Protocolos Arquitectura TCP/IP - tlm. – Elementos, protocolos y arquitecturas de...

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  • ARQUITECTURA DE REDES, SISTEMAS Y SERVICIOS rea de Ingeniera Telemtica

    Protocolos Arquitectura TCP/IP

    Area de Ingeniera Telemtica http://www.tlm.unavarra.es

    Arquitectura de Redes, Sistemas y Servicios

    Grado en Ingeniera en Tecnologas de Telecomunicacin, 2

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    ica Temario

    1. Introduccin 2. Arquitecturas de conmutacin y protocolos

    Elementos, protocolos y arquitecturas de protocolos Arquitecturas OSI y TCP/IP Servicios, interfaces, funcionalidades Conmutacin de circuitos y de paquetes Retardos de transmisin, propagacin, procesado, cola Variacin del retardo, prdidas y throughput

    3. Introduccin a las tecnologas de red 4. Control de acceso al medio 5. Conmutacin de circuitos 6. Transporte fiable 7. Encaminamiento 8. Programacin para redes y servicios

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    ica Objetivos

    Conocer cules son los elementos de una red y en general qu papel cumplen

    Entender qu es un protocolo y para qu sirven Entender qu es una arquitectura de protocolos y

    por qu las organizamos en capas (layers) Tener una nocin de lo que hace cada capa en la

    arquitectura TCP/IP

  • ARQUITECTURA DE REDES, SISTEMAS Y SERVICIOS rea de Ingeniera Telemtica

    Elementos de la red

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    ica Elementos

    Hosts = end systems PCs, estaciones, telfonos, PDAs,

    servidores, tostadoras, TVs, etc. Ejecutan aplicaciones de red (...) Forman el borde (edge) de la red Conectados con la red mediante

    enlaces de comunicaciones Fibra, cobre, radio, satlite Tasa de transmisin (bps) ! ancho de

    banda (bandwidth)

    Router

    Estacin Usuario mvil

    Servidor

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    ica Elementos

    Conmutadores Reenvan la informacin Hoy en da informacin digital Transparence a los datos Podra ser transparente a si la

    informacin es analgica o digital (conmutacin ptica)

    Conmutadores telefnicos Routers en el caso de Internet Conmutadores de enlace Interconectados mediante enlaces de

    comunicaciones Forman el ncleo (core) de la red Emplean rutas o caminos (paths) dentro

    de la red (!)

    Router

    Estacin Usuario mvil

    Servidor

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    ica Elementos

    Protocolos Controlan el envo y la recepcin de

    informacin Entre las aplicaciones (HTTP, FTP) Entre los hosts (UDP, TCP) Entre los nodos (IP, ICMP)

    Router

    Estacin Usuario mvil

    Servidor

  • ARQUITECTURA DE REDES, SISTEMAS Y SERVICIOS rea de Ingeniera Telemtica

    Arquitectura de Protocolos

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    ica Qu es un protocolo?

    Un protocolo humano:

    Hola

    Tienes hora?

    tiempo

    Gracias De nada

    Hola

    14:00

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    ica Qu es un protocolo?

    Todas las comunicaciones estn gobernadas por protocolos

    Especifican: Los mensajes a enviar El formato de los mensajes Las acciones a llevar a cabo ante ciertos mensajes o ciertos

    eventos

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    ica Qu es un protocolo?

    Un protocolo humano y uno de redes de ordenadores:

    Hola

    Tienes hora?

    TCP connection req TCP connection response Get http://www.tlm.unavarra.es

    tiempo

    Gracias De nada

    FIN OK, FIN

    Hola

    14:00

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    ica Qu es un protocolo?

    Todas las comunicaciones estn gobernadas por protocolos

    Especifican: Los mensajes a enviar El formato y orden de los mensajes Las acciones a llevar a cabo ante ciertos mensajes o ciertos

    eventos

    Controlan por ejemplo: El formato de los datos por el cable El camino que va a seguir un paquete de origen a destino La velocidad a la que se envan datos Cmo se le pide una pgina web a un servidor Etc.

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    ica Arquitecturas de protocolos

    Las redes son complejas! Muchos elementos:

    Hosts Conmutadores Enlaces de diferente tipo Aplicaciones Hardware, software

    H a y a l g u n a f o r m a d e organizar las estructura de la red?

    O al menos la forma de explicarla?

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    ica Arquitecturas de protocolos

    Analoga Usuario escribe una carta La deja en su buzn e indica a

    su asistente para quin es El asistente aade una portada

    indicando el remitente y destinatario

    La enva a la oficina remota mediante un fax

    To: B From: A

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    ica Arquitecturas de protocolos

    Llega a la oficina destino La recibe el secretario Retira la portada y la coloca en

    el buzn del destinatario La recoge el usuario

    Hemos separado las tareas Qu in no ta r a que se

    cambiara el fax por un servicio de mensajera?

    To: B From: A

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    Interfaz

    Arquitecturas de protocolos Los asistentes ofrecen un servicio simple realizando

    tareas ms complicadas para ello Se comunican entre ellos mediante un protocolo

    Informacin adicional al mensaje (portada) Encapsulacin y desencapsulacin

    To: B From: A

    To: B From: A

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    ica Por qu capas?

    Sistemas complejos Una estructura ayuda en la

    identificacin de funciones y relaciones

    La modularizacin facilita el mantenimiento y actualizacin del sistema Cambio en una capa es

    transparente a las dems

    Capa 1

    Capa 2

    Capa 3

    Capa 4

    Capa 5

    Capa 6

    Capa 7

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    ica Arquitectura de protocolos TCP/IP

    Capa 1

    Capa 2

    Capa 3

    Capa 4

    Fsico

    Enlace / Network access

    Red

    Transporte

    Aplicacin

    Host to

    network

    Internet

    Transport

    Application

    Funciones de red

    Funciones de usuario

    final

    Arquitectura dominante Mltiples desarrollos paralelos en conmutacin de paquetes Importante financiacin de un proyecto del DARPA (Defense

    Advanced Research Projects Agency)

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    ica Nivel fsico

    Fsico

    Enlace / Network access

    Red

    Transporte

    Aplicacin

    Physical layer Interfaz entre el dispositivo y el medio de transmisin Construye la seal y la adapta al medio. Recupera la seal Depende del medio fsico. Enva bits

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    ica Nivel de enlace

    Link layer, Network access layer Intercambio de datos entre hosts en la misma red Depende del tipo (tecnologa) de red El nivel superior (red/Internet) indep