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Redes I
Tema 1:
Introducción a la Comunicacionesde Datos y las Redes
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Tema 1 - Introducción a la Comunicaciones de Datos y las Redes 2
Índice
Modelo de Sistema de Comunicación de Datos
Fundamentos de la Teoría de la InformaciónIntroducción a las Redes de Comunicación
Conceptos Generales de Protocolos y ServiciosIntroducción a los Sistemas de ConmutaciónIntroducción al EncaminamientoIntroducción al Control de CongestiónIntroducción a la Normalización
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Tema 1 - Introducción a la Comunicaciones de Datos y las Redes 3
Modelo de Sistema deComunicación de Datos
Objetivo : intercambio de información
Ejemplo de modelo simplificadoOrigen de la Informacion
Fuente Canal Destino
Destino de la Información
Mensajes M Mensajes M’
En los sistemas de comunicación digital los mensajes están formados porun conjunto finito y discreto de valores (símbolos). El receptor debe tomarla decisión de cual fue el mensaje originalmente emitido
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Tema 1 - Introducción a la Comunicaciones de Datos y las Redes 4
Índice
Modelo de Sistema de Comunicación de Datos
Fundamentos de la Teoría de la InformaciónIntroducción a las Redes de Comunicación
Conceptos Generales de Protocolos y ServiciosIntroducción a los Sistemas de ConmutaciónIntroducción al EncaminamientoIntroducción al Control de CongestiónIntroducción a la Normalización
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Tema 1 - Introducción a la Comunicaciones de Datos y las Redes 5
Teoría de la InformaciónTeoría matemática creada por Claude Shannon sobre la que seha desarrollado la teoría actual de la comunicación y lacodificación
Establece los límites de la máxima velocidad a la que se puedetransmitir información sin errores y de cuánto se puedecomprimir la información
El estudio que plantea Shannon, tiene que ver con la cantidadde información , la capacidad del canal de comunicación, elproceso de codificación que puede utilizarse para cambiar elmensaje en una señal y los efectos del ruido
Fundamentos de la Teoría de laInformación
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Tema 1 - Introducción a la Comunicaciones de Datos y las Redes 6
Fundamentos de la Teoría de la
InformaciónLa cantidad de información ( I ) nos mide la disminución de laincertidumbre sobre un evento o sucesoEjemplo:
“Mañana es Jueves ” → No aporta mucha información si yasabemos que hoy es miércoles“Mañana no saldrá el sol ” → Nos puede aportar más información,ya que algo que no está predeterminado
Cuanto menos esperado sea el suceso mayor será cantidad deinformación proporcionada
Cuanto más probable sea el suceso menor será la sorpresa quecause su conocimiento.
La cantidad de informaciónes directamente proporcional alnúmero de los estados posibles del suceso
Ej. aporta más información conocer los números ganadores de la loteríaque saber si una moneda va a caer con la cara o la cruz hacia arriba
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Tema 1 - Introducción a la Comunicaciones de Datos y las Redes 8
Fundamentos de la Teoría de la
InformaciónCantidad de Información I (s i ) contenida en un símbolo s i
Es un valor que depende de la probabilidad p(s i ) de que dichosímbolo sea emitido. En el caso de las fuentes sin memoria:
Un símbolo poco frecuente tiene mucha informaciónUn símbolo muy frecuente tiene poca información
Ej. arrojamos una moneda al aire y calculamos la cantidad deinformación contenida en los símbolos cara (0) o cruz (1) :
])(
1[log)( 2
i
i
s p s I =
Como base del logaritmo sesuele tomar 2, y la
información mide en bits
bit I I 1])2/1(
1[log)1()0(
2 ===
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Tema 1 - Introducción a la Comunicaciones de Datos y las Redes 9
Fundamentos de la Teoría de la
InformaciónEj. lanzamos una moneda tres veces seguidas
Los ocho resultados serán :000, 001, 010, 011, 100, 101, 110, 111
La probabilidad de cada resultado es 1/8 , y su cantidad deinformación es:
La medida de I (s i ) debe cumplir Siempre es igual o mayor que ceroFunción continua y proporcional a la sorpresa del símboloLinealidad: la Cantidad de Información de un mensaje formado por variossímbolos independientes es la suma de sus Cantidades de Información
bits s I i 3])8/1(1[log)( 2 ==
