11-HISTORIA INTERNETWORKING

8/14/2019 11-HISTORIA INTERNETWORKING

1/42

1-1

Primeras redes de datos

Samuel MorseSamuel Morse

Alexander Graham BellAlexander Graham Bell

Emile BaudotEmile Baudot


2/42

1-2

La red telefnica

TDM

ANTELANTEL


3/42

1-3

Desarrollos importantes 19661966Carterphone conectado a lneas

telefnicas para transmitir llamadas atrabajadores de la construccin

19751975FCC dictamina que es posible

conectar equipos externos a lneas sicumplen con ciertas especificaciones

19771977FCC Part 68 define especificaciones

19841984Corte ordena separacin de BellSystem/AT&T


4/42

1-4

Red Telefonica Internacional

BellBell AtlanticAtlanticMCIMCI

UnionUnion

MalvinMalvin


5/42


6/42

1-6

Problema

Analog

ico

Analog

ico

Digit

al

Digit

al


7/42

1-7

Seales Analogicas y Digitales

TransmisiTransmisinn DigitalDigital1 y 0

On u Off

1 0 1 0 0 1 1 0 11 bit

0 bit

StartBit

StopBit

TransmisionTransmision AnalogicaAnalogicaCableada o inalmbrica,

Tonos de audioInformacin transportada por

amplitud, frecuencia yfase de la seal


8/42

1-8

SolucinModems

ModemModem AnalAnalgicogicoModulator/Demodulator

Traduce seales digitales en analgicasy viceversa que pueden viajar por el

sistema telefnico conmutado PSTNTDM o por lnes directas de cobre


9/42

1-9

SolucinModems

ModemModem AnalAnalgicogico -- Modulator/Demodulator

Modem Modem

POTS (Plain Old Telephone Service)

MainframeHost

POTS


10/42

1-10

Otra SolucinMultiplexing

BasebandBaseband

BroadbandBroadband

MultiplexorMultiplexor -- PermitePermitemmltiplesltiples sesealesales en unen un

mediomedio

MainframeHost


11/42

1-11

Broadband

Wide-Area Network(WAN)

BasebandLocal-Area Network(LAN)

Baseband versus BroadbandBaseband versus Broadband


12/42

1-12

Comunicaciones 1960s1970s

DigitalDigital

Mainframe

Host

Artigas

Casa central,Montevideo

ANTEL


13/42

1-13

ConexionDialup Modem

Salto

Digital

Mainframe

Host

Casa central,

Montevideo

Digital Digital

Lnes dedicadasarrendadas

Artigas

POTS

Comunicaciones 1960s1970s


14/42

1-14

Nacimiento del Personal Computer

Aplicaciones

Almacenamiento deArchivo

Potencia deprocesamiento

Opciones deimpresin

Terminalesinteligentes

Emulacin determinales tontos


15/42

1-15

Internet1970s y 1980s

ARPANETAdvanced Research Projects

Agency Network, Dept. of Defense Desrrollada a mediados de los 60

Fondos para investigacion universidades y empresas

Primera red packet-switched construida por BBNDic 1969

Muchas LANs conectadas al ARPANET con TCP/IP

Abandonada en 1990

NSFNET-National Science Foundation, fines de los 70

Sucesor de alta velocidad del ARPANET

Seis supercomputers: San Diego, Boulder, Champaign,Pittsburgh, Ithaca y Princeton

Se sobrecarg tan pronto naci


16/42

1-16

Internet

ANSNET (Advanced Networks and Services) Reemplaz a NFSNET en 1990

Formada por MCI, MERIT e IBM para uso comercial

Ampliada a enlaces de 1.5-Mbps a 45 Mbps, vendida a AOL en1995

NFS contrata cuatro NAPs Pacific Bell (San Francisco), Ameritech (Chicago), MFS

(Washington, D.C.), Sprint (New York City)

Backbones del gobierno adicionles

Mediados de los 80 El Internet

TCP/IP es lo que aglutina todo

En Enero 1992, se forma la Internet Society

Aplicaciones primarias

E-mail, news, remote login, file transfer, WWW


17/42

1-17

1990sGlobal Internetworking

19921 Backbone, 3,000 redes, 200K computadoras

1995Multiples backbones, cientos de redes regionales, decenas de

miles de LAN S, millones de hosts, decenas de millones de usuarios

Duplica cada ao


18/42

1-18

Local-Area NetworkLANLocal-Area NetworkLAN

Que es una LAN?

