Las Redes Informticas y laVoIP

scar Valverde

TABLA DE CONTENIDOSINTRODUCCINLAS REDES INFORMTICASUNA SOLUCIN LIMITADAUNA SOLUCIN COMPLETAUNA SOLUCIN MS QUE COMPLETAHISTORIA DE LAS REDES INFORMTICASLA APARICIN DE LOS M NI ORDENADORESEL MODELO OSILOS FABRICANTES SLO OFRECAN SISTEMAS PROPIETARIOSLA EXIGENCIA DEL MERCADO NTEROPERAB LIDADEL MODELO OSIRESUMENTIPOS DE COMUNICACINTRANSACCINTCNICAEL FORMATO DE LOS DATOSLAS TOPOLOGAS DE REDBUSANILLOESTRELLALOS PROTOCOLOS DE REDCOMO TRABAJAN LOS PROTOCOLOSCLAS FICACIN DE LOS PROTOCOLOSRESUMENLOS COMPONENTES FSICOSLOS MEDIOS FSICOSLAS TARJETAS DE RED

EL CABLEADO ESTRUCTURADOCABLEADO HORIZONTALCABLEADO BACKBONERESUMENEL HARDWARE EN LAS REDES INFORMTICASRESUMENRESUMENLAS REDES LANARQUITECTURAS DE RED BSICASARQUITECTURA DE RED DE LA VOZ IPEL ESTNDAR IEEE 802.3RESUMENLAS REDES WANRESUMENEL PROTOCOLO TCP / IPEL TCP / IP Y EL MODELO OSIDIRECCIN IPDIRECCIN IPDIRECCIN DE SUBREDEXTENDED NETWORK PREFIX LENGHTRESUMENINTRODUCCIN A LA VOZ IPPROTOCOLOS ESTNDAR DE LA VOZ IP

ESTABLECER UNA CONEXIN VOIPESTNDAR H.323COMPONENTES DE LA ARQUITECTURA H.323DIRECCIONAM ENTOOPERACIONES DE REGISTRO, ADMISIN Y ESTADO (OPERACIONESRAS)REAL-T ME TRANSPORT PROTOCOL (RTP Y RTCP)LA CALIDAD DE SERVICIO (QOS)LA CALIDAD DE LA SEAL DE VOZANCHO DE BANDARETRASO DE PAQUETEPRDIDA DE PAQUETESMEJORAR LA CALIDAD DE SERVICIO EN VOZ IPDEJITTER BUFFERCLAS FICACIN O IDENTIFICACIN DEL TRFICOLA DISCIPLINA DE DESPACHOLAS TCNICAS DE CONTROL DE CONGESTIN DE TRFICOLAS FUNCIONES DE SEGUIMIENTO Y CONFORMACIN DE TRFICOLA FRAGMENTACINLAS ARQUITECTURAS PARA LA CALIDAD DE SERVICIOARQUITECTURA DE SERVICIOS NTEGRADOS (INTSERV)ARQUITECTURA DE SERVICIOS DIFERENCIADOS (DIFFSERV)MPLS - MULTI-PROTOCOL LABEL SWITCHINGOTROS REQUISITOS PARA LA VOZ IPACERCA DEL AUTOR

INTRODUCCINTrabajar en red evita redundancias, reduce al mnimo el tiempo dededicacin y facilita el intercambio de informacin. Estos son algunosde los muchos beneficios que una red informtica puede proporcionaren un entorno de trabajo.Para entender una red, necesitamos saber algunos conceptos,fundamentos y reglas globales, adems de su implantacin yfuncionamiento.

Contenido del captulo Que es la red? Historia El modelo ISO / OSIObjetivosEntender el concepto bsico de una red de ordenadores a partir de unpequeo histrico y conocer el modelo ISO / OSI. El modelo ISO / OSI esla base para entender las redes de ordenadores, de los sistemasabiertos y de la interoperabilidad.

UNA SOLUCIN MS QUE COMPLETALa red de ordenadores, adems de resolver el problema de compartirrecursos, permiti tambin la creacin de un mundo virtual en el quelas personas se comunican, trabajan, comparten, intercambianinformacin y mantienen lazos de amistad independientemente de ladistancia fsica.

especificaciones de hardware y software. Estas diferencias causaronvarias incompatibilidades, informacin redundante y volvi difcil lacomunicacin entre redes.Luego vinieron las redes de rea local (LAN), PCs conectados entre slos unos a los otros, compartiendo perifricos y usando una tecnologacomn.Cuando las redes LANS ya no eran lo suficientemente grandessurgieron las (MANs) como redes de larga distancia en un reametropolitana.Actualmente contamos con Internet (www - World Wide Web) que es lared que ms cerca est de la visin de una red global, creciendo da ada, tanto en trminos de usuarios como en servicios.

EL MODELO OSIEl modelo en capas independientesEl modelo OSI define siete capas y cada una es responsable de ungrupo de servicios.Cada capa se comunica slo con la siguiente capa inferior y superiorde forma estandarizada, lo que permite la implementacinindependiente de los servicios en cada una de ellas. Las capas actancomo si se estuvieran comunicando con su capa asociada en el otroequipo. Un proveedor puede especializarse en un servicio de unacapa e integrarla fcilmente con los servicios de las otras capasformando la solucin necesaria.Modelo OSICapa 1 FsicaEs la capa de ms bajo nivel, la capa de nivel inferior. En ella sedefinen las especificaciones elctricas, mecnicas y funcionales paraactivar, mantener y desactivar la conexin fsica entre dos ordenadoresen red. Especifica las caractersticas fsicas como el tipo de cable, lacodificacin de las seales, los conectores y las limitaciones dedistancia y velocidad.Es responsable de la transmisin de bits de un ordenador a otro atravs de un medio fsico, convirtiendo los bits en pulsos elctricos upticos que pueden viajar en el cable de red.Capa 2 EnlaceEs la interfaz entre la capa fsica y la capa de red. Transforma lospaquetes en tramas y coloca el Header o cabecera de enlace oviceversa. La cabecera contiene informacin para que los paqueteslleguen a su destino y sean restaurados los paquetes originales,adems de definir las caractersticas de la red y del protocolo. La direccin fsica es cmo los equipos se abordan en la capa 2 -enlace.

La topologa de red es cmo los equipos estn conectados fsicamentepor medio de un bus, estrella o anillo. La notificacin de error alerta a las capas por encima de la ocurrenciade un error de transmisin. La secuencia de frames reordena los frames transmitidos fuera de lasecuencia.El control de flujo mantiene la transmisin en un nivel de trfico que elreceptor puede manejar.Capa 3 RedDirecciona mensajes, traduce las direcciones lgicas y nombres endirecciones fsicas. Ejecuta el enrutamiento, determinando cul es lamejor ruta del equipo de origen al equipo de destino, sobre la base delas condiciones de la red, prioridad del servicio y otros factores.Administra el trfico de la red, mediante el control de los problemas decongestin de datos, transferencia de paquetes y problemas deenrutamiento. Cuando es necesario, rompe los segmentos de datos enpaquetes ms pequeos para transmitirlos por la red y los vuelve aensamblar en los paquetes al llegar al destino.Capa 4 TransporteOfrece un servicio de transporte de datos confiable que estransparente para las capas superiores: sesin, presentacin yaplicacin.Esta capa asegura que los datos entregados estn libres de errores,en secuencia y sin prdidas o duplicacin. Recoloca los mensajes ensegmentos, dividiendo los mensajes largos en varios segmentos mspequeos o agrupando mensajes pequeos en un segmento, paraque se transmitan de manera eficiente por la red.Capa 5 SesinEstablece, administra y termina las sesiones de comunicacin, que

consisten en peticiones y respuestas del servicio entre dosaplicaciones ubicadas en dos ordenadores conectados en red.En el dilogo para establecer la sesin sern acordadas lascaractersticas de comunicacin como: que lado transmite, cundo,durante cunto tiempo y as sucesivamente.Esta capa proporciona la sincronizacin de las tareas de los usuariosmediante la colocacin de puntos de control de flujo de datos de modoque en caso de fallos de comunicacin en la red, slo los datosdespus del ltimo punto de control tendrn que ser retransmitidos.Capa 6 PresentacinProporciona las funciones de formato de los datos como el tipo decodificacin y conversin de datos, incluida la compresin /descompresin y el cifrado / descifrado.Los datos estn representados por los formatos adecuados para cadatipo de datos o aplicacin. Por eso tenemos varios formatos utilizadospara el texto, imagen, sonido y vdeo que pueden ser convertidosconforme se transmiten de un ordenador a otro dentro de la red.Ejemplo: tenemos ordenadores que funcionan con el sistema derepresentacin de texto llamado EBCDIC y otros que trabajan conASCII, esta capa hace la conversin de EBCDIC a ASCII y viceversa,segn sea necesario. Lo mismo se aplica a los estndares de imagengrfica como G F (Graphics Interchange Format), JPEG (JointPhotographic Expert Group) y T FF (Tagget Image File Format).Capa 7 AplicacinEs la capa superior y acta como una ventana para procesos deaplicacin que acceden a los servicios de red. Representa los serviciosde apoyo directo a la aplicacin de usuario como los servicios detransferencia de archivos (FTP Protocolo de transferencia de archivos,FTAM de transferencia de archivos, acceso y gestin), el acceso acorreo electrnico (SMTP Simple Mail Transfer Protocol) y otrosservicios de red.

Esta capa proporciona a la aplicacin, el acceso general a los serviciosde red, lo que permite acceder a las funciones de comunicacin, decontrol de flujo y recuperacin de errores a nivel de aplicacin.

TIPOS DE COMUNICACINAdems de los conceptos y fundamentos, hay aspectos que no puedenser ignorados cuando pensamos en implantar una red. El estudiopreliminar para implantar una red requiere el conocimiento acerca delos recursos que se pueden o no se pueden usar en la misma.

Contenido del captulo Tipos de comunicacin Formato de la informacin Topologas punto a punto o basada en servidor ProtocolosObjetivosEste captulo presenta las principales definiciones utilizadas en lasredes de ordenadores.Proporciona una visin de los tipos de comunicacin, la nomenclaturade los datos, topologas, redes con o sin un servidor dedicado y lanocin general de protocolos.El modelo ISO / OSI es la base para entender las redes decomputadoras, de los sistemas abiertos y de la interoperabilidad.Conforme las caractersticas de comunicacin entre los equipospodemos clasificarlos por: Modo

