Modelo osi Capas independientes jerárquicas

Modelo osi

Capas independientes jerárquicas:

1. Capa física: crea señales y las pone en el canal. Comprueba el cableado, y en caso de tratar con redes inalámbricas las ondas y las señales.
2. Enlace: se encarga de evitar errores y corregirlos.
3. Red: identificamos al emisor y el receptor, estableciendo el camino por donde viajan los datos.
4. Transporte: nos aporta seguridad y control del flujo. Si los datos viajan de forma constante, o de rato en rato... El control del flujo nos quita de atascos y accidentes.
5. Sesión: controla la comunicación entre aplicaciones.
6. Presentación: se encarga de presentar la información.
7. Aplicación: conecta al usuario a modo interfaz.

Servicios

La función que una capa ofrece a otra capa superior. Y se ofrece a través de una interfaz.

Existen dos tipos:

•  Soc: (servicios orientados a conexión), establecen una conexión previa antes de transmitir los datos. Reservamos recursos que no serán liberados hasta no cerrar la conexión. consumen más recursos, más tiempo, pero son más fiables. Ejemplo: telefonía fija.

• Nsoc: (servicios no orientados a conexión) no establecen conexión previa, envía los datos directamente, no reserva los recursos hasta que no son necesarios. Ejemplo: plataforma de stremen.

[pic 1]

Modelo TCP/IP

Características:

• Es la arquitectura más utilizada de hoy en día.
• Es un estándar de uso.
• Nos permite conectar redes de distinto fabricante y distinta tecnología.
• Utiliza una pila de protocolos cerrada.
• Los protocolos son abiertos y gratuitos.

Comparativa OSI vs. TCP/IP

[pic 2]

El modelo osi es un modelo teórico, un modelo de referencia. El modelo tcp lo podemos recrear en una red real.

Caracterización de redes LAN

1. Características:

• Extensión limitada, entre una o varias plantas del edificio.
• Cableado especifico diseñado concretamente para ello
• La distribución de los elementos es fija (nos referimos a los equipos y cableado).
• No suelen producirse errores, si no los problemas arreglar
• Son de red privada
• Con alta velocidad, de 10 gigabits por segundo.
• Utilizamos un medio compartido (varios equipos sobre un mimo enlace/cable) de difusión.
• Es fácil aumentar el número de elementos de la red.

1. Ventajas LAN

• Compartir recursos

• HW
• SW

• Estandarización 

• Protocolos
• Dispositivos

• Flexibilidad 

• Añadir ETDs
• Cambar de posición ETDs

• Rentabilidad 

• Relación calidad/precio es buena.

1. Inconvenientes

• Seguridad: controlar la seguridad cuando acceden:

• Usuarios
• SW

• Administración 

• IT

• Centralización 

• Servidores: servicios

1. Topología

• Física:

Es la distribución espacial de los nodos y enlaces en la red. Hay 5 tipos:

• Bus: es la más sencilla de todas.

Características:

• Cualquier mensaje que enviemos llega a todos.
• Se utilizará un identificador para indicar el emisor y el emisor de cada mensaje.

Ventajas:

• Fácil montaje
• Fácil escalabilidad (ampliación)

Inconvenientes:

• La detección de errores es difícil.
• Todo depende del cable principal del bus.

• Anillo:

              Características:

• Cada nodo se conectará a otros dos nodos.
• El cableado suele ser de fibra óptica.

Ventajas:

• No existen conexiones, ya que solo habla a la vez un nodo.

Inconvenientes:

• Si falla un nodo deja de funcionar la red.
• La escalabilidad nos hace detener la red por tareas de mantenimiento.

• Estrella:

              Características:

• Dispositivo central y lo conectamos a todos los nodos de la red.
• Es el encargado de controlar el tráfico de la red. (switch, router)

Ventajas:

• Fácil de diseñar, instalar y mantener.
• Detectar y corregir fallos es fácil.

Inconvenientes:

• Si falla el dispositivo central se va toda la red
• Si se satura el dispositivo central baja el rendimiento de toda la red.