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Tema 1 - Introducción a la Comunicaciones de Datos y las Redes 10
Fundamentos de la Teoría de la
InformaciónEntropía de una Fuente ( H ): determina el contenidopromedio de información de los símbolos de la fuente
Es una medida de la incertidumbre existente sobre cuál de lossímbolos puede entregar la fuenteH representa el número mínimo de bits necesarios enpromedio para representar cada uno de los símbolos
Ejemplo: Lanzamiento de un dado –
AlfabetoS :
(1, 2, 3, 4, 5, 6 ), –
Distribución de probabilidades: {1/6, 1/6, 1/6, 1/6, 1/6, 1/6 }
)/(])(
1[log)()()( 2 símbolobits s p
s p s I s p H i i
iii
i ∑∑ •=•=
bits H 6,2])6/1(1
[log)61
(6 2 =••=
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Fundamentos de la Teoría de laInformación
Ejemplos de fuentes de información y Entropía
Calificación de un examen –
Alfabeto S : (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 ) –
Distribución de probabilidades:{0.01, 0.02, 0.1, 0.25, 0.2, 0.2, 0.1, 0.06, 0.04, 0.01, 0.01 }
–
Entropía :
Fuente de cuatro caracteres (A, B, C, D) –
Alfabeto S : (A, B, C, D ), probabilidades: {1/4, 1/8, 1/2, 1/8 } –
Cantidad de Información del mensaje ABC :
bits I ABC 6])2/1(1
[log])8/1(1
[log])4/1(1
[log 222 =++=
)/(8,2])(
1[log)( 2 símbolobits s p
s p H i i
i∑ =•=
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Propiedades de la Entropía de fuentes sin memoria:No puede ser negativa y está acotada superiormente:
Si algún símbolo s i de la fuente tiene probabilidad p(s i ) = 1 lasprobabilidades de los demás símbolos son nulas. No hayincertidumbre y la Entropía es nulaSi todos los símbolos son equiprobables, la incertidumbre es
máxima , y la Entropía también es máximaEj: fuente binaria que entrega los símbolos 0 y 1 conprobabilidades p(0) y p(1)
Fundamentos de la Teoría de laInformación
)(log0 2 n H ≤≤ Siendo n el número de símbolos
diferentes de la fuente (tamaño del Alfabeto)
])]0(1[1
[log)]0(1[])0(1
[log)0( 22 p p p p H −•−+•=
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Tema 1 - Introducción a la Comunicaciones de Datos y las Redes 13
Fundamentos de la Teoría de laInformación
Codificación de Fuente
En comunicación digital los símbolos de la fuenteS = {s 0 , s 1 , ... s K-1 }se representan mediante un alfabeto binario Sb = {0, 1}El proceso de asociar a cada símbolo de la fuente símbolos delalfabeto binario se llama codificación
El número de bits que codifican los símbolos (mensajes) de la fuente debeser suficiente para poder realizar la descodificación
Debe haber correspondencia 1 a 1 entre mensajes y palabras de código
Fuente Codificador
S = { s 0 , s 1 , ... s K-1 } Sb = { 0, 1 }
Sím bo los (tamb ien llamado s
Mensajes)
Palabrasde
Código
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Tema 1 - Introducción a la Comunicaciones de Datos y las Redes 14
Fundamentos de la Teoría de laInformación
CodificaciónCódigos de longitud fija : ej. ASCII de 7 bitsCódigos de longitud variable : ej. Morse usa ". " para la E (muyprobable, menos cantidad de información) "--.- " para la Q (poco probable, mas cantidad de información)
Se define la longitud media por símbolo del código como:∑ •=
iii l s p L )(
p(s i ) : probabilidad del símbolos i l i : longitud en bits del símbolos i
Símbolos
i Prob.p(s
i )
Long.Fija Long. VariableA 0.5 00 0
B 0.25 01 10
C 0.125 10 110
D 0.125 11 111Long. Media L = 2 1.75
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Fundamentos de la Teoría de laInformación
CodificaciónUn código será tanto mejor cuanto más se aproxime su longitudmedia L a la Entropía H de la fuenteLa Eficiencia de un Código se define como
Ej: una fuente de información sin memoria entrega símbolos del alfabetoS = {A, B, C, D } con probabilidades :
– P(A) = 0.5
P(B) = 0.25 P(C) = 0.125
P(D) = 0.125
Si asociamos a cada símbolo el número de bits de la Cantidad deInformación que contiene:
– I(A) = 1 I(B) = 2 I(C) = 3
I(D) = 3
El código es optimo:
10 ≤≤= η L
H η
75,1)()()( ==•=•= ∑∑ H s I s pl s p L ii
ii
ii
Si η = 1 se dice que elcódigo es optimo
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Fundamentos de la Teoría de laInformación
Códigos PrefijoSon códigos que permiten asignar palabras de código conlongitud variable de bits a los símbolos de una fuentePara que la secuencia de bits se pueda decodificar unívocamentees condición suficiente que ninguna palabra de código seaprefijo de otraEjemplo:
S i p(s i ) P.Cód.
