CIM 06 - Comunicaciones en Producción

COMUNICACIONES

Luis Pedraza. Automática (10/11)
EN
PRODUCCIÓN

Rueda
CIM
SME


COMUNICACIONES

•  Requisito
para
CIM.

•  Acceso
a
una
base
de
datos
única
para
toda
la
empresa

•  Centralizada

•  Distribuida

•  Es
necesario
desarrollar
una
base
de
datos
común
y
una
red
de

Luis
Pedraza.
Automática

(10/11)

comunicaciones

Base
de
Datos

Común
Red
Comun.

Base
de
Datos

Común

Sist.1
Base
de

Sist.3
Datos
Sist.1

Base
de

Sist.1
Sist.2
Datos
Sist.3

Sist.2
Sist.3
Base
de

Sist.1

Datos
Sist.1
Base
de

Base
de

Datos
Sist.3
Datos
Sist.2
Sist.3

Base
de

Datos
Sist.2

Sist.2

COMUNICACIONES

•  Tipos
de
información
a
transmi=r

•  Formato
Binario
(100b)

•  Formato
Texto
(10kb)

•  Formato
Vectorial
(100kb)

•  Formato
Imagen
(1Mb)

•  Formato
Video
(1Gb)

•  La
velocidad
de
transmisión
necesaria
depende

de
qué
:po
de
información
se
transmita

usualmente
en
la
empresa.

COMUNICACIONES

•  Elementos
de
una
WAN
o
LAN.

•  Hardware

•  Envía
y
recibe
señales
eléctricas

•  So>ware

•  Manejo
de
datos

•  Tratamiento
de
errores

•  Medio
de
transporte.

•  Transmite
las
señales
eléctricas
a
cada
uno
de
los
nodos

COMUNICACIONES

•  Protocolos

•  Selección
de
caracterís:cas
eléctricas,
Dsicas
y
especiﬁcaciones
lógicas

para
una
combinación
de
HW,
SW
y
medio
de
transporte

•  Para
que
dos
sistemas
puedan
comunicarse
deben
tener
el
mismo

protocolo

•  Sistemas
mul=-‐protocolo

HOLA!

的!

COMUNICACIONES

•  Paquetes

•  Los
datos
se
agrupan
en
paquetes
para
su
transmisión

•  Dividiendo
mensajes
muy
extensos

•  Información
sobre:

•  Dirección
fuente

•  Dirección
des:no

•  Datos

•  Control
de
errores

COMUNICACIONES

•  Paquete
Ethernet

•  Cabecera

•  Indica
que
llega
un
nuevo
paquete

•  Dirección
de
des=no

•  Dirección
fuente

•  Tipo
de
transmisión

•  Datos

•  CRC
(Código
de
error)

Ejemplo:
Un
paquete
Ethernet

1)  Preámbulo.
Sincronización
de
receptores
y
test
de
colisión

2)  Start.
Iden=fica
el
fin
del
preámbulo

3)  Direcciones
de
des=no
y
origen

4)  Tipo.
Iden=fica
el
protocolo
usado

5)  Datos

6)  Código
de
error.
CRC:
Comprobación
de
Redundancia
Cíclica

Preámbulo

St Destino Origen Tipo Datos CRC

56-64 2 48 48 8 1400 32

COMUNICACIONES

•  TOPOLOGÍAS.

•  Forma
geométrica
de
colocar
las
estaciones
y
los

cables
que
las
conectan:

•  Punto
a
punto

•  Se
unen
dos
estaciones
adyacentes
sin
pasar
por
una
intermedia

•  Mul=punto

•  Dos
o
mas
estaciones
comparten
un
cable

•  Topología
Lógica

•  Las
estaciones
pueden
comunicarse,
haya
o
no
conexión
^sica

directa
entre
ellas

Conexión
Física

Punto a punto

Multipunto

COMUNICACIONES

•  Análisis
de
topologías.

•  Coste
de
instalación
y
mantenimiento

•  Diﬁcultad
de
incrementar
el
número
de
estaciones

•  Fallos
en
las
estaciones
o
en
el
medio
de

comunicación

•  Facilidad
de
mantenimiento
y
establecimiento
de

encaminamientos
alterna=vos

•  Retardo
mínimo
introducido
por
la
red

•  Tráﬁco
de
información
que
puede
soportar

•  Bloqueos
y
conges=ones

COMUNICACIONES

•  Topologías.

•  Estrella.

•  Bus.