• Árbol:

Características:

• Conjunto de redes en estrella, se unen por un switch.

Ventajas:

• Podemos conectar un gran número de nodos

Inconvenientes:

• Si falla un nodo inhabilita su rama.
• Si falla un dispositivo anula todas sus ramas.

• Malla:

Características:

• Puede ser total o parcial.

• Si es total, cualquier nodo se conectará con cualquier nodo de la red.
• Si es parcial no tiene por qué hacerlo.

Ventajas:

• Existen varias rutas para llegar desde el origen al destino.
• La red no es vulnerable al fallo de nodos.

Inconvenientes:

• Tiene un alto coste económico según aumentamos el número de nodos. (limitaremos el número de nodos)

• Lógica:

• Bus:

• Los nodos acceden al medio compartido por contienda y el vencedor gana el turno.
• La información enviada llegara a todos los nodos. Solo el destinatario podrá manipularla.

• Anillo:

• Los nodos acceden al medio dedicado por turnos prefijados.
• La información enviada pasa de nodo a nodo hasta llegar al destinatario.

4 redes LAN más típicas:

• Bus-Bus
• Anillo-Anillo
• Estrella-Bus (elemento central hub)
• Estrella-Anillo (elemento central switch)

1. Ethernet

NIVELES:

802.3:

- Físico:

        Características:

• Puede utilizarse con distintos tipos de cable y distintas velocidades de transmisión.
• Nombre de nivel físico de ethernet: (Mbps + Banda base + Segmento/medio/cable)

• 10BASE5:  

• Topología en bus, Max 1024 ETD, Cable coaxial grueso

• 10base2:

• Más barato que 10base5, el cable es coaxial fino, conexión máxima 185 metros, 10 Mbps.

• 10BASET:

• Topología física en estrella, topología bus. Segmentos máximo 100 metros, el cable es par trenzado de cobre.

• 10BASEF:

• Utiliza como cable fibra óptica.

El quinto empieza en los años 90, en vez de tener un hub tenemos un switch.

• 100BASET4:

• 4 pares trenzados, con categoría tres o superior.
• Segmentos de máximos 100 metros.

• 100BASETX:

• Cable de cobre de dos pares trenzados.
• Categoría 5 o superior.

• 100BASEFX:

• Fibra óptica.
• Segmentos de máximo 2 km.
• Semidúplex.

Años más tarde a raíz de la fibra óptica aparecen las de 1000 Mbps.

• 1000BASET:

• Fibra óptica, full dúplex
• Categoría 5e o superior
• Segmentos de longitud máxima 100 metros
• Par trenzado
• 1000 Mbps

• 1000BASEZX/SX/LX:

• Cableado de fibra óptica para incrementar Gigabit Ethernet.

• 10G base T

• Cable par trenzado de categoría 6 o superior.
• 10 Gbps
• hasta 100 metros.

• 10G Base ER/LR/SR

• Fibra óptica

• Mac: se encarga del acceso al medio, el acceso al medio está basado en contienda (CSMA/CD). Permite detectar colisiones, pero no impedirlas.

Tipo de redes 802.11

• 802.11b: tiene una velocidad de 11 megabits por segundos. Trabajamos en la banda de 2.4 GHz, tenemos disponibles 14 canales de 22 MHz cada uno.
• 802.11a: trabaja en la banda de 5 GHz, velocidad máxima de 54 Megabits por segundo.
• 802.11g: trabaja a 54 megabits por segundo, pero en la banda de 2.4 GHz.
• 802.11n: puede alcanzar velocidades de 300 megabits por segundo, trabajar con varios canales utilizando varias antenas, y puede trabajar tanto en la banda de 2.4 GHz como en la de 5 GHz.
• 802.11ac: trabaja en la banda de 5 GHz y puede alcanzar velocidades de 7 gigabits por segundo.

