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Arquitectura de las Redes Actuales

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Arquitectura de las Redes Actuales. Adaptación Redes Actuales. Arquitectura de Red. Arquitectura de Red Mejorada con Conmutación Óptica. Solución a Medio Plazo. Conmutación Óptica. Red Óptica Inteligente. Mejoras ya hoy en la capa óptica: Transmisión y Conmutación

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Arquitectura de las Redes Actuales


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Presentation Transcript

  1. Arquitectura de las Redes Actuales Adaptación Redes Actuales

  2. Arquitectura de Red Arquitectura de Red Mejorada con Conmutación Óptica Solución a Medio Plazo Conmutación Óptica

  3. Red ÓpticaInteligente • Mejoras ya hoy en la capa óptica: Transmisión y Conmutación • Se trabaja en dotar de Inteligencia a los nodos ópticos • Definición de estándares para la interconexión de los elementos de datos • directamente a la capa óptica Arquitectura de la Red Óptica Inteligente Solución de Futuro

  4. m 125 s Información de señalización o señal digital Señales codificadas telefónicas Señales codificadas telefónicas 1 a 15 o señales digitales 1 a 15 16 a 30 o señales digitales 16 a 30 Intervalo 0 1 2 15 16 17 30 31 del tiempo 8 bits D Bit de servicio para alarma urgente N Bit de servicio para alarma No urgente Palabra de X Bits reservados para utilización internacional alineamiento de X 0 0 1 1 0 1 1 Y Los bits reservados para uso nacional en el DSMX64K/2F están trama en las tramas disponibles para que el usuario transmita datos a baja velocidad Nº 1,3, 5, ... m 3,9 s Palabra de alarma X 1 D N Y Y Y Y en las tramas Nº 0,49 2, 4, 6, ... m s Estructura de trama de 2 MB

  5. Estructura de Multitrama de Señalización

  6. Niveles de la Jerarquía Plesiócrona E1

  7. Estructura de Trama de 8 MB

  8. Estructura de Trama de 34 MB

  9. La Jerarquía digital síncrona(SDH) (Synchronous Digital Hierarchy) , se puede considerar como la revolución de los sistemas de transmisión, como consecuencia de la utilización de la fibra óptica como medio de transmisión, así como de la necesidad de sistemas más flexibles y que soporten anchos de banda elevados. La jerarquía SDH se desarrolló en EEUU bajo el nombre de SONET y posteriormente el CCITT en 1989 publicó una serie de recomendaciones donde quedaba definida con el nombre de SDH.

  10. Cada trama va encapsulada en un tipo especial de estructura denominado contenedor. Una vez encapsulados se añaden cabeceras de control que identifican el contenido de la estructura (el contenedor) y el conjunto, después de un proceso de multiplexación, se integra dentro de la estructura STM-1.Los niveles superiores se forman a partir de multiplexar a nivel de Byte varias estructuras STM-1, dando lugar a los niveles STM-4,STM-16 y STM-64.

  11. STM-1 = 8000*(270octeto s*9filas*8bits)= 155 MbpsSTM-4 = 4*8000*(270octetos*9filas*8bits)= 622MbpsSTM-16 = 16*8000*(270octetos*9filas*8bits)= 2.5GbpsSTM-64 = 64*8000*(270octetos*9filas*8bits)= 10GbpsSTM-256 = 256*8000*(270octetos*9filas*8bits)= 40Gbps

  12. Algunas de estas ventajas son: • El proceso de multiplexación es mucho más directo. La utilización de punteros permite una localización sencilla y rápida de las señales tributarias de la información. • El procesamiento de la señal se lleva a cabo a nivel de STM-1. Las señales de velocidades superiores son síncronas entre sí y están en fase por ser generadas localmente por cada nodo de la red. • Las tramas tributarias de las señales de línea pueden ser subdivididas para acomodar cargas plesiócronas, tráfico ATM o unidades de menor orden. Esto supone mezclar tráfico de distinto tipo dando lugar a redes flexibles.

  13. Algunas redes PDH actuales presentan ya cierta flexibilidad y no son compatibles con SDH. • Necesidad de sincronismo entre los nodos de la red SDH, se requiere que todos los servicios trabajen bajo una misma referencia de temporización. • El principio de compatibilidad ha estado por encima de la optimización de ancho de banda. El número de Bytes destinados a la cabecera de sección es demasiado grande, lo que nos lleva a perder eficiencia.