Transmisin asncrona Transmisin sncrona

Transaccin

Half duplex Full duplex

Tcnica Baseband o de banda base Broadband o de banda ancha

Vamos a ver a continuacin cmo funciona cada una de estascaractersticas.MODOLos caracteres se transmiten en forma de seales elctricas de unacierta duracin.Tanto el equipo que transmite como el que recibe, tiene un marcador(Timer) para determinar la duracin de las seales y debe estar ensincrona. Conforme el modo en como es establecida la sincrona,tenemos: Transmisin asncrona Transmisin sncronaTransmisin asncrona, donde la sincrona es establecida de formaindividual para cada carcter a travs de una seal de arranque decaracteres (inicio/start) y una seal de carcter final (parada/stop).Tambin se conoce como transmisin start/stop (arranque / parada). Noes necesario para mantener el ritmo de transmisin.Transmisin sncrona, donde la sincrona se establece en el comienzode la transmisin del mensaje, a travs de caracteres desincronizacin. Es necesario mantener el ritmo de transmisin. TRANSACCINLa comunicacin se produce desde el transmisor hacia el receptor

conforme el modo de operacin en la que ellos invierten su funcin, esdecir, el transmisor se convierte en el receptor y viceversa, tenemos: Half duplex Full duplexHalf duplex donde se produce la comunicacin en una direccin ydespus es revertida hacia la otra direccin. No siendo posible lacomunicacin en ambas direcciones simultneamente.Full duplex donde la comunicacin se lleva a cabo en ambasdirecciones simultneamente. Ambos ordenadores transmiten y recibenal mismo tiempo, no siendo necesaria la inversin de la direccin de latransmisin. TCNICAHa notado que en slo un cable el sistema de televisin puedetransmitir mltiples canales de programacin?Cada canal de programacin es una seal diferente que estransportada por el cable.Un cable es capaz de transportar varias seales simultneas quellamamos capacidad de comunicacin.Conforme se utiliza esta capacidad de comunicacin para latransmisin de datos, definimos dos tcnicas: Baseband o de banda baseBroadband o de banda anchaBaseband o de banda base donde se utiliza toda la capacidad decomunicacin del canal para transmitir una seal digital nica. La sealhace uso de todo el ancho de banda disponible. Esta tcnica se utilizasobre todo en redes de rea local (LAN).Broadband o de banda ancha donde son transportados varios canales

de informacin en un solo cable, pero la seal tiene que ser analgica.Las seales analgicas son continuas y discretas y fluyen en forma deondas electromagnticas u pticas, mientras que la seal digitalcontiene slo dos estados discretos. Las compaas de televisinutilizan esta tcnica.

clientes usar estos recursos, pero al ir surgiendo nuevas tareas comofax, la comunicacin y la base de datos, result en que slo un equipono poda hacerse cargo de llevar a cabo todas las tareas.Con esta evolucin fue necesario dividir las tareas en variosordenadores, apareciendo los servidores de archivos, impresin,comunicacin y bases de datos.

COMO TRABAJAN LOS PROTOCOLOSCuando un equipo est enviando datos, estos se pasan a la pila deprotocolos o protocolo que los convierte en el formato ms apropiadopara la transmisin en funcin de las caractersticas de la red.Se incluir informacin adicional denominada Header como ladireccin, prioridad, tipo y dems informacin que ser necesaria paraque los datos sigan el camino hasta el equipo de destino.El equipo de destino debe tener el mismo protocolo o pila deprotocolos para la interpretacin de la informacin adicional pararestaurar los datos originales.Todas las operaciones que se llevaron a cabo por el equipo que estenviando los datos sern realizadas por el equipo que recibe losdatos, pero ahora en sentido inverso.Para que la transmisin de datos suceda en la red, ser necesario queel equipo que enva y el ordenador que recibe los datos cumplansistemticamente los mismos pasos, por lo tanto, deben tener lasmismas capas y los mismos protocolos. CLASIFICACIN DE LOS PROTOCOLOSHay protocolos en cada capa del modelo OSI realizando las funcionesde comunicacin de la red.Se clasifican en tres niveles: Aplicacin, Transporte y Red.Aplicacin: capa 7 - Aplicacin, 6 - Presentacin, 5 SesinTransporte: capa 4 TransporteRed: capas 3 - Red, 2 EnlaceProtocolos de aplicacinLos protocolos de aplicacin son los que trabajan en las tres capas

superiores del modelo OSI (aplicacin, presentacin y sesin).Proporcionan la interaccin de aplicacin para aplicacin y elintercambio de datos. Los protocolos ms populares son:

1. APPC Advanced Program to Program Communication: para lacomunicacin par a par en IBM AS / 400.

2. FTP File Transfer Protocol: para la transferencia de archivos,ampliamente utilizado en Internet y Unix .

3. SNMP Simple Network Management Protocol: para elseguimiento y gestin de la red.

4. Telnet: para conectar un ordenador remoto a otro local siendoque el remoto puede ejecutar los mismos servicios que el local.

5. SMTP Simple Mail Transfer Protocol: para la transferencia decorreo electrnico en Unix .

6. X.400: protocolo estndar OSI de transmisin de correoelectrnico.

7. X 500: protocolo estndar OSI de servicio de directorio global AppleShare: para compartir archivos en redes Macintosh.

Protocolos de transporteLos protocolos de transporte aseguran el empaquetamiento y entregasegura de los datos. Los protocolos ms populares son:

1. SPX Sequencial Packet Exchange: constituye una parte delgrupo de protocolo de datos secuenciales IPX / SPXdesarrollado por Novell para su sistema operativo Netware.

2. TCP Transmission Control Protocol: de la pila TCP / IP querealiza la entrega de los datos garantizada.

3. UDP User Datagram Protocol: de la pila TCP / P que realiza la

entrega de datos, pero sin la garanta de entrega de datos porno realizar la correccin de errores y control de flujo.

4. Nwlink: para la comunicacin de datos entre entornosWindows y NetWare.

5. NetBEUI NetBIOS (NET-Network Basic/EUI-Extended UserInterface/IOS-Input/Output System): para facilitar el servicio detransporte de datos en equipos que utilizan la interfazNetBIOS. Es una interfaz para establecer nombres lgicos enla red, establecer sesiones entre dos nombres lgicos entredos equipos de la red y apoyar la transferencia de datos entrelos ordenadores.

Protocolos de redLos protocolos de red controlan la informacin de direccionamiento yenrutamiento, establecen reglas de comunicacin y realizan pruebasde errores y solicitudes de retransmisin. Los protocolos mspopulares son:PX Intenetwork Packet eXchange: realiza el encaminamiento deenrutamiento del paquete estndar PX / SPX, desarrollado por Novellpara su sistema operativo Netware.P Internet Protocol: de la pila TCP / IP para el encaminamiento yenrutamiento de paquetes, realiza el direccionamiento de lainformacin de un ordenador a otro.

LOS COMPONENTES FSICOSDefinida la topologa, protocolos y tipos de comunicacin de la reddeseada, tenemos otro paso importante que son los recursos fsicospara su funcionamiento.Contenido del captuloComponentes y cableado estructurado: Medios fsicos Tarjeta de red Cableamiento EstructuradoObjetivosConocer los principales medios fsicos, cables y ondaselectromagnticas que se pueden utilizar para conectar ordenadores,sus caractersticas y limitaciones.Principales caractersticas de una tarjeta LAN, tipos de tarjetas enfuncin de los conectores y la funcin en el entorno fsico.Saber lo que es el cableado estructurado y la forma de organizar elsistema de cable para facilitar la instalacin de nuevas estaciones y elmantenimiento de los cables.

recientemente, para el telfono mvil.La frecuencia se mide en hertzios, donde 1 Hz es igual a un ciclo porsegundo. Puede variar desde menos de 1 Hz a ms de1.000.000.000.000.000.000 Hz. Esta dividida en bandas defrecuencias para ciertos usos.Ejemplo: la transmisin de radio AM utiliza un rango de frecuencias de550 a 1650 KHz, mientras que la radio FM utiliza de 88 a 108 MHz.Para utilizar una determinada frecuencia es necesario tener la licencianecesaria por la Agencia del Gobierno del pas, pero ya se handefinido previamente las bandas de frecuencia y su posible utilizacinen todo el mundo. Tambin fueron definidas franjas de utilizacin libre,pero no pueden generar interferencias en las bandas con licencia.Actualmente la gama de frecuencias ms utilizado para las redes esentre 2.4 y 2.5 GHz, que no requieren de licencia. Para minimizar laposibilidad de generar interferencias, se aplica una potencia baja,menos de 1 vatio, lo que limita la capacidad de llevar la seal de 10 a100 metros, dependiendo de las paredes y otros obstculos.

Para cable UTP utilice el conector RJ45 Para fibra ptica utilice conectores SC, ST y MT-RJ Para inalmbrico se dota de antena propia.

servicios.El sistema de cableado estructurado define 4 elementos principales: Sala de comunicacin: es donde se concentran todos los equipos ycables de red. rea de trabajo: es el local donde est instalada la estacin de red ydebe tener el punto de red y de telefona. Cableado horizontal: es la conexin de la sala de comunicacin alrea Trabajo. Cableado Backbone: es la conexin entre las salas de comunicacin.Sala de ComunicacinConsiste en un espacio fsico donde estn instalados los equipos dered (hub, switch, etc.) que deben ser instalados en racks (estructurametlica para acomodar los equipos apilados).Tambin contiene los patch-panel (tambin instalados en rack), queson paneles donde son ligados los cables procedentes de lasestaciones. La conexin de los match panels para el hub/switch es atravs de un patch cord (un trozo de cable flex ible con un conectorRJ45 en cada extremo), de modo que en caso de desgaste por elmanejo puede ser reemplazado fcilmente, se recomienda teneralgunos cables adicionales.A travs de la manipulacin de los patch cord se puede cambiar eldiseo lgico de la red mediante la desconexin de uno de losextremos del patch cord de un puerto del hub/switch y conectarlo a otropuerto en otro hub/switch. CABLEADO HORIZONTALSe compone de tres segmentos de cable: el patch cord, el cablehorizontal y el cable de la estacin.

El patch cord conecta el patch panel al equipo de red hub/switch. Eltamao mximo es de 5 metros.El cable horizontal de link conecta el patch panel a la toma del rea deTrabajo y una vez instalado no debe ser manipulado y todas lasalteraciones se deben hacer por el manejo de los cables de lasestaciones y cable de conexin. El tamao mximo es de 90 metros.El cable de la estacin es el que conecta la conexin del rea deTrabajo a la tarjeta de red. El tamao mximo es de 5 metros.rea de TrabajoEs el espacio delimitado para la instalacin de la red de estaciones yque permite su utilizacin por un usuario.Para facilitar las alteraciones en el lay-out, definimos una malla decables que cumpla una serie de reas de trabajo de acuerdo con eltamao pre-establecido.Ejemplo: si tenemos un espacio de 900 metros cuadrados yestablecemos el tamao de 9 metros cuadrados para cada rea detrabajo, la malla de cables puede atender hasta 100 reas de trabajocon una toma para el telfono y otra para la red, independientementedel lay-out. CABLEADO BACKBONEConsta de cables para la conexin de las Salas de Comunicacin quepueden estar en diferentes plantas de un edificio o en la misma plantadebido a las limitaciones de longitud del cable.Cuando la distancia entre las salas de comunicacin es inferior a 100metros y el pasaje est libre de ruidos e interferencias utilizamos elcable UTP por ser de menor coste, pero si la distancia es mayor o hayruido o interferencias la mejor solucin es la fibra ptica.

EL HARDWARE EN LAS REDES INFORMTICASEn pocas palabras y de una manera sencilla podemos decir que unared es un conjunto de equipos que se comunican entre s, entoncespodemos imaginar que se necesitan recursos para habilitar estacomunicacin.

Contenido del captuloEquipamiento: Estacin de red Servidor de red Sistema operativo Hub Repetidor Bridge (puente) Router Switch GatewayObjetivosConocer el equipo que se utiliza en una red local.Tanto los equipamientos como las estaciones, servidores y el sistemaoperativo de red, as como los equipos utilizados para extender la redcomo repetidores, puentes, enrutadores y puertas de enlace.

