Marco Teorico

  • View
    213

  • Download
    1

Embed Size (px)

DESCRIPTION

trabajo realizado en la UACM

Text of Marco Teorico

Proyecto de Telecomunicaciones

Universidad Autnoma de la ciudad de MxicoColegio de Ciencia y Tecnologa

Desarrollo del estudio comparativo de procesadores de red De uso particular y general

Que para obtener la Certificacin del Curso de Proyectos de Telecomunicaciones

P r e s e n t a:Luis Manuel Prez Hernndez

Profesor: Fernando Cruz Martnez

UNIVERSIDAD AUTNOMA DE LA CIUDAD DE MXICO Plantel CuautepecIngeniera en Sistemas Electrnicos y de TelecomunicacionesProyectos de Telecomunicaciones

Mxico, D.F. Diciembre, 2014

1

INDICEIntroduccin ..........2Objetivo general.........3Objetivo Particular.........3Justificacin.........31. Sistemas de Comunicacin.......52. Modelo OSI.........52.1 TCP/IP.........72.2 Capa de enlace de datos.......82.2.1 Servicios proporcionados por la capa de enlace de datos..82.2.2 Control de acceso al medio.....82.2.3 Trama capa 2 .......92.3 Capa de red ........92.3.1 Direccionamiento lgico ...... 102.3.2 Enrutamiento ....... 113. Procesador de red .........123.1 NPU en vez de CPU .......123.2 Conmutador (Switch) .......13Estimacin de tiempos .........15Estimacin de costos .........16Planificacin del capital humano .......18Conclusiones ..........20Referencias ..........21

INTRODUCCINUn procesador de red es un chip programable, el cual consiste en dos unidades distintas, una se encarga del procesamiento de paquetes y otra de manejar distintas tareas de forma rpida, se especializan en las capas dos y tres del modelo OSI. En la actualidad los procesadores de red estn en evolucin con respecto a 10 aos, debido a que se quiere tener mayor carga del procesamiento dentro del dispositivo. Se aprovecha, que un procesador est diseado para procesar paquetes a grandes velocidades dejndole tiempo para poder realizar procesamientos de otra ndole y as descargar el CPU de un dispositivo de red, logrando que los dispositivos de red sean capaces de soportar mayores velocidades que se manejan en las redes de computadoras en la actualidad. Hace 10 aos existan una gran variedad de empresas dedicadas a los procesadores de red tales como: EZ CHIP, INTEL, MOTOROLA, CISCO y BROADCOM. Debido a la evolucin antes mencionada algunas empresas de procesadores como son EZ CHIP y CISCO son dominantes en el mercado de procesadores de red en la actualidad.Los dispositivos de red juegan un papel importante dentro de las redes de computadoras ya que dichos dispositivos se encargan de la interconexin de redes. Un conmutador trabaja a nivel capa dos y es el encargado del identificar los errores de una trama as como controlar el flujo de informacin, adems de segmentar la red y as poder minimizar el trfico dentro de la red, lo anterior lo logran gracias a el procesador de red.El presente documento, tiene como finalidad establecer una serie de diferencias entre los procesadores de propsito general y procesadores de propsito particular, los cuales se encuentran en los dispositivos de red (enrutadores y conmutadores) y hacen posible que los dispositivos realicen sus tareas sin ningn inconveniente.En la primera parte se abordara la teora de redes a nivel capa dos y tres de los modelos OSI y TCP/IP, ya que es ah donde se lleva el procesamiento de paquetes dentro de una red, de lo obtenido de dicho procesamiento intervienen protocolos para que los paquetes lleguen a su destino.Se realizara la planeacin de un proyecto desde el punto de vista del capital humano (administracin del personal), costos (presupuesto), tiempos y actividades para conseguir calidad en l proyecto. Adems, la administracin de los tiempos y actividades, ayudaran a la planificacin de los recursos material, logrando que se tengan las menos prdidas posibles, puesto que en una empresa el objetivo principal es tener ganancias al final del ao. Es lo que conocemos

Objetivo GeneralDesarrollar un estudio comparativo del rendimiento de un procesador de propsito particular de redes (procesador de red BROADCOM) contra un procesador de propsito general de redes.Objetivo Particular Estudiar la teora de redes de las capa 2 y capa 3 del modelo de referencia OSI y TCP/IP. Comprender la pila de protocolos ms importantes dentro de la red. Evolucin de los procesadores de red. Documentar el rendimiento de la tarjeta de desarrollo de CISCO 7200 NPE-G1.JustificacinEn la actualidad las redes computacionales manejan velocidades por arriba de los Gigabytes lo que hace algunos aos no se tena en consideracin. Esto se debe principalmente al crecimiento desmedido del Internet a los largo del planeta y al uso de tecnologa que nos permite tener acceso a dicha red. Dispositivos como el celular, lap top tablets, etc, causan un gran intercambio de informacin en la red, lo que propicia un trfico mayor sobre la red.