Tema 4

Elementos y espacios LAN

Tipos de transmisión

• Banda base: solo tenemos una comunicación que utiliza el ancho de banda al completo. la señal se transmite sin modificación. No es adecuada en entornos con interferencias.        Ej.: canal de telefonía fija.
• Banda ancha: el ancho de banda del canal se reparte entre todas las comunicaciones activas, que siempre serán dos o más. Las señales se envían moduladas (ASK, FSK, PSK). Para que en el mismo canal puedan existir varios canales utilizamos la técnica de multiplexado. Que existen dos tipos:

• Tiempo: no tengo el canal disponible durante todo el tiempo.
• Frecuencia: no tengo disponible el ancho de banda total.

Ej.: canales de televisión.

Perturbaciones

• Atenuación: disminuye la potencia de la señal respecto a la distancia.
• Interferencia electromagnética: cuando dos o más señales electromagnéticas coinciden en el espacio o tiempo se mezclan.
• Diafonía: la interferencia que sufre la señal que va dentro de un cable por cables cercanos.
• Dispersión: perdida de potencia de una señal óptica al rebotar dentro de las fibras del cableado.
• Ruido: conjunto general de señales no deseadas que coinciden en el tiempo y el espacio de nuestra señal viendo perturbado, termino genérico.

1. Medios de transmisión

Tipos:

• Par trenzado:

• tiene varios cables flexibles
• para hacer una trenza hay que tener la misma longitud, eliminan interferencias, 2 vueltas por cm
• en la telefonía fija utilizamos un rj-11 de 2 hilos.
• en las redes de datos utilizamos un rj-45 que tiene 8 hilos.

• Parámetros:

• Grosor de los hilos
• Numero de vueltas
• tipo de aislamiento
• Material de entre cubrimiento

• Utilizado en topología físicas en estrellas, en bus y en anillo.
• Segmentos de longitud máximos de 100m, a mayor distancia hay que utilizar repetidores.

• Ventajas:

• Bajo coste económico
• Facilidad de instalación  

• Tipos:

• UTP: cables de par trenzado que no tienen aislamiento
• STP: cables de par trenzado que tienen un apantallamiento individual
• FTP: siempre tendrá un recubrimiento general de todas las trenzas.

• La calidad de estos cables se mide según su categoría:

• Par trenzado de categoría 1: telefonía fija        
• Par trenzado de categoría 5.5e, 6.6e 7.7e: LAN

• Conectores se llaman RJ, solo pueden ser utilizados en una posición, evita errores de posición. Conectores macho van en los cables, los conectores hembra son los que tienen los dispositivos.

• Coaxial (hilo de cobre y rígido)

• Hilo central rígido
• Admite señales de frecuencias mas altas que el par trenzado
• Menor atenuación en el cable coaxial que en el trenzado
• Mayor protección de interferencias ante el trenzado
• Conectores (BNC):

• Terminadores
• En T

• Tipos:

• Banda base:

• Muy utilizado en los inicios de ethernet
• Solo tenemos un servicio
• No utilizamos modulación
• Típico de redes con topología física en bus
• Distancia máx. 3km

• Banda ancha:

• Múltiples servicios ya que utilizamos múltiples canales
• Trafico bidireccional
• Es muy utilizado en televisión por cable.

• Fibra óptica:

• Utiliza silicio en vez de cobre
• Señales ópticas, en vez de eléctricas
• Utiliza emisor en el origen y un detector en el destino
• Conexiones de largas distancias bajo el fonde marino
• Alto ancho de banda
• Velocidades de transferencia superiores a gigabit por segundo
• Baja atenuación
• Alto coste económico
• Tipos:

• Mono modo: único haz de luz que va directo desde el emisor al receptor
• Multimodo: varios haces de luz que para diferenciarse entre si tienen que rebotar en ángulos diferentes.

• Topologías

• FDDI= anillo
• FC
• LC
• SC
• ST

Acondicionamiento de cuarto de comunicaciones

El cuarto de telecomunicaciones tiene que estar protegido ante incendios. Debemos tener control de acceso. Tenemos que medir la temperatura y la humedad del cuarto.

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