Red conceptual tele-informatica

Informática de gestión

Informática de concepción

Informática de producción

Informática embarcada al producto final

PAN (Personal Area Network)

LAN (Local Area Network)

MAN (Metropolitan Area Network)

WAN (Wide Area Network)

En linea (Online)

Fuera de linea (Offline)

Por lote

Por lote remoto

Tiempo compartido

Interactivo en tiempo real

ETD (Equipo terminal de datos)

CC (Controlador de comunicaciones)

ETCD (Equipo terminal del circuito de datos)

LC (Linea de comunicacion)

CD (Circuito de datos)

ED (Enlace de datos)

Local (o en planta)

Remota (A distancia)

Segun sentido de la señal:

Simplex (Un sentido)

Half-duplex (Ambos sentidos) (No simultaneo)

Duplex- Full duplex (Ambos sentidos) (Simultaneo)

Segun su direccionamiento:

Unicast (ETD a ETD, cable)

Multicast (ETD a un grupo determinado de ETD)

Broadcast (ETD a todos los ETD,

Segun la cantidad de canales:

Serie (Bit a Bit, bus)

Paralelo (Multiples Canales)

Segun su sincronismo:

Sincrónicas (Muchos datos en una vez)

Asincrónicas (A Rafagas)

Segun la señal portadora:

Señal de datos (Señal pura)

Señal Portadora (Lleva la señal)

Se transmite en:

Digital (2 valores, 1 y 0)

Analógica (Cualquier n° entre 2 valores, forma sinoudal)

Banda Base (No sufren modulacion)

Banda Ancha

Unipolar (Misma polaridad, 0 o 1)

Polar (Diferente polaridad, 0 y 1)

Bipolar (El valor 1 toma las 2 polaridades, el 0 no toma p.

Según el uso de los recursos

Cliente servidor

Igualitaria o P2P

Según la cantidad de conexiones

Punto a punto

Multipunto

Topologias de Red

Topologia Bus

Topologia Estrella

Topologia Anillio

Protocolo TCP/IP

Modelo OSI

Capa 1 (capa física)

Satelites

LEO(Low Earth Orbit)

MEO(Medium Eatrh Orbit)

GEO(Geostationary Orbit)

Compuesto por:

Sistema de control (Procesa las instrucciones)

Sistema de suministro de energia(Paneles solares)

Sistemas de Comunicaciones(Antenas y transmisores)

Sistemas de posicionamiento(Indican las coordenadas)

Capacidad del Canal

Conceptos relacionados con la capacidad del canal

1) Ancho de Banda

2) Velocidad de Transmisión

3) El ruido

4) La Tasa de errores

Ancho de Banda de Shannon

Ancho de Banda de Nyquist

Características de una señal analógica

Señales Periodicas

La señal completa un patron dentro de un tiempo determinado

Señales Aperiodicas

Cuando la señal cambia sin realizar ningún patrón o ciclo

Las 2 señales contienen:

Un Periodo

Una Frecuencia

Una Fase

Una Longitud de Onda

Una Latencia o Retraso de la Señal

Y Poseen ecuaciones para el calculo de:

Tiempo de Propagación

Tiempo de Transición

Tiempo de Encolamiento

Perturbaciones de la señal

Distorsión

Atenuación

Ruidos

Ruido termicio o blando

Ruido impulsivo

Ruido de intermodulación

Diafonía

Capa 2 (Enlace de Datos)

Corrección y Detección de Errores:

Tipos de Errores

Error de Bit (Alteración en la información de un solo Bit)

Error de Ráfaga (Alteración en mas de 1 Bit)

Tipos de Detección

Redundancia

VRC (Verificación de Redundancia Vertical)

LRC (Verificación de Redundancia Longitudinal)

CRC (Verificación de Redundancia Cíclica)

Funciones:

Estructuracion del mensaje en tramas

Protocolos sencillos orientados a caracter

SyN (Sincronismo)

SoH (Comienzo de cabecera)

