que incorpore un dispositivo (conmutador) que permita seleccionar la lnea que se pretende utilizar, por lo que tan slo har falta un telfono y un conmutador por usuario, aunque continuamos necesitando aproximadamente N2 lneas telefnicas, como muestra la figura 6.

Figura 5. Conexin de N usuarios sin conmutacin


12 Arquitectura y organizacin de las redes No obstante el coste de la instalacin sigue siendo elevado debido al precio de las lneas, que es proporcional a la distancia entre usuarios. Adems, resulta ineficiente pues un usuario slo puede utilizar una lnea en un instante de tiempo, quedando el resto ociosas. Pensemos que para 10.000 usuarios sera necesario instalar 50 millones de lneas, lo que dificulta la escalabilidad de la solucin, que tan slo ser vlida para pocos usuarios y siempre que no se encuentren muy alejados.

Figura 6. Telfono con conmutador

Un paso adelante en la solucin de este problema se puede llevar a cabo separando la conmutacin de los usuarios. De esta forma todos los usuarios llevan una lnea hasta el conmutador, disminuyendo en nmero de lneas necesarias hasta N (al igual que el nmero de equipos telefnicos). En el conmutador terminarn todas las lneas en unos conectores. Una persona, llamada operadora, se encargar de puentear los dos conectores correspondientes a los usuarios que deseen mantener una comunicacin, como muestra la figura 7.



Figura 7. Conmutacin en la conexin

De esta forma, pasamos de tener una lnea dedicada para cada usuario destino, a tener lneas compartidas entre todos los usuarios, con lo que el rendimiento aumenta. En 1878 aparece el primer tablero de conmutacin manual con capacidad para 21 abonados, aunque los ltimos tableros utilizados tenan una capacidad de hasta 10.500 abonados, como muestra la figura 8.

Figura 8. Conmutacin manual Cuestin 9. Reflexione sobre cmo se establecan las conexiones cuando se usaba este tipo de conmutacin. Qu es la sealizacin?Qu tipo de sealizacin se utilizaba?

Cuando el nmero de abonados crece en exceso, y la distancia entre estos y la central de conmutacin resulta elevada, se hace rentable tener una nueva central de conmutacin y dividir a los abonados entre ambas. Para facilitar la comunicacin entre dichas centrales se establecen unas lneas especiales denominadas enlaces, frente a las lneas que conectan los abonados con sus centrales, denominadas extensiones o bucles de abonado. Arquitectura de Redes Sistemas y Servicios Curso 2006/07 Isabel Romn Martnez Rafael Estepa Alonso

14 Arquitectura y organizacin de las redes En la figura 9 se representa un ejemplo de comunicacin para dos centrales con cuatro abonados cada una.

Figura 9. Conmutacin con varias centrales

Cuando dos abonados pertenecientes a distintas centrales deseen hablar entre s, la operadora deber utilizar un enlace disponible entre ambas centrales. Si dichos enlaces no estuvieran disponibles (ocupados con otras conexiones) la llamada no podr efectuarse. Este hecho nos lleva a la aparicin de un problema desconocido hasta ahora: la prdida de llamadas por saturacin en los enlaces, concepto que aparece ligado al uso compartido de enlaces entre varios usuarios. El nmero de enlaces siempre resulta sensiblemente inferior al de lneas de abonado, ya que no todos los usuarios de una central suelen llamar en el mismo instante de tiempo ni tampoco las llamadas van siempre dirigidas a otro conmutador. Cuando el nmero de centrales es pequeo y no estn geogrficamente muy separadas, compensar econmicamente unir todas las centrales entre si, pero cuando la red crezca deberemos aplicar la misma solucin de antes: unir las centrales a otra central dedicada exclusivamente a la conmutacin entre ellas. Esta solucin proporciona la ventaja de la escalabilidad, pues el nmero de lneas y telfonos necesarios es igual al nmero de abonados. As mismo permite un control centralizado y la ordenacin geogrfica de la red.


Arquitectura y organizacin de las redes 15 En Espaa se realiz en 1878 la primera prueba telefnica, aunque no hubo legislacin al respecto hasta 1882, ao en la que la Administracin se atribuye la titularidad de la red que se vaya creando, aunque permite que sta sea instalada por iniciativa privada. En 1886 existen en Espaa tres centrales privadas: la ms antigua en Barcelona con 602 abonados, 346 alberga la de Madrid y 64 la de Valencia. Las primeras instalaciones consistan en cables areos desde las casas hasta los postes telefnicos de la central o directamente entre los abonados, lo que origin un caos debido a la gran cantidad de hilos que cruzaban la calle, como muestra la figura 10.

Figura 10. Cableado areo y por fachada

La red telefnica continu su evolucin en el siglo XX con las centrales automticas basadas en electromecnica, lo que origin la aparicin de sealizacin entre el telfono y las centrales automticas. De esa poca datan los telfonos con marcacin por pulsos que aun hoy, un siglo despus, continan vigentes. Los bucles de abonado se regularon para ir por el subsuelo evitando as el caos en que estaban sumidas las ciudades. Con la aparicin de los primeros transistores y la entrada en escena del mundo digital las centrales de conmutacin evolucionaron como grandes computadoras que funcionaban segn un programa almacenado. El transporte de la voz se digitaliz, lo que permiti compartir los medios de transmisin entre miles de conversaciones. Posteriormente tambin la sealizacin fue digitalizada, lo que dio lugar a la aparicin de nuevos servicios sobre la misma red telefnica. Aparecern redes especializadas en el transporte digital de gran capacidad basadas en fibra ptica y redes exclusivamente dedicadas a la sealizacin, a la gestin y al mantenimiento. Todo ello ser tratado en temas sucesivos, pero no ha de olvidarse que el funcionamiento bsico de las redes de telefona es el Arquitectura de Redes Sistemas y Servicios Curso 2006/07 Isabel Romn Martnez Rafael Estepa Alonso

16 Arquitectura y organizacin de las redes mismo expuesto en este captulo y basado en la conmutacin de circuitos; es decir, la asignacin de un camino o circuito por el tiempo que dure la comunicacin, y su posterior liberacin. 1.5 Las comunicaciones radio Como se coment anteriormente Michael Faraday descubri la induccin elctrica, fue en el ao 1821, logrando corriente elctrica a travs del movimiento de un conductor alrededor de un imn permanente. As pues, consigui realizar el primer generador de corriente elctrica a partir de la energa mecnica. En 1864 Maxwell publica su teora dinmica sobre campos electromagnticos, donde establece sus ecuaciones que demuestran que la radiacin electromagntica se incrementa rpidamente con la frecuencia, es decir, para una seal de una potencia determinada se detectan ms ondas electromagnticas radiadas cuanto mayor es la frecuencia de dicha seal. Para poder hablar de transmisin va radio, es necesario generar una onda electromagntica de alta frecuencia. Podemos definir radio como la transmisin y recepcin de seales electromagnticas de alta frecuencia sin medio conductor. La generacin de seales elctricas de alta frecuencia se lograba, en principio, mediante el encendido y apagado de un circuito elctrico con un interruptor. Las primeras transmisiones va radio eran seales de morse, por lo que la informacin se basaba en la presencia o no de seal en el receptor. En 1888 se lograba transmitir a ms de 300Km una seal telegrfica va radio, aunque no fue hasta finales de ese mismo ao cuando el cientfico alemn Heinrich Hertz, logr emitir y recibir ondas electromagnticas con fiabilidad. En la Convencin de la Asociacin Nacional de Alumbrado Elctrico de St. Louis, 1893, Tesla demostr por primera vez la transmisin de energa elctrica sin cables, y por consiguiente, la posibilidad de la comunicacin inalmbrica. En 1897 con un transmisor y un receptor porttil operado sobre un bote que naveg por el Ro Hudson, demostr la posibilidad de la transmisin inalmbrica a 25 millas de distancia. Las dos patentes fundamentales de transmisin de energa elctrica sin alambres (645.576 y 649.621) fueron registradas en septiembre de 1897. En 1901 Marconi consigui con radiotelegrafa enviar seales Arquitectura de Redes Sistemas y Servicios Curso 2006/07 Isabel Romn Martnez Rafael Estepa Alonso