•  Anillo.

•  Árbol

•  Malla.

COMUNICACIONES

•  Topología
en
estrella.

•  Todas
las
estaciones
están
unidas
a
un
nodo
central
que
realiza

funciones
de
conmutación.

•  El
control
puede
estar:

•  En
el
nodo
central.

•  En
una
de
las
estaciones
exteriores,
con
el
central
de

conmutador.

•  Distribuido
entre
las
estaciones.

COMUNICACIONES

•  Análisis
de
la
topología
en
estrella.

•  Elevado
coste
del
nodo
central
y
de
las
líneas
e

instalación.

•  Buena
ﬂexibilidad,
aunque
puede
haber
un
número

máximo
de
estaciones
conectadas.

•  Fiable
ante
fallos
en
las
estaciones,
pero
no
frente
a

fallos
en
el
nodo
central.

•  Los
retardos
dependen
de
la
potencia
del
nodo

central.
Buena
respuesta
con
carga
moderada.

COMUNICACIONES

•  Topología
en
BUS.

•  Todas
las
estaciones
comparten
un
mismo
canal
de
comunicaciones.

•  El
control
suele
ser
distribuido.

•  Las
estaciones
han
de
reconocer
su
dirección
para
recibir
un
mensaje.

•  El
cable
ha
de
presentar
una
impedancia
especíﬁca
en
sus
extremos

(terminadores).

COMUNICACIONES

•  Análisis
de
la
topología
en
BUS.

•  Coste
reducido.

•  Sencillas
de
instalar.

•  Muy
fácil
añadir
estaciones.

•  Inmunes
al
fallo
de
estaciones.

•  Un
fallo
en
el
bus
inhabilita
el
funcionamiento
de
la

red.

•  Fallos
di^ciles
de
detectar
pero
fáciles
de
reparar.

•  Respuesta
excelente
con
poco
tráﬁco.

•  La
respuesta
disminuye
a
medida
que
aumenta
la

carga.

•  Se
usa
sobre
todo
en
redes
pequeñas
y
con
poco

tráﬁco.

COMUNICACIONES

•  Topología
en
anillo.

•  Círculo
de
conexiones
punto
a
punto.

•  Se
conectan
mediante
una
unidad
de
acceso
y
un
repe=dor.

•  Se
suelen
u=lizar
dos
líneas.
Una
de
transmisión
y
otra
de

recepción.

•  Se
suele
usar
control
distribuido.

COMUNICACIONES

•  Análisis
de
la
topología
en
anillo.

•  Relación
coste-‐modularidad
buena.

•  Instalación
complicada.

•  Facilidad
de
ampliación
de
la
red.

•  No
inﬂuyen
los
fallos
en
las
estaciones
si
no

condicionan
la
capacidad
del
interfaz
al
anillo.

•  Muy
sensible
a
fallos
en
el
interfaz
y
en
el
anillo.

•  Retardo
grande
para
un
número
de
estaciones

elevado.

•  Bueno
para
pocas
estaciones
y
velocidades
elevadas.

•  Índice
de
errores
pequeño.

•  Tiempo
de
acceso
moderado.

COMUNICACIONES

•  Topología
malla.

•  Cada
estación
está
conectada
con
todas
(red
completa)
o
varias

(red
incompleta).

•  La
estructura
puede
ser
regular
o
irregular


COMUNICACIONES

•  Análisis
de
la
topología
en
malla

•  El
coste
depende
del
número
de
estaciones.
Suele
ser
elevado

•  La
instalación
es
muy
compleja

•  Expansión
compleja
debido
al
número
de
conexiones

•  Robusta
ante
fallos

•  Tráﬁcos
elevados
con
retardos
bajos

COMUNICACIONES

•  Control
de
acceso
al
medio
(MAC,
Medium
Access
Control)

•  Existe
un
recurso:
el
medio
de
transmisión
(cable
eléctrico,
óp=co,

rango
de
frecuencias…)

•  Las
estaciones
han
de
acceder
a
él

•  Se
rentabiliza
el
recurso
sin
disminuir
la
calidad
(aprovechamiento)

•  Uso
de
técnicas
de
asignación
eﬁcaces

•  Métodos
de
asignación

•  Repar=r.

