01 internetworking

1. Teleproceso. 9243 Universidad Centro Occidental Lisandro Alvarado
Internetworking
Diplomado 2002
UNIDAD 1:
INTERNETWORKING
Prof. Arsenio Pérez ( [email protected])

2. Teleproceso. 9243 Universidad Centro Occidental Lisandro Alvarado
Internetworking
Derechos de Autor
Parte de este material se tomó de “Self Paced
Training” de Cisco Systems.
Su uso es solamente con propósitos académicos.

3. Teleproceso. 9243 Universidad Centro Occidental Lisandro Alvarado
Internetworking
Objetivo de la Unidad
El Objetivo principal de esta unidad es presentar:
Las tecnologías y la terminología usada bajo el
concepto de Inter-redes “Internetworking”,
reforzando la explicación del modelo OSI, y
haciendo énfasis en el concepto de Red LAN y Red
WAN, presentando en detalle las funcionalidades de
la capa fisica y la capa de enlace para ambas
tecnologías.
Tecnologías de Bridging/Switching y Routing
asociados a la capa de enlace y red del modelo OSI

4. Teleproceso. 9243 Universidad Centro Occidental Lisandro Alvarado
Internetworking
CONTENIDO
INTERNETWORKING
Concepto Básicos
Introducción a los protocolos Red de Area Local
Introducción a las Tecnologías WAN
Conceptos Básicos de Bridging/Switching
Conceptos Básicos de Routing

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Internetworking
Concepto de Red
La interconexión de:
ComputadorasComputadoras
Dispositivos PeriféricosDispositivos Periféricos
•ImpresorasImpresoras
•EscáneresEscáneres
•AlmacenamientoAlmacenamiento
Otros dispositivosOtros dispositivos

6. Teleproceso. 9243 Universidad Centro Occidental Lisandro Alvarado
Internetworking
INTER-RED: Internetworking
¿Qué es una INTERRED?¿Qué es una INTERRED?
Es el conjunto de Redes Privadas individuales
conectadas por dispositivos intermedios de conectividad
de redes que funcionan como una gran red.

7. Teleproceso. 9243 Universidad Centro Occidental Lisandro Alvarado
Internetworking
Internetworking: Retos
Conectividad (Connectivity )-- Soportar comunicaciones
entre diferentes tecnologías, tales como diferentes tipos de medios
y diferentes velocidades.
Confiabilidad (Reliability) -- Servicios confiables son una
necesidad en cualquier red. Usuarios individuales y la organización
entera dependen de accesos confiables y consistentes a los
recursos de la red.
Administración (Management)-- La administración de red
debe proveer capacidades centralizadas de soporte y manejo de
fallos de la inter-red. Configuración, seguridad, rendimiento y otras
facilidades deben ser adecuadamente manejadas de manera que
la Inter-red funcione apropiadamente
Flexibilidad (Flexibility) -- Es una necesidad en pro de la
expansión de la red, de nuevas aplicaciones y servicios, y otros
factores

8. Teleproceso. 9243 Universidad Centro Occidental Lisandro Alvarado
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Internetworking: Caraterísticas de las Capas OSI
Los 7 niveles pueden ser
divididos en 2 categorías:
•Niveles superiores (upper
layers): Orientados a las
Aplicaciones, implementados
solo por Software.
•Niveles Inferiores (Lower
Layers): Manejan el transporte
de la Data. El nivel Físico y de
Enlace son implementados por
Hardware y software.
Los otros niveles bajos son
implementados solo por Sofware

9. Teleproceso. 9243 Universidad Centro Occidental Lisandro Alvarado
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Implementaciones Comúnes del Nivel Físico
Las implementaciones del Nivel Físico pueden ser
categorizadas tanto como especificaciones para LAN
o especificaciones WAN

10. Teleproceso. 9243 Universidad Centro Occidental Lisandro Alvarado
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Internetworking: Caraterísticas de las Capas Nivel Enlace
Nivel Enlace: Provee un tránsito de data confiable a través del
enlace físico de la red
Especificaciones diferentes del nivel de Enlace definen diferentes
tecnologías de redes y protocolos, que incluyen:
Direccionamiento Físico :(diferente a direccionamiento de Red) define
como los dispositivos son direccionados al nivel de Enlace.
Topología de Red: -- Define como los dispositivos están fificamente
conectados (Topología bus o anillo).
Notificación de Error -- La notificación de error envuelve las alertas a los
protocolos de los niveles superiores de la ocurrencia de errores..
Sequenciamiento de Frames -- Envuelve el reordenamiento de los
frames transmitidos fuera de secuencia.
Control Flujo-- Envuelve la moderación de la tranmsión de la data
de manera que el receptor no sea sobrecargado con tráfico que no
pueda manejar en un momento dado.

