1.
COMUNICACIONES
Luis Pedraza. Automática (10/11)
EN
PRODUCCIÓN

2.
Rueda
CIM
SME
Luis Pedraza. Automática (10/11)

3.
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

4.
COMUNICACIONES
• Tipos
de
información
a
transmi=r
• Formato
Binario
(100b)
• Formato
Texto
(10kb)
• Formato
Vectorial
(100kb)
Luis Pedraza. Automática (10/11)
• Formato
Imagen
(1Mb)
• Formato
Video
(1Gb)
• La
velocidad
de
transmisión
necesaria
depende
de
qué
:po
de
información
se
transmita
usualmente
en
la
empresa.

5.
COMUNICACIONES
• Elementos
de
una
WAN
o
LAN.
• Hardware
• Envía
y
recibe
señales
eléctricas
• So>ware
• Manejo
de
datos
Luis Pedraza. Automática (10/11)
• Tratamiento
de
errores
• Medio
de
transporte.
• Transmite
las
señales
eléctricas
a
cada
uno
de
los
nodos

6.
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
Luis Pedraza. Automática (10/11)
• Sistemas
mul=-­‐protocolo
HOLA!
的!

7.
COMUNICACIONES
• Paquetes
• Los
datos
se
agrupan
en
paquetes
para
su
transmisión
• Dividiendo
mensajes
muy
extensos
• Información
sobre:
Luis Pedraza. Automática (10/11)
• Dirección
fuente
• Dirección
des:no
• Datos
• Control
de
errores

8.
COMUNICACIONES
• Paquete
Ethernet
• Cabecera
• Indica
que
llega
un
nuevo
paquete
• Dirección
de
des=no
• Dirección
fuente
Luis Pedraza. Automática (10/11)
• Tipo
de
transmisión
• Datos
• CRC
(Código
de
error)

9.
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
Luis Pedraza. Automática (10/11)
6) Código
de
error.
CRC:
Comprobación
de
Redundancia
Cíclica
Preámbulo
St Destino Origen Tipo Datos CRC
56-64 2 48 48 8 1400 32

10.
COMUNICACIONES
• TOPOLOGÍAS.
• Forma
geométrica
de
colocar
las
estaciones
y
los
cables
que
las
conectan:
• Punto
a
punto
Luis Pedraza. Automática (10/11)
• 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

11.
Conexión
Física
Punto a punto
Luis Pedraza. Automática (10/11)
Multipunto

12.
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
Luis Pedraza. Automática (10/11)
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

13.
COMUNICACIONES
• Topologías.
• Estrella.
• Bus.
• Anillo.
Luis Pedraza. Automática (10/11)
• Árbol
• Malla.

14.
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.
Luis Pedraza. Automática (10/11)
• En
una
de
las
estaciones
exteriores,
con
el
central
de
conmutador.
• Distribuido
entre
las
estaciones.

15.
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
Luis Pedraza. Automática (10/11)
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.

16.
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
Luis Pedraza. Automática (10/11)
(terminadores).

17.
COMUNICACIONES
• Análisis
de
la
topología
en
BUS.
• Coste
reducido.
• Sencillas
de
instalar.
• Muy
fácil
añadir
estaciones.
• Inmunes
al
fallo
de
estaciones.
Luis Pedraza. Automática (10/11)
• 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.

18.
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.
Luis Pedraza. Automática (10/11)
• Se
suele
usar
control
distribuido.

19.
COMUNICACIONES
• Análisis
de
la
topología
en
anillo.
• Relación
coste-­‐modularidad
buena.
• Instalación
complicada.
• Facilidad
de
ampliación
de
la
red.
Luis Pedraza. Automática (10/11)
• 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.

20.
COMUNICACIONES
• Topología
malla.
• Cada
estación
está
conectada
con
todas
(red
completa)
o
varias
(red
incompleta).
• La
estructura
puede
ser
regular
o
irregular
Luis Pedraza. Automática (10/11)

21.
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
Luis Pedraza. Automática (10/11)
• Robusta
ante
fallos
• Tráficos
elevados
con
retardos
bajos

22.
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)
Luis Pedraza. Automática (10/11)
• 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

23.
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.
Luis Pedraza. Automática (10/11)
• 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.

24.
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’
Luis Pedraza. Automática (10/11)
• 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

25.
ALOHA
y
S-­‐ALOHA
Luis Pedraza. Automática (10/11)

26.
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
Luis Pedraza. Automática (10/11)
• 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.

27.
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.
Luis Pedraza. Automática (10/11)
• 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.