•  Se
divida
la
capacidad
del
canal
en
varios
‘subcanales’

•  Mul=plexión
(=empo
o
frecuencia)

•  BW=10
Mbps,
N=100
estaciones
⇒BWi=100
kbps

•  Compar=r:
Con=enda,
Selección,
Reserva

TÉCNICAS
DE
COMPARTICIÓN

•  Con:enda

•  Se
intenta
tomar
el
canal
y
se
establece
una
con=enda
con
los
que

también
quieren
u=lizarlo.

•  Se
suelen
producir
colisiones.

•  Son
técnicas
de
acceso
aleatorio.

•  Selección

•  El
usuario
es
avisado
cuando
llega
su
turno
y
toma
el
control
hasta

que
acaba
de
transmi=r.

•  La
asignación
de
turnos
no
es
en
el
=empo.

•  Los
usuarios
son
avisados
por
turno
y
no
saben
cuando
volverán
a
serlo.

•  Reserva

•  Se
pide
que
se
haga
y
conﬁrme
una
reserva.

•  El

usuario
conoce
cuando
puede
u=lizar
el
recurso.

•  Las
colisiones
se
producen
en
la
pe=ción,
no
en
la
transmisión.

CONTIENDA

•  Con:enda
simple.
Transmisión
sorda.

•  ALOHA.

•  1970,
Universidad
de
Hawaii

•  Se
envía
un
mensaje
cuando
se
necesita

•  Si
hay
colisión
se
produce
una
retransmisión
‘más
tarde’

•  S-‐ALOHA
(Slo2ed
ALOHA,
o
ALOHA
ranurado).

•  Los
mensajes
se
dividen
en
paquetes

•  Los
usuarios
están
sincronizados

•  Se
envía
al
principio
de
un
intervalo

•  Reduce
la
posibilidad
de
colisiones

ALOHA
y
S-‐ALOHA


ALOHA

•  Análisis
de
ALOHA

•  Volumen
de
tráﬁco
reducido,
es
decir,
nº
de
estaciones

bajo

•  A
mayor
tamaño
de
la
red,
mayor
posibilidad
de
colisiones

y
mayores
retardos

•  Rendimiento
excelente
con
cargas
medias
y
bajas

•  Con
cargas
altas
aumentan
los
=empos
de
servicio

•  Las
colisiones
aumentan
la
carga
de
la
red

•  Esperas
de
acceso
largas
con
cargas
altas

•  Se
puede
añadir
una
nueva
estación.
Sólo
necesita

reconocer
su
dirección.

CONTIENDA

Transmisión
con
escucha
(CSMA)

•  CSMA
(Carrier
Sense
Mul4ple
Access).

•  “Mirar
antes
de
cruzar”

•  Se
escucha
permanentemente
la
ac=vidad
del
canal.

•  Evita
colisiones
con
antelación.

•  Se
pueden
producir
colisiones
al
transmi=r.

•  No
persistente
(CSMA-‐NP).

•  Se
aplica
el
algoritmo
de
resolución
de
colisiones
sin

escuchar.

•  Persistente
(CSMA-‐P)

•  Espera
y
se
man:ene
a
la
escucha
hasta
que
el
canal

esté
libre.

CONTIENDA

Transmisión
con
escucha
(CSMA)

•  CSMA
1-‐persistente

•  Se
envía
el
paquete
con
probabilidad
1,
en
cuanto
queda
libre
el

canal

•  CSMA
p-‐persistente

•  Existe
troceado
en
la
propagación
(sloned)

•  Se
retarda
el
envío
una
unidad
de
=empo
con
probabilidad
1-‐p

•  Se
envía
el
paquete
con
probabilidad
p,
0<p<1

•  CSMA
con
retardo
prioritario

•  El
retardo
es
diferente
para
cada
usuario.
Prioridades

•  Round
Robin:
Cada
usuario
=ene
un
vector
de
retardos

Contienda:
Análisis

•  Tiempo
de
frame
tf,
o
=empo
de
paquete:
=empo
promedio

que
toma
transmi=r
un
paquete

•  S,
desempeño
o
throughput:
número
promedio
de
paquetes

que
se
consigue
enviar
en
tf.

S
≤
1

•  G,
carga
del
canal:
número
total
de
paquetes
generados
en
tf.

Además
de
los
generados
por
el
usuario
hay
otros
como

consecuencia
de
las
colisiones.

S
≤
G

CSMA.
Comparativa


TRANSMISIÓN
CON
ESCUCHA
Y
DETECCIÓN
DE

COLISIONES
(CSMA-‐CD)

•  Deja
de
transmi=r
si
se
detecta
colisión

•  Interferencias.

