República Bolivariana de Venezuela
Ministerio del Poder Popular para la Defensa
Universidad Nacional Experimental Politécnica de la Fuerza Armada Nacional
Octavo Semestre de Ing. En Sistemas
Teleprocesos
Introducción
Antes de entrar en explicaciones referentes a los diferentes protocolos de comunicación se debe explicar valga la redundancia sobre la definición de protocolo. Dentro del ámbito de telecomunicaciones se tiene que se le conoce como protocolo a aquel proceso el cual se encuentra compuesto por una serie de reglas las cuales deben ser seguidas al pie de la letra, dichos protocolos tienen la función de facilitar la comunicación dentro de un área determinada gracias a la existencia de un canal de comunicación.
La función de un protocolo se basa en comunicar dos o varios computadores, terminales y todo aquel dispositivo que requiera de:
- Un sistema fuente que necesite que la información sea recibida mediante un camino directo de datos o que se le proporcione una red de comunicación donde se identifique el sistema de destino deseado.
- El sistema fuente necesita realizar una revisión para saber si el sistema destino se encuentra preparado para recibir la información que se desea comunicar.
- La aplicación utilizada para realizar la trasferencia de datos proveniente del fichero origen debe asegurarse que el programa gestor en el destino se encuentra preparado para aceptar y almacenar correctamente para el usuario determinado.
SDLC-X25
Se le conoce a los X.25 a un ITU-T estándar el cual se emplea en redes de un área amplia de comunicación de paquetes. Este cuenta con un protocolo de enlace LAPB, y este último se encuentra basado en el protocolo HDLC y al mismo tiempo se le considera una evolución del protocolo SDLC de IBM. Este tipo de protocolos realiza diferentes enlaces de mecanismos de direccionamiento entre varios usuarios. La X.25 trabaja orientado a la conexión y se ocupa de los circuitos virtuales como lo pueden ser conmutados como permanentes. En tiempos actuales se trata de una especie de opción obsoleta la cual solo tiene un propósito explícitamente académico.
La estructura del X.25 se encuentra conformada por tres tipos de capas de funcionalidad, estas 3 capas corresponden a las capas inferiores del modelo OSI.
- Nivel Físico: La interfaz presente del nivel físico regula el dialogo existente entre DCE y DTE. Este nivel tiene la peculiaridad de determinar unos estándares con la transmisión y recepción de los diferentes datos mecánica y eléctricamente
- Nivel de Enlace: Este nivel tiene la tarea de garantizar y establecer la comunicación la transmisión de datos entre aquellos dos equipos directamente conectados, en este nivel se emplea un protocolo LAP-B el cual forma parte del HDLC y se encarga de establecer el troceado de los datos de transmisión y crea la ruta que estos deben seguir a través de la red.
- Nivel Red/ Nivel Paquetes: Gracias a la capa de paquetes los datos son trasmitidos en paquetes atreves de circuitos virtuales externos.
Características del Protocolo X.25:
- Recuperación de Errores.
- Identificación de paquetes procedentes de ordenadores y terminales concretos.
- Asentimiento de paquetes.
- Rechazo de paquetes.
- El control de Flujo.
Frame Relay
Se le conoce como Frame Relay a un protocolo el cual define el cómo se direccionan las tramas en una red de paquetes rápidos determinada la cual se encuentra en función del campo de la dirección de la trama. El Frame Relay tiene la ventaja de que puede aprovechar la fiabilidad de las redes de comunicaciones de los datos con el propósito de reducir al máximo la comprobación de errores que efectúan los nodos de la red. Brinda un protocolo de conmutación de paquetes parecido al ofrecido por X.25 pero la diferencia radica en la velocidad que brinda el Frame Relay. Dicha velocidad que puede ser obtenida mediante las redes frame relay transforma este tipo de protocolo adecuado al momento de probar la conectividad de red de área amplia (WAN). Frame Relay se utiliza mayormente para conectar dos o más puentes de LAN a través de unas distancias considerablemente largas.
- Red Directa Frame Relay: Le permite a los datos que son utilizados en comunicaciones SNA o TCP/IP por una red frame relay para desplazarse a una velocidad de hasta 2,048 Mbps, este tipo de soporte tiene la característica de que admite que una red de sistemas pueda comunicarse usando una red frame relay como una red troncal sin necesidad de una serie de líneas T1 alquiladas.
