Organismos de Estandarizacion de Redes

ISO

(Organización Internacional para la Normalización)

Organización internacional que tiene a su cargo una amplia gama de estándares, incluyendo aquellos referidos al networking. ISO desarrolló el modelo de referencia OSI, un modelo popular de referencia de networking.

La ISO establece en julio de 1994 la norma is 11801 que define una instalación completa (componente y conexiones) y valida la utilización de los cable de 100 o mega o 120 o mega.

La ISO 11801 actualmente trabaja en conjunto para unificar criterios. Las ventaja de la ISO es fundamental ya que facilita la detección de las fallas que al momento de producirse esto afecte solamente a la estación que depende de esta conexión, permite una mayor flexibilidad para la expansión, eliminación y cambio de usuario del sistema. Los costo de instalación de UTP son superiores a los de coaxial, pero se evitan las perdida económica producida por la caída del sistema por cuanto se afecte solamente un dispositivo.

La ISO 11801 reitera la categoría EIA/TIA (Asociación de industria eléctricas y telecomunicaciones). Este define las clases de aplicación y es denominado estándar de cableado de telecomunicaciones para edificio comerciales.

INSTITUTO DE INGENIEROS ELECTRICOS Y ELECTRONICOS

( IEEE )

Organización profesional cuyas actividades incluyen el desarrollo de estándares de comunicaciones y redes. Los estándares de LAN de IEEE son los estándares de mayor importancia para las LAN de la actualidad.

A continuación algunos estándares de la LAN de IEEE:

IEEE 802.1: Cubre la administración de redes y otros aspectos relacionados con la LAN.

IEEE 802.2: Protocolo de LAN de IEEE que especifica una implementación del la subcapa LLC de la capa de enlace de datos. IEEE maneja errores, entramados, control de flujo y la interfaz de servicio de la capa de red (capa 3). Se utiliza en las LAN IEEE 802.3 e IEEE 802.5.

IEEE 802.3: Protocolo de IEEE para LAN que especifica la implementación de la capas física y de la subcapa MAC de la capa de enlace de datos. IEEE 802.3 utiliza el acceso CSMA/CD a varias velocidades a través de diversos medios físicos. Las extensiones del estándar IEEE 802.3 especifican implementaciones para fast Ethernet. Las variaciones físicas de las especificación IEEE 802.3 original incluyen 10Base2, 10Base5, 10BaseF, 10BaseT, y 10Broad36. Las variaciones físicas para Fast Ethernet incluyen 100BaseTX y 100BaseFX.

IEEE 802.4: Especifica el bus de señal pasante.

IEEE 802.5: Protocolo de LAN IEEE que especifica la implementación de la capa físicas y de la subcapa MAC de la capa de enlace de datos. IEEE 802.5 usa de acceso de transmisión de tokens a 4 Mbps ó 16 Mbps en cableado STP O UTP y de punto de vista funcional y operacional es equivalente a token Ring de IBM.

Transmision Sincrona y Asincrona

Debido a los problemas que surgen con una conexión de tipo paralela, es muy común que se utilicen conexiones en serie. Sin embargo, ya que es un solo cable el que transporta la información, el problema es cómo sincronizar al transmisor y al receptor. En otras palabras, el receptor no necesariamente distingue los caracteres (o más generalmente, las secuencias de bits) ya que los bits se envían uno después del otro. Existen dos tipos de transmisiones que tratan este problema:

• La conexión asincrónica, en la que cada carácter se envía en intervalos de tiempo irregulares (por ejemplo, un usuario enviando caracteres que se introducen en el teclado en tiempo real). Así, por ejemplo, imagine que se transmite un solo bit durante un largo período de silencio... el receptor no será capaz de darse cuenta si esto es 00010000, 10000000 ó 00000100...
  Para remediar este problema, cada carácter es precedido por información que indica el inicio de la transmisión del carácter (el inicio de la transmisión de información se denomina bit de INICIO) y finaliza enviando información acerca de la finalización de la transmisión (denominada bit de FINALIZACIÓN, en la que incluso puede haber varios bits de FINALIZACIÓN).
• En una conexión sincrónica, el transmisor y el receptor están sincronizados con el mismo reloj. El receptor recibe continuamente (incluso hasta cuando no hay transmisión de bits) la información a la misma velocidad que el transmisor la envía. Es por este motivo que el receptor y el transmisor están sincronizados a la misma velocidad. Además, se inserta información suplementaria para garantizar que no se produzcan errores durante la transmisión.

En el transcurso de la transmisión sincrónica, los bits se envían sucesivamente sin que exista una separación entre cada carácter, por eso es necesario insertar elementos de sincronización; esto se denomina sincronización al nivel de los caracteres.