•  Nivel
de
tensión
en
la
red

•  Comparación
de
la
señal
recibida
con
la
transmi=da

•  Acknowledge:
ACK.

•  Se
espera
conﬁrmación
del
receptor

•  No
detecta
colisiones
sino
errores
en
la
transmisión

•  No
es
incompa=ble
con
la
anterior

•  Lento.
Hay
que
enviar
todo
el
mensaje
y
esperar

TRANSMISIÓN
CON
ESCUCHA
Y
DETECCIÓN
DE

COLISIONES
(CSMA-‐CD)

•  Métodos
de
retransmisión:

•  No
adapta=vo

•  el
retardo
en
transmi=r
tras
detectarse
una
colisión
no
depende
de
los

estados
anteriores

•  Adapta=vo

•  el
retardo
se
calcula
dependiendo
de
la
ac=vidad
anterior

•  Local

(exponencial
binario
o
geométrico).

•  Global
(centralizado
o
distribuido).

•  Retardo
prioritario

•  tras
la
colisión
se
retarda
un
intervalo
dis=nto
para
cada
usuario

•  Prioridad
ﬁja

•  Round
Robin

•  Reserva
tras
colisión

•  se
establece
un
sistema
de
reservas
si
se
produce
una
colisión

Técnicas
de
Selección

•  La
selección
es
una
de
las
técnicas
de
compar=ción
más
empleadas.

•  No
hay
colisiones

Técnicas de selección

Daisy Chaining Polling (sondeo)

Lista Paso de testigo (token) Hub-polling

Token ring Token bus

SELECCIÓN
CON
CSMA-‐CD

•  Técnicas
de
selección.

•  Daisy-‐Chain.

•  Se
usa
en
buses
internos.

•  Se
envían
pulsos
a
través
de
un
hilo
extra.

•  Polling.

•  Se
selecciona
a
un
usuario
enviándole
su
dirección.

•  Avisa
al
controlador
que
ha
ﬁnalizado.

•  Lista.

•  Se
selecciona
por
orden
de
lista.

•  Prioridades.
Estar
varias
veces
en
la
lista.

•  Hub-‐Polling.

•  El
controlador
inicia
el
proceso
de
sondeo.

•  Cada
usuario
selecciona
al
siguiente.

•  El
úl=mo
avisa
al
controlador.

PASO
DE
TESTIGO

•  Paso
de
tes=go
en
anillo
(Token
Ring)

•  El
tes=go
circula
constantemente

•  La
topología
impone
el
orden
de
paso

•  No
hay
prioridades

•  Control
distribuido

•  Si
se
pierde
el
tes=go,
la
red
se
bloquea

•  Paso
de
tes=go
en
bus
(Token
Bus)

•  Hay
un
anillo
lógico

•  La
topología
no
impone
el
orden

•  Cada
estación
=ene
la
dirección
de
la
siguiente

•  El
retardo
depende
del
nº
de
estaciones
y
de
las
prioridades

•  Para
añadir
un
elemento
se
modiﬁca
el
anillo
lógico

Comparación

•  CSMA-‐CD

•  Más
flexibilidad

•  Mayor
tráfico
de
información

•  No
es
determinista

•  Paso
de
tes=go

•  Es
determinista

•  Menos
flexible

Comunicaciones

EL
MODELO
OSI
DE
ISO

COMUNICACIONES

•  MODELO
ISO-‐OSI.

•  ISO:
Interna4onal
Standards
Organiza4on

•  OSI:
Open
Systems
Interconnec4on
reference
model

•  Modelo
de
referencia
para
redes
de
comunicación

•  Niveles
funcionales
o
capas.

•  Jerarquía
de
servicios.

•  Los
niveles
inferiores
proporcionan
servicios
a
los
superiores

•  Protocolos
de
Nivel
n.

•  Comunicación
virtual
entre
niveles
paralelos

•  NO
es
un
protocolo.

COMUNICACIONES

• Arquitectura
OSI.

•  Orientados
a
la
aplicación.