Arquitectura y organizacin de las redes 17 atravesando el ocano Atlntico, y sigui trabajando para mejorar la fiabilidad de los aparatos emisores y receptores, desarrollando receptores basados en cristal, que actuaban como el encendido y apagado de un circuito, y que permanecieron en uso hasta mediados de 1915, donde el invento del tubo de vaco triodo permiti un desarrollo espectacular de la telefona sin cables. En 1943, la Corte Suprema de los Estados Unidos estableci que el trabajo de Tesla, junto con los logros independientes de Oliver Lodge y John Stone, anticiparon el trabajo de Marconi. Como resultado, se declar invlida la importante patente sobre inalmbricos de Marconi de 1904. En junio de 1920 se transmite la primera difusin pblica mediante un radio telfono de Marconi de 15 KW, y en 1921 los primeros programas de entretenimiento. Las emisoras operan en A.M., donde la amplitud de la seal de alta frecuencia responda a la seal vocal de informacin. Nace en 1922 la British Broadcasting Corporation (BBC) para la emisin de programas de radiodifusin, pasando en el 1936 tambin a producir programas de la recin aparecida televisin. En las redes de difusin, sean de radio o de televisin, la informacin se transmite desde un punto emisor a varios receptores a la vez, atravesando para ello diferentes estaciones repetidoras. Algunas de las redes presentadas en este captulo han perdurado, con modificaciones, durante todo el siglo XX y nada hace prever su completa desaparicin a principios del XXI. 1.6 La sociedad de la informacin Cada etapa de la humanidad ha venido marcada por una revolucin en la tecnologa; la imprenta, la mquina de vapor, la energa atmica La era actual est intrnsecamente ligada a las tecnologas de la informacin. Las actividades humanas dependen, cada da ms, del almacenamiento, proceso e intercambio de informacin (voz, imgenes, datos), tanto que se podra definir la sociedad actual como la Sociedad de la Informacin. La capacidad de proceso de informacin ha aumentado de forma exponencial en los ltimos aos y la velocidad de transmisin tambin lo ha hecho a un ritmo muy acelerado. Al mismo tiempo, el coste de esta tecnologa se reduce de tal forma que ha dejado de estar slo al alcance de unos pocos privilegiados para acercarse, cada vez ms, al ciudadano medio. Arquitectura de Redes Sistemas y Servicios Curso 2006/07 Isabel Romn Martnez Rafael Estepa Alonso

18 Arquitectura y organizacin de las redes Este intercambio de informacin tiene mayor repercusin en la sociedad cuanto mayor es el nmero de puntos entre los cuales se puede realizar esta transaccin y cuanto mayor es la distancia que los separa. En lo referente a lo primero, ya no parece una utopa la interconexin total de todos los habitantes del planeta. Redes como la de telefona han conseguido una penetracin en la poblacin casi impensable no hace demasiados aos. En cuanto a lo segundo, poder transmitir informacin a grandes distancias y en tiempo real supone un importante ahorro de tiempo, recursos y, en consecuencia, dinero. Esto acarrea repercusiones de todo tipo. El rpido acceso a la informacin proporcionar mayor velocidad de desarrollo de nuevos productos y de adquisicin de los mismos. Se podrn crear entornos de trabajo virtuales compartiendo, entre oficinas muy distantes, la misma informacin y pudiendo trabajar en colaboracin. La unin de lugares muy alejados, utilizando sistemas de telecomunicacin, acabar con la tirana de la geografa. Esta tirana ha venido marginando a zonas aisladas o alejadas que

quedaban fuera del desarrollo tecnolgico y que ahora se podrn ver integradas en el mismo. Existe otro tipo de repercusiones, quiz ms filosficas, como el hecho de que un acontecimiento en un pas determinado puede ser conocido instantneamente en todos los dems, lo que conlleva una obligacin inminente de involucrarse y colaborar, o bien la condena pblica y masiva de hechos delictivos. Vivimos lo se podra denominar como un proceso de globalizacin. En este escenario surge la Telemtica. La Telemtica es una disciplina cientfica y tecnolgica que surge de la evolucin y fusin de las telecomunicaciones y de la informtica. El trmino Telemtica se acu en Francia (Telematique) en 1976, en un informe encargado por el presidente francs y elaborado por Simon Nora y Alain Minc (conocido como informe Nora-Minc y distribuido por el ttulo: "Informatizacin de la Sociedad") en el que se daba una visin increblemente precisa de la evolucin tecnolgica futura. La Telemtica se centra en el estudio, diseo y gestin de las redes y servicios de comunicacin de datos, transportando texto, audio, video, o combinaciones de los mismos. La Telemtica abarca varios planos: a) el plano de usuario, donde se distribuye Arquitectura de Redes Sistemas y Servicios Curso 2006/07 Isabel Romn Martnez Rafael Estepa Alonso

Arquitectura y organizacin de las redes 19 y procesa la informacin de las aplicaciones; b) el plano de sealizacin y control, donde se distribuye y procesa la informacin de control del propio sistema, y su interaccin con los usuarios; c) el plano de gestin, donde se distribuye y procesa la informacin de operacin y gestin del sistema y los servicios. A lo largo de este curso se va a intentar dar una visin panormica del mundo de las telecomunicaciones desde el punto de vista de esta nueva ciencia.

2. SERVICIOS DE TELECOMUNICACIN 2.1 Definicin y ejemplos

Servicio: Accin y efecto de servir Servir: 1. Favor que se hace a alguien. 2. Dicho de un instrumento o de una mquina: Ser a propsito para determinado fin. P.e. Estas tijeras sirven para podar. Acepciones de Servicio y Servir segn la RAE Las redes de telecomunicacin se caracterizan por proporcionar servicios de comunicacin a distancia a los usuarios. Las redes actuales ofrecen mltiples servicios, debiendo satisfacer las necesidades del usuario, es decir, calidad del servicio, caractersticas y prestaciones.

Entendemos como servicio de telecomunicacin un conjunto de prestaciones y facilidades proporcionadas y gestionadas por un proveedor, para satisfacer las necesidades especficas de comunicacin a distancia de los usuarios.

Entendemos por proveedor la entidad que explota los distintos recursos que la red ofrece a los usuarios. Es ste el encargado de proporcionar al usuario la informacin necesaria acerca del modo de uso y normas de funcionamiento del servicio que se


20 Arquitectura y organizacin de las redes ofrece. En definitiva las redes deben disearse para satisfacer las necesidades y requisitos de las aplicaciones del usuario.Cuestin 11. Antes de continuar piensa en los servicios que te ofrecen las redes de telecomunicacin y que utilizas a menudo. Qu necesidad cubren?Qu requisitos le impones?Qu calidad esperas?

El servicio de telefona es el ms popular de entre los servicios de tiempo real. Este servicio permite que dos personas sean capaces de comunicarse transmitiendo su voz a travs de la red.Cuestin 10. Qu requisitos le impondras al servicio de telefona?