Para el manejo de dicho trfico se ocupan dispositivos de red que deben cumplir ciertas caractersticas de acuerdo a su aplicacin (vase en la figura 1) y pueden ser divididos en tres reas como son:

ncleo (core) borde (edge)edge

acceso (access)accesscore

Fig.1 Red de redes.Cada una de estas reas tiene diferentes aplicaciones concretas y requerimientos. Los dispositivos de borde se encuentran entre el ncleo de la red y los dispositivos de acceso y representa un punto de entrada entre el proveedor de servicios y la empresa, un ejemplo de estos dispositivos son enrutadores con menor capacidad de procesamiento que los de ncleo de red. La mayor parte de su cmputo se refiere a la agregacin de numerosas corrientes de trfico y transmitirlas a travs de la red.Un dispositivo de ncleo se encuentra en medio de la red por lo que las velocidades que debe manejar para el procesamiento de paquetes (informacin) debe de ser muy grande con respecto a los dispositivos de frontera o de acceso. Un ejemplo de estos dispositivos son los enrutadores gigabit y terabit, los cuales utilizan procesadores de propsito particular y se llaman procesadores de red (Network Processor NP), un procesador de red es un sistema en chip programable que consiste bsicamente de dos unidades distintas, una de ellas se encarga realizar un procesamiento inteligente de los paquetes y la segunda manejar las distintas tareas de forma rpida.Los dispositivos que se encuentran en el ncleo de la red (Network Core) necesitan tener velocidades de procesamiento alto. Es por lo anterior que los procesadores de red toman un papel relevante puesto que deben poder mantener un flujo de datos continuo sin que se formen los cuellos de botella dentro de la redes o en las fronteras de las mismas. Dispositivos de acceso pueden ser estaciones bases de redes inalmbricas, host finales, los cuales son las entidades finales de la red y utilizan procesadores de uso general.

1. Sistema de comunicacionesUn sistema de comunicaciones son los componentes o subsistemas que permiten la transferencia de informacin o intercambio de informacin [3]. Los sistemas de telecomunicaciones son los que emplean seales elctricas, electromagnticas u pticas para transmitir el mensaje.La transmisin del mensaje puede ser: Utilizando un medio fsico, como puede ser cables de cobre (UTP, coaxial) que transmite seales elctricas, o bien mediante fibra ptica la cual transmite seales de luz. Sin medio fsico (medio inalmbrico), las seales se envan por medio del espacio libre (a travs del aire) mediante ondas electromagnticas.A continuacin en la figura 2 se tiene un modelo simple de un sistema de comunicacin:Fuente de InformacinDestinoMedio

Fig.2 Sistema simplificado de comunicaciones.La fuente de informacin puede ser tanto analgica como digital, as como el medio puede ser almbrico o inalmbrico, se utiliza un modelo sencillo para reprentar un sistema de comunicacin ya que en la realidad son muy complejos. Sin embargo este simple ejemplo nos puede ayudar a entender la comunicacin entre dos entidades.2. Modelo OSISistema Abierto de Interconexin (OSI), es un modelo de referencia desarrollado por ISO International Organization for Standardization en 1984, se desarrolla dicho modelo para poder tener una interoperatividad entre los distintos equipos y aplicaciones de cada uno de los proveedores que existan a lo largo de la red. La mayora de los protocolos de comunicacin de redes utilizados hoy en da tienen su estructura basada en el modelo OSI.El modelo OSI se divide en 7 capas las cuales se encargan de realizar distintas tareas para poder mover informacin entre un par o ms dispositivos (host). Una tcnica muy aceptada para estructurar los problemas, es la divisin en capas. Cada capa realiza un sub conjunto de tareas, relacionadas entre s. Una capa proporciona servicios a la capa inmediatamente superior, por lo que se tendra en la forma ideal para que los cambios ocurridos en una capa no implicaran cambios en las otras capas. Las 7 capas son las siguientes: Capa 7: Capa de Aplicacin. Proporciona el acceso al entorno OSI para los usuarios y, tambin, proporciona servicios de informacin distribuida. Capa6: Capa de Presentacin. Proporciona a los procesos de aplicacin independencia respecto a las diferencias en la representacin de los datos (sintaxis). Codifica y decodifica datos; encripta y des encripta datos; comprime y des comprime datos. Capa 5: Capa de Sesin. Proporciona el control de la comunicacin entre las aplicaciones; establece, gestiona y cierra las conexiones. Administra las sesiones de los usuarios y dilogos. Capa 4: Capa de Transporte. Proporciona una transferencia transparente y fiable de datos entre los puntos finales; adems proporciona procedimientos de recuperacin de errores y control de flujo origen-destino. Capa 3: Capa de Red. Proporciona la independencia a los niveles superiores respecto a las tcnicas de conmutacin y de transmisin utilizadas para conectar los sistemas. Proporciona control de flujo y congestin en la red para evitar desperdicio en los recursos. Capa 2: Capa de Enlace de Datos. Proporciona un servicio de tra

Recommended

View more >