Tambin veremos el equipamiento para la implementacin de redeslocales como el hub y el switch.Estacin de redActualmente, casi todos los equipos se pueden conectar a una red. Lamayora de las estaciones de red son PCs desktop en su configuracinms comn.Aunque el PC se puede configurar para satisfacer las necesidades decada cliente, los proveedores definen una configuracin estndar quecumpla con una gran mayora de los clientes, lo cual est disponiblepara solicitar la entrega rpida en los grandes almacenes y en losanuncios. Esta configuracin estndar tambin cumple con losrequisitos para una estacin de red para la automatizacin de laoficina, por supuesto, esta configuracin estndar debe incluir latarjeta de red.El usuario debe configurar la estacin conforme los requisitos de lasaplicaciones que va a utilizar, teniendo en cuenta que el rendimientode la estacin depender tambin de la actuacin de los otrosrecursos implicados en la red a la que est conectado.Los notebooks si necesitan movilidad interna en la oficina debenutilizar las conexiones inalmbricas.ServidoresLos servidores de red son ordenadores dedicados a proporcionarrecursos a las estaciones. Aunque un PC de escritorio puede ser capazde realizar la funcin de un servidor, no proporciona la fiabilidadnecesaria para garantizar el funcionamiento de la red.Un equipo diseado para la funcin de servidor utiliza componentescon menor ndice de errores, la memoria utilizada en un PC deescritorio muestra un error de acceso cada 5 aos y la memoriautilizada en el servidor muestra un error de acceso cada 80 aos.Las principales caractersticas de un servidor son:

Gabinete que permite expansin de discos (mnimo 6). Arquitectura de multiprocesamiento escalable: es configurado con unaCPU y conforme la necesidad de procesamiento permite la instalacinde ms CPUs. Alta disponibilidad con redundancia de los dispositivos crticos: todoslos dispositivos tienen muy bajos niveles de error y los ms crticosestn por duplicado de modo que en caso de error de uno el otro sehace cargo. Herramienta de diagnstico y mantenimiento hot swap: es efectuadoun diagnstico permanente de la situacin de los dispositivos,emitiendo alarmas de los posibles de fallos.Para el mantenimiento de algunos dispositivos no es necesario apagarel servidor, podemos cambiar un disco con el servidor vinculado.ServidoresPara entornos de gran concentracin de servidores como los datacenter y de servidores web donde el espacio y la escalabilidad sonmuy importantes, podemos utilizar en tecnologa de servidores de 1U(aprox imadamente 4 cm.) para montaje en rack estndar.En esta solucin consideramos que los discos de datos estarn en unarmario separado, y dos discos en el servidor para el sistemaoperativo.Sistema Operativo de RedesEl sistema operativo se ha desarrollado para facilitar la comunicacinentre el ser humano y el ordenador y estandarizar la interfaz entre elsoftware, aplicaciones y dispositivos, lo que permite que el cambio deuna impresora no afecte al software, es decir, el software de laaplicacin emite el comando de impresin y pasa los datos al sistemaoperativo. Tiene el controlador/driver (software que interpreta loscomandos y convierte los datos para el dispositivo) que enva elcomando y los datos que son reconocidos por la impresora. Al cambiar

la impresora, slo es necesaria la instalacin del nuevo controlador.Para satisfacer la peticin de red, fue aadido un software de reddenominado Redireccionador en el sistema operativo.Cuando el software de aplicacin emite una orden para el sistemaoperativo, el redireccionador recibe la orden y comprueba si eldispositivo est en el equipo y, si esta, simplemente pasa para elsistema operativo. De lo contrario, utiliza los servicios de comunicacinpara enviar el comando al dispositivo remoto.HubEn las redes que utilizan cable UTP es necesario adoptar unequipamiento central llamado Hub, que concentra todos los cablesUTP, convirtiendo una topologa de bus lgica en una estrella fsica.El hub tiene mltiples puertos donde se conectan los cablesprocedentes de la estacin de trabajo y si verifica que hay algnproblema en la conexin de un puerto, este es aislado de tal maneraque no afecte a los dems. La estacin enva la seal al hub que laamplifica y propaga por todos los dems. El ancho de banda escompartido por todos los puertos.Si el ancho de banda es de 10 Mbps, este es compartido entre todaslas estaciones, es decir, todos transmiten a 10 Mbps, pero apenas unopuede transmitir a la vez.Bsicamente hay dos tipos de hubs:Stackable: consiste en un dispositivo con un cierto nmero de puertoscapaces de responder a este nmero de estaciones. En el caso deexpansin, se compra ms equipamiento y se aade mediante laconexin con el anterior, y la pila funciona como un solo equipo.Repetidor: cuando usamos seales elctricas para la transmisindigital a travs de un medio fsico, el mismo va debilitando y perdiendosus caractersticas originales. Este fenmeno se llama atenuacin, poreso la longitud del cable es limitada.

Cuando es necesario ampliar la red ms all de los lmites impuestospor los medios fsicos, podemos usar un dispositivo llamado repetidor.Este es conectado en el extremo del entorno fsico que necesita serampliado y crea un nuevo segmento de red. La seal atenuadaalcanza el repetidor y este regenera la seal y la enva al nuevosegmento.Bridge (puente)Cuando extendemos la red, creando nuevos segmentos medianterepetidores, aumentamos el trfico de la red, porque si una estacindel primer segmento enva un mensaje a otra estacin en el mismosegmento, este mensaje es repetido por todos los segmentos, y estodisminuye el rendimiento de red por el exceso de trfico intil.Para resolver este problema utilizamos un dispositivo llamado Bridge,que realiza las funciones del repetidor, pero cmo funciona en la capa2 del modelo OSI, tiene acceso a la direccin MAC y sabe en qusegmento est la estacin de destino. En el caso de que una estacindel primer segmento enve un mensaje a otra estacin en el mismosegmento, el mensaje queda aislado en el segmento y no incrementa eltrfico de los otros segmentos.El bridge inicialmente slo examina paquetes y verifica la direccinMAC de origen y comprueba si esta direccin est en ese segmento dela red.Cuando hay un paquete con esa direccin como destino el ya sabeque no es necesario pasarlo al siguiente segmento. Mientras que l nosabe en que segmento est la direccin de destino, el paquete pasa atravs de todos los segmentos. Adems de eso, el puente todavamantiene la red como una sola red lgica formada por mltiplessegmentos. Los paquetes de control que son transferidos a lasestaciones del segmento pasan por todos los segmentos, incluso si noes necesario.Router

Para evitar la difusin de los paquetes de control, utilizamos routers,que interconectan dos redes lgicas, que pueden ser de diferentestipos y tecnologas. Trabajan en la capa 3 - Red de modelo OSI,teniendo acceso a la direccin de red. Cuenta con una tabla internaque le permite examinar la direccin de red y determinar la mejormanera de enviar el paquete.El router es el equipamiento que permiti la creacin de Internet, puesen la instalacin no es necesario configurarlo manualmente indicandola topologa de red y las direcciones de red de los otros routers. A partirde una configuracin mnima es capaz de auto configurarse a travs deun lenguaje propio, creando una tabla de enrutamiento que esalterada dinmicamente. Si una ruta es cambiada o un nuevo router esinstalado, los routers se comunican entre s y actualizanautomticamente sus tablas de enrutamiento.Las principales rutas de R1 a R8ruta1 R1-R4-R8ruta2 R1-R2-R6-R8ruta3 R1-R3 R5-R7-R8ruta4 R1-R4-R6-R8ruta5 R1-R3-R4-R5-R8SwitchEs un equipamiento similar al hub, pero tiene la caracterstica dededicar el ancho de banda para cada puerto, es decir, en una red de10 Mbps de ancho de banda, el hub compartira estos 10 Mbps paratodas las estaciones. Por su parte el switch dedica los 10 Mbps paracada estacin, convirtiendo la red en varios segmentos de 10 Mbps, yaque cada segmento es dedicado, uno no genera colisin con otro.Tambin permite la instalacin de mdulos, por lo general dos, conentorno fsico y diferente velocidad. En un switch con 12 puertos de 10

Un ejemplo de gateway es un servidor de SNA Server de Microsoft, cuyamisin principal es la de conectar el entorno de red demicroordenadores con el entorno de red de Mainframes IBM.

LAS REDES LANDe acuerdo con el tamao, las redes son conocidas como LAN(pequea rea geogrfica), MAN (amplia rea geogrfica) o WAN(gran rea geogrfica). Hay rganos y reglas que definen estndarespara los tipos de redes.

Contenido del captulo Definicin de LAN Estndar EEE 802 Capa 2 - Enlace x EEE Tipos de LAN definidas en el EEE 802ObjetivoConocer la definicin de LAN y la relacin con el modelo OSI y losestndares de la especificacin del EEE 802.Conocer los tipos de red especificados por EEE 802.DefinicinLa LAN (Local Area Network) es una red con alta velocidad detransmisin y baja tasa de error que cubre una pequea reageogrfica. Por lo general, conectan las estaciones de trabajo,servidores e impresoras dentro de un bloque de construccin oedificio.El estndar IEEE 802La ISO cre el modelo OSI para regular la comunicacin entre losordenadores, pero slo era un modelo de referencia para definir la

arquitectura y las interfaces.Fue necesaria la definicin de las especificaciones tcnicas para quelos fabricantes pudieran implementar en sus productos, asegurando lacompatibilidad y la interoperabilidad. Esas especificaciones quedarona cargo del EEE (Instituto de Ingenieros Elctricos y Electrnicos).Para realizar esta tarea, el IEEE cre el proyecto EEE 802, queestablece las normas para los dispositivos fsicos de red (cables,tarjetas de red, e interfaces).Fueron creados 12 comits para definir las normas y regularmente loscambios necesarios para incorporar las nuevas tecnologas. IEEE 802.1 Interconexin de redes IEEE 802 2 - Control de enlace lgico IEEE 802 3 - LAN CSMA / CD (Ethernet) IEEE 802.4 - LAN bus token IEEE 802 5 - LAN Token Ring IEEE 802.6 - Redes Metropolitanas IEEE 802.7 Grupo consultivo tcnico de banda ancha IEEE 802.8 - Grupo consultivo tcnico de fibra ptica IEEE 802 9 - Redes integradas de voz y datos IEEE 802.10 - Seguridad de red IEEE 802.11 - Redes inalmbricas IEEE 802.12 - Red de acceso de prioridad de demanda

Capa 2 - Enlace x IEEE 802El EEE divide la capa 2 - Enlace en dos sub-capas:

MAC (Media Access Control). LLC (Logical Link Layer): gestiona la comunicacin de enlace

de datos y define el uso de puntos de interfaz lgica, llamados puntosde acceso al servicio (SAP). Otros equipos pueden ver y utilizar losSAPs para transferir informacin a partir de la subcapa LLC para lascapas superiores del modelo OSI. Ejemplo: dos protocolos de redpueden ejecutar simultneamente al mismo tiempo en el mismo equipo,pues el LLC proporcionar a cada uno de ellos su propia SAP. Estosestndares estn definidos por EEE 802.2.

MAC (Media Access Control): gestiona la comunicacin entreel medio fsico y la tarjeta de red, es responsable de la transferencia dedatos sin errores entre dos equipos de red. Los IEEEs 802 3, 802.4,802.5, 802.11 y 802.12 definen estndares para esta subcapa y parala capa 1 Fsica.IEEE 802.3El estndar EEE 802.3 se defini sobre la base de la red Ethernetdesarrollada en el Centro de Investigacin de Xerox en Palo Alto y enla actualidad los dos trminos se utilizan para nombrar a la misma red.Define una red en bus y utiliza el mtodo de acceso probabilsticodenominado CSMA / CD (Carrier Sense Multiple Access / CollisionDetection).Es el estndar ms utilizado, por eso es el que tiene la mejor evolucin,siguiendo las nuevas tecnologas, tanto en el entorno fsico como en lavelocidad.IEEE 802.3 FuncionamientoLas estaciones estn conectadas a un medio fsico en topologa de busy todas pueden utilizar este medio fsico para transmitir, pero comodicho acceso se reparte entre todas las estaciones, es necesaria ladefinicin de las normas necesarias para este acceso. Este conjunto dereglas, se denomina mtodo de acceso.

