Redes

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Redes

• 3º curso
• Ingeniería Técnica en Informática de Sistemas
• UNED

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Sesión 9

• Redes de Área Local
• Conmutación

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Redes de Área Local

• Cuatro arquitecturas predominantes
• Ethernet (802.3)
• Bus con paso de testigo (802.4)
• Red en anillo con paso de testigo (802.5)
• FDDI

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Redes de Área Local

• Ethernet
• Método CSMA/CD
• Evita las colisiones
• Es la evolución de MA ? CSMA ? CSMA/CD
• Cuando una estación transmite escucha primero
  para no provocar una colisión, y escucha después
  para comprobar que no ha habido colisión
• Direccionamiento
• Cada tarjeta de red tiene una dirección única

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Redes de Área Local

• Ethernet (802.3)
• Formato de trama
• Figura 12.7 (página 361)
• Tasa de datos
• Entre 1 y 100 Mbps (típicamente 10 Mbps)
• Ethernet conmutada permite aumentar la capacidad
  a N x 10 Mbps (N número de dispositivos)
• Cambiar concentrador por conmutador (figura 12.15)

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Redes de Área Local

• Tasa de Datos
• 10 Mbps
• Tamaño trama Ethernet 576 bits
• Enviar 576 bits a 10Mbps 57,6 microsegundos
• Ese tiempo es suficiente para recorrer 5000
  metros (2500 de ida y 2500 de vuelta)

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Redes de Área Local

• Mejoras a Ethernet
• Fast Ethernet
• Pasa de 10 Mbps a 100Mbps
• Mismo formato de trama
• Mismo método de acceso
• Dominio colisión (longitud del cable) 10 veces
  más corto
• 250 metros
• Tasa de datos 100 Mbps

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Redes de Área Local

• Mejoras a Ethernet
• Gigabit Ethernet
• Al conseguir Fast Ethernet se intentó pasar a
  1000Mbps
• El Dominio colisión no puede hacerse más
  corto!!!
• Cambia el medio de transmisión
• Se utiliza fibra óptica
• Se utiliza como troncal para conectar redes Fast
  Ethernet
• Figura 12.20 (página 371)

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Redes de Área Local

• Red en anillo con paso de testigo (802.5)
• Una trama testigo da vueltas a la red hasta que
  alguien la atrapa (Figura 12.21)
• Solamente puede transmitir quien tiene el testigo
• Cuando alguien quiere transmitir coge el testigo
• Transmite la trama de datos con la dirección
  destino
• Solo el receptor la lee y la vuelve a inyectar
  cambiando el último byte
• El emisor saca la trama de la red e inyecta el
  testigo

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Redes de Área Local

• Red en anillo con paso de testigo (802.5)
• Las estaciones pueden reservar el testigo
  indicando su código de prioridad en el campo AC
• Solamente otra estación de mayor prioridad puede
  cambiar la reserva a su favor
• Con igualdad de prioridad, la estación a la que
  primero llega el testigo transmite primero

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Redes de Área Local

• Red en anillo con paso de testigo (802.5)
• Evitar monopolios
• Límite temporal para poder usar el anillo
• Evitar pérdida de testigo
• Si se perdiera el testigo una estación especial
  (monitora) inyecta un nuevo testigo
• Evitar tramas recirculando perpetuamente
• El monitor activa un bit de AC a cada trama, si
  esta trama vuelve (a dado toda la vuelta) la
  descarta

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Redes de Área Local

• Red en anillo con paso de testigo (802.5)
• Tasa de datos
• Tasa de datos de 16Mbps
• No hay colisiones!
• Formato de trama
• Figura 12.22 (página 376)

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Redes de Área Local

• Bus con paso de testigo (802.4)
• Usado en fábricas y cadenas de montaje
• Red en anillo no es útil La topología es un bus
• Máquinas en serie en una cadena de montaje
• Ethernet no sirve Número de colisiones no
  predecible
• Combina la configuración física de Ethernet con
  los testigos de las redes en anillo
• Utiliza un anillo lógico
• Está libre de colisiones

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Redes de Área Local

• FDDI
• Utiliza fibra óptica
• Existe otra versión con cable de cobre (CDDI)
• Ancho de banda de 100 Mbps

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Conmutación

• Conexión de n dispositivos
• Usar una topología de malla
• Conexión punto a punto entre cada par de
  dispositivos
• MUY COSTOSO
• Utilizar Conmutadores
• Dispositivo Hardware y/o Software capaz de crear
  conexiones temporales entre dos o más
  dispositivos
• Figura 14.1

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Conmutación

• Conmutadores
• Conmutadores de circuitos
• Conmutadores de paquetes
• Conmutadores de mensajes
• Figura 14.1 (Página 414)

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Conmutación

• Conmutadores de circuitos
• Crean una conexión física directa entre dos
  dispositivos (figura 14.3, página 415)
• Conectan n dispositivos
• En dos grupos (Figura 14.4)
• En un grupo conmutador plegado (Figura 14.5)
• Dos tipos de conmutadores de circuitos
• Conmutadores por división en el espacio
• Conmutadores por división en el tiempo

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Conmutación

• Conmutadores por división en el espacio
• Caminos separados espacialmente
• Dos tipos
• Barras cruzadas (topología de malla) (Figura
  14.7)
• NxM puntos de enlace (Muy costoso)
• Todos pueden comunicarse a la vez
• Multietapa (Figura 14.8)
• Menos enlaces
• Todos NO pueden comunicarse a la vez (Posible
  saturación)

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Conmutación

• Conmutadores por división en el tiempo
• Un único camino (uso de multiplexores)
• Un multiplexor NO redirecciona paquetes es
  necesaria la conmutación (Figura 14.10 página
  419)
• Dos tipos
• Ranuras Temporales (Figura 14.11)
• Control secuencial y selectivo
• Necesaria unidad de control y RAM
• Bus TDM (Figura 14.12)
• En cada ranura de tiempo usan el bus dos
  conmutadores
• Controlado por una unidad de control

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Conmutación

• Conmutadores de paquetes
• Enfoque basado en datagramas (Figuras 14.17 y
  14.18)
• Cada paquete se trata independientemente y puede
  seguir caminos distintos
• Los paquetes pueden llegar desordenados
• Circuito virtual conmutado (Figura 14.19 página
  426)
• Se establece una conexión
• Todos los paquetes dependientes usan el mismo
  camino
• Se envían todos los paquetes ordenadamente
• Se libera la conexión

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Conmutación

• Conmutadores de mensajes
• En lugar de una RAM usan memoria estática
• Figura 14.23 ? Página 429
• Grandes retardos, útil en comunicaciones con
  entrega retrasada (correo electrónico)
• Este tipo de conmutación ha desaparecido
  prácticamente