Redes de Computadores Departamento C.Computación Universidad de Alcalá 1 TEMA 3 Redes De...

Redes de Computadores

Departamento C.Computación

Universidad de Alcalá 1

TEMA 3

Redes De Comunicación




Conmutación De Circuitos

• Los equipos de conmutación establecen el camino físico

• En los primeros tiempos se realizaba manualmente.

• El RETARDO existente es el propio de establecer conexión.





(Cont)

DA CB

ACEPTACIÓNDE LLAMADA

PETICIÓN DE LLAMADA

DATOS

TIEMPO INVERTIDOEN LA SELECCIÓNDEL CAMINO

1

2

B

A

D

C

E





(Cont.) • Una alternativa pueden ser las unidades de

conmutación de ALMACENAMIENTO Y REENVIO– Necesidad de gran cantidad de almacenamiento.

DA CB

Retardo deencolamiento

Retardo depropagación




Conmutación De Paquetes

• Resuelve el problema de almacena-miento.

• Tamaño máximo de los paquetes.

• Asegura la no monopolización de la línea.

DA CB

P3

P2

P1

P3

P2

P1

P3

P2

P1

MENSAJE

P1 P3P2




Conmutación De Paquetes(Cont.)

• Servicio orientado a conexión.

(Circuitos virtuales)– Establecimiento del circuito.

– Envío de datos

– Liberación de conexión

DA CB

P3

P2

P1

P3

P2

P1

P3

P2

P1

Petición

Aceptación

fin

1

2

B

A

D

C

E




Conmutación De Paquetes(Cont.)

• Servicio no orientado a conexión.

(Datagramas)– No existe el establecimiento del circuito.

1

2

B

A

D

C

E

P1,P3

P1,P3

P1,P3

P2P2

DA CB

P3

P1

P3

P1

P3

P1

A DE

P2

P2




Circuitos Virtuales Y Datagramas

La diferencia entre circuito virtual y datagrama se fundamenta entre espacio en memoria del IMP y ancho de banda.

• Los C.V. Permiten que el paquete contenga el núm. De circuito en lugar de dirección.

• Los imp’s deberán poseer tabla de enrrutamiento más grandes.

• El uso de C.V. Requiere un tiempo de establecimiento de conexión.

• Una red de datagramas realizara trabajos más pesados, pues deberá determinar donde enviar cada paquete.

• El C.V. Evita congestiones pues los recursos se reservan por adelantado.

• Si la información es poca, el tiempo del establecimiento del C.V. Puede ser superior que el tiempo empleado en enviar los datos.

• Los C.V. Tienen un problema de VULNERABILIDAD ante la caída de un IMP.

• Los datagramas permiten el enrrutamiento equilibrado.




CIRCUITOS VIRTUALES Y DATAGRAMAS

(Cont.)

Dentro de cada IMP existen unas tablas que establecen la relación entre línea física y circuito virtual

1

2

3

4

IMP

N-SAP + CV N-SAP + CV

N-SAP + CV

N-SAP + CV

TABLA DE IDAENTRADA SALIDA

LINEA C.V. LINEA C.V.

T1 1 T4 1T2 2 T3 2





(Cont.)

El servicio ofrecido (O.C. Ó N.O.C.) Es un asunto independiente de la estructura de la subred (C.V. O datagrama), en teoría son posibles las cuatro combinaciones.

• La solicitud y utilización de un C.V. A un IMP debería tener la siguiente información

Dirección ORIGEN Dirección DESTINO tipo de servicio

Dirección DESTINO CIRCUITO VIRTUAL

Dirección ORIGEN Datos

SOLICITUD

RESPUETA

ENVIO

CIRCUITO VIRTUAL tipo de servicioLIBERACIÓN

CIRCUITO VIRTUAL





(Cont.)

PROPOSITO DATAGRAMA C.VIRTUAL

Establecer circuito NO SI

Direccionamiento Cada paquete posee la dire-

cción completa

Cada paquete posee el nº de Circuito

Virtual Enrrutamiento Independiente

por paquete Ruta predefinida

Información de estado

NO SI

Resumen de utilización de C.V. o datagramas




Conmutación Digital• Se utiliza TDM con lo que permite aumento de calidad sin aumento del número de bits.

La señal analógica de 4khz se muestrea a 8khz y se codifica con 8bits generando un tráfico de 64 kbps.