Cabezera

Caracter de longitud de campo

Direccion de destino

Nº de tramas enviadas recibidas Nº de control de enlace (Flags)

Stx (Comienzo del texto)

Etx (Fin de texto)

Crc (Control de errores

-----------------------------------------

Ack (Acuse de recibo correcto)

Nak (Acuse de recibo negativo)

Dle (Secuencia de escape (transparencia)

Eot (Fin de la transmisión)

Protocolos sencillos orientados a bit

Se le agrega una secuencia de control al inicio y al final de cada trama

Direccionamiento

Permite identificar el origen el destino en un enlace de datos

Tipos de Direccionamiento

Implicito: No necesitan ninguna de las 2 direcciones

Por selección: Selecciona las 2 direcciones antes del envio

Direccionamiento Maestro-Esclavo: Depende quien emita y quien reciba, pero siempre figura la direccion del esclavo

Direccionamiento Varios Maestros (Igualitario P2P): Lleva las 2 direcciones (Origen y destino)

Direccionamiento Multidifusión: Lleva explicita las 2 direcciones pero la de destino lleva un codigo especial cuando es multicast

Ej: Multicast y Broadcast

Detección y Corrección de Errores (ya explicado previamente)

Control de transmisión y flujo de datos

El objetivo es que en la emision de tramas no se sature el buffer, si se satura las tramas se pierden (Overflow)

El control de flujo de datos puede ser mediante hardware o software

Hardware: Una de las lineas se ultiliza para transmitir una señal de control (simplex) si es duplex se requiere una linea mas de control

Software: Lo realiza directamente el protocolo a traves de otros protocolos

Protocolo de parada y espera

Envia y espera la respuesta correcta (ACK), si recibe un (Nak) reemite hasta que sea correcta.

Protocolo de ventanas deslizantes:

Establece la cantidad de tramas que el receptor puede enviar sin necesidad de confirmación. Se reenvía desde la ultima confimacion de la trama.

Protocolo Parada y arranque brusco

El emisor envía tramas hasta que el receptor indica la detención del envio

Gestión del enlace

Existen 2 Funciones Principales:

Establecimiento de la conexión: llamada, detección del receptor, etc

Mantenimiento de la conexión: chequeo periódico del estado del enlace, recuperación de la transmisión, etc

Fases del intercambio:

Conexion del circuito

Establecimiento del enlace lógico

Transferencia de datos

Terminación del enlace

Desconexion del Circuito

Capa 3 (Red)

Funciones Principales:

Direccionamiento

Cada dispositivo debe tener una dirección física única (MAC) y una dirección lógica (IP) a estos dispositivos se los llama host.

Encapsulamiento

Armado de paquetes (PDU) incluye la dirección del host destino y origen.

Enrutamiento

Los paquetes deben ser guiados a través de las redes y ser capaces de atravesarlas, de esta función se encargan los routers. Cada ruta que atraviesa se llama salto

Enrutamiento Estatico

El router se maneja con una tabla preestablecida y los paquetes siempre siguen el mismo camino

Enrutamiento Dinámico

La ruta se establece en el momento de la peticion, por lo que los paquetes recorren diferentes caminos

Desencapsulamiento

En el destino se verifica que la dirección sea la correcta y se desencapsula el paquete solo quedando el pdu de la capa 4 (transporte)

Organizacion Interna:

Conmutacion:

Tecnica que establece el circuito o camino de los paquetes

Tipos

Conmutacion de Circuitos

Canales físicos reservados hasta la liberación de la conexión

Conmutacion de Paquetes

Se requiere almacenamiento y reenvio de paquetes

Tipos:

Datagrama

Los paquetes con el mismo mensaje viajan por distintos caminos y a distintas velocidades, en el destino se re-ordenan los paquetes. Se necesita un buffer y no hay tabla ya que se establece en cada instante el circuito.

Circuito Virtual

Se establece una tabla con los distintos circuitos virtuales entre pares de nodos, en el momento de la conexión selecciona un circuito libre y lo utiliza para todos los paquetes entre esos 2 disp. Luego se libera el circuito.

