Tema 1: Introducción
1.1 Transmisión de datos
Telecomunicaciones: Incluye telefonía, telegrafía y televisión. Comunicación a
distancia.
Datos: hechos, conceptos e instrucciones. Formato acordado entre las partes.
Transmisión de datos: Intercambio de datos entre dos dispositivos a través de
alguna forma de medio de transmisión. Hardwate, software.
 Entrega: Sistema debe entregar los datos en el destino correcto
 Exactitud: Los datos que se alteran en la transmisión son incorrectos y no
se pueden utilizar.
 Puntualidad: Los datos entregados tardes son inútiles. Transmisión en
tiempo real.
 Jitter (retardo variable): Variación en el tiempo de llegada de los paquetes.
Causa una mala calidad del video.
1.1.1 Componentes
 Mensaje: Datos. Texto, números, gráficos, audio y video.
 Emisor: Dispositivo.
 Receptor: Dispositivo.
Tema 1 Introducción
1
 Medio: Camino físico.
 Protocolo: Reglas. Sin un protocolo, dos dispositivos pueden estar
conectados, pero no comunicarse.
1.1.2 Representación de datos
Texto: Patrón binario. Cada conjunto de patrones se llama código y el proceso de
representarlos se denomina codificación. Unicode. ASCII. Basic Latin.
Números: Patrones binarios. ASCII no se usa para números.
Imágenes: Patrones de bits. Matriz de píxeles. RGB. YCM.
Audio: Grabación y emisión de sonido. Es continuo, no discreto.
Video: Puede ser continua o discreta.
1.1.3 Flujo de datos
Simplex: Unidireccional.
Tema 1 Introducción
2
Semidúplex: Enviar y recibir, pero no al mismo tiempo.
Full-dúplex: Enviar y recibir simultaneamente. Capacidad del canal debe dividirse
en ambas direcciones.
1.2 Redes
Red: Interconexión de un conjunto de dispositivos capaces de comunicarse.
Servidor, dispositivos de conexión. Se conectan mediante medios de transmisión
alámbricos o inalámbricos
1.2.1 Criterios de redes
Rendimiento: Se mide en
 Tiempo de tránsito: tiempo necesario para que un mensaje viaje desde un
dispositivo al siguiente.
 Tiempo de respuesta: tiempo que transcurre entre una petición y su
respuesta.
 Tasa de transferencia efectiva.
 Latencia.
Fiabilidad: exactitud de la entrega y la frecuencia de fallo de la misma, el tiempo
de recuperación de un enlace frente a un fallo y la robustez de la red ante una
catástrofe.
Seguridad: protección frente a accesos no autorizados, fallos y modificaciones,
implementación de políticas y procedimientos para recuperarse de interrupciones
y pérdidas de datos.
1.2.2 Estructuras físicas
Punto a punto: Enlace dedicado entre dos dispositivos.
Multipunto: Varios dispositivos comparten el mismo enlace. Si varios dispositivos
pueden usar el enlace de forma simultánea, se dice que hay una configuración de
línea compartida espacialmente. Si los usuarios deben compartir la línea por
turnos, se dice que se trata de una configuración de línea de tiempo compartido.
Tema 1 Introducción
3
Topología en malla
Punto a punto y dedicado
Se necesitan n(n-1) enlaces físicos
Si se permite comunicación bidireccional n(n-1)/2
Cada dispositivo debe tener n-1 puertos de E/S
Garantizan que cada conexión solo debe transportar la carga de datos
propia de los dispositivos conectados
Robusta: si un enlace falla, no inhabilita todo el sistema
Privacidad y seguridad
Fácil aislar fallos
Instalación y reconfiguración de la red es difícil
Más cables que espacio
Hardware costoso
Tema 1 Introducción
4
Topología en estrella
Enlace punto a punto con el controlador central. Concentrador. Hub.
No permite tráfico directo entre dispositivos
El controlador actúa como intercambiador
Más barata que una topología en malla
Enlaces igual a n
E/S igual a n
Fácil instalar y reconfigurar
Robusta
Fácil aislar fallos
Desventaja: dependencia del controlador
LAN
Tema 1 Introducción
5
Topología de bus:
Multipunto
Cable largo actúa como red troncal
La señal se debilita a medida que viaja por el cable
Sencilla instalación
Poco cable
1 solo enlace
Difícil reconexión y aislamiento de fallos
Topología en anillo
Punto a punto con los dos dispositivos de sus lados
Repeditor
Tema 1 Introducción
6
Fácil de instalar y reconfigurar
Restricciones: máx longitud del anillo y número de dispositivos
Fácil de aislar fallos
Desventaja: tráfico unidireccional
Una rotura del anillo puede deshabilitar toda la red. Se puede resolver
usando un anillo dual o un conmutador capaz de puntear la rotura
1.3 Tipos de redes
1.3.1 Red de árela local LAN
Red privada. Conectar host de una única oficina, edificio, campus. Un paquete
enviado por un host a otro host lleva las direcciones del host de origen y del de
destino.