S 0 0.5 0
S 1 0.25 10
S 2 0.125 110
S 3 0.125 111
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Tema 1 - Introducción a la Comunicaciones de Datos y las Redes 17
Codificación – Compresión de Datos
Compresión sin pérdida de información (Lossless ) –
Los símbolos descomprimidos son idénticos a los originales –
Cuando no es tolerable diferencias entre lo descomprimido yel original: textos, programas de ordenador, etc.
–
Ej: Run-length, Compresores estadísticos (Huffman),Compresores con diccionario (Familias LZ)
Compresión con pérdida de información (Lossy ) –
Lo descomprimido contiene menos información que el original –
Se puede ajustar el grado de pérdida de información –
Ej: JPEG, MPEG-audio (mp3), MPEG-video (mp4)
Fundamentos de la Teoría de laInformación
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Tema 1 - Introducción a la Comunicaciones de Datos y las Redes 18
Codificación – Compresión de Datos
Compresión Run-length –
Utilizado cuando los símbolos presentan repeticiones deforma consecutiva
–
Se codifica: –
El símbolo –
El número de repeticiones consecutivas
Ejemplo:A A A A A A A A A A A X X X X P P K K K K K K K K → 11A 4X 2P 8K
(25 símbolos) → (8 símbolos)
Fundamentos de la Teoría de laInformación
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Tema 1 - Introducción a la Comunicaciones de Datos y las Redes 19
Codificación – Compresión de Datos
Algoritmo de Huffman –
Genera códigos de longitud variable eficientes. Proceso: –
1. Ordenamos los símbolos de la fuente según sus pesos ofrecuencias crecientes como nodos finales de un árbol
–
2. Tomamos los dos símbolos con la frecuencia más baja, y losagrupamos en un nuevo nodo cuyo peso es la suma de lospesos de los dos nodos agrupados
•
Al agrupar dos nodos le asignamos a cada uno un valor debit: la asignación “1” ó “0” ha de ser consistente con sumayor o menor peso
–
3. Repetimos los pasos 1 y 2 hasta que solo queden un nodo –
4. Asignamos palabras de código empezando por con el bitmas significativo la derecha
Fundamentos de la Teoría de laInformación
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Tema 1 - Introducción a la Comunicaciones de Datos y las Redes 20
Fundamentos de la Teoría de la
Información
0
1
1
0
A (10)
B (8)
C (6)
D (5)
E (2)
(7)(13)
(18)
(31)
1
00
1
Codificación – Compresión de DatosAlgoritmo de Huffman
–
Ejemplo:
A 11
B 10C 00
D 011
E 010
A 10
B 8
C 6
D 5E 2
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Tema 1 - Introducción a la Comunicaciones de Datos y las Redes 21
Índice
Modelo de Sistema de Comunicación de Datos
Fundamentos de la Teoría de la InformaciónIntroducción a las Redes de Comunicación
Conceptos Generales de Protocolos y ServiciosIntroducción a los Sistemas de ConmutaciónIntroducción al EncaminamientoIntroducción al Control de CongestiónIntroducción a la Normalización
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Tema 1 - Introducción a la Comunicaciones de Datos y las Redes 22
Introducción a las Redes de
ComunicaciónConceptos
Red : conjunto de dispositivos conectados entre sí medianteenlaces, con el fin de compartir recursos e información
Nodos: representan los elementos que se interconectan en lared. Pueden ser :
–
Nodos finales : procesan la información que es transmitidapor la red (ej: PC, smartphone) –
Nodos intermedios: se encargan de redirigir lainformación por la red (ej: switch, router, punto de acceso)
Enlaces : vías de comunicación que soportan las conexionesentre los nodos. S oportados por medios físicos. Pueden ser:
–
Punto a punto : interconectan dos nodos
– Multipunto : interconectan a mas de dos nodos
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Tema 1 - Introducción a la Comunicaciones de Datos y las Redes 23
Introducción a las Redes de
ComunicaciónClasificación de las redes
Atendiendo al área que cubren –
Redes PAN
–
Redes LAN –
Redes MAN
–
Redes WAN
Atendiendo a la función que desempeñan –
Redes de Acceso –
Redes de Transporte
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Tema 1 - Introducción a la Comunicaciones de Datos y las Redes 24
Redes PAN ( Personal Area Netw orks )
Distancias normalmente menores a 10 m
Dispositivos situados en el entorno de una personaPensadas sobre todo para intercomunicar entre sídispositivos personales (móviles, tablets, GPS, etc.)