En EEE 802.3 utilizamos el mtodo de acceso CSMA/CD donde todaslas estaciones estn comprobando si hay mensajes en el medio fsico yleen la direccin de destino de todos los mensajes, pero slo leen losmensajes dirigidos a ellas. Cuando la estacin quiere transmitir unmensaje, espera hasta que no hay ningn mensaje transmitido y envasu mensaje, pero puede ocurrir que dos estaciones transmitan al mismotiempo, causando una colisin.Las estaciones para transmitir siguen los siguientes procedimientos: Comprueba si hay un mensaje en el medio fsico y si lo hay esperahasta que quede libre. Con el medio fsico libre, transmite el mensaje. Durante la transmisin,sigue leyendo y comparando lo que transmiti con lo que ley, si soniguales sigue transmitiendo, de lo contrario:

- Asume que hubo una colisin y detiene la transmisin.- Enva una seal de colisin para notificar a lasestaciones que ha habido colisin.- Espera un tiempo aleatorio para volver al principio.

La regla no impide la colisin, slo establece los procedimientos parala recuperacin, por eso es un mtodo probabilstico y considera quela ocurrencia de colisiones es pequea.Es necesario seguir la evolucin del trfico e ndice de las colisionespara mantener la red operativa, sobre todo cuando se instalan nuevasestaciones o nuevos servicios.IEEE 802.5El estndar EEE 802.5 define una red en anillo basada en la redToken Ring de BM y utiliza el mtodo de acceso determinista llamadoToken passing (paso de testigo).IEEE 802.5 Funcionamiento

Las estaciones estn conectadas a un medio fsico en la topologa deanillo y todas pueden utilizar este medio fsico para transmitir, perocomo dicho acceso es repartido entre todas las estaciones esnecesaria la definicin de normas para este acceso. Este conjunto dereglas, se llama mtodo de acceso.En EEE 802.5 se utiliza el mtodo de acceso Token Passing.En el Token Passing, un mensaje especial llamado token libre, estcirculando de una estacin a otra. Cuando una estacin quieretransmitir un mensaje tiene que esperar a la recepcin del token libre.Cuando lo recibe, debe cambiarlo a testigo ocupado, adjuntar elmensaje y enviarlo. El mensaje con el token ocupado circula por elanillo y solamente la estacin de destino lee el mensaje, que siguecirculando hasta la estacin de origen que cambia el token ocupadopara libre y lo enva para continuar circulando.Este tipo de red se ha utilizado poco y slo evolucion de velocidad de4 Mbps a 16 Mbps.IEEE 802.4El estndar EEE 802.4 define una red en bus con el mtodo de accesotoken passing, ms dirigido al entorno de una fbrica debido a lasnecesidades de GM.La idea bsica era transformar el bus fsico en un anillo lgico. Cadaestacin de la red conoce a su sucesor en el anillo lgico, por lo que alrecibir el testigo libre y no tener datos para transmitir, lo encamina a lasiguiente estacin.Slo esta estacin que esta con el token puede transmitir, el resto slopuede recibir, pero tiene un lmite de tiempo y al final de este, tiene queparar la transmisin y pasar el token a la siguiente.Prcticamente no se utiliz y no tiene evolucin.IEEE 802.4El estndar EEE 802.12 define una red en bus para la velocidad de

100Mbps basados en una red 100VG-AnyLAN HP.En vez de usar CSMA/CD utiliza DPAM (Demand Priority Access Method).El DPAM consta de dos niveles de peticin por parte de los usuarios dela red. Cada mensaje debe contener una prioridad asignada por lacapa de aplicacin. La prioridad normal es para la transmisin dedatos y la prioridad alta es para la transmisin de datos sensibles altiempo tales como voz y vdeo.El DPAM perdi el mercado para la solucin 100BaseTx definido porEEE 802.3 en su evolucin para agregar ms velocidad a la red.IEEE 802.11El estndar EEE 802.11 define una red inalmbrica utilizando latecnologa de espectro en la frecuencia de 2,4 GHz.Utiliza el mtodo de acceso llamado CSMA/CA (Carrier Sense MultipleAcces/Collision Avoidance) es similar al CSMA/CD, pero al revs dedetectar la colisin, trata de evitar cualquier colisin. Despus de cadatransmisin con o sin colisin, la red entra en un estado donde lasestaciones slo pueden empezar a transmitir en intervalos de tiempo yapreestablecidos.Si todos los intervalos no se utilizan la red entra en el estado comn deCSMA donde cualquier estacin puede iniciar la transmisin.El estndar actual es el IEEE802. 11b con una velocidad de 11 Mbps ypor supuesto todos los fabricantes que adoptan esta norma tienen susproductos interoperables.Podemos utilizar un Punto de Acceso Enterasys y otro Cisco y PC-CardWireless de 3Com y otro de Avaya en la misma red inalmbrica quetodos se comunicarn entre s.El estndar EEE802. 11a ya fue especificado con la velocidad de55Mbps con productos de trabajo en el laboratorio.IEEE 802.11

travs de Internet radica en el hecho de que esta red es hoy del tipo"mejor esfuerzo", evitando que se pueda ofrecer calidad de servicio(QoS) adecuada para el trfico de telefona.

telecomunicaciones.La Figura 6 muestra una red IP para servicios pblicos que se utilizapara encaminar simultneamente trfico de voz y datos. El backbone dela red debe ser privado y manejable de tal forma que permita alcanzarla QoS deseada, y puede basarse en cualquier otra tecnologa deconmutacin de paquetes (como por ejemplo, Frame Relay o ATM). Lafigura ilustra la interconexin de las tres ciudades, pero en rigorpodemos admitir que una nube P (o IP sobre algo) puede serutilizada para interconectar dos puntos cualesquiera dentro del reade cobertura del proveedor de servicios de telecomunicaciones (oInternet).

EL ESTNDAR IEEE 802.3El estndar EEE 802.3 es el ms ampliamente utilizado en el mercado ypara seguir la evolucin de la tecnologa ha especificado diferentestipos de cables con el fin de facilitar la instalacin y el mantenimiento.

Contenido del captuloEvolucin del IEEE 802.3 Evolucin a 10 Mbps Evolucin a 100 Mbps Evolucin a 1000 Mbps.ObjetivoConocer el estndar EEE 802.3 y como ocurrieron los avancestecnolgicos para lograr una mayor velocidad.Los avances en la velocidad de transmisin nacen de la necesidad deun mayor rendimiento en base a la velocidad de 10 Mbps y alcanzandovelocidades de 1000 Mbps.Evolucin del IEEE 802.3El estndar EEE 802.3 fue el ms extendido en el mercado y por lotanto fue evolucionando para satisfacer las necesidades de losusuarios, adems de lo cual, se establecieron nuevas especificacionespara cumplir con las nuevas tecnologas, manteniendo susespecificaciones bsicas.La nomenclatura sigue el siguiente patrn: vvvv Base tttt donde: vvvv = velocidad en Mbps

Base = Baseband tttt = tipo de cable o distancia dividido por 10010Base5 define una red con una velocidad de 10 Mbps con la tcnicade Baseband de 500 metros.10BaseT define una red con una velocidad de 10 Mbps con la tcnicade Baseband con par trenzado.La evolucin en los 10MbpsEl EEE 802.3 defini como medio fsico el cable coaxial grueso, quetena caractersticas para atender a un buen nmero de estaciones auna buena distancia, pero la instalacin y el mantenimiento erandifciles.Para facilitar la instalacin se defini el cable coaxial fino, peromantena la dificultad de mantenimiento, debido a que un error en unaconexin paralizaba toda la red. Para facilitar el mantenimiento sedefini el par trenzado que cambi la topologa fsica de bus a estrella,manteniendo el bus lgico.Para extender la distancia de alcance se defini la fibra ptica utilizadopara extender la red por encima del lmite del par trenzado.Contamos con las siguientes especificaciones principales para10Mbps: 10Base5 - cable coaxial grueso 10Base2 - cable coaxial fino 10BaseT cable UTP 10BaseFl - fibra ptica.

IEEE 802.3 10Base5El estndar 10Base5 define una red 802.3 con una velocidad de 10Mbps, utilizando la tcnica de Baseband, y con la longitud del medio

fsico de 500 metros. Utiliza el cable coaxial grueso (ThickNet) y puedeconectar hasta 100 estaciones por segmento de 500 metros.El nmero mximo de segmentos es 5, por lo que la longitud mxima dela red es de 2 500 metros, pero slo 3 de estos 5 segmentos puedentener estaciones conectadas. Los segmentos estn conectados porrepetidores.La estacin es conectada a la red a travs de un adaptador de red conconectores AUI de 15 clavijas, conectadas por el cable transceptor,utilizando tambin los conectores AUI.El transceptor es conectado al cable grueso. En este tipo de red,cuando se produce un problema en cualquier conexin, toda la redpara, por lo que la localizacin de la conexin con problemas escomplicada.IEEE 802.3 10Base2La estndar 10Base2 define una red 802 3 que soporta una velocidadde 10 Mbps, utilizando la tcnica de Baseband y con una longitud delmedio fsico de 185 metros.Utiliza cable coaxial fino (Thinnet) y puede conectar hasta 30estaciones por segmentos de 185 metros. El nmero mximo desegmentos es 5, por lo que la longitud mxima de la red es de 925metros. Slo 3 de estos 5 segmentos pueden tener estacionesconectadas. Los segmentos estn conectados por repetidores.La estacin es conectad a la red a travs de una tarjeta de red conconector BNC conectado al conector BNC T con cable coaxial finoligado en los dos extremos del T.Aunque sus caractersticas son ms limitadas que 10Base5, tiene unamayor facilidad de instalacin y mantenimiento siendo por lo tanto msutilizada, sin embargo una conexin con problemas paraliza toda lared.IEEE 802.3 10BaseT

El estndar 10BaseT define una red 802.3 que soporta una velocidadde 10 Mbps, utilizando la tcnica de Baseband con UTP (par trenzadosin blindaje) y con una longitud mxima de 100 metros. Utiliza un hubpara cambiar la topologa fsica de bus a estrella, manteniendo el buslgico.La estacin es conectada a travs de una tarjeta de red con conectorhembra RJ45 conectado al hub mediante un cable UTP con conectoresRJ45 macho. El hub cuenta con puertos con conectores hembra RJ45.El UTP recomendado es de Categora 3 con dos pares, peronormalmente se instala con UTP de categora 5, porque la diferenciadel precio entre los cables es pequea y el coste de cambio de todoslos cables es grande, entonces es preferible instalar cables quepermitan la evolucin.Aunque utiliza una mayor cantidad de cable y requiere de un hub, esms seguro porque si hay un problema en una conexin, las otrasestaciones no se ven afectadas.IEEE 802.3 10BaseFLEl estndar 10BaseFL define una red 802,3 que admite una velocidadde 10 Mbps, utilizando la tcnica de Baseband con fibra pticamultimodo y la longitud mxima de 2.000 metros.Era utilizado para conectar segmentos de redes distantes que nopodan ser conectados con los otros medios fsicos. No se utilizabanpara la instalacin de una red completa debido al alto coste de suscomponentes.Son utilizadas dos fibras pticas con conectores ST, una fibra es para latransmisin y la otra para la recepcin.La evolucin a 100 MbpsEn la evolucin a la velocidad de 100 Mbps prcticamente no seutilizaba cable coaxial. La especificacin fue desarrollada para UTP yfibra ptica, manteniendo el alcance para UTP en 100 metros, pero eranecesario el uso de componentes de categora 5 (cables, enchufes,

etc.).Fueron definidas especificaciones para utilizar cables de la categora 3como las especificaciones 10BaseT4 y 100BaseVG AnyLAN pero nofueron muy difundidas en el mercado por no ser una evolucin ycambiar el mtodo de acceso CSMA/CD.Contamos con las siguientes especificaciones principales para 100Mbps: 100BaseFx - fibra tica 100BaseTx UTPIEEE 802.3 100BaseFxEl estndar 100BaseFx define una red 802 3 que soporta unavelocidad de 100 Mbps, utilizando la tcnica Baseband con cable UTPy la longitud mxima de 100 metros.Es una evolucin del estndar 10BaseT, mantenindose lascaractersticas, pero el cable recomendado es el de Categora 5, quetiene 4 pares, y slo dos pares se utilizan.Actualmente la mayora de las tarjetas de red incorpora estas dosvelocidades 10/100 y cambian automticamente de una velocidad aotra de acuerdo con las caractersticas de la conexin.La evolucin para 1000 MbpsLa evolucin a 1000 Mbps o 1 Gbps se realiz para satisfacer lanecesidad de mayor rendimiento entre las LAN o entre segmentos dered y en algunos casos para atender a servidores de alto rendimiento.Fue por ello que se desarrollaron switches con pocos puertos (8puertos) e inicialmente slo con fibra ptica que era lo nico queatenda la capacidad de transmisin de 1 Gbps, adems de puertosadicionales en los switches de 100 Mbps para conectar hasta 8switches 100 Mbps (con un mximo de 24 puertos) en un switch de 1Gbps formando ocho segmentos.