11. Teleproceso. 9243 Universidad Centro Occidental Lisandro Alvarado
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Implementaciones Comunes del Nivel Enlace
Las implementaciones del Nivel Enlace pueden ser
categorizadas tanto como especificaciones para LAN o
especificaciones WAN

12. Teleproceso. 9243 Universidad Centro Occidental Lisandro Alvarado
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Direccionamiento Inter-red
El Direccionamiento Inter-red identifica los dispositivos únicos o
como miembro de un grupo. Los esquemas de direccionamiento
varian dependiendo de la familia de protocolos y del nivel del
modelo OSI
Tres tipos de direccionamiento son comunmente usados:
•Data link layer addresses
Estas direcciones son tambien llamadas direcciones físicas o
direcciones de hardware.
·Media Access Control (MAC) addresses
Estas direcciones son un subconjunto importante de las direcciones
de nivel de enlace (data link addresses).
·Network layer addresses
Estas direcciones son también llamadas direcciones lógicas o
direcciones de protocolos.

13. Teleproceso. 9243 Universidad Centro Occidental Lisandro Alvarado
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Direccionamiento Inter-red: Data link layer addresses
Una dirección de Nivel de Enlace identifica cada
conexión física de red de un dispositivo de red.
Data link addresses usualmente existen dentro de un
espacio plano de direcciones y tipicamente fija una
relación con un dispositivo de red específico.
Los sistemas finales típicamente tienen una sola
conexión física de red y tienen sólamente una data link
address.
Los Routers y otros dispositivos de internetworking
típicamente tienen múltiples conexiones de red y por lo
tanto tienen múltiples data link addresses.

14. Teleproceso. 9243 Universidad Centro Occidental Lisandro Alvarado
Internetworking
Cada interfaz de red de un dispositivo es identificada
por una data link address:
Direccionamiento Inter-red: Data link layer addresses

15. Teleproceso. 9243 Universidad Centro Occidental Lisandro Alvarado
Internetworking
Direccionamiento Inter-red:
Media Access Control (MAC) Addresses
Media Access Control (MAC) son un subconjunto del data
link layer addresses. MAC addresses identifican entidades
de redes en Implementaciones del LANs IEEE MAC
sublayer of the data link layer.
Al igual que las direcciones data link addresses, los MAC
addresses son únicas para cada interfaz de red.

16. Teleproceso. 9243 Universidad Centro Occidental Lisandro Alvarado
Internetworking
Direccionamiento Inter-red:
Media Access Control (MAC) Addresses
Formato del MAC Address
La direción son de longitud de 48 bits y son expresadas como 12
dígitos hexadecimales
·Los primeros 6 dígitos hexadecimales son la identificación del
fabricante llamado “Organizational Unique Identifier (OUI)”. Estos 6
digitos son administrados por la IEEE.
·Los últimos 6 digitos hexadecimal son el número de serial de la
interfaz u otro valor administrado por el fabricante.

17. Teleproceso. 9243 Universidad Centro Occidental Lisandro Alvarado
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Direccionamiento Inter-red:
Network Layer Addresses
Una Dirección de nivel de red ( network
layer address) identifica una entidad del
Nivel de red del OSI
Una dirección de red usualmente existe
dentro de un espacio jerarquico.
Conmumente llamadas direcciones logicas o
virtuales.
La relación de una dirección de red con un
dispositivo de una red es lógica e infija.
Los sistemas finales requieren una
dirección de nivel de red por cada protocolo
de red que soporten. Esto asume que el
dispositivo tiene solamente una conexión
física de red.