Tecnologías inalámbricas (Bluetooth, infrarrojos, etc.)
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Tema 1 - Introducción a la Comunicaciones de Datos y las Redes 25
Redes LAN (Local A rea Netw orks )
Cobertura geográfica restringidaUno o varios edificios
Técnicas de transmisión basadas en la difusiónUn nodo Transmite (Tx) y varios Reciben (Rx)Enlaces multipunto y medios de transmisión compartidos
Tecnologías cableadas e inalámbricasUso cada vez mayor de dispositivos de interconexión
Switches, puntos de acceso, etc.LAN en BusLAN Inalámbrica
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Tema 1 - Introducción a la Comunicaciones de Datos y las Redes 26
Redes MAN (Metropo litan A reaNetworks)
Cobertura geográfica intermedia entre WAN y LAN
Una población (ciudad)Ejemplo: red basada en TV por cable (CableTelevision , CATV)
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Tema 1 - Introducción a la Comunicaciones de Datos y las Redes 27
Redes WAN (Wide A rea Netw orks )
Área geográfica extensa: países o continentesLos nodos intermedios tienen un papel fundamentalBasadas en tecnologías de conmutación , a diferencia de lasredes basadas en difusión (como las LAN)
Nodos intermediosde conmutaciónunidos porenlaces punto apunto
Nodos finalesconectados a losnodos intermedios
Puede habersubredes
NodoConmutación
Nodo Final
Subred (LAN)
Enlace Punto aPunto
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Tema 1 - Introducción a la Comunicaciones de Datos y las Redes 28
Redes WAN (Wide A rea Netw orks )
Ejemplo: enlaces de la RedIRIS ( proveedor para las Universidadesen España)
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Tema 1 - Introducción a la Comunicaciones de Datos y las Redes 29
Redes de Acceso y de Transporte
Redes de Acceso
Permiten la conexión de losusuarios para acceder a losservicios demandadosEjemplo: redes de cobre de
conexión a centrales telefónicas,GSM, Wi-Fi
Redes de TransporteTambién denominadas como“red troncal ” o “backbone ”Concentran el tráfico de datosde las redes de accesoEjemplo: ATM, SDH
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Tema 1 - Introducción a la Comunicaciones de Datos y las Redes 30
Índice
Modelo de Sistema de Comunicación de Datos
Introducción a las Redes de ComunicaciónConceptos Generales de Protocolos yServiciosIntroducción a los Sistemas de ConmutaciónIntroducción al EncaminamientoIntroducción al Control de CongestiónIntroducción a la Normalización
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Tema 1 - Introducción a la Comunicaciones de Datos y las Redes 31
Conceptos Generales de
Protocolos y ServiciosUna analogía
Ubicación A
Mensaje Filósofo
Traductor
Secretaria
Informaciónpara el
traductor remoto
Ubicación B
Información
para lasecretariaremota
L: AlemánFax: nº...
L: Alemán L: Alemán
L: AlemánFax: nº...