Requiere un funcionamiento en tiempo real, ya que los usuarios no podran interaccionar, como ocurre en las conversaciones presenciales, si el retardo fuese mayor que una fraccin de segundo (aproximadamente 250 ms). Debe ser un servicio seguro, en el sentido de que una vez que la conexin est establecida no debe ser interrumpida debido a fallos en la red. Como mnimo la seal de voz transmitida debe ser inteligible, aunque en la mayora de las situaciones los usuarios esperan una calidad mucho ms alta que posibilite al receptor no slo reconocer a su interlocutor sino que adems le permita percibir detalles de entonacin, modo, humor, etc Otro requisito es un alto nivel de disponibilidad: los usuarios de telefona esperan que la red sea permanentemente capaz de realizar todas las conexiones solicitadas. Adems, aspectos de seguridad y privacidad son igualmente, en algunas situaciones, requisitos ineludibles. Las redes que ofrecen el servicio de telefona suelen proporcionar un buen nmero de servicios adicionales o suplementarios. Por ejemplo servicios de gestin de llamadas que a partir del nmero llamante o llamado determinen qu hacer con esa llamada en concreto. As tenemos el servicio de devolucin de llamada, de identificacin de llamada entrante, buzn de voz El servicio de telefona tradicional se conoce tambin como servicio de telefona fijo, indicando as la necesidad de que los terminales se encuentren siempre en una posicin determinada. Podramos hablar tambin del servicio de telefona mvil, donde se Arquitectura de Redes Sistemas y Servicios Curso 2006/07 Isabel Romn Martnez Rafael Estepa AlonsoCuestin 12. Qu nuevos requisitos impondras al servicio de telefona mvil?

Arquitectura y organizacin de las redes 21 proporciona libertad de movimiento dentro del rea cubierta por la unin de un conjunto de reas geogrficas de dimensin reducida denominadas clulas o celdas. En este servicio, a las caractersticas del servicio de telefona, se aaden algunas ms ligadas a la movilidad. En cada clula se dispone de una estacin base radio que impone una serie de compromisos en el diseo que pueden resultar en una variacin de la calidad, la disponibilidad y una mayor vulnerabilidad en lo referente a escuchas no deseadas. El requisito de movilidad obliga a solventar el problema del desplazamiento de usuarios entre clulas, de tal forma que la conversacin en curso no se interrumpa repentinamente. Algunos sistemas proporcionan servicios ms complejos, como la itinerancia (roaming), permitiendo al usuario realizar llamadas desde reas geogrficas distantes a su localidad habitual y donde el servicio es ofrecido por distinto operador. Tambin es requisito inherente a la movilidad la capacidad de localizacin. Uno de los servicios ms utilizados es el de difusin de radio o televisin, que puede incluir servicios aadidos como el teletexto o el multi-idioma. Es un servicio en el que la informacin fluye slo en un sentido y que exige determinados niveles de calidad en las seales de imagen y audio. Actualmente el servicio de televisin ha evolucionado hacia servicios ms complejos, que pueden incluir la transmisin de informacin en ambos sentidos, ejemplos de estos servicios ms avanzados seran el video bajo demanda o el pago por visin. La interactividad de estos servicios implica nuevas exigencias en cuanto a retardos y tiempos de respuesta. Otro servicio popular es el correo electrnico. En este caso no se exige el tiempo real, ya que se toleran retardos relativamente largos, pero s se requiere fiabilidad, exigiendo una alta probabilidad de recibir el mensaje sin errores y en el destino adecuado. Aspectos como la seguridad y la privacidad pueden llegar a ser problemas de primera magnitud. La consulta de pginas web tambin es un servicio, en este caso un servicio interactivo en el que se descargan ficheros multimedia desde un servidor web a un cliente web (normalmente un navegador). Aunque no se necesita respuesta en tiempo real, un


22 Arquitectura y organizacin de las redes retardo excesivo en la recuperacin de los ficheros reducir el nivel de interactividad de toda la aplicacin, degradando la calidad del servicio. Es MUY importante tener en cuenta que el servicio es ofrecido al usuario a travs de la red de telecomunicacin, utilizando los medios tcnicos de los que sta dispone. Tradicionalmente se han diseado redes especficas para cada servicio, optimizando la red para el servicio que iba a soportar, pero el paradigma actual es utilizar la misma red para ofrecer CUALQUIER servicio de telecomunicacin. De manera que todo esto no implica que para cada nuevo servicio de telecomunicacin sea preciso disponer de una red independiente. Los nuevos servicios utilizan fundamentalmente la red telefnica evolucionada y la red de datos por razones de economa, cobertura y universalidad. Dado que las exigencias del usuario no son las mismas para todos los servicios si se utiliza la misma red pueden ser necesarias pequeas variaciones en la forma de operar de en funcin del servicio que se ofrece. 2.2 Tipos de servicios 2.2.1 SERVICIOS BSICOS Tienen entidad propia. Sin ellos no tienen sentido el resto de los servicios ofrecidos en la red. La ITU_T ha definido 3 tipos de servicios bsicos: a) Servicios Portadores

Proporcionan y definen la capacidad necesaria para la transmisin de seales entre dos puntos de terminacin de red definidos, as como los requisitos funcionales de la red. Un servicio portador ofrece al usuario, a travs de una interfaz normalizada de acceso usuario/red, la capacidad de transportar informacin independientemente de su contenido y aplicacin. Las diferentes modalidades y capacidades de transferencia de informacin permitidas por la red dan lugar a diferentes tipos de servicios, ofreciendo cada uno de ellos a los usuarios distintas formas de comunicacin. Se puede establecer una clasificacin en funcin del modo de transferencia de la informacin que define el modo operacional Arquitectura de Redes Sistemas y Servicios Curso 2006/07 Isabel Romn Martnez Rafael Estepa Alonso

Arquitectura y organizacin de las redes 23 para la transferencia (transporte y conmutacin ) de la informacin del usuario a travs de una red. De esta forma tenemos servicios portadores en modo paquete o en modo circuito. a.1) Modo circuito: La informacin de usuario se transporta por conmutacin de circuitos. El retardo mximo est asegurado. a.2) Modo paquete: la informacin del usuario se transmite por conmutacin de paquetes en la red. El retardo mnimo no est asegurado. La integridad de la informacin a transmitir est asegurada. Podemos definir varios servicios en funcin de la velocidad de transferencia. b) Teleservicios

Proporcionan la capacidad completa de comunicacin entre usuarios, incluidas las funciones de equipo terminal. Es necesario el uso del servicio portador apropiado. Los teleservicios definen no slo el tipo de conexin requerida de la red, sino tambin las caractersticas del terminal que lo soporta. Un teleservicio ofrece al usuario de la red, una capacidad de comunicacin completamente definida en todos sus aspectos, tanto en lo referente al transporte de las seales como a la organizacin y presentacin de la informacin a los usuarios. Ejemplos de teleservicios son: Telefona, Telefax, Teletex c) Servicios de Valor Aadido

Son servicios que utilizando como soporte servicios portadores o finales de telecomunicacin, aaden otras facilidades al servicio soporte o satisfacen nuevas necesidades especficas de telecomunicacin. Algunos ejemplos de este tipo de servicios son los siguientes: Servicio videotex.


24 Arquitectura y organizacin de las redes Servicio datafnico. Servicio de mensajera telefnico. Servicio de intercambio electrnico de datos.