Conjunto de computadoras, printers, modems, y otrosdispositivos ue se comunican entre s en un reapequea ?? ( < ~ 3000 m o 70 Km ?)

Cuales son sus componentes? Computadors, sistemas opertivos (OS),

interfases de red (NIC), dispositivos de red (switches)

Como es controlada una LAN? Protocolos Descripciones formales de un conjunto

de reglas y convenciones que gobiernan el intercambiode infromacin entre los dispositivos

StandardsConjunto de reglas o procedimientos queestan oficialmente especificadas por algun organismo.

( Ej IEEE)


19/42

1-19

Local-Area Networks

Las LAN estan creadas para : Operar en un area geogrfica limitada (?)

Permitir acceso mltiple a un medio de muchacapacidad o ancho de Banda

Controlar la red bajo una administracinprivada propia

Dar conectividad a dispositivos locales

Conectar fsicamente los dispositivos

Ordenar el trfico.


20/42

1-20

Network Operating System (NOS)Network Operating System (NOS)

Software que permitecomunicacin ycompartir recursos

Ejemplos:AppleTalk

NetWareBanyan VINES

Windows

PC o Workstation

Con NOS


21/42


22/42

1-22

PrinterCon NIC)

PC o WorkstationCon NOS

NIC

HubHub

concentra la red Contiene un backbone colapsado.

Hub


23/42

1-23

NIC

Hub

Cables o Medios de TransmisionCables o Medios de Transmision

Medio fisico a traves del cual pasa

la seal Twisted pair

Cable Coaxial

Conectores (RJ-11, RJ-45, etc.)

Cable

Fibra-optica

Radiofrecuencia

Conectores

RJ-45

Conector


24/42

1-24

Cableado de la redCableado de la red

Media connecting network components

NIC toma turnos para transmitir en el cableCSMA /CD

LAN los cables por lo general solo puedentransportar una seal en un instante de tiempo

WAN los cables pueden transmitir variasseales simultaneamente ( Ej Multiplexor)

Tres tipos bsicos de cable

Twisted-pair (or cobre)

Coaxial

Fiber-optic


25/42

1-25

Twisted-Pair (UTP y STP)

Speed and throughput: 10/100 Mbps

Costo relativo: econmico

Media y connector : Small

Maxima longitud de cable: 100 m

RJ-45

Connector

Color-CodedPlastic Insulation

Twisted-Pair

Outer Jacket

STP only:Shielded Insulation

to Reduce EMI


26/42

1-26

Cable Coaxial

Speed and throughput: 10/100 Mbps

Costo relativo: Mayor que UTO

Media and connector size: Mediano

Mxima longitud de cable : 200/500 m

OuterJacketBraided Copper Shielding

Plastic Insulation

Copper Conductor

BNC Connector


27/42

1-27

Cable de Fibra Optica

Outer JacketKevlar ReinforcingMaterial

PlasticShield Glass Fiber

and Cladding

Single mode: One flujo de luz generada por laser (100 km)

Multimode: Multiples flujos de luz generada por LED laser (2 km)

Speed y throughput: 100+ Mbps a 10 Gbps ( 40 -100 Gbps draft)

Costo relativo promedio: El mas caro

Media y connector : Small

Maxima longitud de : Up to 2- 70 km

Multimode

Connector


28/42

1-28

Throughput (desempeo)

2,457,000 bits/screen30 screens/second

73,728,000 bps

100,000 bits

64,000 bps

841,000 bits202,000,000 bits

7,300,000 bits/screen

30 pictures/second224,000,000 bps!!!