18. Teleproceso. 9243 Universidad Centro Occidental Lisandro Alvarado
Internetworking
•Cada interface
de red debe
tener asignado
una dirección
de red para
cada protocolo
que soporte.
Direccionamiento Inter-red:
Network Layer Addresses

19. Teleproceso. 9243 Universidad Centro Occidental Lisandro Alvarado
Internetworking
Internetworking : Control de Flujo
Control de Flujo:
Es una función que previene la
congestión de la red asegurando que
los dispositivos en transmisión no
desborden a los receptores con la
data.
Tres métodos son comunmente usados:
·Buffering
·Source quench messages
·Windowing

20. Teleproceso. 9243 Universidad Centro Occidental Lisandro Alvarado
Internetworking
Internetworking : Control de Flujo
Buffering
Buffering es usado por los dispositivos de redes para
almacenar temporalmente las ráfagas (bursts) en exceso
de data en la memoria hasta que la data pueda ser
procesada.
Ocasionalmente las ráfagas pueden facilmente ser
manejadas por el buffering, sin embargo un exceso de
data puede causar desbordamiento y forzar al dispositivo
a descartar cualquier datagrama adicional que llegue.

21. Teleproceso. 9243 Universidad Centro Occidental Lisandro Alvarado
Internetworking
Internetworking : Control de Flujo
Source quench messages


Source quench messages son usados por los dispositivos
receptores para ayudar a prevenir que sus buffers entren en
overflow.
El dipositivo receptor envia un mensaje fuente “quench” para solicitar
que el emisor reduzca la tasa de transferencia de tranmsión de data
como sigue:
•El dispo. Recept. comienza por descartar la data recibida que ocasionó el
overflow de buffers.
•El dispo. Recept. comienza a enviar un mensaje “quench” al emisor, a la tasa
de un mensaje por cada paquete descartado.
•El dispo. Emisor recibe el mensaje “Source quench” y baja la tasa de
transferencia hasta que cesa la recepción de “quench” .
•El dispo. Emisor gradualmente incrementa gradualmente
la tasa de transferencia hasta tanto no reciba un mensaje
“quench”. :

22. Teleproceso. 9243 Universidad Centro Occidental Lisandro Alvarado
Internetworking
Internetworking : Control de Flujo
Windowing/Ventana Deslizante
Es un esquema de control de flujo en el cual el dispositivo Emisor
requiere de un acuse de recibo de parte del Receptor después de
que cierto numero de paquetes hayan sido transmitidos.
Con una ventana de tamaño 3, la fuente requiere un acuse despues de enviar 3
paquetes, como sigue:
•La fuente envia 3 paquetes al dispositivo destino.
•Después de recibir los 3 paquetes, el destino envia acuse de recibo a la fuente.
•La fuente recibe el acuse de recibo y envia 3 pktes más..
•Si el destino no recibe uno o mas pktes por alguna razón (por ej. Overflow de
buff.), no recibe suficiente paktes para enviar acuse de recibo.
La fuente, al no recibir acuses de recibo, retransmite el pkte
una tasa de transmisión menor.

23. Teleproceso. 9243 Universidad Centro Occidental Lisandro Alvarado
Internetworking
Reded de Area Local (LAN)
Definición
Método de acceso al canal
Métodos de transmisión
Componentes
Topologías
Dispositivos
Redes de Area Local (Local Area Network: LAN)

24. Teleproceso. 9243 Universidad Centro Occidental Lisandro Alvarado
Internetworking
Local-Area Network—LAN
•¿Qué es una LAN?
–Un conjunto de computadores, impresoras, modems, y
otros dispositivos que se comunican entre ellos en una
area geográfica pequeña (aproximadament < 2000
metros )
–Cuales son los componentes?
–Computadores, Sistemas Operativos (OS),
tarjetas de Interfaz de red (NIC), y hubs
•Como es controlada una LAN ?
–Protocolos—Descripción Formal de un conjunto de reglas
y convenciones que gobiernan cómo los dispositivos en
la red pueden intercambiar información.
–Estándares—Conjunto de reglas o procedimientos que
son ampliamente usados o oficialmente especificados por
organismos normalizadores.

25. Teleproceso. 9243 Universidad Centro Occidental Lisandro Alvarado
Internetworking
•LANs son diseñadas para:
–Operan dentro de una area geográfica limitada
–Permiten acceso múltiple al gran ancho de
banda del medio de comunicación.
–Control de la red de manera privada bajo una
administración local.
–Provee conectividad permanente a los
servicios locales
–Conecta fisicamente dispositivos adyacentes.
Local-Area Network—LAN

26. Teleproceso. 9243 Universidad Centro Occidental Lisandro Alvarado
Internetworking
Protocolos LAN y Modelo OSI
E
t
h
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r
n
e
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I
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8
0
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3
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5
F
D
D
I
IEEE 802.2
Capa
física
Capa OSI
Especificación de LAN
Estándar de Tecnología LAN y El Modelo OSIEstándar de Tecnología LAN y El Modelo OSI
Capa de
enlace
de datos
Subcapa
LLC
Subcapa
MAC