Utilizan un conmutador de conexión inteligente. Alivia el tráfico.
Tema 1 Introducción
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1.3.2 Red de área amplia WAN
Wide area network. Tienen un alcance geográfico más amplio, abarca una ciudad,
un estado, un país, incluso el mundo.
Una LAN interconecta los hots, una WAN interconecta dispositivos de conexión
como conmutadores, enrutadores o módems.
Una LAN suele ser propiedad privada de la organización que la utiliza, una WAN
suele ser creada y gestionada por empresas de comunicaciones y alquilada en
leasing por una organización que la utiliza.
WAN punto a punto
Conecta dos dispositivos de comunicación a través de un medio de transmisión
(cable o aire)
Tema 1 Introducción
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WAN conmutada
Es una red con más de dos extremos. Es la vertebra de la comunicación global
hoy en día. Combinación de varias WAN punto a punto que están conectadas por
conmutadores.
Interred o internet
Cuando dos o más redes se conectan se convierten en internet.
Tema 1 Introducción
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1.3.3 Conmutación
Internet = red conmutada. Un interruptor conecta al menos dos enlaces entre sí.
Un conmutador necesita enviar datos de una red a otra cuando se le requiere.
Red de circuitos conmutados
Una conexión dedicada (circuito) está siempre disponible entre los 2 sistemas
finales. El conmutador la hace activa o inactiva.
Solo es eficiente cunado funciona a su plena capacidad.
Tema 1 Introducción
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Red de conmutación de paquetes
La comunicación se realiza mediante bloques de datos llamados paquetes. Los
conmutadores sirven para almacenamiento y reenvío.
1.3.4 Internet
internet = formado por dos o más redes que se pueden comunicar entre sí.
Internet = colaboración de cientos de miles de redes interconectadas.
Tema 1 Introducción
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Redes troncales: Sprint, Verizon, AT&T, NTT. Conectadas a través de puntos
de peering.
Redes de proveedores: Utilizan servicios de redes troncales por una tarifa.
Redes de clientes: Al borde de Internet, utilizan servicios proporcionados por
la Internet.
Proveedores de servicios de internet ISP.
Troncales = ISP internacionales.
Proveedores = ISP nacionales o regionales.
1.3.5 Acceso a Internet
Usando las redes telefónicas
Tema 1 Introducción
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Servicio de marcación: Se añade un módem que convierte los datos en voz.
Es muy lento. Cuando se usa para Internet, no puede usarse para teléfono.
Solo útil para residencias pequeñas.
Servicio DSL Se puede usar simultáneamente para la comunicación de voz y
dato. Más rápida.
Usando cables de red
Servicios de televisión por cable en vez de antenas.
Las compañías se conectan a Internet.
Proporciona una conexión de mayor velocidad, pero la velocidad varía
dependiendo del número de vecinos.
Usando redes inalámbricas
Conectarse por medio de una WAN inalámbrica
Conexión directa a Internet
Grandes organizaciones o corporaciones pueden convertirse en proveedores
de servicios de Internet local.
Arrendar una WAN de alta velocidad de un proveedor de portadores y se
conecta a un ISP regional.
1.4 Historia de Internet
Evolución de red privada a red global en menos de 40 años
1.4.1 Los comienzos
Antes de 1960 existía la telegrafía y telefónicas.
Nacimiento de las redes de conmutación de paquetes
Teoría de la conmutación de paquetes para el tráfico de ráfagas. 1961 por
Leonard Kleinrcok en el MIT.
Pau Baran, Rand Institute.
Tema 1 Introducción
13
Donald Davies, National Physical Laboratory de inglaterra.
ARPANET
Mediante los años sesenta.
Advanced Rsearch Project Agency ARPA, del departamento de defensa
DoD. Querían conectar ordenadores para compartir información, reduciendo
costes y duplicación de esfuerzos.
1967, Association For Computer Machinery ACM, ARPA presentó la idea.
Cada ordenador conectado a una IMP Interface Message Protector), IMP
conectadas entre sí.
1969 ARPANET era una realidad.
Cuatro nodos de la Universidad de California en Los Angeles UCLA, la
Universidad de California en Santa Barbara UCSB, el Stanford Research
Institute SRI y la Universidad de UTA, estaban conectados a través de
IMP para formar una red. Un software denominado protocolo de control de
red NCP, Network Control Protocol) proporcionaba la comunicación entre
los ordenadores.
1.4.2 Nacimiento de Internet
1972 Dispositivo gateway. Hardware intermediario para transferir datos de
una red a otra.
TCP/IP
1973, Cerf y Kahn. Protocols para la entrega de dats de extremo a extremo.