Posteriormente, se defini el estndar para UTP que utiliza 4 parespara transmitir a velocidad de 250 Mbps en cada par, lo que resulta en1000 Mbps acumulados.Al lado, tenemos las siguientes especificaciones principales para 1000Mbps: 1000BaseT UTP 1000BaseLx - fibra pticaIEEE 802.3 1000BaseTEl estndar 1000BaseT define una red 802 3 que soporta la velocidad1000 Mbps o velocidad de 1 Gbps, utilizando la tcnica Baseband con4 pares UTP Categora 5 y longitud mxima de 100 metros.De hecho la velocidad de 1 Gbps se consigue a travs de la utilizacinde 4 pares UTP, cada par transmite a la velocidad de 250 Mbps y elvalor agregado alcanza los 1000 Mbps.

LAS REDES WANUna red WAN afecta a una amplia zona geogrfica, como por ejemplovarias ciudades. Implantar una WAN requiere el conocimiento deconceptos, reglas y definiciones que estudiaremos en este captulo.

Contenido del captuloWAN - Wide Area Network Concepto Tipos de unin Equipamiento ServiciosObjetivosConceptualizar lo que es una WAN, los tipos de unin y las principalestecnologas utilizadas en los servicios prestados por las empresas decomunicacin, tanto en baseband como en broadband (banda ancha).ConceptoUna empresa que implement una LAN en su oficina central, y despusen filiales dispersas en varias ciudades y estados, siente la necesidadde conectar estas redes LAN. Las LAN se conectan a travs de bridges,switches y routers que necesitan un entorno fsico para el enlace.Este entorno fsico es proporcionado por los proveedores de serviciosde comunicacin, tales como la red telefnica que de forma general esconocida como Red Telefnica Pblica (PSTN Public SwitchedTelephone Network), como ejemplo tenemos Telefnica, Telemig,Telegoias y otros distribuidores.

Tipos de conexinLos proveedores de servicios ofrecen diversos servicios que sepueden dividir de acuerdo a la tecnologa utilizada en los siguientestipos de conexin principalmente: Lneas conmutadas. Lneas privadas. T1 y E1. Red de conmutacin de circuitos. Red de conmutacin de paquetes.Lnea conmutadaEs una lnea telefnica de voz que utilizamos tambin para lacomunicacin de datos. Tambin se llama lnea dial-up. Es unatransmisin analgica, que necesita de un mdem.La operacin es similar al uso del telfono, marcamos el nmero de lalnea que queremos conectar y es establecido el circuito para lacomunicacin. Como la red esta formada con varios caminos entre losdos telfonos, cada ruta del circuito es diferente y puede no tener lamisma calidad.La mayora de los accesos a Internet son por una lnea conmutada,pues el mdem es barato y el sistema de facturacin es el mismo que seutiliza para voz, se paga por el tiempo de uso de la lnea en la mismafactura de telfono sin la discriminacin de que se utiliz para voz odatos.Lnea privadaEs una lnea telefnica que conecta dos ubicaciones fijas. Tambin esuna transmisin analgica, que necesita de un mdem.No hay necesidad de marcar y se paga una cuota mensualindependientemente del tiempo de uso.

Tiene una mejor calidad y est indicado cuando la utilizacin esconstante entre dos ubicaciones.Para la comunicacin entre varias localidades es necesaria una lneaprivada conectando cada dos ubicaciones. Si la localidad A se tieneque comunicar con las localidades B y C, es necesaria una lneaprivada entre A y B y otra entre A y C.T1 y E1T1 y E1 son lneas digitales para la transmisin entre dos puntos fijos.Consiste en una transmisin digital, que requiere del dispositivo CSU /DSU que convierte las seales digitales de la computadora en sealesdigitales para la comunicacin.T1 es el mtodo estndar de interconexin de centrales telefnicas enlos Estados Unidos y Japn. En los dems pases se utiliza E1.T1 utiliza pares de cables (un par para la transmisin y un par pararecibir) para transmitir en Full Duplex a la velocidad de 1,544 Mbps.Consta de 24 canales de 64 Kbps que agregados alcanzan lacapacidad total de 1,544 Mbps.Cada canal se puede utilizar por separado tanto para voz como paradatos.Las lneas T1 son caras, pero los suscriptores pueden suscribirse auno o ms canales de 64 Kbps de acuerdo a sus necesidades. No esnecesario pagar por todo el ancho de banda de 4,544 Mbps.Para conectar las lneas T1 es necesario: dispositivos CSU / DSU y unrouter / bridge. Para compartir datos y voz es necesario utilizar unmultiplexor para que las seales fluyan en la misma lnea T1.E1 es un estndar de lnea telefnica digital europea creada por elITU-TS y el nombre especificado por la Conferencia Europea Postal deTelecomunicaciones (CEPT), siendo el estndar utilizado en Brasil y enEuropa; es el equivalente al sistema T1 norte-americano. E1 tiene unavelocidad de transferencia de 2 Mbps y puede ser dividido en 32

canales de 64 Kbps cada uno. La contratacin de lneas E1 menoresde 2 Mbps es conocido como "E1 fraccional".Puede ser interconectado a T1 para uso internacional.Sus variantes: E2: 8.448 Mbps. E3: 34,368 Mbps. E4: 139 264 Mbps. E5: 565,148 Mbps. DS3: 44.736 Mbps.Red de conmutacin de circuitosEs una red digital en la que un circuito fsico dedicado es establecido,mantenido y encerrado para cada sesin de comunicacin.Es una versin digital de la lnea telefnica. La red es instalada ymantenida por una compaa telefnica, los usuarios tienen que firmarel servicio. El pago es realizado de acuerdo con el tiempo deutilizacin.Red de conmutacin de paquetesEs una red digital con varias rutas que unen las localidades.No se establece un circuito y los datos a ser transmitidos se dividen envarios paquetes que son marcados con la direccin de destino, siendoentonces enviados por separado a la red. Cada paquete sigue lamejor ruta disponible en el momento hasta el destino, donde sevuelven a agrupar para formar los datos originales.La red es instalada y mantenida por una compaa telefnica, losusuarios tienen que suscribirse al servicio y se paga segn el nmerode paquetes transmitidos.Equipamiento

MDEM CSU / ESD: Unidad de servicio de canal / unidad de servicio de datos Servidor de acceso Adaptador de terminales lSDN.MDEM: MOdulador de seales digitales en analgicas y DEModuladorde seales analgicas en digitales. Permite la transmisin de datos enlneas telefnicas de voz.CSU / DSU: Unidad de servicio de canal / unidad de servicio de datos:es un dispositivo que convierte las seales digitales generadas en elequipo a seales digitales utilizadas en el entorno de la comunicacinsincrnica.Servidor de acceso: es un dispositivo que concentra la conexin dedial/in y dial/out. Recibe todas las uniones y sirve ejecutando la interfazcon la red telefnica y una red de ordenadores.Adaptador de Terminal lSDN: es un dispositivo que hace la conexinentre el ISDN (BRI Basic Rate Interface) y una interfaz a un ordenador oterminal.ServiciosPara la conexin de las redes WAN, es decir, la conexin remota entreredes o de una estacin a una red, se puede utilizar una lneaconmutada (telefnica para voz).Las compaas ofrecen servicios especializados para este enlace, losprincipales servicios se basan en las tecnologas: X.25 Frame Relay ISDN ATM

ADSL Cable MDEMX.25Es un protocolo estndar de la UIT (Unin Internacional deTelecomunicaciones) para comunicaciones en WAN y se utilizanormalmente en redes conmutadas de paquetes de PSTN.Define cmo se establecen y mantienen las conexiones entre losequipos de los usuarios y los equipos red.Trabaja en las capas Fsica, Enlace y Red del modelo OSI y disciplina lacomunicacin entre los terminales y la red pblica o privada. Utiliza latecnologa de conmutacin de paquetes.El X.25 define la interfaz DTE / DCE (Data Terminal Equipment / DataCommunications Equipment) donde el DTE es un ordenador coninterfaz X.25, un PAD (Packet Assembler / Disassembler) o un gateway auna LAN. El DCE es la red de datos pblica (PDN Public Data Network).Frame RelayEs un protocolo de alto rendimiento para WAN que opera en capasFsica y Enlace del modelo OSI.Utiliza la tecnologa de conmutacin de paquetes. Permite que lasestaciones dinmicamente dividan el entorno fsico y el ancho debanda disponible.Es a menudo descrito como una versin enjuta de X.25. Frame Relaydefine dos categoras generales de equipamientos: DTE (Data Terminal Equipament), que son los equipos que mscomnmente se encuentran en el entorno del usuario, tales comoterminales, PCs y routers. DCE (Data Circuit-terminating Equipment) que son los equipos deconmutacin de la red y son propiedad de las PSTN. Estos querealmente transmiten los datos en la red.