•  (7)
Nivel
de
aplicación.
Proporciona
acceso
APLICACIÓN

uniforme
a
servicios
específicos

•  (6)
Nivel
de
presentación.
Establece
una
sintaxis
de
PRESENTACIÓN

transferencia

•  Orientados
al
sistema.
SESIÓN

•  (5)
Nivel
de
sesión.
Establece,
man=ene
y
finaliza

las
sesiones
de
comunicación
TRANSPORTE

•  (4)
Nivel
de
transporte.
Transfiere
información
con

fidelidad
RED

•  Orientados
a
las
comunicaciones.
ENLACE

•  (3)
Nivel
de
red.
Proporciona
conexiones
de
red

•  (2)
Nivel
de
enlace.
Establece
y
finaliza
las
uniones
FÍSICO

•  (1)
Nivel
Dsico.
Regula
las
conexiones
^sicas
para
la

transferencia
de
bits

COMUNICACIONES

•  Modelo
de
Capas.
Ejemplo

•  Son
independientes:
se
puede
modiﬁcar
una
sin
afectar
al
resto


COMUNICACIONES

•  Interacción
entre
capas
en
el
modelo
OSI


COMUNICACIONES

•  OSI:
Nivel
Dsico.

•  Aspectos
eléctricos,
mecánicos
y
funcionales.

•  Transmisión
de
una
cadena
de
bits
por
el
canal
de
APLICACIÓN

transmisión.

PRESENTACIÓN

•  Especifica
cables,
conectores,
frecuencia
de
transmisión,

etc.

SESIÓN

•  Codificación
Manchester
diferencial
(Ethernet):

•  Codificación
en
la
que
las
señales
de
datos
y
de
reloj
se
TRANSPORTE

combinan
para
formar
una
única
cadena
de
datos
auto-‐
sincronizada
(en
cada
bit
se
puede
obtener
la
señal
de
reloj).

RED

•  “0"
o
"1",
se
representan
por
la
transición
en
cualquier
dirección

en
el
punto
medio
del
pulso,
y
el
otro
valor
se
representa
por
la
ENLACE

transición
al
inicio
del
pulso
y
una
transición
en
el
punto
medio

del
pulso.

FÍSICO

•  Nota:
En
la
codificación
Manchester
diferencial,
si
un
"1"
se

representa
por
una
transición,
un
"0"
se
representa
por
dos

transiciones,
y
viceversa.

Codi[icación
Manchester

Codi[icación
Manchester
Diferencial

• Una
transición
de
negativo
a

positivo
representa
un
1

• Una
transición
de
positivo
a

negativo
representa
un
0

• La
presencia
de
transición
es

importante,
pero
no
su
polaridad

COMUNICACIONES

•  OSI:
Nivel
de
enlace.

APLICACIÓN

•  Se
comunica
con
la
capa
^sica.

•  Detección
y
corrección
de
errores.
PRESENTACIÓN

•  Sincronización
a
nivel
de
paquete.

•  Fragmenta
y
ordena
en
paquetes
los
datos
SESIÓN

enviados.

•  Funciones
básicas
de
control
de
ﬂujo.
TRANSPORTE

•  Técnicas
de
control
de
acceso
al
medio
(MAC).

RED

ENLACE

FÍSICO

COMUNICACIONES

•  El
nivel
de
enlace
del
modelo
OSI
se
divide
en
dos
subniveles

para
redes
locales:

•  Control
de
acceso
al
medio
(MAC).
Las
funciones
dependen
del

=po
de
red.
Deﬁnido
en
normas:
IEEE
802.3
(CSMA/CD),
IEEE

802.4
(Token
BUS),
IEEE
802.5
(Token
Ring)

•  Control
de
enlace
lógico
(LLC),
para
tareas
de
seguridad.
Describe

el
protocolo
de
extremo
a
extremo,
lo
que
independiza
las

diferentes
redes
de
cara
a
enviar
información
al
nivel
de
red.

•  Quién
habla
con
quién

•  Cuándo
empieza
y
termina
el
enlace

•  IEEE
802.2

Enlace

LLC

MAC

COMUNICACIONES

•  OSI:
Nivel
de
red.

•  Recibe
los
datos
del
nivel
de
transporte.
APLICACIÓN

•  Divide
los
mensajes
en
segmentos.

•  Responsable
de
que
los
datos
lleguen
a
su
PRESENTACIÓN

des=no
(direccionamiento).

•  Establece,
man=ene
y
termina
SESIÓN

comunicaciones
entre
sistemas.