2.2.2 SERVICIOS SUPLEMENTARIOS Son servicios que modifican o complementan a los servicios bsicos, ofreciendo al usuario una funcionalidad adicional. No pueden presentarse por si solos, se presentan siempre asociados a un servicio bsico, dependiendo de las necesidades de los usuarios. Los servicios suplementarios constituyen el conjunto de facilidades y prestaciones adicionales que mejoran o modifican a un servicio bsico, sin que puedan ser ofrecidos como servicios independientes. Algunos ejemplos de servicios suplementarios son: Identificacin de lnea llamante, restriccin de identificacin de lnea llamante, marcacin directa, marcacin abreviada, desvo de llamada, llamada en espera, conferencia 2.3 Factores en el xito de nuevos servicios Segn la recomendacin F.15 de la ITU-T algunos factores que influyen en el xito de la oferta de nuevos servicios de telecomunicacin ofrecidos por el proveedor, y que deben analizarse y tenerse en cuenta al evaluar las posibilidades de xito de una oferta de servicio nuevo son: 2.3.1 FACTORES ORIENTADOS AL CLIENTE

Necesidades de los clientes Importancia de las necesidades (profesionales/privadas) de los clientes. Medida en que el servicio resuelve las necesidades de los clientes;. Disponibilidad de otras soluciones.



Aspectos de factores humanos del servicio Facilidad de aprendizaje (comprensibilidad). Facilidad de utilizacin (usabilidad). Grado de adaptacin a las exigencias de los usuarios (funcionalidad). Aptitud para satisfacer las necesidades de diferentes categoras de usuarios (flexibilidad). Beneficios producidos a los usuarios (utilidad). Disponibilidad de los servicios correspondientes para otros (ubicuidad). Sensibilidad de los clientes al precio Lmite y gama previstos en las tarifas del servicio (o del lote de servicios). Precio de los servicios alternativos. Relacin precio/beneficios. Calidad de servicio esperada por los clientes Disponibilidad. Rapidez de conexin, precisin y claridad. Fiabilidad. Facilidad de comunicacin de los problemas. Velocidad de reparacin.


26 Arquitectura y organizacin de las redes

Privacidad y seguridad. Formacin y asistencia al cliente. Aspectos de tarificacin y facturacin

Modo/mtodo de tarificacin. Precisin de la tarificacin. Integridad y claridad de las facturas. Frecuencia de presentacin de las facturas. Resolucin de impugnaciones de facturacin. Aspectos de la prestacin del servicio

Facilidad de formulacin de las solicitudes. Rapidez de instalacin. Consideracin de peticiones especiales. Puntualidad en la puesta a disposicin de los servicios.

2.3.2 FACTORES ORIENTADOS A LA ADMINISTRACIN

Dimensin del mercado previsto Nmero previsto de clientes: inicialmente y a largo plazo. Grado de utilizacin del servicio por el cliente tpico. Disponibilidad de servicios alternativos: en la actualidad y en el futuro.



Reaccin de los competidores. Vida til del servicio. Prestacin del servicio

Procedimientos internos e interfaces. Procedimientos externos e interfaces. Exigencias tcnicas

Exigencias de desarrollo y calendario. Repercusiones en la red y en otros servicios. Consideraciones de mantenimiento y operacionales. Repercusiones reglamentarias

Posibles contradicciones con la reglamentacin actual y futura. Requisitos de privacidad. Requisitos de seguridad.

3. COMPONENTES Y ESTRUCTURA DE LAS REDES 3.1 Introduccin: definiciones bsicas A lo largo de esta asignatura se profundizar en el estudio de las redes de telecomunicacin, cuya necesidad e importancia se han puesto ya de manifiesto. Comenzamos con unas definiciones muy bsicas para aclarar la terminologa que se va a utilizar.


28 Arquitectura y organizacin de las redes 3.1.1 Canal de comunicacin El trmino canal, en telecomunicaciones, tiene las siguientes acepciones: 1. En un sistema de comunicaciones, es la parte que conecta una fuente (generador) a un sumidero (receptor) de datos. 2. Un camino nico, facilitado mediante algn medio de transmisin, para el transporte de seales elctricas o electromagnticas, usualmente distinguido de otros caminos paralelos mediante algn mtodo como: a) Separacin fsica, tal como un par de un cable con varios pares (multipar). b) Separacin elctrica, tal como una frecuencia en un enlace con multiplexin por divisin de frecuencia (MDF) o un instante de tiempo en un enlace con multiplexin por divisin de tiempo (MDT). 3. En conjuncin con una predeterminada letra, nmero o cdigo, hace referencia a una radiofrecuencia especfica. 4. Una conexin entre los puntos de inicio y terminacin de un circuito. 3.1.2 Enlace Un enlace ser un vnculo entre dos equipos con el objeto de intercambiar seales de cualquier naturaleza. Es por tanto el conjunto de medios que permiten establecer uno o ms canales de comunicacin entre dos puntos de una red. Como se puede observar la diferencia entre canal de comunicacin y enlace es tan sutil que en ocasiones se utilizan ambos trminos indistintamente. Se pueden diferenciar dos clases bsicas de enlaces. a) Enlace conmutado Con enlaces conmutados el equipo terminal que origina la llamada puede elegir al equipo terminal con el cual se desea comunicar. Es el caso de los enlaces en la red telefnica conmutada en los que el usuario llamante elige al usuario destino. Arquitectura de Redes Sistemas y Servicios Curso 2006/07 Isabel Romn Martnez Rafael Estepa Alonso

Arquitectura y organizacin de las redes 29 b) Enlace dedicado El enlace est siempre destinado a la comunicacin entre puntos fijos. Es el caso de lneas dedicadas alquiladas a determinado operador o de enlaces de Internet dedicados. La eleccin por parte del usuario entre enlaces conmutados o dedicados depender de los costes de ambos y del volumen de informacin a transmitir. 3.1.3 Nodo Se define un nodo de red como un elemento de la misma en el que concurren dos o ms enlaces de comunicacin. El nodo estar por tanto equipado con dispositivos que permitan la funcin de conmutacin, es decir, que permitan decidir por cul de los enlaces de salida y en qu momento hay que transmitir la informacin. 3.1.4 Red de telecomunicacin Se entiende por red de telecomunicacin un conjunto de medios tcnicos instalados, operados, organizados y administrados con la finalidad de facilitar a los usuarios distintos servicios de telecomunicacin. Por lo tanto las redes de telecomunicacin constituyen la infraestructura bsica de transporte para el intercambio de informacin entre puntos distantes. Como ejemplos de redes de telecomunicacin se pueden citar la Red Telegrfica, la Red Telefnica Conmutada (RTC), Internet Se pueden considerar algunos elementos bsicos que forman parte de cualquier red de telecomunicacin: Equipos Terminales Medios de Transmisin Elementos de Multiplexin Sistemas de Conmutacin.


30 Arquitectura y organizacin de las redes Elementos de Sealizacin

Una red queda identificada cuando se conocen: La naturaleza de los elementos fsicos que la conforman: Terminales, medios de

transmisin, de conmutacin, de sealizacin, etc Su topologa: Es decir, la disposicin o arquitectura que adoptan dichos

elementos. Las normas operativas que establecen las reglas o protocolos de acceso y

funcionamiento de los elementos que conforman la red. 3.2 Clasificacin de las redes de telecomunicacin Existen diferentes criterios a la hora de clasificar las redes de telecomunicacin. A continuacin se muestran algunos ejemplos. 3.2.1 EN FUNCIN DEL MODO DE ADMINISTRARLAS Red pblica: Cuando para ser usuario de la misma la nica restriccin es la

disponibilidad de los medios tcnicos. La red pblica ms extendida es la red telefnica conmutada; para ser usuario de esta red slo ser necesaria la instalacin del bucle de abonado y del terminal telefnico en el hogar del abonado Red privada: Cuando tienen una forma de operar consecuente con un fin

determinado y sus usuarios pertenecen a una o varias compaas que tienen intereses especficos en la red. Ejemplos de estas redes pueden ser: Para aplicaciones especficas simples, como podra ser la reserva de pasajes areos, se usan, por tanto, para dar soporte a una sola aplicacin. Redes corporativas que interconectan las instalaciones de una empresa, ofreciendo un servicio dedicado y orientado a las aplicaciones que necesita la empresa.