ISDN Integrated Services Digital NetworkLa Red Digital de Servicios Integrados o ISDN es una tecnologa paradigitalizar la red de telefona, permitiendo la transmisin a travs decables telefnicos ex istentes de voz, datos, video y msica. Permiteaplicaciones de imagen, videoconferencias, transferencia de archivosa alta velocidad y otras aplicaciones que requieren velocidad y calidaden la transmisin de datos.El ISDN define dos tipos de terminales: TE1 (terminal especializadoISDN) y TE2 (terminal no ISDN). El TE1 es conectado a travs de unenlace de 4 pares. El TE2 es conectado a travs de un ISDN TA(Terminal Adapter).Necesita tambin de dos equipos ms para la conexin con la redISDN: el NT1 Network Type 1 que conecta los cuatro pares de hilospara los 2 pares convencionales y el NT2 que realiza las funciones dela capa de Enlace y Red del modelo OSI y la concentracin deservicios.Hay un dispositivo que realiza ambas funciones y se denomina NT1/2.ATM Asynchronous Transfer ModeATM es una tecnologa de comunicacin basada en la conmutacin depaquetes, lo que proporciona una alta velocidad de transmisin.Funciona con paquetes de longitud fija con una pequea cabeceraque se llama la celda. La celda ATM contiene una cabecera de 5 bytesy 48 bytes de datos con tamao total fijo de 53 bytes.El hecho de trabajar con celdas de tamao fijo facilita el procesamientode los equipos de red para cambiar, rutear y mover las celdas. Utilizabuffers con eficiencia y reduce el trabajo necesario para procesar losdatos que llegan al destino.Adems de trabajar en alta velocidad y hacer un uso eficiente delancho de banda, permite el trfico de diversos tipos de informacin,tales como; datos, voz, vdeo y audio con calidad de CD. Para ello, el

ATM tiene 3 tipos de asignacin de ancho de banda: CBR Constant Bit Rate: reserva una pista de la banda para asegurar eltrfico de voz y vdeo sin interrupciones. VBR Variable Bit Rate: utiliza un rango de ancho de banda que varasegn la cantidad de datos. Propia de correo electrnico conmultimedia. ABR Available Bit Rate: utiliza el rango de banda disponible de maneraeficiente para la mayora de las transmisiones de datos.ATM Asynchronous Transfer ModeEl componente principal de una red ATM es el Switch ATM que ejecutala conmutacin y el enrutamiento de las celdas. Dos interfaces sedefinen: UNI User-Network Interface: que es la interfaz entre la estacin delusuario y el switch ATM. NNI Network-Network Interface: que es la interfaz entre los switchesATM.ADSL Asymmentric Digital Subscriber LineEl ADSL es una tecnologa que utiliza el cable telefnico de voz paratransportar datos, imgenes y video. Es un servicio de banda ancha(broadband).El ADSL mantiene el canal de voz de la lnea telefnica y crea doscanales ms. Un canal de alta velocidad (256 Kbps a 8 Mbps) paradownstream (transmisin del proveedor al usuario), otro canal develocidad media (16 Kbps a 640 Kbps) para upstream (transmisin delusuario al proveedor). Como estos tres canales son independientes,podemos usar el telfono al mismo tiempo que accedemos a Internet.Varias compaas telefnicas ofrecen este servicio. Aunque utiliza lamisma lnea telefnica, el servicio no est disponible para todos lossuscriptores, ya que est limitado a una distancia mxima de 5 km del

abonado a la central telefnica, y para alcanzar las velocidadessuperiores, la distancia no debe exceder de 3 Km.Tambin est limitada por la calidad del cable telefnico utilizado. Elusuario necesita una tarjeta de red en el equipo y debe alquilar elmdem ADSL, firmar el servicio de la compaa telefnica y firmar conun proveedor habilitado para el servicio.Cable MDEMEl cable mdem es una tecnologa que utiliza la red de televisin porcable para la transmisin de datos.Esta red est compuesta de cable coaxial, fibra ptica o radio(inalmbrica). Modula los datos digitales del ordenador en sealesanalgicas para la red y demodula las seales analgicas recibidas dela red en datos digitales de la computadora.Define la transmisin del proveedor para el usuario como downstreamy transmite hasta 36 Mbps. Establece la transmisin del usuario para elproveedor como upstream y transmite hasta 2 Mbps.De acuerdo con los sistemas de cables usados tenemos: Sistema one way: slo admite downstream (transmisin del proveedoral usuario). El upstream debe utilizar el mtodo convencional con lneatelefnica y un mdem. Sistema two way: tanto el upstream como el downstream son por elsistema de cables de la TV.Cable mdemPara acceder a Internet, el usuario debe instalar un cable mdem y unspliter, adems de estar suscrito a un proveedor de banda ancha. Elspliter recibe las seales de la red de televisin de pago y separa lasseales de TV para el receptor de seales de televisin de pago y lasseales de los datos al cable mdem. El cable mdem por lo general esexterno y ya est conectado al ordenador a travs de una tarjeta dered y el cable UTP. El usuario puede utilizar la transmisin de datos de

forma simultnea con la programacin de televisin de pago.La compaa de televisin de pago debe tener un equipo denominadoCable Mdem Termination System que concentra los canales y rutea losdatos procedentes de los usuarios a la red y viceversa.En el sistema de dos vas cada usuario utiliza dos canales, uno paradownstream y otro para upstream.Cada canal es compartido por varios usuarios, por lo que eldesempeo para cada usuario es variable en funcin de lascondiciones de trfico del sistema de TV por cable. TVA ofrece elservicio Ajato y NET el Virtua.

EL PROTOCOLO TCP / IP La organizacin de una red, independientemente de su tamao, esimprescindible para su buen funcionamiento y facilita el mantenimientoy la comprensin por parte de los profesionales involucrados.La red puede ser subdividida y configurada de tal manera quesatisfaga las necesidades y haga el mximo uso de los recursosdisponibles y la velocidad disponible. Obedecer a algunos estndaresmundiales se hace necesario para evitar conflictos dedireccionamiento, entre otros problemas.

Contenido del captuloTCP / IP Concepto Direccin P Sub-redesObjetivosConceptualizar que es TCP / IP y entender el direccionamiento IP,subredes y mscaras.TCP / IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol)El TCP / IP es una pila de protocolos que se ha convertido en elestndar de hecho para la comunicacin de diferentes equipos consistemas Unix , Windows e incluso mainframes.La estandarizacin del TCP / IP es publicada en una serie dedocumentos llamados RFC (Request For Comments). Los RFCs

describen los trabajos realizado para normalizar Internet, algunosRFCs describen los servicios de redes o los protocolos y susimplementaciones, otros resumen las polticas de orden prctico de suutilizacin en el mundo de Internet.El estndares TCP / P no son desarrollados por un comit, sino porconsenso. Cualquier persona puede presentar un documento para supublicacin como un RFC.Los documentos presentados son revisados por un tcnico experto,una tarea o un editor de RFC, a travs de la IAB (Internet ActivitiesBoard), que es la comisin competente para la aprobacin de normas ygestionar el proceso de publicacin.Tiene dos grupos: El RTF (Internet Research Task Force) responsablede la coordinacin de todos los proyectos de investigacinrelacionados con TCP / IP y el IETF (Internet Engineering Task Force)que se ocupa de la resolucin de problemas ocurridos en Internet. EL TCP / IP Y EL MODELO OSIEl TCP / IP es organizado en 4 capas: capa de Interfaz de Red, Internet,Transporte y Aplicacin.La capa de Interfaz de Red es la capa inferior, equivalente a las capasFsica y Enlace del modelo OSI, siendo responsable de colocar y retirarlos datos en el medio fsico.La capa de Internet es la capa equivalente a la capa de Red delmodelo OSI, siendo responsable del direccionamiento, el empaquetadoy el enrutamiento de datos. Son definidos 3 protocolos: IP Internet Protocol: realiza el direccionamiento y enrutamiento depaquetes entre hosts y redes. ARP Adress Resolution Protocol: realiza la resolucin de direccionesde hardware de hosts localizados en la misma red fsica para obtenerla direccin del host de destino.

ICMP Internet Control Message Protocol: enva mensajes e informa delos errores relacionados con la entrega de paquetes.La capa de transporte es la capa equivalente a la capa de Transportedel modelo OSI, siendo responsable de la comunicacin entre los doshosts. Son definidos 2 protocolos: TCP Transmission Control Protocol: realiza la comunicacin segura yconfiable. Es adecuado para aplicaciones de transmiten grandescantidades de datos de una vez o requieren confirmacin para losdatos recibidos.Proporciona el servicio de liberalizacin de paquetes orientado a laconexin, es decir, establece la conexin antes de transmitir. UDP User Datagram Protocol: realiza una comunicacin sin conexin yno garantiza la entrega del paquete. Es adecuado para aplicacionesque transmiten pequeas cantidades de datos de una sola vez. Laaplicacin debe tener rutinas de confirmacin de recepcin de losdatos.La capa de Aplicacin es la capa equivalente a las capas de Sesin,Presentacin y Aplicacin del modelo OSI, siendo responsable delacceso de la aplicacin a la red. Tiene dos tipos de interfaces: Sockets: ofrece una interfaz de programacin de aplicaciones que esestandarizada para los diferentes sistemas operativos. NetBIOS: proporciona una interfaz de programacin para losprotocolos que soportan la convencin de nombres NetBIOS para eldireccionamiento. DIRECCIN IPEl direccionamiento P es un esquema para identificar un host TCP / P,el trmino de host se refiere a cualquier parte de hardware que puedeser direccionada (por ejemplo: servidor, router). Un host TCP / P dentrode una LAN es identificado por una direccin que debe ser nica

dentro de un formato estndar.Una direccin IP es de 32 bits, compuesta de cuatro campos de 8 bits.Cada campo es separado por punto y puede representar un nmerodecimal de 0 a 255. Ej.: 125 32.17.7 es una direccin IP.

01111101 00100000 00010001 00000111 enbinario

125 32 17 7 endecimal

Una direccin IP se compone de dos partes: La direccin de red llamada Net Id: el Net Id identifica una determinadared o subred y todos los equipos de esta red deben tener el mismo NetId. La direccin de host llamado Host Id: el Host Id identifica una estacin,servidor o router dentro de una red, la direccin de cada host debe sernica dentro de la red. DIRECCIN IPLa comunidad de Internet ha definido cinco clases de direcciones IPpara dar cabida a las redes de diferentes tamaos.Las cases de direcciones definen los campos utilizados para Net Id yHost Id y se clasifican en A, B, C, D y E. Slo las tres primeras clasesestn disponibles para uso comercial.

Clase Bitsizq.

Formato Tamaoorganizacin

Menordireccin

Mayordireccin

A 0 R.H.H.H. Grande 1.0.0.0 126.0.0.0B 10 R.R.H.H. Mediana 128.1.0.0 191 254.0C 110 R.R.R.H. Pequea 192.0.1.0 223 255 2

R = RedH= HostEjemplos:Direccin 1.128 255.700000001.10000000.11111111.00000111 en binarioBit izquierda = 0Clase ANet Id = 1Host Id = 128.255.7

Direccin 190 250.7.12710111110.11111010.00000111.01111111 en binarioBits izquierda = 10Clase BNet Id = 62 250Host Id = 7.127

Direccin 200.150.255.10011001000.10010110.11111111.01100100 en binarioBits izquierda = 110Clase CNet Id = 8.150 255Host Id = 100

LAS SUBREDES INFORMTICASEn 1985 se defini un procedimiento estndar para dividir un nmerode red de las clases A, B o C en partes ms pequeas denominadassubredes, a travs del RFC 950. El concepto de sub-red se introdujopara resolver dos problemas: La tabla de enrutamiento de Internet comenzaba a crecer. Los administradores locales tenan que solicitar otro nmero de redantes de instalar una nueva red en su sitio web.La solucin propuesta fue la de aadir un nivel en la estructura deenrutamiento, dividiendo el nmero del host en nmero de subred ynmero de host.La subred reduce el crecimiento de la tabla de enrutamiento deInternet, ya que define que la estructura de subred no debe ser visiblefuera de la organizacin.El enrutamiento de Internet para cualquier subred de una direccin IPes el mismo, es decir, todas las subredes dentro de la organizacinestn asociadas con una sola entrada en la tabla de enrutamiento deInternet.La organizacin toma un nmero de red de direccionamiento IP einternamente divide en subredes que no son visibles fuera de laorganizacin, por lo que el administrador local es libre de crearsubredes, limitado por el intervalo disponible. DIRECCIN DE SUBREDUna red P se puede dividir en sub-redes para aumentar la flex ibilidad,un mejor uso de direcciones de red y capacitar el control de trfico debroadcast (que no atraviesa un router).Una subred est bajo la administracin local y es vista por el mundoexterno a la organizacin slo como una nica red, sin los detalles dela estructura interna de la organizacin.