27. Teleproceso. 9243 Universidad Centro Occidental Lisandro Alvarado
Internetworking
LAN: Métodos de Acceso al Canal
Método de Control de Acceso al Medio (MAC)Método de Control de Acceso al Medio (MAC)
Aplicación
Presentación
Sesión
Transporte
Red
Enlace de Datos
Física1
6
5
4
3
2
7
En la pila de protocolos de Interconexión de
sistemas abiertos (OSI, Open Systems
Interconnection), el nivel de enlace de datos
esta justo encima del nivel físico. Se divide en
dos subcapas o subniveles. El Superior es la
Subcapa de Control lógico de enlace (LLC,
Logical Link Control) y el inferior es la subcapa
de control de acceso al medio (MAC, Media
Access Control).
Subcapa LLC
Subcapa MAC
La subcapa MAC coloca los paquetes de los
niveles superiores de protocolo dentro del
formato de trama de la red destino. También
gobierna la detección de errores, pero su tarea
principal es la realización del método de control
de acceso para la red destino.

28. Teleproceso. 9243 Universidad Centro Occidental Lisandro Alvarado
Internetworking
Física
El nivel MAC es modular y define varias formas diferentes de acceso al medio
físico compartido:
Método de Control de Acceso al Medio (MAC)Método de Control de Acceso al Medio (MAC)
CSMA/CD
IEEE 802.3
Capa de
Enlace de
Datos
Capa
Física
Control de
Enlace
Lógico
Control de
Acceso
Al medio
Capa de RedCSMA/CD (IEEE 802.3). Este es el método de
Acceso múltiple con detección de portadora /
detección de colisión (CSMA/CD, Carrier Sense
Multiple Access / Collision Detection) para el
acceso al cable. Cada estación escucha
(detección de portadora) antes de la transmitir.
Si el canal se encuentra ocupado, el dispositivo
espera antes de transmitir. El Acceso Múltiple
(MA, Multiple Access) índica que se pueden
conectar muchos dispositivos para usar el
mismo cable, pero no simultáneamente. La
detección de colisiones (CD, Collision Detection)
indica que si dos dispositivos acceden al cable a
la vez, se detecta una colisión y ambos se
retiran y lo intentan más tarde.
LAN: Métodos de Acceso al Canal

29. Teleproceso. 9243 Universidad Centro Occidental Lisandro Alvarado
Internetworking
Física
El nivel MAC es modular y define varias formas diferentes de acceso al medio
físico compartido:
Método de Control de Acceso al Medio (MAC)Método de Control de Acceso al Medio (MAC)
CSMA/CD
IEEE 802.3
Bus
Con Testigo
IEEE 802.4
Capa de
Enlace de
Datos
Capa
Física
Control de
Enlace
Lógico
Control de
Acceso
Al medio
Capa de Red
Bus con testigo (IEEE 802.4). En este
método de acceso las estaciones deben estar
en posesión de un testigo antes de que
puedan transmitir. El testigo se se pasa de
estación en estación en orden numérico,
aunque puede que las estaciones no estén
dispuestas en ese orden.
LAN: Métodos de Acceso al Canal

30. Teleproceso. 9243 Universidad Centro Occidental Lisandro Alvarado
Internetworking
Física
El nivel MAC es modular y define varias formas diferentes de acceso al medio
físico compartido:
Método de Control de Acceso al Medio (MAC)Método de Control de Acceso al Medio (MAC)
CSMA/CD
IEEE 802.3
Bus
Con Testigo
IEEE 802.4
Anillo
Con testigo
IEEE 802.5
Capa de
Enlace de
Datos
Capa
Física
Control de
Enlace
Lógico
Control de
Acceso
Al medio
Capa de Red
Anillo con testigo (IEEE
802.5). En este método de
acceso, un testigo viaja
alrededor de la red desde
una estación a la siguiente.
Para realizar la transmisión,
una estación toma posesión
del testigo. Otra estación no
puede transmitir hasta que
no se ha liberado la trama.
LAN: Métodos de Acceso al Canal