  14. X.25 • Se iniciaron en 1976 con el objetivo de interconectar terminales a bajo costo • Red de Paquetes • Tasas de transmisión de 300 bps hasta 64 Kbps, siendo 9.6 Kbps la más común • Transmisión en modo síncrono • Gran nivel de chequeo de errores • El costo tiene relación con el volumen de información y no la distancia recorrida

  15. X.25 • Propensa a retrasos con variaciones • Apto para datos no para voz • Utiliza PVCs y SVCs • Define la interfaz entre el host (DTE Data Terminal Equipment) y el equipo del operador (DCE Data Circuit-Termination Equipment). • La capa 1 define la interfaz eléctrica, mecánica y funcional entre DTE-DCE. Se refiere a dos normas X.21 (digital) y X.21 bis (analógica, muy parecida a RS-232).

  16. PRESENTACION TRANSPORTE APLICACION ENLACE Physical SESION FISICA Packet RED Link X.25RELACION CON EL MODELO OSI X.25 MODELO OSI 7 6 5 4 3 3 2 2 1 1

  17. X.25CAPA 2 (ENLACE) • Inicializa, sincroniza y delimita los intercambios • Detecta errores de transmisión • Controla las repeticiones • Se encarga del relleno entre tramas • Utiliza el mecanismo de “inserción de ceros”

  18. SD destino control info FCS ED [1] [1] [1] [8 - 4096] [2] [1] TRAMA LAPB PARA ESTABLECER UN SVC SD: Delimitador de Inicio (01111110) Destino: Indica el tipo de dispositivo (DTE: 0316, DCE: 0116) Control: Identifica el tipo de trama Info: PDU de capa 3 con un encabezado de 7 a 70 Bytes, con un Logical Channel Group Number de 4 bits, General Format Identifier de 4 bits, Logical Channel Number de 8 bits, Packet Type Identifier (00001011), Called DTE Address Length de 4 bits, Calling DTE Address Length de 4 bits, Called DTE Address de 8 bytes, Calling DTE Address de 8 bytes, Facility Field Length de 6 bits, 2 bits en ceros, Facility Field de 0 a 63 bytes, Network Level Protocol Identifier de 8 bits (00: null, 80: SNAP, CC: IP) y, por último, info de capa 3 FCS: Chequeo de integridad CRC (desde destino hasta info) ED: Delimitador Final (01111110)

  19. X.25INTERCAMBIO DE INFORMACION • Se administra la inicialización del enlace, el transporte de datos y la desconexión • Toda emisión de trama debe ser confirmada • Existen varios tipos de trama: • RR: Listo para recibir • RNR: No listo para recibir • REJ: Rechazo (obliga a retransmisión a partir de N) • DISC: Desconexión • SABM: Conexión / Reinicialización • UA: Acuse de recibo • FRMR: Rechazo de trama • DM: Indicación de modo desconectado

  20. X.25CAPA 3 (PAQUETE) • Administra los circuitos virtuales. Asignación de los ID lógicos • Transferencia de datos con control de flujo en cada CV • Administración de errores e incidentes • Direccionamiento: hasta 8 números decimales para abonados y hasta 15 para conexión con otras redes • Definición del tamaño (32, 64, 128 ó 256 bytes en datos)

  21. DTE/DCE DCE/DTE Solicitud de llamada Llamada entrante Aceptación de llamada Conexión de llamada Datos Datos Solicitud de desconexión Indicación de desconexión Confirmación de desconexión Confirmación de desconexión X.25PROCESO DE COMUNICACION Establecimiento Solo SVCs Transferencia PVCs y SVCs Terminación Solo SVCs

  22. X.25ESTRUCTURA DEL PAQUETE • Número del canal lógico (CV) (12 bits) • Números de secuencia P(S) y P(R) (3 bits cada uno) • Bit M para delimitación de mensajes • Bit Q calificador de datos • Datos

  23. FRAME RELAY • Comunicación entre redes locales a tasas medias • Tasas de transmisión hasta 2 Mbps • Protocolo sin chequeo de errores (opera bien en medios altamente confiables) • El costo de transmisión viene dado por el volumen de tráfico pactado mensualmente entre el usuario y el carrier • Pueden presentarse retrasos y variaciones en los retrasos • Apto para sesiones de datos, en sesiones de voz es necesario tratar la señal

  24. FRAME RELAY • Servicio “Connection oriented”, “packet base” y “frame oriented” utiliza PVCs y, desde 1996 SVCs. • El protocolo capa 2 se basa en LAPD de ISDN, con longitudes de frames variables que se adaptan de manera dinámica a los requerimientos de ancho de banda, siendo muy eficiente en datos tipos “bursty”. • Los PVCs no reservan el ancho de banda como en los “circuit switch”, sino únicamente al momento de transmitir los datos. FR ha sido optimizado para el transporte orientados a protocolo, con habilidad de multiplexar estadísticamente y compartición del ancho de banda (como X.25).