•  Añade
las
direcciones
hardware
de
origen
TRANSPORTE

y
des=no

•  Se
conoce
la
red
en
la
que
se
está.
RED

•  Enrutamiento
en
la
red;
selección
del

mejor
camino.
ENLACE

FÍSICO

COMUNICACIONES

APLICACIÓN

•  OSI:
Nivel
de
transporte

(información)

•  Recoge
datos
del
nivel
de
sesión

Aplicación

PRESENTACIÓN

•  Divide
los
datos
en
mensajes

•  Pasa
los
mensajes
al
nivel
de
red
SESIÓN

•  Comprueba
la
integridad
de
los
datos

TRANSPORTE

•  Evita
que
se
pierdan
o
dupliquen

mensajes
RED

Transporte
(datos)
•  Realiza
la
conexión
y
desconexión
de
la

comunicación
ENLACE

•  Si
hay
fallos
los
arreglan
las
capas

FÍSICO

inferiores

•  Abstrae
a
los
usuarios
de
los
detalles
^sicos
de

la
comunicación

COMUNICACIONES

•  OSI:
Nivel
de
sesión.

APLICACIÓN

•  Establece,
ges=ona
y
termina
sesiones
entre

aplicaciones.

PRESENTACIÓN

•  Es
el
interfaz
entre
el
usuario
y
la
red.

•  Iden=ﬁca
la
fuente
y
el
des=no.

SESIÓN

•  Veriﬁca
si
la
comunicación
es
adecuada.

•  Existen
conexiones
y
desconexiones
TRANSPORTE

constantes
a
nivel
de
transporte.

•  Manda
bloques
de
sincronismo.
RED

Sincronización
del
intercambio
de
mensajes

entre
dos
usuarios

ENLACE

FÍSICO

COMUNICACIONES

•  OSI:
Nivel
de
presentación.

APLICACIÓN

•  Es
el
menos
importante.

•  Proporciona
transparencia
respecto
al
PRESENTACIÓN

formato
de
datos.

•  Realiza
conversión
de
caracteres,
códigos,
etc.
SESIÓN

•  Realiza
algunas
funciones
de
seguridad

(encriptación).
TRANSPORTE

RED

ENLACE

FÍSICO

COMUNICACIONES

•  OSI:
Nivel
de
aplicación.
APLICACIÓN

•  También
se
llama
nivel
de
usuario.

•  Intercambio
de
información
entre
el
usuario
y
PRESENTACIÓN

el
sistema.

•  Soporte
de
los
programas
de
aplicación.
Claves
SESIÓN

de
acceso,
transferencia
de
ﬁcheros,
etc.

TRANSPORTE

RED

ENLACE

FÍSICO

COMUNICACIONES

•  IEEE:
Ins4tute
of
Electrical
and
Electronics
Engineers

•  Comité
IEEE
802.

•  Grupos
de
trabajo

•  802.1
Arquitectura
e
Interconexión
de
Redes.

•  802.2
Nivel
de
Control
de
Enlace
Lógico
(LLC).

•  802.3
Método
de
acceso
CSMA/CD
(Ethernet).

•  802.4
Token
Bus.

•  802.5
Token
Ring.

•  802.6
Redes
metropolitanas.
MAN.

•  802.7
Redes
locales
en
banda
ancha.

•  802.8
Comité
consul=vo
en
ﬁbra
óp=ca

•  802.9
Redes
Integradas
de
Voz
y
Datos
(ISDN)

•  802.10
Seguridad
en
Redes
Locales

•  802.11
Redes
Locales
sin
Hilos
(Wiﬁ)

•  802.12:
Demand-‐Priority
Access

•  802.15:
Redes
de
Área
Personal
sin
Hilos
(Zigbee,
Bluetooth,
IRdata)

•  802.16:
Redes
Metropolitanas
de
Banda
Ancha
sin
Hilos

COMUNICACIONES

•  Relación
OSI
/
IEEE
802


REDES

•  Ethernet.

•  Desarrollada
por
Xerox
Corp.
en
1970.

•  Se
ha
conver=do
en
la
red
más
popular.

•  DecNet

•  DECnet
desarrollada
por
Digital
Equipment

Corpora4on
(Digital)

•  La
primera
versión
data
de
1975,
comunicando
dos

minicomputadores
PDP-‐11

•  Novell

•  Red
de
PCs

REDES

•  ARCNET

•  Es
una
tecnología
de
redes
embebidas
indicada
para
aplicaciones
de
:empo
real
tanto

en
sector
industrial
como
comercial

•  Fue
originalmente
desarrollada
por
Datapoint
Corpora4on
como
una
LAN
de
alta

velocidad
y
se
encontraba
con
frecuencia
tanto
en
aplicaciones
en
fábrica
como
en

oﬁcina

•  Si
diseño
ﬁable,
comportamiento
robusto
y
la
posibilidad
de
implementarlas
en

disposi=vos
electrónicos
de
bajo
coste
la
convir=ó
en
la
alterna=va
para
redes
de

microcontroladores
embebidos

•  MAC:
Token
Ring
(topología
^sica
en
estrella)