31. Teleproceso. 9243 Universidad Centro Occidental Lisandro Alvarado
Internetworking
Física
El nivel MAC es modular y define varias formas diferentes de acceso al medio
físico compartido:
Método de Control de Acceso al Medio (MAC)Método de Control de Acceso al Medio (MAC)
CSMA/CD
IEEE 802.3
Bus
Con Testigo
IEEE 802.4
Anillo
Con testigo
IEEE 802.5
MAN
IEEE 802.6
Capa de
Enlace de
Datos
Capa
Física
Control de
Enlace
Lógico
Control de
Acceso
Al medio
Capa de Red MAN (IEEE 802.6). La
norma de las redes de
área metropolitana
(MAN, Metropolitan
Área Network) utiliza
el método de acceso
de Bus dual de cola
distribuida (DQDB
Distributed Queue
Dual Bus). El bus
transmite
regularmente a
intervalos periódicos,
en los cuales las
estaciones pueden
situar sus datos para
la transmisión.
LAN: Métodos de Acceso al Canal

32. Teleproceso. 9243 Universidad Centro Occidental Lisandro Alvarado
Internetworking
Física
El nivel MAC es modular y define varias formas diferentes de acceso al medio
físico compartido:
Método de Control de Acceso al Medio (MAC)Método de Control de Acceso al Medio (MAC)
CSMA/CD
IEEE 802.3
Bus
Con Testigo
IEEE 802.4
Anillo
Con testigo
IEEE 802.5
MAN
IEEE 802.6
FDDI
ISO 9314
Capa de
Enlace de
Datos
Capa
Física
Control de
Enlace
Lógico
Control de
Acceso
Al medio
Capa de Red
FDDI (ISO 9314). Interfaz de datos
distribuidos por fibra (FDDI, Fiber
Distributed Data Interface) consiste en una
norma de red de fibra óptica a 100 Mbps
con una topología de anillo dual (para
tolerancia a fallos). Las estaciones
transmiten cuando poseen un testigo.
LAN: Métodos de Acceso al Canal

33. Teleproceso. 9243 Universidad Centro Occidental Lisandro Alvarado
Internetworking
Física
El nivel MAC es modular y define varias formas diferentes de acceso al medio
físico compartido:
Método de Control de Acceso al Medio (MAC)Método de Control de Acceso al Medio (MAC)
CSMA/CD
IEEE 802.3
Bus
Con Testigo
IEEE 802.4
Anillo
Con testigo
IEEE 802.5
MAN
IEEE 802.6
FDDI
ISO 9314
Capa de
Enlace de
Datos
Capa
Física
Control de
Enlace
Lógico
Control de
Acceso
Al medio
Capa de Red
LAN: Métodos de Acceso al Canal

34. Teleproceso. 9243 Universidad Centro Occidental Lisandro Alvarado
Internetworking
Los métodos de transmisión caen en
tres categorías:
•Unicast
•Multicast
•Broadcast
LAN: Métodos de Transmisión

35. Teleproceso. 9243 Universidad Centro Occidental Lisandro Alvarado
Internetworking
Transmisión Unicast
Consiste en el envío de un solo paquete de data desde la
fuente a un solo nodo destino de la red como sigue:
•El nodo fuente
direcciona el paquete
usando la dirección
del nodo destino.
•El paquete es
enviado dentro de la
red.
•La red pasa el
paquete al dispositivo
destino
LAN: Métodos de Transmisión

36. Teleproceso. 9243 Universidad Centro Occidental Lisandro Alvarado
Internetworking
Transmision Multicast
Consiste en la copia y envío de un solo paquete a un
subconjunto especifico de nodos de la red como sigue:
•El nodo fuente direcciona
el paquete usando una
dirección Muticast.
•El paquete es enviado
dentro de la red.
•La red hace copias del
paquete
•Una copia del paquete es
enviado a cada nodo que
forme parte de la dirección
multicast.
LAN: Métodos de Transmisión

37. Teleproceso. 9243 Universidad Centro Occidental Lisandro Alvarado
Internetworking
Transmisión Broadcast
Consiste en la copia y el envio de un solo paquete a todos
los nodos de la red como sigue:
•El nodo fuente direcciona
el paquete usando una
dirección de Broadcast
•El paquete es enviado
dentro de la red.
•La red hace copias del
paquete
•Una copia del paquete es
enviado a cada nodo de la
red
LAN: Métodos de Transmisión

38. Teleproceso. 9243 Universidad Centro Occidental Lisandro Alvarado
Internetworking
PC´s y Servidores
Tarjetas de Interfaz de Red
Sistema Operativo de Red
Hubs o Centros de conexión
Medio Físico de Transmisión
Redes de Area Local LAN (Componentes)
PC
cargado con
el Sist. Operativo
(NOS)