Protocolo de control de transmisión TCP. Encapsulación, datagrama,
funciones de una pasarela.
Transferencia de las responsabilidades de la corrección de errores de la IMP a
la máquina anfitriona.
ARPANET transferida a la DCA.
Octubre 1977 ARPANET, radio de paquetes y un satélite de paquetes.
Tema 1 Introducción
14
TCP partido en dos:
Transmission Control Protocol TCP Segmentación, reagrupamiento,
detección de errores.
Internetworking Protocol IP Manejar el enrutamiento de datagramas.
1981 Berkeley incluyo TCP/IP en UNIX.
1983 TCP/IP se convirtió en el protocolo oficial de ARPANET.
Milnet
1983 ARPANET se divide en Red militar MILNET y ARPANET para civiles.
CSNET
1981. Red de ciencias de la computación.
Universidades que no reunían los requisitos para unirse a ARPANET.
No había enlaces redundantes y la tasa de transmisión era más lenta.
NSFNET
1986 Red de la fundación nacional de ciencias.
Conexión de cinco centros de supercomputación.
Redes comunitarias se les permitió el acceso a esta red troncal, una línea T1
con velocidad 1.544 Mbps.
1990 ARPANET se retira y se remplaza por NSFNET.
1995 se volvió al concepto original de una red de investigación.
ANSNET
1991 se unen IBM, Merit y Verizon.
Organización sin fines de lucro Advanced Network Services Network.
Nueva red troncal de Internet.
1.4.3 Internet en la actualidad
Tema 1 Introducción
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World Wide Web
Años 90.
Inventada en el CERN por Tim Berners-Lee.
Aplicaciones comerciales a Internet.
Multimedia
Voz sobre IP = telefonía.
Vídeo sobre IP = Skype.
Intercambio de vistas = Youtube.
Televisión sobre IP = PPLive.
Aplicaciones Peer-to-Peer
Área de comunicación con mucho potencial.
1.5 Normas y administración
1.5.1 Normas de Internet
Especificación concienzudamente probada que es útil.
Regulación formalizada que debe seguirse.
Una especificación empieza como un borrador, un draft de Internet.
Un borrador es un documento de trabajo, en progreso, sin estatus oficial y con
un tiempo de vida de seis meses.
Request for comment: Un borrador recomendado bajo las autoridades de
Internet.
Cada RFC es editado, numerado y puesto a disposición.
RFC tienen niveles de madurez.
Niveles de madurez
Tema 1 Introducción
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Norma propuesta: Estable, bien entendida y de interés. Aprobada y aplicada
por varios grupos diferentes.
Proyecto de estándar: Un estándar propuesto (norma) pasa a este nivel
después de al menos dos implementaciones exitosas independientes e
interoperables.
Estándar de Internet: Alcanza este nivel tras comprobarse su implementación
exitosa.
Histórico: RFC históricos han sido sustituidos por una especificación posterior
o no supera los niveles de madurez necesarios.
Experimental: Describe el trabajo relacionado con una situación experimental.
No debe implementarse en servicios funcionales.
Informativo: Contiene información general, histórica o tutorial relacionada con
Internet. Escrito normalmente por alguien que no es de Internet, como un
distribuidor.
Niveles de requerimientos
Tema 1 Introducción
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Requerido: Debe ser implementado por todos los sistemas de Internet. IP,
ICMP.
Recomendado: Se recomienda por su utilidad. FTP, TELNET.
Optativo: Se puede utilizar por beneficio propio.
De uso limitado: Debe solo utilizarse en situaciones limitadas. RFC
experimentales.
No recomendado: Inapropiado para su uso. RFC descontinuados.
Se pueden encontrar RFCs en http://www.rfe-editor.org.
1.5.2 Administración de Internet
ISOC
Internet Society.
Organización sin fines de lucro, creada en 1992.
Presta apoyo al proceso de elaboración de normas.
Promueve la investigación.
Tema 1 Introducción
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IAB
Junta de Arquitectura de Internet, Internet Architecture Board.
Asesor técnico de ISOC.
Objetivos
Supervisar desarrollo continuo del conjunto de protocolos TCP IP.
Prestar asesoramiento técnico.
Gestión editorial de las RFC
IETF
Grupo de trabajo de ingeniería de internet, internet engineering task force.
Grupos de trabajos gestionados por el grupo directivo de ingeniería de
internet IESG.
Identificar problemas operacionales y proporner soluciones.
Revisa las normas.
Las áreas incluyen aplicaciones, protocolos, enrutamiento, gestión de redes
de
próxima generación IPng) y seguridad.
IRTF
Internet Research Task Force.
Foro de grupos de trabajo gestionado por el Grupo Directivo de Investigación
de Internet IRSG.
Temas de investigación a largo plazo relacionados con los protocolos,
aplicaciones, arquitectura y tecnología de Internet.
Tema 1 Introducción
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