Arquitectura y organizacin de las redes 31 Redes militares o multicorporativas por ejemplo la red de administracin de justicia. 3.2.2 EN FUNCIN DEL TAMAO O ALCANCE En telefona se suele hablar de redes urbanas, interurbanas e internacionales. En redes de ordenadores se distingue entre redes de rea local (LAN),

metropolitana (MAN) o extensa (WAN). 3.2.3 EN FUNCIN DEL FLUJO DE LA INFORMACIN Redes de interconexin total o de conmutacin: El modelo de este tipo de redes

responde a la necesidad de interconectar entre s, aleatoria y alternativamente, cualesquiera usuarios de un determinado sistema de comunicacin. Consiste bsicamente en disponer de enlaces entre centros de conmutacin, a los que se hallan adscritos los distintos usuarios o puntos de terminacin asociados, y desde los que puede establecerse conexin con cualquier otro a travs de las diferentes centrales en sus distintas jerarquas. Un ejemplo claro de este tipo de redes es la red telefnica conmutada. Redes de distribucin o difusin: Tambin conocidas como de punto a

multipunto, la transmisin se realiza desde un punto central a distintos puntos perifricos asociados. Una de las redes ms conocidas y que se puede considerar perteneciente a este tipo es la red de televisin por ondas hertzianas. Redes de recoleccin o contribucin: El modelo que conforman estas redes

responde a un concepto inverso al anterior; los distintos puntos perifricos confluyen jerrquicamente en uno central. Sera el caso de una red de telealarmas, en la que distintos sensores envan su informacin a un punto en el que se recolecta y procesa toda esta informacin


32 Arquitectura y organizacin de las redes 3.3 Topologas En el diseo de redes de comunicacin se emplea el trmino topologa para referirse a la disposicin en que estn conectados los distintos equipos de la red. En general se adopta alguna de las configuraciones bsicas que se citan a continuacin o bien mezclas de las mismas, de manera que las distintas topologas coexisten en la actualidad en alguno de los diversos niveles de red. 3.3.1 CONFIGURACIN EN ESTRELLA Existe un nodo central al que estn conectados todos los equipos terminales y que acta como distribuidor del trfico de las comunicaciones, como se muestra en la figura 11.

Figura 11. Topologa en estrella

Esta topologa se usa, por ejemplo, en el bucle de abonado de la red telefnica conmutada. Los equipos terminales (telfonos) estn conectados en estrella a la central local, hasta 10000 equipos conectados a la misma central. Algunas caractersticas de esta topologa son: Permite una comunicacin rpida. Exige un nodo central de gran capacidad cuando el nmero de elementos a

interconectar crece. Estructura simple y fcil de cablear.


Arquitectura y organizacin de las redes 33 Especialmente apta cuando los terminales se encuentran en un rea geogrfica

concentrada y el nmero no es demasiado grande. Fiabilidad baja, mucha dependencia del nodo central. La reconfiguracin de la red puede resultar problemtica si es necesario detener

el nodo central ya que en ese caso se interrumpe el servicio durante un tiempo. 3.3.2 CONFIGURACIN EN MALLA Todos los equipos estn conectados entre s, de manera que ninguno posee una funcin especial en cuanto a la concentracin de trfico. Aunque podra utilizarse para conectar equipos terminales entre si, as se consigue tener todos los terminales interconectados de forma permanente, lo ms usual es usar esta topologa para conectar equipos conmutadores, lo que confiere mayor robustez a la red ya que se cuenta con caminos alternativos en caso de fallo en algn nodo. Tambin puede existir el mallado parcial, cuando se elimina alguno de los enlaces de la malla sin perjuicio de que exista un camino para llegar a los dems.

Figura 12. Configuracin en malla

3.3.3 CONFIGURACIN EN BUS Cada equipo terminal est conectado a un medio de transmisin compartido (bus) por el que circula toda la informacin que tiene como destino alguno de los equipos de esa red, como se muestra en la figura 13. En este caso la informacin se distribuye por el Arquitectura de Redes Sistemas y Servicios Curso 2006/07 Isabel Romn Martnez Rafael Estepa Alonso

34 Arquitectura y organizacin de las redes procedimiento de difusin, todos los equipos reciben la misma informacin y no existe la conmutacin. Cuando el nodo reconoce que un mensaje es para l lo rescata del canal. Es muy empleado en redes de rea local ya que se aconseja slo para pocos terminales (ethernet).

Figura 13. Configuracin en bus

El bus es pasivo y se necesita un mtodo de control para acceder al medio de

transmisin dado que est compartido por todos. Esta responsabilidad recae sobre cada nodo, cada uno deber transmitir, recibir y resolver problemas relativos a la colisin de mensajes. Los mensajes pueden ser transmitidos a todos los nodos simultneamente a

travs del bus, normalmente existen direcciones de difusin para este fin. No existen elementos regeneradores y en consecuencia habr una degradacin

de la seal con la distancia por lo que hay una longitud mxima admisible que depender del medio de transmisin. Esta longitud tambin est limitada por los mtodos de acceso al medio compartido. 3.3.4 CONFIGURACIN EN ANILLO Redes diseadas de forma que cada equipo est conectado a los dos que tiene adyacentes, hasta formar entre todos ellos un crculo. Las formas de operar sobre esta topologa son diversas. Si los equipos tienen capacidad de conmutacin se puede entender como una malla parcial, en la que faltan algunos enlaces, pero que proporciona dos caminos alternativos para llegar al mismo punto, esto proporciona ms robustez a la red, como se muestra en la figura 14.



Figura 14. Configuracin en anillo

Sin embargo en redes de rea local, aunque actualmente esta topologa est en desuso, estaciones de trabajo sin capacidad de conmutacin se conectan entre s formando un anillo, utilizando el medio de transmisin de forma compartida y por difusin, con la misma filosofa que en la topologa bus tal y como muestra la figura 15, por lo que se necesitarn tcnicas para acceder al mismo y evitar colisiones. En este ltimo caso la topologa es poco robusta, en general las tcnicas de medio compartido con transmisin por difusin quedan relegadas al uso en redes locales.

Figura 15. Configuracin en anillo con medio compartido

3.3.5 CONFIGURACIN EN RBOL En este, como muestra la figura 16, se forma un rbol en el que cada hoja es un equipo conectado a otro superior por una rama, el enlace. Salvo un nodo que sirve de raz para los dems.