39. Teleproceso. 9243 Universidad Centro Occidental Lisandro Alvarado
Internetworking
LAN: Componentes Network Operating System (OS)
•Software permite la
comunicación y el
compartimiento de data y
recursos de la red
•Ejemplos:
–AppleTalk
–NetWare
–Banyan VINES
–MS Windows
(NT,Server2000)
PC or Workstation
Loaded with NOS

40. Teleproceso. 9243 Universidad Centro Occidental Lisandro Alvarado
Internetworking
Connector Port
PC or Workstation
cargado con
el Sist. Operativo
(NOS)
Network Interface
Card (NIC)
LAN: Componentes Tarjeta de Interfaz
de Red
•Amplifica señales electrónicas
•Enpaqueta la data en
transmisión
•Físicamente conecta los
dispositivos al medio de
comunicación (cable)

41. Teleproceso. 9243 Universidad Centro Occidental Lisandro Alvarado
Internetworking
MAC Address
24 bits
ROM
RAM
24 bits
0000.0c12. 3456
Serial NumberVendor Code
•MAC address es quemado dentro de la
ROM en una tarjeta de Interfaz de Red

42. Teleproceso. 9243 Universidad Centro Occidental Lisandro Alvarado
Internetworking
LAN: Componentes Wiring Hub
•Sirve como centro de interconexión de la red
•Contiene múltiple módulos independientes pero
interconectados donde los dispositivos de la red
pueden ser conectados.
Printer
(tambien tiene un NIC)
PC ó Workstation
cargado con NOS
NIC
Wiring
Hub

43. Teleproceso. 9243 Universidad Centro Occidental Lisandro Alvarado
Internetworking
Wiring Hub
LAN: Componentes Cables o Medio de
Transmisión
•Medio Físico a través del cual pasan las señales
–Twisted pair -Fibra Optica
–Coaxial cable - Atmósfera
•Conectores (RJ-11, RJ-45, etc.)
Printer
(tambien tiene un NIC)
NIC
PC ó Workstation
cargado con el NOS
Cable
Connectors
RJ-45
Connector

44. Teleproceso. 9243 Universidad Centro Occidental Lisandro Alvarado
Internetworking
LAN: Componentes Cableado de la Red
•Medio que interconecta los componentes de la
red
–Tarjetas de Red que toman su turno para transmitir
sobre el cable
–Los cables de la LAN sólamente transportan una señal
a la vez.
–Los cables de la red WAN pueden transportar
múltiples señales simultáneamente.
•Los tipos de cable más usados son :
–Par Trenzado (UTP,STP)
–Coaxial
–Fibra Óptica

45. Teleproceso. 9243 Universidad Centro Occidental Lisandro Alvarado
Internetworking
Twisted-Pair (UTP and STP)
Speed and throughput: 10/100 Mbps
Relative cost: Least costly
Media and connector size:Small
Maximum cable length: 100 m
RJ-45
Connector
Color-Coded
Plastic Insulation
Twisted-Pair
Outer Jacket
STP only:
Shielded Insulation
to Reduce EMI

46. Teleproceso. 9243 Universidad Centro Occidental Lisandro Alvarado
Internetworking
Coaxial Cable
Speed and throughput: 10/100 Mbps
Relative cost: More than UTP, but still
low
Media and connector size: Medium
Maximum cable length: 200/500 m
OuterJacket
Braided Copper Shielding
Plastic Insulation
Copper Conductor
BNC Connector

47. Teleproceso. 9243 Universidad Centro Occidental Lisandro Alvarado
Internetworking
Fiber-Optic Cable
Outer Jacket
Kevlar Reinforcing
Material
Plastic
Shield Glass Fiber
and Cladding
Single mode: One stream of laser-generated
light (100 km)
Multimode: Multiple streams of LED-generated light (2
km)
Speed and throughput: 100+ Mbps
Average cost per node: Most expensive
Media and connector size: Small
Maximum cable length: Up to 2 km
Multimode
Connector

48. Teleproceso. 9243 Universidad Centro Occidental Lisandro Alvarado
Internetworking
Necesidad de Throughput !!
2,457,000 bits/screen
30 screens/second
73,728,000 bps
100,000 bits
64,000 bps
841,000 bits
202,000,000 bits
7,300,000 bits/screen
30 pictures/second
224,000,000 bps!!!