Bps vs bps


29/42

1-29

Throughput , Ancho de Banda y

OVERHEAD

Throughput , Ancho de Banda y

OVERHEAD

Throughput rate

The rate of information arriving at, andpossibly passing through, a particular

point in a network

Bandwidth

The total capacity of a given networkmedium or protocol

THROUGHPUT = BANDWIDTH - OVERHEAD


30/42

1-30

Throughput Rate

10,000 pages

= 53 MB(Megabytes)

NetworkingMade Easy

Speed Transmit Time

9,600 bps = 12.27 hrs

24,000 bps = 4.91 hrs

56 Kbps = 2.1 hrs

1 Mbps = 7.1 min

10 Mbps = 42.4 sec

100 Mbps = 4.24 sec1 Gbps = 0.42 sec

1 Byte = 8 bits


31/42

1-31

Topologias LANTopologias LAN

4 tiposBus topology

Tree topology

Star topologyRing topology

Topologias son las arquitecturaslgicas y no la organizacin fsica

Ej TR


32/42

1-32

Bus and Tree

Tree topology

branch withmultiple nodes


33/42

1-33

Star Topology (LAN)Star Topology (LAN)

Centro: hub,repetidor, switch

Ethernet, Token Ring,

5 a 100+

dispositivos


34/42

1-34

Ring Topology (LAN)Ring Topology (LAN)

Redundant ring parareponeere a fallas

Repetidores en cadanodo

Dobles enlacesUnidirectionales

loop

FDDI, RPR networks


35/42

1-35

Hubs

Bridges

Switches

Routers

Dispositivos LAN/WANDispositivos LAN/WAN


36/42

1-36

Hub

Device that serves as the center ofDevice that serves as the center of

a star topology network, sometimesa star topology network, sometimes

referred to as areferred to as a multiport repeatermultiport repeater,,or in Ethernet, aor in Ethernet, a concentratorconcentrator;;nono

forwarding intelligenceforwarding intelligence


37/42

1-37

Hubs

123123

124124

125125

126126

127127

128128

Hub

DataDataDataData

Amplifica las seales en todos sus puertos

Propaga seales en la red

No filtra paquetes de datos basado en destino

No determina caminos o conmuta paquetes

Punto de concentracin y colision, obsoleto.

Data

Data

Data

Data

DataData

Data

Data


38/42

1-38

Bridge

Device that connects and passesDevice that connects and passes

packets between two networkpackets between two network

segments.segments.

More intelligent than hubMore intelligent than hubanalyzesanalyzesincoming packets and forwards (orincoming packets and forwards (or

filters) them based on addressingfilters) them based on addressing

information.information.


39/42

1-39

Bridge

Segment 1 Segment 2

123123

124124

125125

126126

127127

128128

Corporate Intranet

Hub Hub

Mas inteligente que hubanaliza paquetes y retransmite ofiltra en funcin de direccionamiento fsico no lgico

Recibe y pasa paquetes entre los segmentos de red

Aprende solo y mantiene tablas de direcciones

Diferentes tipos: transparente y source route (usado

primariamente en Token Ring LANs)

BridgeBridge


40/42


41/42

1-41

10-MbpsUTP Cable

Dedicated

Workstation

3131

Switch

Corporate Intranet

3232

333636

100 Mbps 100 Mbps

Hereda tecnologa de bridging para forwardear trfico (i.e.mantiene tablas de direccionamiento, aprende y filtra)

Brinda velocidades dedicadas entre puestos de trabajo conectados asus puertos

Usados anto en local-area como en wide-area networking

Varios tiposEthernet, Token Ring, ATM

SwitchingMedio dedicadoSwitchingMedio dedicado

3535

3434


42/42

1-42

Routers

Interconnect LANs and WANs

Provide path determination

using metrics Forward packets from onenetwork to another

Control broadcasts to thenetwork

Interconnect LANs and WANsInterconnect LANs and WANs Provide path determinationProvide path determination

using metricsusing metrics Forward packets from oneForward packets from onenetwork to anothernetwork to another

Control broadcasts to theControl broadcasts to thenetworknetwork

Documents

11-HISTORIA INTERNETWORKING