La principal desventaja de la transmisión sincrónica es el reconocimiento de los datos en el receptor, ya que puede haber diferencias entre el reloj del transmisor y el del receptor. Es por este motivo que la transmisión de datos debe mantenerse por bastante tiempo para que el receptor pueda distinguirla. Como resultado de esto, sucede que en una conexión sincrónica, la velocidad de la transmisión no puede ser demasiado alta.

Modelo ISO OSI

(Open Systems Interconnection Basic Reference Model)

Este es el modelo de referencia para la descripción de las arquitecturas de redes (conjunto de capas y protocolos de red), aunque raramente se ha implementado por completo. Su objetivo es conseguir que un conjunto heterogéneo de equipos autónomos (no jerárquico -master/slave-) comunicados por medios de baja calidad también heterogéneos, aparezca ante el usuario como un medio homogéneo y fiable.

Antes de ISO OSI cada arquitectura de red dependía del fabricante y de protocolos propietarios (SNA, Appletalk, NetWare, DECnet...). ISO e ITU-T colaboraron a partir de finales de los 70 para estandarizar un modelo de referencia para redes que se aprobó en 1984 (ISO 7498:1984). Aunque OSI sigue siendo el modelo teórico de referencia, en 1996 se renunció definitivamente a su implementación práctica debido a que, mientras se desarrollaban los trabajos de diseño y estandarización de OSI, la pila TCP/IP se había ya convertido en el estándar de hecho en los niveles 3 y 4, mientras que en las capas 1 y 2 Ethernet y Token Ring asumían el mismo rol en las redes de área local.

Cada nivel es independiente de los demás y se comunica únicamente con los niveles inmediatamente superior y/o inferior por medio de interfaces. Así cada nivel aporta una cabecera, de forma que los datos realmente comunicados entre aplicaciones (N7) son solo una parte de los transmitidos físicamente (N1). Esto causa sobrecarga (overhead) pero aporta gran flexibilidad al sistema.

Redes de Area Local (LAN)

El comité de estándares IEEE 802 LAN/MAN es el encargado de desarrollar estándares de redes PAN, LAN y MAN. Los estándares ISO 8802.x se corresponden con los estándares IEEE 802.x. Los más utilizados son:

• 802.1 - Definición de interfaces
  • 802.1d - Puentes y conmutadores. Define el protocolo Spanning Tree.
  • 802.1e - Gestión de la carga de la red
  • 802.1p (integrado posteriormente en 802.1q) - Tráfico por prioridades
  • 802.1q - VLANs
  • 802.1x - Control de acceso a redes en base a puertos
• 802.3 - Ethernet CMSA/CD
  • 802.3u - Fast-Ethernet
  • 802.3x - Full-Duplex
  • 802.3z - Gigabit Ethernet Fibra
  • 802.3ab - Gigabit Ethernet Cobre
  • 802.3ae - Gigabit Ethernet (En desarrollo)
• 802.4 - Token Bus
• 802.5 - Token Ring
• 802.8 - FDDI
• 802.11 - Inalámbrica (Wi-Fi)
  • Ver el apartado IEEE 802.11 para un detalle de las principales revisiones.
• 802.14 - Módems
• 802.15 - Inalámbrica PAN
  • 802.15.1 - Bluetooth
• 802.16 - Inalámbrica MAN (WMAN)
• 802.20 - Inalámbrica MAN con movilidad (Mobile Wi-Fi)

Tipos de redes segun su conexion

• Redes punto a punto (unicast): basadas principalmente en cable y en cada conexión intervienen solo dos equipos. Tienen problemas de tipología. Se subdividen en:
  • Simplex: inútil en redes de computadores (monodireccional).
  • Semi-dúplex (Half-duplex): envía datos cada vez en un sentido.
  • Dúplex (Full-duplex): envía datos en los dos sentidos a la vez.

En las redes semi-dúplex y dúplex se puede disponer de la misma capacidad en las dos direcciones de transmisión (conexión simétrica) o no (conexión asimétrica).

Ejemplos de redes punto a punto: LANs en estrella con conmutadores centrales y la mayoría de las WAN (enlaces telefónicos, X.25, Frame Relay, RDSI, ATM, etc.).

• Redes multipunto o redes de difusión (broadcast): basadas principalmente en bus compartido (cable bus y anillo) y redes inalámbricas (radio, satélites...); todos los equipos comparten el mismo medio de transmisión.

Tienen problemas de colisiones que se pueden afrontar con una gestión:

• • Estática (TDM): No emite si alguien lo está haciendo.
  • Dinámica (Centralizada o Distribuida).