36 Arquitectura y organizacin de las redes

Figura 16. Topologa en rbol

Con esta topologa es fcil establecer jerarquas y se facilita el encaminamiento. Algunos puntos se convierten en crticos, ya que existe un nico camino para llegar a cada punto. Podra verse tambin como una red hbrida de estrellas. Normalmente no se encontrarn las topologas bsicas de forma aislada, si no que habr mezcla entre ellas. Por ejemplo en una topologa en rbol es usual aadir enlaces entre nodos de la misma jerarqua de forma que se puedan encontrar rutas alternativas en caso de que caiga algn enlace, esto dar ms robustez a la red. 3.4 Estructura de la red Las redes se disean optimizando al mximo los desembolsos de despliegue, operacin, mantenimiento y ampliaciones futuras de la red. La decisin de adoptar una configuracin u otra depende, en gran medida, del nmero de abonados a cubrir, de la ubicacin geogrfica de los mismos, de las caractersticas de la zona (viviendas, oficinas, industrias, urbanizaciones), del crecimiento previsible, de los tipos de servicios ofrecidos o por ofrecer y de la calidad de servicio buscada. Tambin son factores importantes las previsiones de trfico de informacin y de ingresos a medio y largo plazo. Se requiere un estudio previo de la red que englobe puntos como: Volumen de trfico esperado entre puntos de conmutacin


Arquitectura y organizacin de las redes 37 Aspectos econmicos sobre costes de centros de conmutacin, enlaces y otros

componentes de red Anlisis de las rutas directas Condicionantes tcnicos acerca de las exigencias marcadas en los planes de

transmisin, conmutacin sealizacin y numeracin Fiabilidad y calidad que se espera de la red Explotacin, mantenimiento y la flexibilidad que se desee lograr para incorporar

nuevos usuarios a la red. Topologa del lugar

La fiabilidad esperada de la red es un factor crucial para decidir el diseo de la misma. Para mejorar la fiabilidad se puede usar redundancia en los posibles puntos de fallo de la red. Se distinguen de dos tipos de redundancia: Redundancia en medios de transmisin o de camino: consiste en tener distintos

caminos fsicos para llegar a un nodo, lo que facilita el cambio de camino ante el fallo en uno de ellos. La estructura de mallado parcial (o total) es la que presenta mayor redundancia en medios de transmisin. Por ejemplo un mallado en anillo proporciona dos caminos posibles entre cada dos equipos. Redundancia en equipos: consiste en poseer equipos (o parte de ellos) inactivos

que puedan sustituir a los que estn funcionando en caso de avera. Podremos tener redundancia en el equipo completo o bien en partes del mismo, como el chasis, la fuente de alimentacin o distintas placas (procesadoras, puertos para la conexin de usuarios,). Esto ltimo se suele dar en equipos modulares, normalmente empleados en los ncleos de grandes redes. La redundancia en equipos puede ser realizada mediante la compra de equipamiento redundante o mediante la subcontrata de una empresa de mantenimiento que asegure la sustitucin de una pieza o equipo en un tiempo mximo. La eleccin de uno u otro mtodo depender de lo crtico que sea el Arquitectura de Redes Sistemas y Servicios Curso 2006/07 Isabel Romn Martnez Rafael Estepa Alonso

38 Arquitectura y organizacin de las redes fallo de un punto de la red y del coste econmico, pues el acopio inicial de piezas de reserva puede suponer una elevada inversin. Las redes suelen organizarse en tres niveles: 3.4.1 -Red Terminal Es la parte de la red que se encuentra en el local de abonado. Tiene una necesidad relativamente baja en cuanto a fiabilidad por lo que habitualmente no se utiliza redundancia. Cursa poco trfico y el coste de los equipos es bajo. Los requisitos de seguridad son bajos y se suelen emplear las topologas bus, estrella o anillo. Ejemplos seran una red local de PCs en casa de un usuario, o una centralita telefnica en un edificio de oficinas. 3.4.2 -Red de Acceso Permite al trfico de los usuarios acceder al ncleo de la red. Se suele definir como el tramo de red entre el pnto terminal de red (PTR), situado en el local de abonado, y el primer punto de conmutacin. Requiere un nivel medio de fiabilidad, por lo que suele emplearse redundancia en equipos y algunas medidas de seguridad. Cursa mas trfico que la red terminal y el coste de los equipos es mayor, pues son de mayor capacidad y fiabilidad. Las topologas empleadas normalmente son anillo, estrella y rbol. 3.4.3 -Red Dorsal Conocida tambin como ncleo de la red o red de transporte, en literatura anglosajona core o backbone. Soporta un alto nivel de trfico, por lo que normalmente se emplean enlaces de alta velocidad y nodos con gran capacidad de conmutacin. Necesita la mxima fiabilidad, por lo que suele emplearse redundancia en equipos y camino. Los equipos utilizados son crticos para el funcionamiento de la red, y suelen ser de tipo modular. Las topologas malladas (total o parcial) y jerrquica con mallado parcial son las mas habituales.


Arquitectura y organizacin de las redes 39 4. NORMALIZACIN 4.1 Introduccin En los primeros tiempos de la historia de los ordenadores y las redes, cada compaa fabricante tena sus propias arquitecturas y protocolos. Es decir que cada uno desarrollaba sus equipos y los mecanismos de comunicacin entre los mismos con tecnologa propia, as la comunicacin ente dos equipos de diferentes compaas era poco menos que imposible, no exista un lenguaje comn. De esta forma no se poda establecer una red con ordenadores de distintas compaas lo que daba lugar a mercados cautivos, es decir que una vez que se adquira un ordenador de un fabricante todos los dems deban ser del mismo. Esta restriccin provoc la exigencia por parte de los usuarios de que se estableciera una normalizacin al respecto. La normalizacin no solamente facilita la comunicacin entre ordenadores construidos por diferentes compaas, sino que tambin beneficia a los productos que se acogen a la norma ya que el nicho de mercado de dichos productos (all donde pueden ser vendidos) es mucho ms amplio. Se facilita as la produccin masiva de equipos, se pueden utilizar tcnicas de produccin mejores y la tendencia ser a disminuir el precio de los productos lo que facilita la penetracin de los mismos en el mercado. Las administraciones de cada pas, responsables del desarrollo correcto de las telecomunicaciones, debern indicar las normas que deben cumplir los equipos de telecomunicacin y los procedimientos de homologacin de los mismos, es decir de verificacin de que realmente cumplen una norma. Se constituirn organismos oficiales nacionales e internacionales que controlen y recomienden la implantacin de diversos reglamentos cuya finalidad es la de permitir las telecomunicaciones a escala mundial, ya que, por supuesto, no se deber limitar el uso a las fronteras nacionales. El acelerado desarrollo de redes, servicios y aplicaciones a nivel mundial no ha hecho sino aumentar la necesidad de la coordinacin y reglamentacin internacional. Se pueden clasificar las normas en dos grandes categoras: De Facto


40 Arquitectura y organizacin de las redes O normas de hecho. Son aquellas que se consolidan sin ningn planteamiento formal previo, simplemente se convierten en normas por su gran aceptacin en la prctica. Por ejemplo, muchas de las normas de IBM para PC`s han sido copiadas por docenas de fabricantes. Mientras que UNIX es la norma de facto para los sistemas operativos de muchas universidades. De Jure

O normas por ley. Son formales o legales, adoptadas por un organismo que se encarga de su normalizacin. 4.2 Organismos Internacionales 4.2.1 UIT: Unin internacional de Telecomunicaciones. En 1865 20 pases forman la International Telegraph Union (ITU), o UIT si lo traducimos al castellano. En 1885 la UIT asume las competencias en la regulacin de la conexin telegrfica internacional. En 1906 se celebra la primera conferencia radiotelegrfica internacional. La UIT tiene su sede en Ginebra y es dependiente de las Naciones Unidas (159 estados miembros) desde 1947. De los 5 rganos importantes en la ONU uno de ellos es el econmico y social que se encarga de fomentar grandes estndares que afecten al progreso econmico y social. Para ello se apoya en agencias especializadas como la UIT. Actualmente la UIT tiene tres rganos principales; dos de ellos se ocupan sobre todo de la difusin internacional de radio y el otro est fundamentalmente relacionado con sistemas telefnicos y de comunicacin de datos. Este ltimo grupo estaba inicialmente separado de la UIT y se conoca como CCITT (Comit Consultivo Internacional telegrfico y telefnico) pero se integra (junto con el CCIR) en 1992 denominndose a partir de este momento UIT-T. El UIT-T tiene cinco clases de miembros: Tipo A: que son las administraciones de correos, telgrafos y telfonos

nacionales. Tipo B: que son los reconocidos como administraciones privadas Arquitectura de Redes Sistemas y Servicios Curso 2006/07 Isabel Romn Martnez Rafael Estepa Alonso