49. Teleproceso. 9243 Universidad Centro Occidental Lisandro Alvarado
Internetworking
Throughput Rate y Ancho de Banda
•Throughput rate
–La tasa de información que llega, y que
posiblemente pasa a través de un punto
particular en la red.
•Ancho de Banda (Bandwidth)
–Capacidad total de determinado medio o
protocolo
•THROUGHPUT = BANDWIDTH - OVERHEAD

50. Teleproceso. 9243 Universidad Centro Occidental Lisandro Alvarado
Internetworking
Throughput Rate
10,000
pages
= 53 MB
(Megabytes)
Networking
Made Easy
Speed Transmit Time
9,600 bps =12.27hrs
24,000 bps =4.91hrs
56 Kbps = 2.1hrs
1 Mbps = 7.1min
10 Mbps = 42.4sec
100 Mbps = 4.24sec
1 Gbps = 0.42sec
1 Byte = 8 bits

51. Teleproceso. 9243 Universidad Centro Occidental Lisandro Alvarado
Internetworking
Topologías LAN

52. Teleproceso. 9243 Universidad Centro Occidental Lisandro Alvarado
Internetworking
Topologías LAN
•Define la organización de los dispositivos de
la red
•Cuatro tipo básicos
–topología Bus
–topología Arbol
–topología Estrella
–topología Anillo
•Topologías son
arquitecturas lógicas

53. Teleproceso. 9243 Universidad Centro Occidental Lisandro Alvarado
Internetworking
Topología Bus y Arbol
Tree topology
“branch” with
multiple nodes

54. Teleproceso. 9243 Universidad Centro Occidental Lisandro Alvarado
Internetworking
Topología Estrella (LAN)
•Centro: hub,
repetidor o
concentrador
•Típicamente
usada tanto en
Ethernet
y Token Ring
•5 to 100+ devices

55. Teleproceso. 9243 Universidad Centro Occidental Lisandro Alvarado
Internetworking
Topología Anillo (LAN)
Anillo redundante impide
la caída de la red
•Repeaters at each
component
•Enlaces de
transmisión
unidireccionales
•Bucle cerrado
•Típicamente usado en
redes FDDI

56. Teleproceso. 9243 Universidad Centro Occidental Lisandro Alvarado
Internetworking
DEMOS Topologías LAN

57. Teleproceso. 9243 Universidad Centro Occidental Lisandro Alvarado
Internetworking
Dispositivos
LAN/WAN

58. Teleproceso. 9243 Universidad Centro Occidental Lisandro Alvarado
Internetworking
• Hubs
• Bridges
• Switches
• Routers
• Gateways
Dispositivos de Redes LAN/WAN

59. Teleproceso. 9243 Universidad Centro Occidental Lisandro Alvarado
Internetworking
Hub
•Dispositivo que sirve
como centro de la
topología estrella,
algunas veces recibe el
nombre de multiport
repeater, o en Ethernet,
un concentrador;
generalmente carece de
inteligencia

60. Teleproceso. 9243 Universidad Centro Occidental Lisandro Alvarado
Internetworking
123123
124124
125125
126126
127127
128128
Hub
DataData
DataData
•Amplifican señales
•Propagan señales a través de la red
•No filtran paquetes
•No determinan caminos o switching
•Usados como un punto de concentración de
red
Hubs

61. Teleproceso. 9243 Universidad Centro Occidental Lisandro Alvarado
Internetworking
HUB (Concentrador)HUB (Concentrador)
1° Planta
2° Planta
3° Planta
Beneficios:
•Según se modifica el cableado
estructurado, será mas fácil si esta
construido con concentradores.
•Las redes pueden expandirse de
forma incremental mediante el
cableado estructurado y los
concentradores.
•Los concentradores se acomodan a
numerosas opciones de red, como
Ethernet, Token Ring, FDDI, entre
otros.
•Los concentradores proporcionan una
gestión centralizada y recolección
automática de información de la red.
•Los concentradores proporcionan
utilidades tolerantes a fallos, que
mantienen el sistema de cableado en
funcionamiento.
Hubs

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Bridge
•Dispositivo que
conecta y pasa
paquetes entre dos
segmentos de red.
•Más inteligentes que
los hub—analiza los
paquetes entrantes y
los reenvia (o los filtra)
basados en la
información de
direccionamiento.
LAN A
LAN B