Las emisiones pueden estar marcadas como unicast, multicast o broadcast, pero no garantizan la confidencialidad.

Ejemplos de redes multipunto: transmisiones vía radio o satélite, redes CATV y la mayoría de las LANs originales (Ethernet original, FDDI, Token Ring, Inalámbricas, etc.).

Clasificación de Redes segun su propietario

1. Redes privadas
2. Redes publicas
3. Redes dedicadas (rentadas)


Tipos de redes de acuerdo a su conexión:
1. Broadcast (Comparten un solo canal de comunicación).
2. Point to Point (Muchas conexiones entre parejas).


Formatos de Transmisión:
Emisor (128k)---------------------------Receptor (18Mb)

Es cuando el emisor y receptor se ponen de acuerdo en velocidad de transmisión.

Topologia de Redes

Qué es la topología de una red

La topología de una red es el arreglo físico o lógico en el cual los dispositivos o nodos de una red (e.g. computadoras, impresoras, servidores, hubs, switches, enrutadores, etc.) se interconectan entre sí sobre un medio de comunicación.

a) Topología física: Se refiere al diseño actual del medio de transmisión de la red.
b) Topología lógica: Se refiere a la trayectoria lógica que una señal a su paso por los nodos de la red.

Existen varias topologías de red básicas (ducto, estrella, anillo y malla), pero también existen redes híbridas que combinan una o más de las topologías anteriores en una misma red.

Topología de ducto (bus)
Una topología de ducto o bus está caracterizada por una dorsal principal con dispositivos de red interconectados a lo largo de la dorsal. Las redes de ductos son consideradas como topologías pasivas. Las computadoras "escuchan" al ducto. Cuando éstas están listas para transmitir, ellas se aseguran que no haya nadie más transmitiendo en el ducto, y entonces ellas envían sus paquetes de información. Las redes de ducto basadas en contención (ya que cada computadora debe contender por un tiempo de transmisión) típicamente emplean la arquitectura de red ETHERNET.

Las redes de bus comúnmente utilizan cable coaxial como medio de comunicación, las computadoras se contaban al ducto mendiante un conector BNC en forma de T. En el extremo de la red se ponia un terminador (si se utilizaba un cable de 50 ohm, se ponia un terminador de 50 ohms también).

Las redes de ducto son fácil de instalar y de extender. Son muy susceptibles a quebraduras de cable, conectores y cortos en el cable que son muy díficiles de encontrar. Un problema físico en la red, tal como un conector T, puede tumbar toda la red.

Topología de estrella (star)
En una topología de estrella, las computadoras en la red se conectan a un dispositivo central conocido como concentrador (hub en inglés) o a un conmutador de paquetes (swicth en inglés). Cada computadora se conecta con su propio cable (típicamente par trenzado) a un puerto del hub o switch. Este tipo de red sigue siendo pasiva, utilizando un método basado en contensión, las computadoras escuchan el cable y contienden por un tiempo de transmisión.

Debido a que la topología estrella utiliza un cable de conexión para cada computadora, es muy fácil de expandir, sólo dependerá del número de puertos disponibles en el hub o switch (aunque se pueden conectar hubs o switchs en cadena para así incrementar el número de puertos). La desventaja de esta topología en la centralización de la comunicación, ya que si el hub falla, toda la red se cae.

Topología de anillo (ring)
Una topología de anillo conecta los dispositivos de red uno tras otro sobre el cable en un círculo físico. La topología de anillo mueve información sobre el cable en una dirección y es considerada como una topología activa. Las computadoras en la red retransmiten los paquetes que reciben y los envían a la siguiente computadora en la red. El acceso al medio de la red es otorgado a una computadora en particular en la red por un "token". El token circula alrededor del anillo y cuando una computadora desea enviar datos, espera al token y posiciona de él. La computadora entonces envía los datos sobre el cable. La computadora destino envía un mensaje (a la computadora que envió los datos) que de fueron recibidos correctamente. La computadora que transmitio los datos, crea un nuevo token y los envía a la siguiente computadora, empezando el ritual de paso de token o estafeta (token passing) nuevamente.

Topología de malla (mesh)
La topología de malla (mesh) utiliza conexiones redundantes entre los dispositivos de la red aí como una estrategía de tolerancia a fallas. Cada dispositivo en la red está conectado a todos los demás (todos conectados con todos). Este tipo de tecnología requiere mucho cable (cuando se utiliza el cable como medio, pero puede ser inalámbrico también). Pero debido a la redundancia, la red puede seguir operando si una conexión se rompe.

Las redes de malla, obviamente, son mas difíciles y caras para instalar que las otras topologías de red debido al gran número de conexiones requeridas.