1 Introducción a las Redes de Comunicaciones basadas en TCP / IPTEMA 1 Introducción a las Redes de Comunicaciones basadas en TCP / IP
2 Presentación Motivación Aplicaciones y serviciosHistoria de las comunicaciones Evolución de las redes TCP / IP Redes Intranet Equipamiento y medios Estandarización Clasificación
3 Organización de la Naciones Unidas (ONU)Motivación Las aplicaciones telemáticas soportadas por las redes de comunicación públicas y privadas, permiten reducir la pobreza, el hambre y la enfermedad en el mundo. La Sociedad Internet (ISOC) está actualmente orientando sus esfuerzos en esa dirección. .. Objetivos del milenio: Erradicar la pobreza extrema y el hambre Educación universal Igualdad entre los géneros Reducir la mortalidad de los niños Mejorar la salud materna Combatir el VIH/SIDA Sostenibilidad del medio ambiente Fomentar una asociación mundial Organización de la Naciones Unidas (ONU) Portal de la labor del sistema de las Naciones Unidas sobre los objetivos de desarrollo del milenio
4 Subscriptores Internet CelularInternet celular a partir del 2008 Suscriptores Dedicado Suscriptores Dial Up
5 Aplicaciones y serviciosTele-educación Geolocalización en caso de desastres naturales Telemedicina Televisión digital interactiva Redes sociales Resolver Fallas en sistema eléctrico
6 Historia de las comunicaciones1836: Samuel Morse creó el telégrafo 1874:Tomás Edison desarrolló la telegrafía cuádruple (Ambas direcciones) 1876: Alexander Graham Bell creó el teléfono 1887: Heinrich Hertz descubre las ondas electromagnéticas. Telegrafía inalámbrica
7 Historia de las comunicaciones1904: John Ambrose Fleeming inventa el tubo al vacío. Es el antecesor del transistor. 1920: nace el cine con varios inventos de Tomas Edison, hermanos Lumière, entre otros. 1923: avances en transmisión de imágenes a distancia. Vladimir Kosna (ruso) inventó el Iconoscopio y el Cinescopio. 1947: creación de ENIAC, uno de los primeros computadores con tubos al vacío.
8 Historia de las comunicaciones1953: primeras implementaciones de transmisión y procesamiento de datos en US Army y American Airlines. 1957: lanzamiento del primer satélite artificial por USSR Sputnik1. 1958: lanzamiento del satélite Explorer 1 por USA. 1969: se creó ARPAnet. ARPA (Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada).
9 Historia de las comunicaciones1974: primera definición del conjunto de protocolos TCP/IP por Vinton Cerf y Bob Kahn. 1977: se usó por primera vez el término Telémathique. 1990: desarrollo de la aplicación WWW World Wide Web por parte de Tim Berners-Lee, en CERN (Organización Europea para la Investigación Nuclear). 2000: existen numerosos ISP (Proveedores de servicio Internet) en el mundo
10 Historia de las comunicacionesUno de los primeros enrutadores en Europa. CERN 1987.
11 Historia de la Internet1969: se creó red experimental de ARPAnet Protocolo host a host Host (Huesped) Protocolo host a IMP Protocolo de IMP origen a IMP destino Protocolo IMP a IMP Protocolo IMP a IMP IMP: procesador de mensajes de interfaz IMP
12 Historia de la InternetCreación de NSFNET (National Science Foundation NET) a finales de 1970 Fuzzball Fuzzball Fuzzball Centro de Supercómputo NSF Fuzzball Fuzzball Primera red TCP / IP
13 Historia de la Internet: Convergencia de servicios (voz, datos y video) Acceso a la Internet en redes inalámbricas Uso de redes sociales Mejoramiento de NRENs (Redes nacionales de investigación: REACCIUN2 (Venezuela), IRIS (España), RENATER (Francia). Virtualización.
14 Redes Intranet Constituyen redes de datos que se asemejan a la Internet (generalmente usan TCP/IP). Se usan en: Redes bancarias Redes de investigación científica Compartición de información en empresas Servicios de gobierno electrónico (e-government)
15 Redes Intranet Tambien se usan en aplicaciones de misión crítica:Redes de sistemas SCADA Facturación en redes telefónicas Recolección de datos científicos: aceleradores de partículas, procesos petroquímicos
16 Redes Intranet En una subestación eléctrica:Actualmente se han implementado redes robustas contra la EMI (Interferencia Electromagnética). IEC es un estándar ampliamente implementado en IEDs (Dispositivos Electrónicos Inteligentes).