Algoritmos de Encaminamiento:

Adaptativos

Tratan de cambiar sus decisiones por estadísticas

No Adaptativos

La ruta se determina previamente fuera de linea y se carga en cada dispositivo, también se lo llama encaminamiento estático

Centralizados

Toman información de toda la red y buscan optimizar el camino

Aislados

Las decisiones las toma cada dispositivo de forma independiente con su informacion local.(Tiempo de espera)

Distribuidos

Utilizan informacion combinada entre el global y el local.

Algunos Algoritmos de Encaminamiento:

Encaminamiento por el camino mas corto

Algoritmo centralizado que calcula las rutas optimas y se las transfiere a todos los demás, se fija en minimizar y optimizar los (N° de saltos, distancia(m) o tiempos de espera, etc)

Algoritmo Papa Caliente

Algoritmo Aislado, cada nodo al recibir un paquete lo retransmite lo antes posible dejándolo en la cola de espera mas corta.

Algoritmo Aprendizaje Hacia Atrás

Algoritmo Aislado, lleva la dirección de origen y trata de minimizar o establecer la cantidad de saltos, el paquete contiene la dirección y un contador de estos saltos.

Algoritmo por Inundación

Algoritmo Aislado, el paquete contiene la cant. de saltos mínima, cuando un nodo recibe este paquete decrementa el indicador y lo envía a todas las cola de espera/salidas, y lo transmiten solo las que coincidan con el N° de saltos.

Algoritmo Jerarquico

Algoritmo Distribuido.La red se divide en regiones donde un dispositivo tiene la tabla de encaminamiento de todos de la misma región, así se comportan todas las regiones y es este IMP o disp. el que se conecta con el IMP que maneja la otra región

Capa 4 (Transporte)

Mecanismos sobre un servicio de Red fiable

Control de flujo

Ventana de tamaño fijo

Tamaño variable mediante asignación de créditos

Direccionamiento

Identificacion de Usuario

Identificacion de la identidad de transporte

Identificación de la estación

Multiplexacion

Técnica de combinar dos o más señales, y transmitirlas por un solo medio de transmisión.

Tipos

Multiplexación Por división de Frecuencia

El ancho de banda total disponible en un medio de comunicación se divide en una serie de sub-bandas de frecuencia que no se superponen, cada una de las cuales se utiliza para transportar una señal separada. Asi una radio, tele, etc puede transmitirse por señales independientes.

Multiplexación por división de tiempo

Es una técnica que permite la transmisión de señales digitales y consiste en ocupar un canal a partir de distintas fuentes para aprovechar el medio, el ancho de banda es asignado a cada canal durante una fracción de tiempo total. Las unidades son agregadas a slots o ranuras.

Multiplexacion por division de tiempo Estadistico

Es una version avanzada de la tecnica antes mencionada. En lugar de pre-asignar las ranuras temporales a un número fijo de comunicaciones, detecta las comunicaciones activas y reparte el canal entre todas ellas. De esta forma se evita que una comunicación inactiva malgaste ancho de banda. (Evita tiempos muertos)

Establecimiento y liberación de la conexión

Mecanismos sobre un servicio de Red No Fiable

Transporte ordenado, Retransmisión y detección de duplicados

Control de Flujo

Establecimiento y liberación de la conexión

Capa 5 (Sesión)

Intercambio de Datos

Establecimiento

Utilización

Liberación

Sincronización

Puntos de sincronizacion mayores

Puntos de sincronizacion menores

Tipos de datos

Normales

Acelerados (Expedited)

Tipados (Typed)

Capacidad (Capability)

Testigos

Datos

Liberación de Conexión

Sincronización menor

Sincronización mayor y actividad

Resincronizacion

Notificación de excepciones

Iniciados por Usuario

Iniciados por proveedor

Administración de dialogo

Administración de actividades

Capa 6 (Presentación)

Capa 7 (Aplicación)