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Bridge
Segment 1 Segment 2
123123
124124
125125
126126
127127
128128
Corporate Intranet
Hub Hub
•+ inteligente que el hub— puede analizar los paquetes
entrantes y reeviarlos en función del campo de
direccionamiento
•Recolecta y pasa paquetes entre dos segmentos de red
•Mantiene tabla de direccionamiento (MAC Address)
•Diferent tipos de bridges: transparentes y Ruta fuente(usado
principalmente en redes LANs Token Ring)
Bridge

64. Teleproceso. 9243 Universidad Centro Occidental Lisandro Alvarado
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Bridges (Puentes)Bridges (Puentes)
Las siguientes razones determina el uso de puente:Las siguientes razones determina el uso de puente:
•Para ampliar la extensión de la red o el
número de nodos que la constituye
•Para reducir el cuello de botella del tráfico
causado por un numero excesivo de nodos
unidos
•Para unir redes distintas como Ethernet y
anillo, y enviar paquetes entre ellas,
asumiendo que ejecutan el mismo
protocolo de red.
Bridge

65. Teleproceso. 9243 Universidad Centro Occidental Lisandro Alvarado
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Bridges (Puentes)Bridges (Puentes)
Generalmente hay dos tipos de puentes:
•Puente Local: Proporciona puntos de
conexión para LANs y se usa para la
interconexión de segmentos LAN
dentro del mismo edificio o área
•Puente Remotos: tienen puertos para
enlaces analógicos y digitales de
telecomunicaciones y de ese modo
conectan las redes a lugares
Bridge

66. Teleproceso. 9243 Universidad Centro Occidental Lisandro Alvarado
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Switches
•Usa la tecnología de
bridging para enviar el
tráfico entre puertos.
•Provee ancho de banda
dedicado para la
transmisión de data entre
dos estaciones que esten
directamente conectadas a
los puertos del switch.
•Construye y mantiene las
tablas de direccionamiento
llamadas content-
addressable memory
(CAM).

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•Usa tecnología de “bridging” para el reenvío del tráfico (i.e.
mantiene tablas de direcciones, y puede filtrar tráfico )
•Provee ancho de banda dedicado entre estaciones conectadas
directamente a los puertos del switch
•Usado tanto en redes LAN como en redes WAN
•Todos los tipos disponibles: —Ethernet, Token Ring, ATM
Switching—Media“Dedicada”
10-Mbps
UTP Cable
“Dedicated”
Workstation
3131
Switch
Corporate Intranet
3232
33
3636
100 Mbps 100 Mbps
3535
3434

68. Teleproceso. 9243 Universidad Centro Occidental Lisandro Alvarado
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Routers (Enrutadores / Encaminadores)Routers (Enrutadores / Encaminadores)
Los Enrutadores
son críticos en las
redes
interconectadas
grandes y de área
extensa que usan
enlaces de
telecomunicación.
Ethernet WAN
Los Enrutadores son conmutadores de paquetes (o retransmisores)
que operan al nivel de red del modelo OSI. Los Enrutadores
interconectan redes tanto en las áreas locales como en las
extensas, y cuando existe mas de una ruta entre dos puntos finales
de la red, proporcionan control de tráfico y filtrado de funciones.
Routers

69. Teleproceso. 9243 Universidad Centro Occidental Lisandro Alvarado
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Routers
•Interconecta LANs y
WANs
•Provee determinación
de rutas usando
métricas
•Reenvia paquetes de
una red a otra red
•Controla “broadcasts”
de la red

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Dispositivo de Red
Gateway (Pasarela)Gateway (Pasarela)
Una pasarela consiste en una computadora u otro
dispositivo que actúa como traductor entre dos sistemas
que no utilizan los mismos protocolos de
comunicaciones, formatos de estructuras de datos,
lenguajes y/o arquitecturas. Una pasarela no es como un
puente, que simplemente transfiere información entre
dos sistemas sin realizar conversión. Una pasarela
modifica el empaquetamiento de la información o su
sintaxis para acomodarse al sistema destino.
Las pasarelas trabajan en los niveles más alto del
modelo OSI, sesión, presentación, aplicación.

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Internetworking
Resúmen
•LANs están diseñadas para operar dentro de
una area geográfica limitada
•Los componentes claves de una LAN son los
computadores , NOS, NICs, hubs, y cables
•Las topologías comunes incluyen : bus, árbol,
estrella, y anillo
•Los dispositivos comúnes en LAN/WAN son
los hubs, bridges, switches, y routers

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DEMOS Tarjetas de Interfaz
de Red