17 Redes Intranet En una subestación eléctrica:Se usa como plataforma de comunicaciones la tecnología Ethernet. Existen comunicaciones punto a punto de alta velocidad. Existe un mínimo alambrado Múltiples protocolos de instrumentación (DNP, Modbus, IEC entre otros).
18 Equipamiento en redes de comunicaciónEquipamiento actual: Equipos de microondas (Tx y Rx). Equipos satelitales (Tx y Rx) Equipos ópticos (Tx, Rx, Mux, Demux) Equipos de red (Tx, Rx, Mux, Demux)
19 Equipamiento en redes de comunicaciónEquipamiento actual: DSLAM para ADSL Router para WIFI Transmisores y receptores de microondas Switch Ethernet WiFi: Wireless Fidelity DSLAM: Digital Subscriber Line Access Mulplixerer
20 Medios en redes de comunicaciónMedios de transmisión: Guiados: Cable coaxial Par de cobre Fibra óptica No guiados: Espacio radioeléctrico
21 Estandarización IEEE (Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos): Es una asociación técnico-profesional mundial dedicada a la estandarización en Ingeniería Eléctrica, computación, tecnología de control y sus ramas derivadas. Fue creada en 1884 por Thomas Alva Edison, Alexander Graham Bell y Franklin Pope. Define estándares para la industria. Organiza conferencia internacionales. Promociona revistas técnicas (Journals, transactions, magazines).
22 Estándarización Sociedades de IEEEReunen a profesionales e investigadores en un área. Actualmente hay 38 sociedades en IEEE. Al adherirse a una sociedad, el miembro obtiene beneficios tales como: Descuentos significativos en publicaciones, registros en conferencias y otros. Publicaciones pueden ser accesadas vía electrónica. Algunas producen publicaciones en conjunto. Ejemplo: IEEE /ACM Transactions on Networking. Es publicada por IEEE Computer Society, IEEE Communications Society y ACM (Association for Computer Machinery) SIGCOMM (Special Interest Group in Data Communications).
23 Estandarización Algunas Sociedades IEEESistemas electrónicos y aeroespacio (Aerospace and electronics systems Society). Propagación y antenas (Antennas and Propagation Society). Comunicaciones (Communications Society). Computador (Computer Society). Fotónica (Photonics Society). Procesamiento de señal (Signal Processing Society).
24 Estandarización Sociedad Internet (Internet Society): Organización fundada en 1992 para proveer liderazgo en los estandares de la Internet, educación y políticas. IETF (Internet Engineering Task Force / Fuerza de trabajo de Ingeniería Internet): mejora el trabajo de la Internet produciendo documentos de referencia. IRTF (Internet Research Task Force / Fuerza de trabajo de Investigación Internet): promueve investigación de importancia para la evolución de la Internet creando grupos en protocolos, arquitecturas, aplicaciones y tecnologías.
25 Estándarización IETF (Internet Engineering Task Force / Fuerza de Trabajo de Ingeniería en la Internet): su misión es hacer que la Internet trabaje mejor, produciendo documentos técnicos que influyan sobre la forma en que la gente diseña, usa y gerencia la Internet. Está conformada por Grupos de Trabajo (WG=Working Groups).
26 Estandarización Grupos de trabajo (Working Groups): están organizados por áreas: Área Internet: 6man: mantenimiento IPv6. Homenet: redes para el hogar. Mip4: movilidad sobre IPv4. Multimob: movilidad multicast. Área Operaciones y Mantenimiento: Dnsop: operaciones de DNS Eman: gestión de energía. Netconf: configuración de red. Área Aplicaciones en tiempo real e infraestructura: Avtext: extensiones de transporte de audio /video. Simple: extesiones de SIP para mensajería y presencia
27 Estándarización Área Enrutamiento: Área Seguridad: Área Transporte:l2vpn: redes privadas virtuales de capa 2. l3vpn: redes privadas virtuales de capa 3 pim: protocolo independiente multicast. Mpls: conmutación etiqueta multiprotocolo. Área Seguridad: msec: seguridad en multicast. tls: seguridad en capa de transporte. oauth: protocolo de autorización web. Área Transporte: dccp: protocolo de control de congestión de datagrama. ippm: métricas de rendimiento en IP.