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Tema 1 - Introducción a la Comunicaciones de Datos y las Redes 32
Conceptos Generales de
Protocolos y ServiciosEntidad
Elemento activo capaz de enviar y recibir información poriniciativa propia
–
Ejemplo: programas de aplicación, utilidades de transferenciade ficheros, etc.
Sistema Objeto físico que contiene una o más entidades
–
Ejemplo: computadores, terminales, etc.Protocolo
Conjunto de reglas que regulan el intercambio de datos entredos entidades de una misma capa o nivelInterfaz
Conjunto de operaciones que definen la forma de comunicaciónentre capas adyacentes de un mismo sistema
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Tema 1 - Introducción a la Comunicaciones de Datos y las Redes 33
Conceptos Generales de
Protocolos y Servicios
Filósofo(a)
Traductor(a)
Administrativo(a)
Filósofo(a)
Traductor(a)
Administrativo(a)
Comunicaciónreal (directa)
Comunicación virtual (indirecta)
ProtocoloCapa 3
Interfaz
Capa
3
2
1
ProtocoloCapa 2
ProtocoloCapa 1
Interfaz
Interfaz Interfaz
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Tema 1 - Introducción a la Comunicaciones de Datos y las Redes 34
Conceptos Generales de Protocolos
y ServiciosEjemplos de arquitecturas
TCP/IP (Transmiss ion Cont ro lProtocol / In ternet Protocol )
–
Arquitectura usada en
InternetOSI (Open Sys tems Interconnection )
–
Modelo de Referencia de laISO
OSI
Aplicación
Presentación
Sesión
Transporte
Red
Enlace
Física
TCP/IP
Aplicación
Internet
Transporte
Enlace
Física
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Tema 1 - Introducción a la Comunicaciones de Datos y las Redes 35
Índice
Modelo de Sistema de Comunicación de Datos
Fundamentos de la Teoría de la InformaciónIntroducción a las Redes de Comunicación
Conceptos Generales de Protocolos y ServiciosIntroducción a los Sistemas de ConmutaciónIntroducción al EncaminamientoIntroducción al Control de CongestiónIntroducción a la Normalización
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Tema 1 - Introducción a la Comunicaciones de Datos y las Redes 36
Introducción a los Sistemas de
ConmutaciónConmutación
Técnica para establecer un camino de comunicación entre losnodos en una red, aunque no haya enlaces directos entre ellosTécnica usada tradicionalmente para las redes WAN
Encaminamiento Los dispositivos de conmutación encaminan la información deorigen a un destino
Uso de los Sistemas de Conmutación
Premisa : su no uso s im ultáneo por todos los nodos de la redTipos de Conmutación
Circuitos
Mensajes / Paquetes
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Tema 1 - Introducción a la Comunicaciones de Datos y las Redes 37
Conmutación de Circuitos
Se establece un circuito o canal dedicado a
la transmisión entre dos nodos de la redTres fases de la comunicación1. Establecimiento de circuito (canal)
2. Transferencia de información3. Desconexión/liberación del circuito
Necesaria capacidad de conmutación y uncanal disponible para establecer la conexiónEjemplo:
Red Telefónica Conmutada (RTC)
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Tema 1 - Introducción a la Comunicaciones de Datos y las Redes 38
Conmutación de Circuitos
Se asignan los recursos (rutas/canales) en el establecimiento de lacomunicación
La asignación dura el tiempo que dura la comunicación
Los recursos no son compartidos entre distintas comunicaciones
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Tema 1 - Introducción a la Comunicaciones de Datos y las Redes 39
Características de la Conmutación de
CircuitosPuede ser ineficiente
La capacidad del canal se asigna en su totalidad durante eltiempo que dura la conexiónSi no se transmite se desperdicia la capacidadEl establecimiento de la conexión requiere tiempo
Una vez conectado la transferencia estransparente
Los nodos extremos deben usar la misma velocidad de
transmisiónDesarrollada inicialmente para tráfico de voz(teléfono)
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Tema 1 - Introducción a la Comunicaciones de Datos y las Redes 40
Conmutación de Mensajes
Enlaces punto a punto desde el origen al destino , através de nodos de conmutaciónCada nodo de conmutación
Almacena y verifica cada mensaje recibidoDecide cual es el mejor enlace para reenviarloRetransmite el mensaje