Al primer nivel se le añaden 2 canales (30+2)para el alineamiento de tramas y señalización.

30

1

120

2

480

3

1920

4

30

5

30

6

30

7

2Mbps1

30

1

30

1

30

1

30

64 Kbps

8Mbps

34Mbps

PRIMER NIVEL SEGUNDO NIVEL TERCER NIVEL CUARTO NIVEL

136 Mbps

JERARQUIA DIGITAL PLESIOCRONA

.......................alineamiento

1 2 3 4 15

señalización

16 17 325

125 micro segundo (8KHz)

8bits




X.25Psdn(packet Swited Data Networks)

Propone una interface entre las redes públicas de conmutación de paquetes y sus clientes.

• Normalizada por CCITT para las capas 1,2 y 3.

• Define únicamente el protocolo de acceso a la red, sin definir las red X.25 .

Dte(equipo terminal de datos) DCE (equipo del circuito de datos)

T-PDU

H

H T

FISICA

ENLACE

RED

Capa TRANSPORTE

DTE

DCE

010100.........010010

FISICA

ENLACE

RED

IMP

CANALESLÓGICOS

CIRCUITO VIRTUAL(PUNTO DE ACCESO AL

SERVICIO DE RED)

LABP(HDLC

x.21/x.21bisRS232C/V24




X.25(Cont.)

DCE IMP IMP DCE DTEPSE(PACKETSWITCHING

EXCHANGE)

COMPONENTESDEL PROTOCOLOX.25

1234

DTE321 4321

CAPA DE TRANSPORTE

CAPA DE RED

CAPA DE ENLACE

CAPA DE FÍSICAPROCOCOLOS INTERNOS DE LA SUBRED

DTE DCE IMP IMP DCE DTE

X.25 X.25

PSE(PACKETSWITCHING

EXCHANGE)

APLICACIÓN X.25




X.25(Cont.)

Interface físicoEl interface físico y eléctrico entre DCE y DCE está

definido por la recomendación X.21 y X.21 bis.

Capa de enlacePosee algunas normas encaminadas a la corrección de

errores de las líneas telefónicas entre DCE y DTE.

La estructura de las tramas (frames) y procedimientos de control de errores y flujo se basan en el protocolo hdlc(high-level data link control) que esta orientado al bit.

L.CONNECT.confirm

L.DATA.indication

L.DISCONNECT.confirm

L.CONNECT.request

L.DATA.request

L.DISCONNECT.request

L.CONNECT.indication

L.DATA.indication

L.DISCONNECT.indication

L.DATA.request

CAPA DE RED

ENLACE

FÍSICA

CAPA DE RED

ENLACE

FÍSICA




X.25(Cont.)

Formato estandar de trama(frame)

La trama de chequeo de secuencia FCS utiliza un CRC-16 x16+x12+x5+1

Campo de control

N(S) y N(R).-Núm. De secuencia de emisión y recepción.

P/f.-Petición al receptor de acuse de recibo de la ventana.

S y M .- definen el tipo específico de ventana.

(Rr.- Receiver ready, rnr .-. receiver not ready, rej.- Reject, srej .- selective reject, disc.-Disconnect,etc.)

TRAMA DE ARRANQUE

DIRECCIÓN CONTROL DATOS FCSTRAMA FIN DE TRANSMISIÓN

8Bits 8Bits 8Bits 0 a N 16 Bits 8Bits

ventana de cabecera

00 1 2 3 4 5 7 8

N ( S ) N ( R )P/F

INF.

00

11 2 3 4 5 7 8

S N ( R )P/F

Supervisión

10

11 2 3 4

M5

M7

M8

M P/F

No Numerada




X.25(Cont.)

Capa de red

Proporciona la conexión entre dos DTE de dos maneras diferentes:

– Llamada virtual– C.V. Permanente.

Los servicios proporcionados al usuario por la capa de red se muestra en la figura.

N.CONNECT.request

N.CONNECT.confirm

N.DATA.request

N.DATA.indication

N.EXPEDITED_DATA.request

N.DATA_ACKNOWLEDGE.request

N.RESET.request

N.RESET.confirm

N.DISCONNECT.request

N.CONNECT.indication

N.CONNECT.response

N.DATA.indication

N.DATA.request

N.EXPEDITED_DATA.indication

N.DATA_ACKNOWLEDGE.indication

N.RESET.indication

N.RESET.response

N.DISCONNECT.indication

CAPA DE TRANSPOTE CAPA DE TRANSPOTE CORRESPONSALCAPA DE RED

CONEXIÓNA LA RED

ENVIODEDATOS

DESCONEXIÓNDE LA RED

ENVIODEDATOS

ENVIODEDATOSOPCIONAL




X.25(Cont.)