28.
CONTIENDA
Transmisión
con
escucha
(CSMA)
• CSMA
1-­‐persistente
• Se
envía
el
paquete
con
probabilidad
1,
en
cuanto
queda
libre
el
canal
• CSMA
p-­‐persistente
Luis Pedraza. Automática (10/11)
• 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

29.
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
Luis Pedraza. Automática (10/11)
• 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

30.
CSMA.
Comparativa
Luis Pedraza. Automática (10/11)

31.
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.
Luis Pedraza. Automática (10/11)
• 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

32.
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
Luis Pedraza. Automática (10/11)
• 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

33.
Técnicas
de
Selección
• La
selección
es
una
de
las
técnicas
de
compar=ción
más
empleadas.
• No
hay
colisiones
Técnicas de selección
Luis Pedraza. Automática (10/11)
Daisy Chaining Polling (sondeo)
Lista Paso de testigo (token) Hub-polling
Token ring Token bus

34.
SELECCIÓN
CON
CSMA-­‐CD
• Técnicas
de
selección.
• Daisy-­‐Chain.
• Se
usa
en
buses
internos.
• Se
envían
pulsos
a
través
de
un
hilo
extra.
• Polling.
Luis Pedraza. Automática (10/11)
• 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.

35.
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
Luis Pedraza. Automática (10/11)
• 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

36.
Comparación
• CSMA-­‐CD
• Más
flexibilidad
• Mayor
tráfico
de
información
• No
es
determinista
Luis Pedraza. Automática (10/11)
• Paso
de
tes=go
• Es
determinista
• Menos
flexible

37.
Luis Pedraza. Automática (10/11)
Comunicaciones
EL
MODELO
OSI
DE
ISO

38.
COMUNICACIONES
• MODELO
ISO-­‐OSI.
• ISO:
Interna4onal
Standards
Organiza4on
• OSI:
Open
Systems
Interconnec4on
reference
model
• Modelo
de
referencia
para
redes
de
comunicación
Luis Pedraza. Automática (10/11)
• 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.

39.
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
Luis Pedraza. Automática (10/11)
• 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

40.
COMUNICACIONES
• Modelo
de
Capas.
Ejemplo
• Son
independientes:
se
puede
modificar
una
sin
afectar
al
resto
Luis Pedraza. Automática (10/11)

41.
COMUNICACIONES
• Interacción
entre
capas
en
el
modelo
OSI
Luis Pedraza. Automática (10/11)

42.
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.
Luis Pedraza. Automática (10/11)
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.

43.
Codi[icación
Manchester
Codi[icación
Manchester
Diferencial
Luis Pedraza. Automática (10/11)
• 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

44.
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
Luis Pedraza. Automática (10/11)
enviados.
• Funciones
básicas
de
control
de
flujo.
TRANSPORTE
• Técnicas
de
control
de
acceso
al
medio
(MAC).
RED
ENLACE
FÍSICO

45.
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)
Luis Pedraza. Automática (10/11)
• 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

46.
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
Luis Pedraza. Automática (10/11)
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

47.
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
Luis Pedraza. Automática (10/11)
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

48.
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.
Luis Pedraza. Automática (10/11)
• 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

49.
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
Luis Pedraza. Automática (10/11)
• Realiza
algunas
funciones
de
seguridad
(encriptación).
TRANSPORTE
RED
ENLACE
FÍSICO

50.
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
Luis Pedraza. Automática (10/11)
de
acceso,
transferencia
de
ficheros,
etc.
TRANSPORTE
RED
ENLACE
FÍSICO

51.
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).
Luis Pedraza. Automática (10/11)
• 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

52.
Luis Pedraza. Automática (10/11)

53.
COMUNICACIONES
• Relación
OSI
/
IEEE
802
Luis Pedraza. Automática (10/11)

54.
COMUNICACIONES
• Relación
OSI
/
IEEE
802
Luis Pedraza. Automática (10/11)

55.
REDES
• Ethernet.
• Desarrollada
por
Xerox
Corp.
en
1970.
• Se
ha
conver=do
en
la
red
más
popular.
• DecNet
Luis Pedraza. Automática (10/11)
• DECnet
desarrollada
por
Digital
Equipment
Corpora4on
(Digital)
• La
primera
versión
data
de
1975,
comunicando
dos
minicomputadores
PDP-­‐11
• Novell
• Red
de
PCs

56.
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
Luis Pedraza. Automática (10/11)
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

57.
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)
Luis Pedraza. Automática (10/11)
• 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

58.
ETHERNET
• Ethernet
physical
layer.
• 10Base5
Ethernet
sobre
Coaxial
Thick
• 10Base2
Ethernet
sobre
Coaxial
Thin
• 1Base5
Ethernet
sobre
par
trenzado
a
1Mbps.
Luis Pedraza. Automática (10/11)
• 10BaseT
Ethernet
sobre
Par
Trenzado
a
10
Mbps
• 10Broad36
Ethernet
sobre
Banda
Ancha
(obsoleta)
• 10BaseF
Ethernet
sobre
fibra
óp:ca.