Sin límite en tamaño de los mensajesLos conmutadores deben contar con suficiente memoriaUn mensaje muy largo ocupa los enlaces un tiempo considerable.Grandes retardos . No apto para tráfico interactivo
Tipo de conmutación desaparecida prácticamenteEjemplo: antiguos sistemas telegráficos
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Tema 1 - Introducción a la Comunicaciones de Datos y las Redes 41
Conmutación de PaquetesVariante evolucionada de la Conmutación de Mensajes
Los datos se transmiten en pequeños paquetesCon tamaños de hasta unos pocos miles de bytesLos mensajes mas largos se dividen en varios paquetes
Cada paquete contiene información de control ademásde los datos que transportaEjemplo de información de control: bits para el direccionamiento yencaminamiento
Almacenamiento y Retransmisión (Store and forward )Los paquetes se reciben, se almacenan brevemente (en
buffers) y se pasan al siguiente nodo
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Tema 1 - Introducción a la Comunicaciones de Datos y las Redes 42
Tipos de Conmutación de Paquetes
Circuito Virtual (CV)Previamente se establece un camino para todos los paquetes deuna comunicación de un origen a un destinoLa decisión de establecer el camino (encaminamiento) se toma enel momento de establecer el Circuito Virtual Se envían todos
los paquetesordenadamente
Cada nodointermedio puedemantener variosCV a la vezNo se tomadecisión deencaminamientopara cada paquete
CV1-1CV1-2CV1-3
A
B
C
2
4 5
3
61
CV 1
CV 2
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Tema 1 - Introducción a la Comunicaciones de Datos y las Redes 43
Tipos de Conmutación de Paquetes
DatagramasSi los paquetes de una misma comunicación entre un origen y undestino viajan por la red independientemente unos de otros seles conoce como datagramas
Los paquetespueden llegardesordenadosal nodo destino,que debeordenarlos
El nodo destinodebe detectarpérdidas depaquetes eintentar surecuperación
B.2
B.3
B.1
B.1
B.3
B.2 A
B
C
2
4 5
3
61
B.3
B.3
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Tema 1 - Introducción a la Comunicaciones de Datos y las Redes 45
Índice
Modelo de Sistema de Comunicación de Datos
Fundamentos de la Teoría de la InformaciónIntroducción a las Redes de Comunicación
Conceptos Generales de Protocolos y ServiciosIntroducción a los Sistemas de ConmutaciónIntroducción al EncaminamientoIntroducción al Control de CongestiónIntroducción a la Normalización
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Tema 1 - Introducción a la Comunicaciones de Datos y las Redes 46
Introducción al Encaminamiento
Para llevar los paquetes desde el origen al destino hayque realizar diversas funciones en las redes de datos
Principales funciones –
Direccionamiento : identificar los nodos conectados a lared
–
Encaminamiento : escoger la trayectoria adecuada paraque los paquetes lleguen a su destino
–
Control de congestión evitar que los nodos intermedios de
la red se vean desbordados
RED
Terminal Terminal
12 1
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Tema 1 - Introducción a la Comunicaciones de Datos y las Redes 47
Introducción al Encaminamiento
El encaminamiento de paquetes del origen al destino esuna tarea fundamental
Incluye tareas deEstablecimiento de vecindadesDistribución y recogida de informaciónCálculo de rutas mediante algún algoritmo de camino más corto
Criterios para determinar la ruta óptimaNodos intermedios (routers) o ‘saltos’ a atravesar Caudal (ancho de banda) de los enlacesNivel de ocupación de los enlacesRetardo de los enlaces
Fiabilidad de los enlaces (errores de comunicación)
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Tema 1 - Introducción a la Comunicaciones de Datos y las Redes 48
Índice
Modelo de Sistema de Comunicación de Datos
Fundamentos de la Teoría de la InformaciónIntroducción a las Redes de Comunicación
Conceptos Generales de Protocolos y ServiciosIntroducción a los Sistemas de ConmutaciónIntroducción al EncaminamientoIntroducción al Control de CongestiónIntroducción a la Normalización
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Tema 1 - Introducción a la Comunicaciones de Datos y las Redes 49
Introducción al Control de
CongestiónControl de Flujo: técnica para regular el intercambiode datos entre un nodo que produce información y otroque la recibe y procesa