28 Estándarización Standard (Números RFC y STD)Draft Standard (Número RFC ) RFC =Request or Comments) STD= Standard Proposed Standard (Número RFC )
29 Estandarización Unión Internacional de Telecomunicaciones (ITU): Organismo especializado de la Organización de las Naciones Unidas (ONU) creada en1865 para regular las telecomunicaciones a nivel mundial entre las distintas administraciones y empresas operadoras. UIT-T (Sector de Normalización de las Telecomunicaciones): Desarrolla recomendaciones agrupadas en series. UIT-R (Sector de Normalización de las Radiocomunicaciones): Gestiona el uso del espectro de radiofrecuencias y las órbitas satelitales. UIT-D (Sector del Desarrollo de las Telecomunicaciones): contribuye a expandir el uso de TICs.(Tecnologías de información y comunicación)
30 Estandarización ITU-T: su antecesor desde 1956 era el CCITT (Comité Consultative International Télégraphique et Téléphonique / Comité Consultivo Internacional Telegráfico y Telefónico). El 1º de Marzo de 1993 se reorganizó CCITT para conformar ITU-T. ITU-T posee 4 clases de miembros: Gobiernos nacionales. De sector. Asociados. Agencias reguladoras. Ejemplos de miembros: AT&T, Vodafone, CISCO, Nokia, Toshiba, AOL, Sony, Boeing, Samsung, FCC, Conatel. Se realizan recomendaciones técnicas sobre telefonía, telegrafía e interfases de comunicación. Ejemplo: V.24.
31 Estandarización Recomendaciones ITU-T: son elementos de definición en infraestructuras de tecnologías de información y comunicación. Esto para el intercambio de voz, datos o video. Áreas prioritarias: Acceso en tecnologías de información y comunicación. Redes de Próxima Generación (NGN). Comunicaciones de emergencia. Acceso a comunicaciones en desastres. Reducción en el cambio climático.
32 Estandarización Grupos de estudio (Studying Groups): son actualmente 17 El primer grupo TSAG (Telecommunications Standardization Advisory Group / Grupo Asesor de Estandarización en Telecomunicaciones) se encarga de mejorar los procesos de estandarización. Los 16 grupos restantes tocan las áreas de: numeración telefónica, principios de tarificación, responsabilidad en cambio climático, televisión y transmisión de sonido en redes de broadcast y de cable, señalización, rendimiento (QoS y QoE), redes futuras móviles y NGN, redes ópticas y de transporte, codificación multimedia en sistemas y aplicaciones y seguridad.
33 Clasificación de redes de comunicaciónTipos : Según número de puntos interconectados Punto a punto: consta de muchas conexiones entre pares individuales de computadores o equipos terminales. Punto-multipunto (Difusión): todos los computadores o terminales comparten el mismo medio. También se puede transmitir a un conjunto de terminales (multidifusión o “multicasting”)
34 Redes de telecomunicacionesRedes punto a punto : Red celular Teléfono celular Teléfono celular Red bancaria Cajero Automático Sede del banco
35 Redes de telecomunicacionesRedes punto multipunto Red de TV satelital
36 Redes de conmutación Conmutación: es la acción de establecer una vía, un camino de extremo a extremo entre dos puntos, un transmisor y un receptor a través de nodos o equipos de transmisión Tipos de conmutación: Conmutación de circuitos: se establece una conexión física entre el emisor y el receptor. Luego se envían los datos. Conmutación de mensajes: cuando el emisor tiene un bloque para enviar, éste se va almacenando en cada equipo a medida que se transmite. Conmutación de paquetes: dividen los mensajes en paquetes con un tamaño máximo. Estos pedazos pueden viajar por distintas vías.
37 Redes de datos Red de conmutación de circuitos : Circuito establecido
38 Redes de datos Red de conmutación de mensajes : MensajeAlmacenamiento en cada centro de conmutación para chequeo Ruta
39 Redes de datos Red de conmutación de paquetes : Paquetes del mensajeCaminos posibles
40 Redes de conmutación de paquetesRed pública: cualquier usuario tiene acceso a los recursos. Ejemplo: la Internet Red privada: sólo tienen acceso a los recursos un grupo de usuarios. Utiliza direccionamiento privado según el RFC Ejemplo: red de control numérico de una subestación eléctrica Internet Control numérico