Arquitectura y organizacin de las redes 41 Tipo C: que son las organizaciones cientficas e industriales. Tipo D: que corresponden a otras organizaciones internacionales. Tipo E: que corresponden a aquellas organizaciones cuya misin fundamental

est en otro campo, pero que estn interesadas en el trabajo del CCITT. La tarea del UIT-T consiste en promover las recomendaciones tcnicas sobre aspectos telefnicos, telegrficos e interfases de comunicacin de datos. Esta labor ha producido normas que tienen un reconocimiento internacional. Ejemplos que se pueden citar son: La norma V.24, tambin conocida como RS-232 en EEUU, que especifica la distribucin y significado de las diferentes puntas del conector que se utiliza en la mayora de los terminales asncronos, y la norma X.25, que especifica la interfase entre un ordenador y una red de ordenadores basada en tcnicas de conmutacin de paquetes, que se estudiarn ms adelante. La conferencia de plenipotenciarios es una reunin, realizada cada cuatro aos, en la que participan representantes de todos los pases miembros. Tienen una duracin mxima de cuatro semanas y en ella se definen las polticas de actuacin a largo plazo. En esta conferencia se elige al Consejo, que est formado por 46 miembros y es el rgano ejecutivo entre conferencias. Se distinguen 3 sectores:

Sector de normalizacin de las telecomunicaciones

Este grupo se encarga de organizar conferencias mundiales sobre normalizacin de telecomunicaciones y de la direccin de los grupos de trabajo. Las recomendaciones de la UIT-T se agrupan en series, algunas de las cuales se listan a continuacin: Serie A: Organizacin del trabajo de la ITU_T Serie B: Significado de smbolos, definiciones


42 Arquitectura y organizacin de las redes Serie C: Estadsticas generales de telecomunicacin. Serie D: Principios de tarificacin. Serie E: Introduccin a la operacin de una red, servicio telefnico Serie F: Otros servicios no telefnicos. Serie G: Sistemas y medios de transmisin, sistemas digitales y redes. Serie H: Lneas de transmisin de seales no telefnicas. Serie I: Red digital de servicios integrados. Serie J: Transmisin de seales de sonido y T.V. Serie K: Proteccin frente a interferencias. Serie L: Construccin, instalacin y proteccin de cables en planta externa. Serie M: Mantenimiento: Sistemas de transmisin, circuitos telefnicos Serie N: Mantenimiento: Sistema internacional de TV. Serie O: Recomendaciones de equipamiento de medidas. Serie P: Calidad de transmisin telefnica, instalacin de telfonos. Serie Q: Sealizacin y conmutacin. Serie R: Transmisin telegrfica. Serie S: Equipos terminales para servicio de telegrafa. Serie T: Caractersticas de los terminales y protocolos de alto nivel telemtico.



Serie U: Conmutacin telegrfica. Serie V: Comunicacin de datos sobre lnea telefnica (V.24). Serie X: Redes de datos y comunicacin de sistemas abiertos. Serie Z: Lenguajes de programacin. Sector radiocomunicacin

Este grupo organiza conferencias mundiales y regionales para tratar temas de radiocomunicaciones. Una de las tareas principales es la estructuracin y distribucin del espectro de frecuencias, que es un bien limitado y que hay que gestionar adecuadamente. Organiza adems una asamblea de radio con distintos grupos de estudio. Por otro lado la ITU-R promueve un conjunto de series en las que se dan recomendaciones sobre tcnicas de gestin de espectro, servicio fijo por satlite, servicio de radiodifusin

Sector de desarrollo de las telecomunicaciones

Se encarga de impulsar el desarrollo de las telecomunicaciones en pases menos desarrollados. 4.2.2 ISO: Organizacin Internacional de Estandarizacin Es una organizacin formada por voluntarios fundada en 1946. Sus miembros son las organizaciones nacionales de normalizacin correspondientes a unos 150 pases miembros (el representante espaol es AENOR). Se incluyen tambin la ANSI (EEUU), BSI (Gran Bretaa), AFNOR (Francia), DIN (Alemania) Su objetivo es el de promover el desarrollo de estndares mundiales para facilitar el intercambio internacional de bienes y servicios. Emite normas en una gama muy amplia de temas, que cubren desde aquellos referentes a tuercas y tornillos hasta los recubrimientos de los postes telefnicos. La ISO est formada por casi 200 comits Arquitectura de Redes Sistemas y Servicios Curso 2006/07 Isabel Romn Martnez Rafael Estepa Alonso

44 Arquitectura y organizacin de las redes tcnicos (TC) cuyo orden de numeracin se basa en el momento de su creacin, ocupndose cada uno de un tema especfico. As el TC1 trata lo referenta a tuercas y tornillos, el TC97 est relacionado con ordenadores y procesamiento de informacin, el TC46 con telecomunicaciones... Cada TC tiene subcomits (SC) los cuales, a su vez, se dividen en grupos de trabajo (WG). Existen 7 grupos principales (TAG, technical advisory groups) que se dedican a temas comunes. Mtodos y anlisis qumicos y fisicoqumicos Metales Unidades de medida Equipos (tests de fuegos y equipos mdicos) Aplicaciones de tecnologa de la informacin Construcciones Seguridad

Este organismo publica distintos tipos de documentos: Estndares, Guas tcnicas, standards Handbook (para encontrar estndares internacionales de forma fcil), boletines Los grupos de trabajo son los que llevan a cabo las tareas propuestas y estn formados por voluntarios de todo el mundo. Muchos de estos voluntarios son asignados por las propias compaas cuyos productos estn en vas de normalizacin. Otros son empleados de gobiernos interesados en promover que los productos desarrollados en sus respectivos pases se adopten como normas internacionales y tambin hay expertos acadmicos El procedimiento que utiliza la ISO para el establecimiento de normas, est diseado para conseguir el mayor consenso posible. El proceso se inicia cuando alguna de las Arquitectura de Redes Sistemas y Servicios Curso 2006/07 Isabel Romn Martnez Rafael Estepa Alonso

Arquitectura y organizacin de las redes 45 organizaciones de normalizacin de carcter nacional siente la necesidad del establecimiento de una norma internacional en un rea especfica; entonces se forma un grupo de trabajo que plantea una DP (Propuesta de anteproyecto). sta se hace circular entre todos los miembros, los cuales cuentan con seis meses para plantear sus comentarios y crticas. Si una mayora significativa aprueba la propuesta, se produce un documento revisado, denominado DIS (Anteproyecto de Norma Internacional), que circula nuevamente con objeto de tener ms comentarios y realizar una votacin al respecto. En base a los resultados de esta votacin, se prepara, aprueba y publica el texto final de la IS (Norma internacional). En algunas reas, donde existe mayor polmica, la DP o DIS probablemente tengan que pasar por varias versiones, antes de adquirir el nmero de votos necesarios para su aprobacin, de tal forma que el proceso completo puede llevar varios aos. 4.2.3 IEC: Comit Electrnico Internacional Las normas de ingeniera elctrica y electrnica las hace el comit electrnico internacional (IEC), que en conjuncin con la ISO componen el JTC-1. El representante Espaol tambin es AENOR. 4.3 Organismos Europeos A continuacin se destacan los organismos europeos ms implicados en la normalizacin en el terreno de las telecomunicaciones 4.3.1 CEPT: Conferencia de administraciones europeas de correos y telecomunicaciones Compuesta por los proveedores de servicios de telecomunicacin de 31 pases europeos. Creado en Montreaux (Suiza), en 1959. Su objetivo es el de llegar a acuerdos entre los operadores pblicos para facilitar la interconexin de sus redes. 4.3.2 ECMA: Asociacin Europea de Fabricantes de Ordenadores. Su objetivo es el de fomentar y promulgar normas sobre equipos terminales de datos y telecomunicaciones.