Una direccin de red puede dividirse en muchas subredes. Porejemplo:132.7.32.0, 132.7.64.0, 132.7 96.0, 132.7.128.0, 132.7.160.0,132.7.192.0 y 132.7 224.0 son todas las subredes de la red 130 5.0.0.(Si la direccin tiene el Host Id lleno de ceros, especifica toda la red)Cmo podemos utilizar la clase C que tiene el formato RRRRRRRRRRRRRRRR RRRRRRRR HHHHHHHH?1. Los "R" (Network Id) se transforman en 1 binario:11111111 11111111 11111111 HHHHHHHH2. De los 8 bits del Host Id, dos pueden ser utilizados para subredes:11111111 11111111 11111111 ssHHHHHH3. Los "s" (subred) se transforman en 1 binario:11111111 11111111 11111111 11HHHHHH4. Los "H" (Host Id) se transforman en 0 binario:11111111 11111111 11111111 110000005. Convirtiendo a decimal tenemos la mscara de subred:255. 255. 255. 192 EXTENDED NETWORK PREFIX LENGHTLos estndares actuales que describen los protocolos de enrutamientose refieren a Extended Network Prefix Lenght en lugar de la mscarade subred.El prefix lenght es igual al nmero de unos contiguos en la mscara desubred. Es decir, la direccin de red 130.7.7.10 con la mscara desubred 255 255 255.0 se puede expresar como 130.7.7.10/24.Esta notacin es ms compacta y ms fcil de entender que lautilizacin de la mscara de subred.Ejemplo de subredUna organizacin ha asumido el nmero de red 197.3.7.0/24. Como la

responsabilidad para definir las subredes es del administrador local,se comprob que eran necesarias 6 subredes y que la mayor subredtendra 25 hosts.Vamos a estudiar los siguientes pasos:1. Definir la mscara de subred / Extended Prefix Lenght.2. Definir cada nmero de subred.3. Definir la direccin de host para cada subred.4. Definir la direccin de broadcast para cada subred.Definir la mscara de subred / Extended Prefix LenghtEl primer paso es determinar el nmero de bits que se necesita paradefinir 6 subredes. Si usamos dos bits podemos definir 4 subredes y siusamos 3 bits podemos definir 8 subredes, por lo que debemos utilizar3 bits de definir las seis subredes, dos no se utilizarn y se reservarnpara el crecimiento futuro.Definir cada nmero de subredLas ocho subredes sern numeradas de 0 a 7, se listan a continuacin:Red Bsica 11000101.00000011.00000111.00000000Subredes:# 0 11000101.00000011.00000111.00000000 =197 3.7.0# 1 11000101.00000011.00000111.00100000 = 197 3.7.16# 2 11000101.00000011.00000111.01000000 = 197 3.7.32# 3 11000101.00000011.00000111.01100000 = 197.3.7.48# 4 11000101.00000011.00000111.10000000 = 197 3.7.64# 5 11000101.00000011.00000111.10100000 = 197 3.7.80# 6 11000101.00000011.00000111.11000000 = 197.3.7.96

# 7 11000101.00000011.00000111.11100000 = 197.3.7.108Definir las direcciones de host para cada subredEl campo de nmero del host no puede contener slo unos o ceros. Sitodos fueran unos es la direccin de broadcast y si todos son cerosidentifica la red bsica (o subredes). En nuestro ejemplo tenemos 5 bitspara nmero de host para cada una de las subredes, as que tenemos30 direcciones de host. Las 32 posibles menos las dos especiales(todos ceros y todos unos)Subred # 2 11000101.00000011.00000111.01000000# 1 11000101.00000011.00000111.01000001 = 197 3.7.65# 2 11000101.00000011.00000111.01000010 = 197 3.7.66# 3 11000101.00000011.00000111.01000011 = 197.3.7.67# 4 11000101.00000011.00000111.01000010 = 197 3.7.68# 5 11000101.00000011.00000111.01000011 = 197.3.7.69# 6 11000101.00000011.00000111.01000010 = 197 3.7.70# 7 11000101.00000011.00000111.01000011 = 197.3.7.71# 27 11000101.00000011.00000111.01011011 = 197.3.7.91# 28 11000101.00000011.00000111.01011100 = 197.3.7.92# 29 11000101.00000011.00000111.01011101 = 197.3.7.93# 30 11000101.00000011.00000111.01011110 = 197.3.7 94Definir las direcciones de host para cada subredLa direccin de broadcast es establecida rellenando el campo denmero de host con unos. Tenemos 7 subredes:# 0 11000101.00000011.00000111.00000000 = 197.3.7 31# 1 11000101.00000011.00000111.00000000 = 197 3.7.63

# 2 11000101.00000011.00000111.00000000 = 197 3.7.95# 3 11000101.00000011.00000111.00000000 = 197 3.7.127# 4 11000101.00000011.00000111.00000000 = 197 3.7.159# 5 11000101.00000011.00000111.00000000 = 197 3.7.191# 6 11000101.00000011.00000111.00000000 = 197 3.7.223# 7 11000101.00000011.00000111.00000000 = 197 3.7.255Tenga en cuenta que la direccin de broadcast de una subred #n esigual a la direccin base para la subred # n + 1 menos 1.

Sub-red End. Base End. Broadcast0 197.3.7.0 197 3.7.311 197.3.7 32 197 3.7.632 197.3.7.64 197 3.7.953 197.3.7 96 197 3.7.1274 197.3.7.128 197 3.7.1595 197.3.7.160 197 3.7.1916 197.3.7.192 197 3.7.2237 197.3.7 224 197 3.7.255

INTRODUCCIN A LA VOZ IPEl rpido crecimiento que Internet ha experimentado en los ltimosaos puso el protocolo P en un lugar destacado en las redes detelecomunicaciones. Los escenarios de aplicacin de transmisin devoz sobre IP (en adelante abreviado como VoIP) son muchas y todavahay mucha controversia al respecto, pero no hay duda de que latecnologa VoIP tiene el potencial de permitir la oferta de una nuevagama de servicios a los usuarios de telfono e Internet, y puederesultar en una disminucin en el coste asociado con los servicios detelefona de larga distancia, en particular. La Figura 1 ilustra uno de losescenarios de aplicacin de telfono y de fax sobre una red IP.

el Gateway de destino. Este canal es identificado por unavariable de referencia de llamada (Call Referente Variable -CRV) que ser utilizada por ambas puertas de enlace a lolargo de la llamada para la identificacin de los paquetes Pasociados con esta llamada.

7. La puerta de enlace de destino selecciona una troncal desalida a la red pblica y enva una seal al conmutador de lared pblica solicitando que el mismo establezca una llamadaal nmero de telfono indicado.

8. Si la llamada puede completarse con x ito, un mensaje desealizacin IP es enviado por la puerta de enlace de destinopara el Gatekeeper de destino y de este para el Gatekeeperde origen. El Gatekeeper seala a la puerta de enlace deorigen y este encamina esta seal a la red telefnica deorigen indicando que el terminal de destino est siendollamado (tono de llamada). Despus de iniciada laconversacin, los paquetes de voz se intercambian entre laspuertas de enlace durante la llamada.

Cualquier seal de "progreso de llamada" u otras seales en el rangode voz (por ejemplo, tono de control de llamada, tono de ocupado, etc.)viaja con normalidad, por lo que se establece un canal de audio fin afin. Las seales que pueden ser detectadas por las interfaces de voz(por ejemplo, dgitos DTMF en el rango de voz marcados despus deque la llamada se ha completado - Sobremarcado) tambin soncapturadas por la puerta de enlace y transportadas por la red Pencapsuladas en el protocolo RTCP, en forma de sealizacin.

Prediction) para codificar una seal analgica en la banda devoz en una seal digital de 8 Kbps. El tamao de trama (frame)es de 10 ms y el lookahead es de 5 ms. La complejidad delalgoritmo requiere alrededor de 20 M PS CPU y 3 Kbytes deRAM.

Una versin ms ligera de la norma G.729 se puede encontrar en lanorma G.729a. Esta es compatible con el G.729 en trminos de tasa debits y de retraso, y requiere slo de 10,5 M PS de CPU y 2 Kbytes deRAM. Por este buen rendimiento con poca demanda de potencia deprocesamiento, la tcnica G.729a ha sido ampliamente utilizada en lossistemas comerciales de VoIP y VoFR.El H.323 especifica que los paquetes de voz sean encapsulados en elprotocolo RTP (Real-Time Transport Protocol) y transportados en UDP(User Datagram Protocol). Para gestionar la calidad de la comunicacinde voz en la red, se utiliza el protocolo RTPC (Real-Time ControlProtocol).La parte de control del H.323 tambin utiliza el UDP como protocolo detransporte para establecer conexiones entre los terminales H 323 y elGatekeeper, que es bsicamente un servidor de acceso remoto (RAS -Remote Access Server) de la red H.323, y el TCP para la sealizacinde llamada y canal de control. El protocolo H 225, que es unsubconjunto del protocolo Q.931 (protocolo de sealizacin RDSI) yH.245 definen toda la operacin de control de la arquitectura H 323. COMPONENTES DE LA ARQUITECTURA H.323 TERMINALEl terminal H.323 es un dispositivo de usuario que proporcionacomunicacin (bidireccional y en tiempo real) de voz, vdeo o datos,con otro terminal H.323. La comunicacin de voz es obligatoria, pero la

comunicacin de video y datos es opcional. El terminal H.323 tambinpuede comunicarse con una puerta de enlace H.323 o una MCU(Unidad de Control Multipunto).Un ejemplo de terminal H.323 se muestra en la Figura 10. El diagramamuestra las interfaces con el equipo de usuario, codificador de vdeo,codificador de audio, equipo telemtico, la capa H 225.0, las funcionesde control del sistema y la interfaz con la red basada en paquetes.Todos los terminales H 323 deben tener Unidad de Control del Sistema,la capa H 225.0, interfaz de red y la unidad de codificacin de audio.La unidad de codificacin de video y aplicaciones de datos del usuarioson opcionales.