  25. FRAME RELAY • Sólo utiliza PVCs (Permanent Virtual Circuits) y se identifican con DLCIs (Data Link Connection Identifier) • No tiene capa 3, aunque incluye en capa 2 algunas funciones de la capa superior como lo son el direccionamiento y la selección de rutas • Múltiples circuitos virtuales pueden ser establecidos a través de un mismo enlace físico • Prevé mecanismos para evitar o reducir el congestionamiento • Emplea Fast Packet Switching • No realiza esfuerzos en corregir errores alcanzando mayor transferencia (throughput)

  26. FRAME RELAY MODELO OSI PRESENTACION TRANSPORTE APLICACION ENLACE Physical SESION FISICA LAPD RED 7 6 5 4 3 2 2 1 1 FRAME RELAYRELACION CON EL MODELO OSI

  27. TRAMA LAPD SD destino control info FCS ED SD: Delimitador de Inicio (01111110) Destino: PVC a utilizar conteniendo 1 bit de EA (Extended Address: 0), 1 bit de C/R (Command/Response), los 6 bits más significativos del DLCI, 1 bit de EA: 1, 1 bit de DE (Discard Eligibility), 1 bit de BECN (Backward Explicit Congestion Notification), 1 bit de FECN (Forward Explicit Congestion Notification) y los 4 bits menos significativos del DLCI Control: 0316: Trama de información no numerada Info: PDU de capa 3 conteniendo un PAD (opcional), el NLPID de 8 bits (00: null, 80: SNAP, CC: IP) y, por último, info de capa 3 FCS: Chequeo de integridad CRC (desde destino hasta info) ED: Delimitador Final (01111110) [1] [2] [1] [4 - 4096] [2] [1]

  28. 8 7 6 5 4 3 2 1 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 TRAMA FRAME RELAY Extended Address Command/Response Octeto 1 DLCI C/R 0 Octeto 2 Frame Relay Header (de 2 a 4 bytes) Octeto 3 DLCI FECN BECN DE 1 Data Link Connection Identifier Forward Explicit Congestion Notification User Data Field (Número entero de octetos) Backward Explicit Congestion Notification Octeto n-2 Frame Check Sequence (FCS) Octeto n-1 Octeto n

  29. COMPARACION ENTRE X.25Y FRAME RELAY Servicio X.25 Frame Relay TDM estadístco Si Si Capas OSI Hasta capa 3 Hasta capa 2 ACK y NACK Si, extensivo No Retransmisiones Si, extensivo en Ninguno propio de FR. cada nodo de red Solicitado por las capas superiores< de los nodos Tamaño paquete/trama 128 bytes en redes Hasta 1610 ó 4096 bytes promedio (512) Velocidad de transmi- Hasta 64 Kbps Comienza en 56 Kbps, sión hasta 50 Mbps

  30. ISDN De la Recomendación CCITT I.110: “Una Red Digital de Servicios Integrados es una Red que evoluciona de la Red Digital Integrada Telefónica, y que provee conectividad de extremo a extremo para soportar una gran gama de servicios, incluyendo los de voz y otros, por medio de los cuales los usuarios tienen acceso gracias a un número limitado de interfaces usuario-red estandarizadas” • Los estándares describen las interfaces a la red, no describen a la red en sí. • Los estándares describen los servicios que pueden ofrecerse, no describen su implementación

  31. ISDN • Transmisión Digital • Tasas de transmisión en múltiplos de 64 Kbps, utilizando TDM • Tasas de transmisión entre 64 Kbps y 2 Mbps • Comunicación más confiable que en la PSTN • Señalización por canal común

  32. Private Link Packet Switched INTERFACES ISDN TE1 - PC S T U NT2 NT1 S T U ISDN SWITCH ISDN SWITCH NT2 NT1 TE1 - Teléfono ISDN R S T U TA NT2 NT1 TE2 - Teléfono Convencional Bus Digital de bits