Ejemplo:
El nodo de gran capacidad puede enviar muchosmensajes/paquetes por unidad de tiempo, pudiendo desbordaral PCEl PC deberá enviar mensajes de control de flujo para que elnodo reduzca su tasa de envío de mensajes
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Tema 1 - Introducción a la Comunicaciones de Datos y las Redes 50
Introducción al Control de
CongestiónTécnicas para detectar y corregir problemas cuando notodo el tráfico ofrecido a una red puede ser cursado porlos nodos intermediosEs un concepto más amplio que el control de flujo
Involucra a toda la red, y no sólo a un remitente y undestinatario de información (como el control de flujo)
El control de flujo es una más de las técnicas para combatir lacongestión. Pero hay otros mecanismos
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Tema 1 - Introducción a la Comunicaciones de Datos y las Redes 51
Introducción al Control de
CongestiónPrincipales causas de la Congestión
Memoria insuficiente de los nodos intermedios(routers) –
Si los paquetes llegan demasiado deprisa para serprocesados se llenan los buffers (colas) de entrada
–
Si hay demasiados paquetes esperando ser transmitidos sepueden llenar los buffers de salidaCapacidad de proceso insuficiente en los nodosintermedios
–
Si el nodo es incapaz de procesar toda la información que lellega se saturarán sus colas
Velocidad de transmisión de los enlaces de salida
insuficiente
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Tema 1 - Introducción a la Comunicaciones de Datos y las Redes 52
• Implícitos:
• Explícitos:
Pérdida de paquetes, retardo
Credit Rate (el Rx
informa al Tx
la tasa con la que puede transmitir)
Vigilancia
Paquetes de alerta
Backpressure (contrapresión)
Mecanismos de Control de Congestión
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Tema 1 - Introducción a la Comunicaciones de Datos y las Redes 53
Índice
Modelo de Sistema de Comunicación de Datos
Fundamentos de la Teoría de la InformaciónIntroducción a las Redes de Comunicación
Conceptos Generales de Protocolos y ServiciosIntroducción a los Sistemas de ConmutaciónIntroducción al EncaminamientoIntroducción al Control de CongestiónIntroducción a la Normalización
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Tema 1 - Introducción a la Comunicaciones de Datos y las Redes 54
Introducción a la Normalización
Necesarias normativas que regulen la
conexión entre dispositivos y redes, y lainterconexión entre diferentes redes
Principales organismos1. ISO (International Standards Organization )
•
Normativa para la Interconexión de Sistemas Abiertos(OSI) y estándares para sus capas
2. ETSI (European Telecommunications Standards Institute )•
Organismo independiente para la normalización en lastelecomunicaciones. Responsable de la normalización delas TICs
en Europa
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Tema 1 - Introducción a la Comunicaciones de Datos y las Redes 55
Introducción a la Normalización3. ITU(International
Telecomunications
Union )
•
Estandarización de Telecomunicaciones•
ITU-R: Radiocomunicación
•
ITU-T: Normalización de Telecomunicaciones•
ITU-D: Desarrollo
4. IEEE (Institute of Electrical and ElectronicsEngineers)
• Aportación destacada en las Redes LAN
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Tema 1 - Introducción a la Comunicaciones de Datos y las Redes 56
Introducción a la Normalización
5. EIA (Electronic Industries Association )
• Normas como la serie RS (RS-232-C…)6. Organismos relacionados con Internet•
IAB(Internet Architecture Board ) coordinador
del diseño, ingeniería y gestión de la Internet•
Del IAB dependen dos comités:
IETF(Internet Engineering Task Force ) nuevos
estándares y gestión a corto plazo (RFCs)IRTF (Internet Research Task Force ): planificación,investigación y desarrollo a largo plazo
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Índice
Modelo de Sistema de Comunicación de Datos
Fundamentos de la Teoría de la InformaciónIntroducción a las Redes de ComunicaciónConceptos Generales de Protocolos y ServiciosIntroducción a los Sistemas de ConmutaciónIntroducción al Encaminamiento
Introducción al Control de CongestiónIntroducción a la Normalización
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