46 Arquitectura y organizacin de las redes 4.3.3 ETSIT: European Telecomunications Standards Institute. Creado en Marzo de 1988 a iniciativa de la CEPT para incrementar la velocidad de en los procesos de normalizacin. Sustituy el principio de consenso por voto ponderado. Ms que redaccin de nuevas normas parametriza normas internacionales ya existentes para el contexto europeo. Sus normas son de obligado cumplimiento por los pases de la unin europea y se conocen como ETS (European Telecomunication Standard). Entre los grupos de trabajo existentes cabe destacar los siguientes: GSM (Especial Movile Group), TE (Terminal Equipment), NA (Network Aspects) 4.3.4 CEN/CENELEC El Comit Europeo de Normalizacin (CEN) desarrolla trabajos de Normalizacin que cubren todos los sectores tcnicos con excepcin del campo electrotcnico, que es competencia del Comit Europeo de Normalizacin Electrotcnica (CENELEC). El papel de ambas organizaciones, sin nimo de lucro, es crear normas europeas que fomenten la competitividad de la industria europea a nivel mundial y ayuden a crear el mercado interior europeo. Para realizar esta actividad, ambos organismos fomentan la adopcin de normas ISO y CEI. Los Comits miembros nacionales del CEN/CENELEC son los Organismos nacionales de normalizacin pertenecientes tanto a los Estados miembros de la UE (AENOR en Espaa) como de la EFTA, as como la Repblica Checa. Los objetivos bsicos de CEN/CENELEC son los siguientes: Preparar nuevas normas Europeas o documentos de armonizacin sobre aquellos

temas en los que no existen normas Internacionales o nacionales. CEI Promover la implantacin en Europa de las normas desarrolladas por ISO o por


Arquitectura y organizacin de las redes 47 Las Normas Europeas (ENs) generadas por este organismo son de obligado cumplimiento por los miembros y que se adopta como norma nacional y aprobada mediante un procedimiento de voto ponderado Tambin se desarrollan Normas Experimentales Europeas (ENVs) documento elaborado por los miembros para su aplicacin provisional en aquellos campos tcnicos donde exista un elevado grado de innovacin tecnolgica, una urgente necesidad de orientacin o donde estn implicadas la seguridad de las personas o de los bienes. 4.4 Otros Organismos 4.4.1 IEEE: Institute of Electrical and Electronic Engineers Fundada en 1963 es la organizacin profesional ms grande del mundo. Esta institucin, aunque en origen americana, cuenta en la actualidad con ms de 300.000 miembros en 130 pases distintos. Adems de publicar numerosas revistas (IEEE Network, IEEE Computer Magazine, IEEE Comunications Magazine) y programar un nmero importante de conferencias (unas 250 conferencias tcnicas anuales), ha establecido un grupo dedicado al desarrollo de normas en el rea de ingeniera elctrica y computacional. La serie de normas 802 del IEEE para redes de rea local (LAN) son las normas clave para el desarrollo de las LAN (802.3 Ethernet, 802.5 Token Ring) y posteriormente fueron adoptadas por la ISO. Sus trabajos se agrupan en 10 divisiones, entre las que estn: circuitos y dispositivos, tecnologa de comunicaciones y computadores. 4.4.2 IETF: Internet Engineering Task Force Es el organismo que regula y normaliza protocolos y procedimientos en Internet. Para los protocolos en Internet se distingue entre: Estado del protocolo: (State), o estado de desarrollo del protocolo Nivel: (Status), o nivel de aceptacin que el protocolo tiene para la organizacin.


48 Arquitectura y organizacin de las redes Existen diversas organizaciones que se ocupan de la coordinacin de Internet y de las tareas de desarrollo dentro de la misma: NIC (Network Information Center): Responsable de Recibir y distribuir los

protocolos que usa la red. NOC (Network Operations Center): Encargada de administrar los enlaces de

telecomunicaciones y los ordenadores que actan como sistemas de conmutacin nodal y forman el nncleo de la red. IAB (Internet Architecture Board): Junta directiva de la arquitectura de Internet.

Coordina las actividades que tienen que ver con la evolucin y desarrollo de los protocolos utilizados en la arquitectura TCP/IP. Supervisa dos grandes equipos de trabajo: 1. IETF (Equipo de trabajo tcnico de internet). Formado por voluntarios que

estudian aspectos tcnicos y recomendaciones para la adopcin de estndares. Trabaja en problemas que necesitan una resolucin a corto plazo. 2. IRTF (Equipo de investigacin de internet). Realiza tareas de investigacin a

largo plazo. IANA (Internet Assigned Numbers Authority): Responsable de la asignacin de

nombres y direcciones de red. Encargada tambin de publicar los denominados Solicitud de Comentarios RFC o Request for comments determinantes en el proceso de desarrollo de normas de Internet que se presenta en la figura 17.Requisitos o ideas de usuarios, vendedores o investigadores

Requisito a Largo o corto Plazo? Grupo BOF de la IRTF Grupo de Investigacin de la IETF

Arquitectura de Redes Sistemas y Servicios Grupo de Investigacin de la IETF Curso 2006/07Estndar Propuesto Proposed Standard Implementacin de al menos 2 versiones Independientes interoperativas

Prototipo (Prototype)

Isabel Romn Martnez Rafael Estepa Alonso

Borrador de Estndar



50 Arquitectura y organizacin de las redes Ejercicios 1. Identifique los distintos elementos del modelo de comunicacin en una conexin a Internet a travs de la RTC. Dibuje el sistema. 2. En qu elemento del modelo de comunicacin se realiza el proceso de modulacin? 3. Realice una lista con los conceptos de telecomunicacin que se han introducido al presentar la evolucin histrica de las telecomunicaciones. 4. Identifique servicios de telecomunicacin que se utilizan actualmente y clasifquelos segn la clasificacin mostrada en la documentacin de la asignatura. 5. Identifique un servicio que se ofrezca por distintos proveedores y sobre distintas redes de telecomunicacin. 6. Identifique distintos servicios que se ofrezcan sobre una misma red de telecomunicacin. 7. Clasifique las siguientes redes de telecomunicacin segn las clasificaciones propuestas en la documentacin de la asignatura: RTC, Internet, Red corporativa de la Junta de Andaluca, Red de TUSSAM, Red de Telefona mvil, Red WIFI. 8. Cules de estas tecnologas se pueden considerar de acceso? Internet, Bucle de Abonado, RTC, PLC, Red de Cable, Red de telefona mvil, ADSL. Por qu? Si alguna tecnologa es desconocida para usted investigue sobre ella. 9. Indique las desventajas/ventajas de usar una topologa con medio de transmisin compartido. 10. Indique la diferencia entre topologa fsica y lgica. 11. Indique las topologas ms utilizadas en redes de rea local. 12. Realice una bsqueda de las normas que a continuacin se enumeran: Q.920, Q.921, RFC 1661, ENV 13734, UNE-ENV13734, UNE EN 13757-1, TBR020, ETS 300 023, UNE-EN 50136-1-1, ANS/IEEE 802.3 (CSMA/CD), IEEE Std 1802.3 -1991. Indique el organismo que las ha dictado, fecha, el tema sobre el que tratan, el lugar donde las ha encontrado, cuntas versiones ha Arquitectura de Redes Sistemas y Servicios Curso 2006/07 encontrado... Cules considera ms importantes para usted como futuro ingeniero de Isabel Romn Martnez telecomunicacin? Rafael Estepa Alonso

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