- Red Frame Relay de Conexión por Puente: Tiene la funcionalidad de permitirle al iSeries comunicarse mediante una red frame realy gracias a un puente remoto. Este puente está conectado a una red Token Ring, Ethernet o DDI (interfaz de datos distribuidos). Gracias a las conexiones frame relay por puente, el iSeries tiene la capacidad de comunicarse con las estaciones de las redes del área local (LAN) remota como si las mismas se encontraran conectadas de forma local al medio de LAN
Características del Frame Relay:
- Se le considera una versión más ligera y sencilla del X.25
- Fue diseñada para ser combinada con diferentes protocolos diferentes como lo pueden ser el TCP/IP y al momento de realizar una interconexión se utiliza por el multiprotocolo de LANs
- También es considerado como una alternativa de servicio no fiable, esto en los casos en los que llega una trama errónea por lo cual se llega a descartar y el nivel superior (el cual es usualmente transporte) se dará cuenta del error y el mismo pedirá una retransmisión
- Cuenta con un límite en el tamaño del paquete el cual es de 1 hasta 8 KB
- Cuenta con una mayor eficiencia mucho mayor que el protocolo X.25, sobre todo cuando se trabaja con velocidades más altas.
ATM
Se le conoce como la modalidad de transferencia asíncrona, la misma es un tipo de tecnología de conmutación de celdas el cual se encuentra orientada a la conexión. El tipo de redes ATM, se suelen emplear al conectar a la red estaciones finales en donde se utilizan conexiones dúplex dedicadas. El tipo de redes ATM están compuestas de conmutadores y los mismos conmutadores se encuentran intercomunicados empleando conexiones físicos dedicadas. Al momento en el cual empieza la transferencia de datos se debe plantear las conexiones de un extremo a extremo. Una gran variedad de conexiones pueden existir en una única interfaz física.
Características
Conmutación de circuitos y de paquetes. Permite absorber todas las redes existentes con tendencia a una red global y única. El concepto de modo de transferencia surge con la conmutación de paquetes en telegrafía y de circuitos en telefonía. El Modo de transferencia involucra aspectos relacionados con la transmisión, multiplexación y conmutación. La palabra Asincrónico se refiere a la discontinuidad entre celdas del mismo usuario; desde el punto de vista de la transmisión en capa 1 es una red sincrónica soportada por la red SDH (Lopez, 2011).
El uso de celdas de tamaño fijo y pequeñas, permite que la conmutación se lleve a cabo por medio de hardware a una muy alta velocidad, además permite la escalabilidad de velocidad. Los primeros cinco bytes son para la información del encabezado y los otros 48 son para la carga o datos de la información del usuario.
ATM emplea circuitos virtuales, por lo que permite la garantía de una calidad de servicio determinada el transporte promiscuo de todas las velocidades hasta 150 Mb/s Cuando se establece la conexión ATM se reserva un ancho de banda en base a las necesidades, es decir que además de que pueden trabajar interfaces ópticas o eléctricas, proporciona una tecnología común para todo tipo de tráfico, voz, datos y video (Yezid Donoso Meisel, 2009).
Los circuitos que establece ATM son de dos tipos: caminos virtuales y circuitos virtuales, que son la unión de un conjunto de caminos virtuales.
El funcionamiento básico de un conmutador ATM es el siguiente: una vez recibida una celda a través de un camino o circuito virtual asigna un puerto de salida y un número de camino o circuito a la celda en función del valor almacenado en una tabla dinámica interna. Posteriormente retransmite la celda por el enlace de salida y con el identificador de camino o circuito correspondiente.
Los canales en la ATM son multiplexados en forma determinista (acceso sincrónico) o estadística (señales asincrónicas). En el primer caso se asegura la accesibilidad completa y se elimina la congestión (AAL1 en la capa 2).
ATM incumbe los niveles bajos del modelo de 7 capas y por ello se aplica para el operador de la red y no para el usuario. Sin embargo, la primera aplicación de ATM es como red LAN de tercera generación en redes corporativas. Se piensa que la evolución de X.25 hacia Frame Relay puede derivar directamente a ATM.
Qué es TCP/IP
La definición de TCP/IP es la identificación del grupo de protocolos de red que hacen posible la transferencia de datos en redes, entre equipos informáticos e internet. Las siglas TCP/IP hacen referencia a este grupo de protocolos:
- TCP es el Protocolo de Control de Transmisión que permite establecer una conexión y el intercambio de datos entre dos anfitriones. Este protocolo proporciona un transporte fiable de datos.