59.
ETHERNET
• Ethernet
10Base5
• Medio
^sico:
coaxial.
• Velocidad
de
transmisión:
10
Mbps.
• Tipo
de
transmisión:
Banda
Base.
• Longitud
de
segmento:
500m
Luis Pedraza. Automática (10/11)
• 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.

60.
ETHERNET
• Ethernet
10Base2
• Medio
^sico:
Coaxial
fino
RG58.
• Velocidad
de
transmisión:
10
Mbps
• Tipo
de
transmisión:
Banda
base.
Luis Pedraza. Automática (10/11)
• Longitud
de
segmento:
185
m.
• Nº
máximo
de
estaciones
/
segmento:
30
• Conectores
:
BNC
en
T

61.
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.
Luis Pedraza. Automática (10/11)
• El
concentrador
desconecta
los
enlaces
defectuosos.
UTP cable STP cable

62.
COMUNICACIONES
• 10BaseF
Fibra
óp:ca.
• FDDI
(Fiber
Distributed
Data
Interface).
• Topología
:
Doble
anillo.
• Acceso
al
medio:
Paso
de
tes=go.
Luis Pedraza. Automática (10/11)
• Velocidad:
100
Mbps.
• Medio
^sico:
fibra
óp=ca.
• Máx.
número
de
estaciones:
500
• Distancia
total
máxima:
100
km.
• Dist.
máx.
entre
estaciones
:
2
km.

63.
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)
Luis Pedraza. Automática (10/11)
• 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

64.
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)
Luis Pedraza. Automática (10/11)
• Nº
de
estaciones:
entre
72
y
256.

65.
COMUNICACIONES:
Interconexión
• INTERCONEXION.
• Repe:dores
(Repeaters)
• Puentes
(Bridges)
• Encaminadores
(Routers)
Luis Pedraza. Automática (10/11)
• Pasarelas
de
aplicaciones(Gateways)

66.
COMUNICACIONES:
Interconexión
• Repe:dores
• Interconexión
de
segmentos.
• Extensión
de
longitud.
• Regeneración
de
la
señal.
Luis Pedraza. Automática (10/11)
• 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

67.
COMUNICACIONES:
Interconexión
• Puentes.
• Enlace
y
segmentación
de
redes.
• Conectar
más
disposi=vos
de
la
norma.
• Nivel
de
enlace,
LLC/MAC,
de
OSI.
Luis Pedraza. Automática (10/11)
• Filtrado
de
paquetes
según
dirección.
• Tablas
de
direcciones.
PROGRAMA A PROGRAMA B
APLICACIÓN APLICACIÓN
PRESENTACIÓN PRESENTACIÓN
SESIÓN SESIÓN
TRANSPORTE TRANSPORTE
RED PUENTE RED
ENLACE ENLACE ENLACE ENLACE
FISICO FISICO FISICO FISICO

68.
COMUNICACIONES:
Interconexión
• Encaminadores.
• Nivel
de
Red
(OSI).
• Soporte
mul=protocolo.
• Filtrado
de
Tramas
según
Dirección
(Internet)
• Encaminamiento
adapta=vo.
Luis Pedraza. Automática (10/11)
• Búsqueda
del
camino
más
corto.
• Caminos
alterna=vos
para
fallos
en
la
red.
• Costes
de
transmisión.
• Hasta
15000
paquetes/segundo

69.
ENRUTADORES
Y
PASARELAS
PROGRAMA A PROGRAMA B
APLICACIÓN APLICACIÓN
PRESENTACIÓN PRESENTACIÓN
SESIÓN SESIÓN
TRANSPORTE ENRUTADOR TRANSPORTE
RED RED RED RED
Luis Pedraza. Automática (10/11)
ENLACE ENLACE ENLACE ENLACE
FISICO FISICO FISICO FISICO
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
ENLACE ENLACE ENLACE ENLACE
FISICO FISICO FISICO FISICO

70.
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
Luis Pedraza. Automática (10/11)
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