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por Ezequiel Medolla 5 anos atrás

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Red conceptual tele-informatica

Las redes de telecomunicaciones se clasifican en WAN, LAN, MAN y PAN, cada una con diferentes alcances y aplicaciones. Las transmisiones pueden ser locales o remotas y se categorizan según su direccionamiento en multicast, unicast y broadcast.

Red conceptual tele-informatica

Red conceptual tele-informatica

Protocolo de Comunicaciones

Modelo OSI
Capa 7 (Aplicación)
Capa 6 (Presentación)
Capa 5 (Sesión)

Administración de actividades

Administración de dialogo

Notificación de excepciones

Iniciados por proveedor

Iniciados por Usuario

Sincronización

Resincronizacion

Puntos de sincronizacion menores

Testigos

Sincronización mayor y actividad

Sincronización menor

Liberación de Conexión

Datos

Tipos de datos

Capacidad (Capability)

Tipados (Typed)

Acelerados (Expedited)

Normales

Puntos de sincronizacion mayores

Intercambio de Datos

Liberación

Utilización

Establecimiento

Capa 4 (Transporte)

Mecanismos sobre un servicio de Red No Fiable

Control de Flujo

Transporte ordenado, Retransmisión y detección de duplicados

Mecanismos sobre un servicio de Red fiable

Multiplexacion

Establecimiento y liberación de la conexión

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)

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.

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.

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

Identificación de la estación

Identificacion de la identidad de transporte

Identificacion de Usuario

Control de flujo

Tamaño variable mediante asignación de créditos

Ventana de tamaño fijo

Capa 3 (Red)

Algunos Algoritmos de Encaminamiento:

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

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 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 Papa Caliente

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

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)

Organizacion Interna:

Algoritmos de Encaminamiento:

Distribuidos

Utilizan informacion combinada entre el global y el local.

Aislados

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

Centralizados

Toman información de toda la red y buscan optimizar el camino

No Adaptativos

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

Adaptativos

Tratan de cambiar sus decisiones por estadísticas

Conmutacion:

Tipos

Conmutacion de Paquetes

Tipos:

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.

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.

Se requiere almacenamiento y reenvio de paquetes

Conmutacion de Circuitos

Canales físicos reservados hasta la liberación de la conexión

Tecnica que establece el circuito o camino de los paquetes

Funciones Principales:

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)

Enrutamiento

Enrutamiento Dinámico

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

Enrutamiento Estatico

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

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

Encapsulamiento

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

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

Capa 2 (Enlace de Datos)

Funciones:

Gestión del enlace

Fases del intercambio:

Desconexion del Circuito

Terminación del enlace

Transferencia de datos

Establecimiento del enlace lógico

Conexion del circuito

Existen 2 Funciones Principales:

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

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

Control de transmisión y flujo de datos

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

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

Protocolo Parada y arranque brusco

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

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 de parada y espera

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

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

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

Detección y Corrección de Errores (ya explicado previamente)

Direccionamiento

Tipos de Direccionamiento

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

Ej: Multicast y Broadcast

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

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

Por selección: Selecciona las 2 direcciones antes del envio

Implicito: No necesitan ninguna de las 2 direcciones

Permite identificar el origen el destino en un enlace de datos

Estructuracion del mensaje en tramas

Protocolos sencillos orientados a bit

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

Protocolos sencillos orientados a caracter

Eot (Fin de la transmisión)

Dle (Secuencia de escape (transparencia)

Nak (Acuse de recibo negativo)

Ack (Acuse de recibo correcto)

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

Crc (Control de errores

Etx (Fin de texto)

Stx (Comienzo del texto)

Cabezera

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

Direccion de destino

Caracter de longitud de campo

SoH (Comienzo de cabecera)

SyN (Sincronismo)

Corrección y Detección de Errores:

Tipos de Detección

Redundancia

CRC (Verificación de Redundancia Cíclica)

LRC (Verificación de Redundancia Longitudinal)

VRC (Verificación de Redundancia Vertical)

Tipos de Errores

Error de Ráfaga (Alteración en mas de 1 Bit)

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

Capa 1 (capa física)

Perturbaciones de la señal

Ruidos

Diafonía

Ruido de intermodulación

Ruido impulsivo

Ruido termicio o blando

Atenuación

Distorsión

Capacidad del Canal

Características de una señal analógica

Las 2 señales contienen:

Y Poseen ecuaciones para el calculo de:

Tiempo de Encolamiento

Tiempo de Transición

Tiempo de Propagación

Una Latencia o Retraso de la Señal

Una Longitud de Onda

Una Fase

Una Frecuencia

Un Periodo

Señales Aperiodicas

Cuando la señal cambia sin realizar ningún patrón o ciclo

Señales Periodicas

La señal completa un patron dentro de un tiempo determinado

Ancho de Banda de Nyquist

Ancho de Banda de Shannon

Conceptos relacionados con la capacidad del canal

4) La Tasa de errores

3) El ruido

2) Velocidad de Transmisión

1) Ancho de Banda

Satelites

Compuesto por:

Sistemas de posicionamiento(Indican las coordenadas)

Sistemas de Comunicaciones(Antenas y transmisores)

Sistema de suministro de energia(Paneles solares)

Sistema de control (Procesa las instrucciones)

GEO(Geostationary Orbit)

MEO(Medium Eatrh Orbit)

LEO(Low Earth Orbit)

Protocolo TCP/IP

Forma de conexión

Topologias de Red
Topologia Anillio
Topologia Estrella
Topologia Bus

Tipos de Transmisión

Según la cantidad de conexiones
Multipunto
Punto a punto
Según el uso de los recursos
Igualitaria o P2P
Cliente servidor
Segun la señal portadora:
Bipolar (El valor 1 toma las 2 polaridades, el 0 no toma p.
Polar (Diferente polaridad, 0 y 1)
Unipolar (Misma polaridad, 0 o 1)
Señal Portadora (Lleva la señal)

Banda Ancha

Banda Base (No sufren modulacion)

Se transmite en:

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

Digital (2 valores, 1 y 0)

Señal de datos (Señal pura)
Segun su sincronismo:
Asincrónicas (A Rafagas)
Sincrónicas (Muchos datos en una vez)
Segun la cantidad de canales:
Paralelo (Multiples Canales)
Serie (Bit a Bit, bus)
Segun su direccionamiento:
Broadcast (ETD a todos los ETD,
Multicast (ETD a un grupo determinado de ETD)
Unicast (ETD a ETD, cable)
Segun sentido de la señal:
Duplex- Full duplex (Ambos sentidos) (Simultaneo)
Half-duplex (Ambos sentidos) (No simultaneo)
Simplex (Un sentido)
Remota (A distancia)
Local (o en planta)

Circuito Tele-informático

ED (Enlace de datos)
CD (Circuito de datos)
LC (Linea de comunicacion)
ETCD (Equipo terminal del circuito de datos)
CC (Controlador de comunicaciones)
ETD (Equipo terminal de datos)

Modos de Explotacion

Interactivo en tiempo real
Tiempo compartido
Por lote remoto
Por lote
Fuera de linea (Offline)
En linea (Online)

Redes

WAN (Wide Area Network)
MAN (Metropolitan Area Network)
LAN (Local Area Network)
PAN (Personal Area Network)

Campos de acción

Informática embarcada al producto final
Informática de producción
Informática de concepción
Informática de gestión