- IP o protocolo de internet, utiliza direcciones series de cuatro octetos con formato de punto decimal (como por ejemplo 75.4.160.25). Este protocolo lleva los datos a otras máquinas de la red.
El modelo TCP/IP permite un intercambio de datos fiable dentro de una red, definiendo los pasos a seguir desde que se envían los datos (en paquetes) hasta que son recibidos. Para lograrlo utiliza un sistema de capas con jerarquías (se construye una capa a continuación de la anterior) que se comunican únicamente con su capa superior (a la que envía resultados) y su capa inferior (a la que solicita servicios).
Principales características de la arquitectura TCP/IP
- Protocolos tipo no-conexión en el nivel red
- Nodos como computadoras de switcheo de paquetes
- Protocolos de transporte con funciones de confiabilidad
- Conjunto común de programas de aplicación
- Ruteo dinámico
ATMIP
El Modo de Transferencia Asíncrona o Asynchronous Transfer Mode (ATM) es una tecnología de telecomunicación desarrollada para hacer frente a la gran demanda de capacidad de transmisión para servicios y aplicaciones.
SDH
La Jerarquía Digital Síncrona (SDH) (Synchronous Digital Hierarchy) es un conjunto de protocolos de transmisión de datos
Resumen
Es un conjunto de protocolos de transmisión de datos. 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 EE. UU. bajo el nombre de SONET o ANSI T1X1 y posteriormente el CCITT (Hoy UIT-T) Son tecnologías de transmisión por fibra óptica diseñadas principalmente para la transmisión de voz. Estas tecnologías de nivel físico son ampliamente utilizadas, teniendo como principales características: su alta estandarización mundial, su flexibilidad, sus potentes mecanismos de protección y administración,
la posibilidad de monitorización de errores y de calidad del servicio, y su compatibilidad con las tecnologías de transporte predecesoras
Ip sobre WDM
La red de tele comunicaciones tradicional se considera formada por cuatro capas: IP,ATM,SDH y WDM. Esta estructura es muy robusta porque el nivel IP es portador de la inteligencia; la capa de ATM, por su parte, garantiza ña cañidad de servicio (QoS); SDH asegura la fiabilidad pues contiene los mecanismos para la recuperación ante fallas, mientras que WDM añade una alta capacidad de transporte. Sin embargo, la estructura tradicional de cuatro capas consume un mayor ancho de banda por lo que se han desarrollado un importante trabajo investigativo para simplificar este modelo
PROTOCOLO RSVP
Protocolo de reserva de recursos (RSVP) es una técnica señalización para garantizar la calidad de servicio (QoS) al reservar ancho de banda para los flujos de datos compatibles con RSVP. Todos los nodos de la ruta de acceso de datos deben ser compatibles con RSVP para una calidad de servicio garantizada. Las reservas son iniciadas por el receptor para el tráfico de multidifusión y unidifusión.
RSVP se especifica en RFC 2205. Se utiliza para reservar ancho de banda en cada nodo para un determinado flujo a lo largo de una ruta de acceso de datos determinado. Los nodos a lo largo de la ruta de acceso deben admitir la funcionalidad RSVP. RSVP puede utilizarse con el tráfico de multidifusión y unidifusión. RSVP no es un protocolo de enrutamiento, pero utilizar protocolos de enrutamiento y consulta de las tablas de enrutamiento local para las rutas.
Se inicia un flujo típico de reserva enviando un mensaje de ruta de acceso posterior al receptor. Cada nodo de la ruta de acceso de datos establece un estado de ruta de acceso, para mantener la QoS adecuados. Un mensaje de ruta de acceso indica el identificador de flujo, información de reserva y la dirección de origen y de destino. Una vez que el mensaje PATH llega a su destino, el receptor pasa la solicitud al proceso RSVP local, que pasa la solicitud de control de admisión y control de la directiva. El control de admisión determina si el nodo tiene los recursos disponibles para satisfacer la solicitud. Control de la directiva determina si el usuario tiene permiso para solicitar la reserva. Si cualquiera de ellos no tiene éxito, el proceso RSVP envía una respuesta de error al programa de envío. Si el control de admisión y control de la directiva tiene éxito, los parámetros se establecen en el clasificador de paquetes y el programador de paquetes para implementar la QoS adecuados.
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