•  Cae
en
desuso
al
abaratarse
Ethernet

ETHERNET

•  Adoptada
por
el
comité
IEEE
en
1980
dando
lugar
al

estándar
802.3

•  Estándar
que
define
el
protocolo
CSMA/CD

•  Familia
de
productos
para
redes
de
área
local
(LAN)

•  Opera
sobre
cables
coaxiales,
cables
de
par
trenzado
y

fibra
óp=ca

•  Hay
definidas
tres
velocidades
de
transmisión:

•  10
Mbps—10Base-‐T
Ethernet

•  100
Mbps—Fast
Ethernet

•  1000
Mbps—Gigabit
Ethernet

•  10-‐Gigabit
Ethernet
está
en
desarrollo

ETHERNET

•  Ethernet
physical
layer.

•  10Base5
Ethernet
sobre
Coaxial
Thick

•  10Base2
Ethernet
sobre
Coaxial
Thin

•  1Base5

Ethernet
sobre
par
trenzado
a
1Mbps.

•  10BaseT
Ethernet
sobre
Par
Trenzado
a
10
Mbps

•  10Broad36
Ethernet
sobre
Banda
Ancha
(obsoleta)

•  10BaseF

Ethernet
sobre
ﬁbra
óp:ca.

ETHERNET

•  Ethernet
10Base5

•  Medio
^sico:
coaxial.

•  Velocidad
de
transmisión:
10
Mbps.

•  Tipo
de
transmisión:
Banda
Base.

•  Longitud
de
segmento:
500m

•  Distancia
mínima
entre
estaciones:

5m.

•  Nº
máximo
de
estaciones/segmento:

100

•  Nº
máximo
de
estaciones/red
:
1024

•  Nº
máx.
de
repe=dores
entre

estaciones
:
2

•  Longitud
máxima:
2800

•  Conector
de
15
pines.

ETHERNET

•  Ethernet
10Base2

•  Medio
^sico:
Coaxial
ﬁno
RG58.

•  Velocidad
de
transmisión:
10
Mbps

•  Tipo
de
transmisión:
Banda
base.

•  Longitud
de
segmento:
185
m.

•  Nº
máximo
de
estaciones
/
segmento:
30

•  Conectores
:
BNC
en
T

ETHERNET

•  Ethernet
10BaseT

•  Medio
^sico:
Par
trenzado,
UTP
(Unshielded
Twisted
Pair)
ó
STP
(Shielded

Twisted
Pair)

•  Longitud
máx.
del
segmento:
100-‐150m.

•  HUB:
Conectores
RJ-‐45.

•  Buena
relación
señal
ruido.
Comunicación
ﬁable
con
interferencias.

•  El
concentrador
desconecta
los
enlaces
defectuosos.

UTP cable STP cable

COMUNICACIONES

•  10BaseF
Fibra
óp:ca.

•  FDDI
(Fiber
Distributed
Data

Interface).

•  Topología
:
Doble
anillo.

•  Acceso
al
medio:
Paso
de

tes=go.

•  Velocidad:
100
Mbps.

•  Medio
^sico:
ﬁbra
óp=ca.

•  Máx.
número
de
estaciones:

500

•  Distancia
total
máxima:
100

km.

•  Dist.
máx.
entre
estaciones
:
2

km.

COMUNICACIONES

•  Par
trenzado
(retardo
•pico
5
µs/km,
separación
entre
repe=dores
2
km)

•  Barato
y
sencillo
de
manejar

•  Limitado
en
velocidad
de
transmisión
y
distancia
máxima

•  Suscep=ble
a
interferencias
y
ruido

•  Dos
variantes:
apantallado
(STP)
y
sin
apantallar
(UTP)

•  Estándar
EIA-‐568-‐A
(1995),
cables
hasta
100
MHz

•  Coaxial
(retardo
4
µs/km,
distancia
1-‐9
km)

•  Menos
suscep=bles
a
interferencias

•  Mayores
distancias

•  Fibra
óp:ca
(5
µs/km,
distancia
máxima
40
km)

•  Medio
flexible
y
fino
capaz
de
confinar
un
haz
óp=co

•  Forma
cilíndrica
con
tres
secciones
concéntricas
(núcleo,
reves=miento
y
cubierta)

•  Gran
velocidad
de
transmisión
(Gbps)

•  Menor
tamaño
y
peso

•  No
vulnerables
a
interferencias
electromagné=cas

•  Menor
atenuación.
Menor
número
de
repe=dores
necesarios

•  Transmisión
inalámbrica:
repe=ción
y
transmisión
por
antenas

COMUNICACIONES

•  802.5
Token
Ring

•  IBM.
1985.
Paso
de
tes=go.