G.729). La puerta de enlace o Gateway tambin ejecuta (en conjuntocon el Gatekeeper) funciones de establecimiento y desconexin dellamadas del lado de la red local (packet based network) y de la redcon conmutacin de circuitos (red telefnica, RDSI, etc.). En general, lafinalidad de la puerta de enlace es reflejar las caractersticas de unterminal de la red local (H 323) a otro terminal de la red conmutada porcircuitos y viceversa.Un terminal H.323 puede comunicarse con otro terminal H.323 en lamisma red directamente sin la participacin de un Gateway. La puertade enlace se puede omitir si no desea comunicarse con los terminalesde red con conmutacin de circuitos. Se permite a un terminal H 323 deuna red establecer una llamada de salida a travs de una puerta deenlace y volver a la misma red a travs de otra puerta de enlace, porejemplo para "pasar" de un router o un enlace de baja velocidad.El Gateway tambin puede funcionar como una unidad de controlmultipunto (MCU), lo que se describir ms adelante.GATEKEEPERAunque la codificacin eficiente de la seal de voz es un temaimportante en el transporte de voz sobre IP, esta no es la nicaresponsabilidad de los Gateways o terminales H.323. Muchasfunciones de control deben ser ejecutadas por el sistema H 323,incluyendo el establecimiento y desconexin de las llamadas, lanegociacin de parmetros de la llamada (por ejemplo, el tipo decodec a utilizar), la medicin de atrasos e incluso el mantenimiento delenlace con mensajes de "keepalive" durante periodos de silencio.Dentro de la estructura H.323, estos problemas se resuelven por lossubsistemas de control H.225 y H 245.Estas funciones de control pueden realizarse directamente entre lasterminales y Gateways H 323, o pueden delegarse a otro dispositivocuya nica responsabilidad es la gestin de los servicios de control dela llamada en el sistema de Vo P, denominado Gatekeeper. Elcontrolador de acceso no es obligatorio en el sistema H.323 pero suuso es comn en sistemas prcticos, donde el nmero de dispositivos

un MP de datos soportando la recomendacin T.120.El MC apoya la negociacin de capacidades entre todos los terminalespara garantizar un nivel comn de comunicacin. El MC enva unconjunto de "capacidades" a los participantes de la conferencia,indicando los modos de funcionamiento en que deben transmitir. Esteconjunto de capacidades puede ser revisado por el MC y reenviado alos terminales, en funcin de la adhesin de nuevos terminales o laretirada de miembros de la conferencia. El MP es responsable de lamezcla, conmutacin y de procesar audio, vdeo y / o bits de datos. ElMP es el procesador central de voz, video y datos para una conferenciamultipunto. El MC y el MP pueden ex istir en un componente especfico oser parte de otros componentes H 323.Las posibilidades de conferencia multipunto se tratan en una variedadde mtodos y configuraciones de acuerdo con el H 323. Larecomendacin utiliza el concepto de conferencias centralizadas ydescentralizadas, como se describe en la Figura 12.

un cdigo de acceso opcional seguido de la direccin E.164. El cdigode acceso se compone de n dgitos (0 a 9, *, #). El nmero de dgitos ysu significado son definidos por cada fabricante. El propsito de estecdigo es permitir el envo de una solicitud de acceso a la puerta deenlace. El controlador de acceso puede alterar esta direccin antes deenviarla al destino. OPERACIONES DE REGISTRO, ADMISIN Y ESTADO(OPERACIONES RAS)En esta seccin se describirn algunas funciones del H 323relacionadas con: descubrimiento del Gatekeeper, el registro dedispositivos y gestin de llamadas. A modo de ejemplo, algunosejemplos de intercambio de mensajes entre los dispositivos terminales yel Gatekeeper, envolviendo los protocolos H.225 y H.245, para laejecucin de estas funciones sern mostrados.H.323 utiliza un canal lgico en la red (packet based network) paragestionar todas las actividades de sealizacin, que es denominadocanal RAS (Registration, Admissions and Status). La funcin desealizacin RAS utiliza mensajes H 225 para una variedad deoperaciones de soporte.PROCEDIMIENTOS DE DESCUBRIMIENTO DEL GATEKEEPEREl descubrimiento del Gatekeeper es el proceso por el cual eldispositivo determina en que Gatekeeper debe registrarse. Elprocedimiento puede ser manual, donde el dispositivo es pre-configurado con la direccin de envo del Gatekeeper asociado, oautomtico. En el procedimiento automtico la asociacin dispositivo-Gatekeeper se puede cambiar con el tiempo, debido a un fallo en elcontrolador de acceso, por ejemplo.En el mtodo automtico, un dispositivo que no sabe cual es suGatekeeper asociado inicia un procedimiento de auto-descubrimiento,

que consiste en el envo de un mensaje multicast de peticin deGatekeeper (GRQ) preguntando: "Quin es mi Gatekeeper?". Estemensaje se enva a las direcciones multicast de descubrimiento deGatekeeper. Uno o ms controladores de acceso pueden respondercon un mensaje de confirmacin de Gatekeeper (GCF), afirmando: "Yopuedo ser tu Gatekeeper". Este mensaje contiene la direccin detransporte del canal RAS del Gatekeeper. Si un controlador de accesono quiere registrar un dispositivo debe devolver un mensaje derechazo de Gatekeeper (GRJ). Si ms de un controlador de accesoresponde, el dispositivo puede elegir qu controlador de accesodesea utilizar. En este punto, el dispositivo sabe que Gatekeeper debehacer su registro. La Figura 13 ilustra el intercambio de mensajesdescritos en este prrafo.Con el fin de proporcionar redundancia en el sistema, el controladorde acceso puede indicar Gatekeepers alternativos, que pueden serutilizados en caso de fallo del controlador de acceso principal. Estalista se enva en la estructura alternateGatekeeper del mensaje GCF (odel mensaje RCF, que se describir ms adelante).

siguientes situaciones: el dispositivo enva un mensaje RRQ (RequestRegistration) al controlador de acceso y recibe un mensaje RRJ(Registration Reject) o no recibe ninguna respuesta.El contenido especfico de los mensajes GRQ, GCF y GRJ se define enla recomendacin H 225.0, usando la notacin de sintax is abstracta(Abstract Syntac Notation.1 - ASN.1).REGISTROEl registro es el procedimiento mediante el cual un dispositivo terminalse une a una zona e informa al controlador de acceso (Gatekeeper) desu direccin de transporte y apodo. Como parte del proceso deconfiguracin todos los dispositivos deben registrarse en elGatekeeper identificado a travs del procedimiento de descubrimiento.El registro debe realizarse antes de iniciar cualquier llamada y debeocurrir peridicamente cuando sea necesario (por ejemplo, cuando eldispositivo est encendido).Una puerta de enlace o MCU pueden registrar una o ms direccionesde envo. El uso de mltiples direcciones puede simplificar elruteamiento de las llamadas a las puertas especficas.El dispositivo que desea registrarse enva un mensaje de peticin deregistro (RRQ Registration Request) al controlador de acceso. Elmensaje se enva a la direccin de transporte del canal RAS delGatekeeper. El dispositivo tiene la direccin de red Gatekeeper, que seobtuvo en el proceso de descubrimiento y conoce el identificador deTSAP del canal RAS. El Gatekeeper responder con un mensaje deconfirmacin (RCF Registration Confirmation) o con un mensaje derechazo (RRJ Registration Reject). Un dispositivo slo puederegistrarse en un Gatekeeper.El RRQ puede repetirse peridicamente para que el Gatekeeperpueda manejar mltiples peticiones del mismo dispositivo. Cuandollega un mensaje RRQ al controlador de acceso, las siguientessituaciones, en cuanto al contenido de direcciones del dispositivo en elmensaje, pueden suceder:

Un dispositivo puede cancelar su registro en el Gatekeeper enviandoun mensaje de solicitud de cancelacin del registro (URQ UnregisterRequest), que ser respondido por el Gatekeeper con un mensaje deconfirmacin de la cancelacin (UCF - Unregister Confirmation). Si eldispositivo todava no se haba registrado en el Gatekeeper, esteresponder con un mensaje de rechazo de cancelacin (URJ Unregister Reject). La cancelacin del registro permite al dispositivocambiar el apodo asociado a su direccin de transporte o viceversa.El controlador de acceso tambin puede tomar la iniciativa de cancelarel registro de dispositivo. En este caso, el controlador de acceso envael mensaje de URQ al dispositivo, que responde con el mensaje deUCF. Si el dispositivo desea iniciar una nueva llamada, primero debesuscribirse a un Gatekeeper (posiblemente en un Gatekeeper diferenteal que cancel su registro). La Figura 14 ilustra el intercambio demensajes realizados para el registro y la cancelacin del registro de undispositivo.

Admisin, Cambio del Ancho de banda, Estado y Desconexin. Estosmensajes se intercambian entre los dispositivos terminales y elcontrolador de acceso y se utilizan para implementar funciones decontrol de admisin y de gestin de ancho de banda.Para iniciar el proceso de admisin, el dispositivo enva un mensaje desolicitud (ARQ Admissions Request) al Gatekeeper. El Gatekeeperpuede confirmar la admisin mediante el envo de un mensaje deconfirmacin de admisin (ACF Admission Confirmation), o rechazarlamediante el envo de un mensaje de rechazo de admisin (ARJ Admission Reject). El mensaje ARQ enviado por el dispositivo especificael ancho de banda necesario para la llamada. Este ancho de banda esel lmite superior de la tasa de bits agregada, considerndose todos loscanales de audio y video (transmisin y recepcin), con exclusin delos overheads (cabeceras RTP, cabeceras de red, otros gastos deadministracin). Los canales de datos y control no se incluyen en estelmite. El controlador de acceso puede reducir el ancho de banda de lallamada informando al terminal a travs del mensaje ACF. El dispositivoterminal deber asegurarse de que la tasa de bits agregada (valormedio de aprox imadamente 1 segundo) est por debajo del ancho debanda de la llamada definida. El dispositivo terminal o el controlador deacceso pueden intentar modificar el ancho de banda de la llamadadurante la misma cambiando el mensaje de peticin de ancho debanda (BRQ Bandwidth Change Request).EJEMPLO DE UNA LLAMADA H.323La Figura 15 ilustra el establecimiento de una llamada en un sistemaH.323 donde los dos dispositivos terminales estn registrados en elmismo Gatekeeper y utiliza el mtodo directo para el enrutamiento delcanal de sealizacin de la llamada (mensajes H 225) y para elenrutamiento del canal de control (mensajes H 245). La descripcin delos mtodos de enrutamiento posibles se presentar en la seccinsiguiente. Los siguientes pasos son identificados:

1. El dispositivo terminal T1 enva una solicitud de admisin(ARQ) al Gatekeeper. El mtodo de sealizacin de llamada

solicitada por T1 es el directo.2. El Gatekeeper confirma la admisin de T1 a travs del mensaje

ACF y confirma el mtodo de sealizacin requerido. Elcontrolador de acceso puede devolver la direccin de envodel canal de sealizacin de llamada del dispositivo terminalT2 en el mensaje ACF.

3. T1 enva un mensaje de establecimiento a T2, usando ladireccin de envo proporcionada por el Gatekeeper.

4. T2 responde con un mensaje de proseguimiento de llamada.5. T2 enva una solicitud de admisin al Gatekeeper (ARQ) en el

canal de RAS.6. El Gatekeeper confirma el registro enviando el mensaje ACF.7. T2 alerta a T1 del establecimiento de la conexin mediante el

envo de un mensaje de alerta.8. T2 confirma el establecimiento de la conexin mediante el

envo de un mensaje de conexin. El mensaje de conexincontiene la direccin de la direccin de transporte del canalde control H.245, que se utilizar para la sealizacin H 245.

Figura 15 - Establecimiento de la llamada H.323.El proceso contina con el flujo de sealizacin de control H 323, queutiliza mensajes H 245. La Figura 16 ilustra el intercambio de mensajesH.245 para establecer el canal de comunicacin entre T1 y T2. Lossiguientes pasos, en continuidad con los ocho anteriores, sonidentificados:

1. Se establece el canal de control H 245 entre T1 y T2. T1 envaun mensaje Terminal Capability Set a T2, iniciando elintercambio de informacin entre T1 y T2 sobre suscapacidades.

2. T2 enva un mensaje de reconocimiento de la capacidad T1mediante el envo de un Mensaje Terminal Capability Set Ack.

3. T2 informa su capacidad a T1 de enviar el mensaje TerminalCapability Set.

4. T1 reconoce a travs del mensaje Terminal Capability Set Ack.5. T1 abre un canal (media channel) con T2 enviando el

mensaje Open Logical Channel. La direccin de transportedel canal RTCP es incluida en el mensaje.

6. T2 reconoce el establecimiento de un canal lgicounidireccional desde T1 a T2, enviando el mensaje OpenLogical Channel Ack. Incluido en este men