El acceso en españa se puede realizar:– Acceso directo con protocolos X.25

– Acceso vía RTB (X.32).

– Acceso desde PADX.28, datáfono, ibertex, telex.

VENTAJAS e INCONVENIENTES.

– Varias conexiones lógicas sobre una física.

– Asignación dinámica de capacidades.

– Transporte de datos de múltiples sistemas.

– Las cabeceras ocupan demasiado en relación con los datos.

– Retardo en el transito.




Lan/man/wan

• LAN (local area network)Objetivo: compartir recursos.

– Propiedad privada.

– Ordenadores personales.

– Tamaño: restringido por el tiempo de transmisión.

– Simplicidad en la administración y diseño.

– Tecnología de transmisión.• Velocidades : 10 y 100 mbps.

• Retardo bajo.

• Errores poco frecuentes.

– Topologias:• Bus.

• Anillo.




Lan/man/wan• MAN (metropolitan area network)

Objetivo: oferta de servicios.

– No posee elementos de conmutación.

– Simplicidad el diseño.

– Utilización: manejo de datos y T.V.

– Tamaño: LAN de gran tamaño.

– Tecnología de transmisión.• Velocidad : 44.736 mbps.

• 160 km.. Línea.

– Estándar: DQDB (802.6)– Topología: DOBLE BUS.

A B N

BUS-A

BUS-B

..........

C-T

C-T

TRÁFICO

TRÁFICO




Lan/man/wan• WAN (wide area network)

Objetivo: oferta de servicios.

– Posee elementos de conmutación.PSTN y PSDN.

– Utilización: usos generales.

– Tamaño: global.

– Tecnología de transmisión: varias.

– Topologias:mallas.BUSANILLO




Protocolos De Control De Acceso Al Medio

• Aloha– La estación que tiene datos para enviar los

transmite.

– Acarrea de colisiones.

– Protocolo de contienda.

– Tramas de longitud fija.

La eficacia se puede medir:

S=g·e-2g

El rendimiento máximo se obtiene con G=0.5

Aproximadamente será 18%

• ALOHA ranurado.– Existen ranuras de tiempo de transmisión

para las estaciones usuarias.

La eficacia será:

S=g·e-g




PROTOCOLOS DE CONTROL DE ACCESO AL MEDIO

(Cont.)• Csma

La estación que tiene datos para enviar los transmite.

Permite detectar la portadora.

Protocolo de contienda.

Efecto del tiempo de propagación en el protocolo.

– Persistente

Escucha el canal permanentemente.

– No persistente.

Menos acaparador, si el canal está ocupado

Espera un tiempo aleatorio para volver a escuchar de nuevo.

– P-persistente.

Se aplica a canales ranurados.

Envía los datos si está libre el canal con una

Probabilidad ‘ p‘ y espera la siguiente ranura libre según ‘q=1-p’.





(Cont.)

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

1 2 3 4 5 6 7 8 9

CSMA 0.01 PERSISTENTE



CSMA NO PERSISTENTE

CSMA PERSISTENTEALOHA

RANURADO

ALOHA





(Cont.)• Csma-cd (802.3)

La transmisión se aborta cuando se detecta una colisión ahorrando tiempo.

El ancho de las ranuras de contención será 2·tp (tp=l/vp). [Longitud máxima de 802.3 =2500 mts. T=51´2mseg. Con una trama de 64 bytes).

Código manchester.

Topología:

TRAMA TRAMA TRAMA

TIEMPO ALEATORIO

PERIODO DECONTIENDA

RANURAS DECONTENCIÓN

PERIODO DECONTIENDA





(Cont.)•Token-bus/token-ringPosee una organización física o lógica de anillo, conociendo que estación esta a su izquierda y su derecha.

Al inicio la estación con número más alto comienza el ciclo.

No existe posibilidad de colisión.

Puede existir una estación supervisora.

Alcanza eficiencias cercanas al 100%.

1 2 3

5 4

8

7 6 5

4

32

1

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