•  Topología:
Estrella
^sica-‐anillo
lógico.

•  Velocidades
estándar:
4
y
16
Mpbs

•  Par
trenzado
apantallado
(STP)

•  Nº
de
estaciones:
entre
72
y
256.

COMUNICACIONES:

Interconexión

•  INTERCONEXION.

•  Repe:dores
(Repeaters)

•  Puentes
(Bridges)

•  Encaminadores
(Routers)

•  Pasarelas
de
aplicaciones(Gateways)

COMUNICACIONES:

Interconexión

•  Repe:dores

•  Interconexión
de
segmentos.

•  Extensión
de
longitud.

•  Regeneración
de
la
señal.

•  No
ﬁltran
el
tráﬁco.

•  Operan
al
nivel
^sico.
PROGRAMA A PROGRAMA B

APLICACIÓN APLICACIÓN
PRESENTACIÓN PRESENTACIÓN
SESIÓN SESIÓN
TRANSPORTE TRANSPORTE
RED RED
ENLACE REPETIDOR ENLACE
FISICO FISICO FISICO

COMUNICACIONES:

Interconexión

•  Puentes.

•  Enlace
y
segmentación
de
redes.

•  Conectar
más
disposi=vos
de
la
norma.

•  Nivel
de
enlace,
LLC/MAC,
de
OSI.

•  Filtrado
de
paquetes
según
dirección.

•  Tablas
de
direcciones.


SESIÓN SESIÓN
TRANSPORTE TRANSPORTE
RED PUENTE RED
ENLACE ENLACE ENLACE ENLACE
FISICO FISICO FISICO FISICO

COMUNICACIONES:

Interconexión

•  Encaminadores.

•  Nivel
de
Red
(OSI).

•  Soporte
mul=protocolo.

•  Filtrado
de
Tramas
según
Dirección
(Internet)

•  Encaminamiento
adapta=vo.

•  Búsqueda
del
camino
más
corto.

•  Caminos
alterna=vos
para
fallos
en
la
red.

•  Costes
de
transmisión.

•  Hasta
15000
paquetes/segundo

ENRUTADORES
Y
PASARELAS


SESIÓN SESIÓN
TRANSPORTE ENRUTADOR TRANSPORTE
RED RED RED RED


PROGRAMA A PASARELA PROGRAMA B

APLICACIÓN APLICACIÓN APLICACIÓN APLICACIÓN
PRESENTACIÓN PRESENTACIÓN PRESENTACIÓN PRESENTACIÓN
SESIÓN SESIÓN SESIÓN SESIÓN
TRANSPORTE TRANSPORTE TRANSPORTE TRANSPORTE
RED RED RED RED

PERFILES

•  OSI
admite
muchas
posibilidades
en
cada
nivel
=>
nº
enorme
de
combinaciones

•  Un
perfil
especifica
un
subconjunto
limitado
de
variantes
en
cada
nivel

•  Ejemplo:

•  Nivel
^sico:
se
limitan
las
opciones
de
cableado

•  Nivel
aplicación:
se
limitan
las
funcionalidades


MAP
(aplicaciones)
TOP
(aplicaciones)

-‐ Monitorización
y
control
de
fabricación
-‐ Correo
electrónicos
(MHS/X.400)

-‐ Adquisición
de
datos
-‐ Transferencia
de
archivos
(FTAM)

-‐ Control
de
calidad
-‐ Electronic
Data
Interchange
(EDI)

-‐ Control
numérico
distribuido
(DNC)
-‐ Intercambio
de
datos
de
producto

-‐ Sistemas
de
fabricación
flexible
(FMS)
-‐ Procesamiento
de
textos
distribuido

-‐ Células
y
líneas
de
fabricación
-‐ MRP,
CAD,
CAE,
JIT

-‐ Células
robo=zadas

-‐ CAM,
CIM

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