El documento presenta una agenda sobre conceptos de redes e Internet. Explica conceptos clave como conmutación de paquetes, redes telemáticas, modelos cliente-servidor, protocolo IP, direccionamiento IP, máscaras de subred, direcciones públicas y privadas, y elementos de red como switches y routers.

1. ITEL – Introducción a Ingeniería de las Telecomunicaciones ­ TEL 120
Capítulo 04
Internet y Networking
Ing. David Ortega G.

2. Agenda
1 Conceptos de Telemática y Estructura de Redes
2 El Protocolo IP y Direccionamiento
3 Routers, Switches y otros elementos de Red
4 Tecnologías de Acceso DSLAM para ISPs
5 Internet en el Perú
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3. Conceptos de Telemática
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4. Conmutación de Paquetes
B E
C
F
A
D
• Recordemos que es una red de conmutación de paquetes y cuáles son
las ventajas y desventajas de ésta.
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5. Redes Telemáticas
• La Telemática es la ciencia que usa las telecomunicaciones para
incrementar las posibilidades y aplicaciones de la informática.
• La Telemática o Networking involucra el uso de elementos que
permiten la interconexión de redes y usan protocolos para hacer
conmutación de paquetes.
• Broadcast: A diferencia de las redes de conmutación de circuitos, la
información se envía a todos los nodos de la red y por rutas diferentes
según el instante. Sólo los nodos interesados decodificarán la
información
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6. El tamaño sí importa
• ¿De qué tamaño es tu red? Si bien algunos elementos y protocolos son
necesarios para soportar redes de mayor tamaño, la tecnología base es la
misma. Las redes pueden ser PAN (Personal), LAN (Local), y WAN (Wide)
Autor: Angelo Velarde
• Por ejemplo: La Red de un laboratorio en la universidad es una LAN y la red
que interconecta nodos del operador es una WAN
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7. Redes LAN y Redes WAN
• Redes LAN
– Una Red de área local es una red pequeña (oficina, casa)
generalmente del tipo Broadcast
• Redes WAN
– Utilizan medios telefónicos y medios ópticos al ser redes de gran
alcance. Los operadores cuentan con redes WAN para luego
arrendarlas a empresas que requieren ínter conectividad entre sus
sucursales
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8. Modelo Cliente ­ Servidor
• El Modelo Cliente – Servidor es una arquitectura en la cual diferentes
usuarios acceden al mismo nodo para poder descargar información o
hacer requerimientos cuyos procesos se dan en el servidor. El Internet
funciona con este modelo.
• Por ejemplo, un kiosko de periódicos sigue el modelo Cliente servidor:
Todos se acercan a comprar periódicos o revistas, sacando productos
del kiosko, sin embargo el sentido contrario, es decir que alguien venga
a dejar periódicos es una sóla vez al día y quincenal en caso de las
revistas…
Requerimiento
Cliente Servidor
Respuesta
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9. ISPs – Internet Service Provider
• Un ISP es una empresa que arrienda su infraestructura de red
(hardware y Software) para que a través de ellos uno pueda
acceder al Internet.
• Para esto el ISP puede constar de una red WAN (Red WAN y
Transporte) y una red de acceso (fija o inalámbrica)
Los ISPs más conocidos son
Telefónica del Perú, Telefónica
Móviles, AMX Claro, Telmex,
entre otros
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10. El Protocolo IP y Direccionamiento
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11. El Protocolo IP
• El Protocolo de Internet es un protocolo no orientado a conexión
para una red conmutada de paquetes (aquí llamados datagramas).
Este protocolo es la base del Internet tal cual lo conocemos hoy
Paquete
Cabecera Payload
IP
Dirección del Origen
Dirección del Destino Información/ Datos
Tipo de Servicio
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12. Las Direcciones IP
• Una dirección IP es un número que identifica una interfaz de un dispositivo dentro
de una red con el Protocolo IP. Todo elemento en una red se identifica con una
dirección IP única en la red:
B E
C
F
A
D
• Tu computadora, laptop, teléfono móvil, consola de videojuegos u otro elemento
conectado en una red IP cuenta con una Dirección IP, pues al ser equipos terminales
tienen una interfaz hacia la red.
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13. La Versión 4
• El Protocolo IP actual trabaja sobre la versión 4 (IPv4) habiendo ya
implementaciones en la siguiente versión (IPv6)
• El IPv4 define 4,294,967 296 direcciones únicas
X . X . X . X X puede tomar valores de
0 a 256 (8 bits)
192 . 168 . 1 . 4
• Las direcciones se asignan a empresas, proveedores, pero… ¿hay
desperdicio? ¿Cuál es el status de estas direcciones?
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14. Máscaras y Subredes
• Una subred es un arreglo de
direcciones que comparten cierto rango
• Cada dirección IP viene acompañada
de una “máscara de subred”, esta
máscara define el tamaño de una
subred, la dirección inicial y la dirección
final.
• Es necesario conocer no sólo la
dirección IP sino también la máscara
asociado pues esta define la red y es
necesario conocer a q red se va para
poder ver decisiones de
encaminamiento o enrutamiento como
veremos más adelante
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15. Direcciones Públicas y Privadas
• Ante el desperdicio, las direcciones empezaron a separarse en públicas y privadas,
siendo las públicas utilizadas en el internet y las privadas utilizadas en la LAN:
B E
C
M
J
K A
D
Red Interna de una Compañía o universidad
O incluso tu casa Internet
(Direcciones Privadas) (Direcciones Públicas)
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16. Modelo TCP/IP
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17. Modelo TCP/IP ­ Paquetes
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18. Routers y Swtiches y otros elementos de Red
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19. Switch
• El Switch es un elemento de capa 2 que
conecta segmentos de red en base a las
direcciones MAC (Media Access Control). Se
pueden interconectar varios switches pero
haciendo una sóla ruta entre segmentos. Si
hay más de una ruta, se produce transmisión
infinita de datos
• Cuando conectamos un dispositivo (como una
PC) a un puerto de un Switch, se almacena su
MAC, por lo que podemos hacer
comunicaciones punto a punto entre puertos
de un mismo switch
• La dirección MAC es una dirección única por
tarjeta de red o dispositivo Ethernet
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20. Router
• Un router es un elemento de capa 3, funciona
aprendiendo rutas y direcciones en el internet y
bajo diferentes políticas toma una decisión sobre un
paquete que llega a él.
• Analogía: Llegas a la PUCP y ves mucha gente y
un vigilante te para y te dice “¿A dónde va?” y tú
respondes “Al polideportivo” Él responde “Entonces
mejor no tomes el tontodromo, vete mejor por
detrás de la PUCP, por el jardín de matemáticas”
• Un router posee múltiples interfaces con rutas a
otras redes
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21. Routing
• Llamamos routing o ruteo al hecho de conocer y enrutar un
paquete (datagrama) de acuerdo a la información de destino
Salto A
Para ir a la Red Red
1, vamos por el N° 1
salto A
Red
N° 2
Red
N° 3
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22. Tablas de Ruta y Protocolos de Ruteo
Presente, No te olvides
maestro!! de mí!!
Aquí Estoy! ¿Alguien ahí?
Las rutas almacenadas en un router pueden generarse Tabla de Ruteo
manualmente o automáticamente por medio de protocolos de
ruteo cuya misión es generar las mejores rutas a un Dirección Destino Sgte. Salto
determinado destino. Estos protocolos inician preguntas para
ubicar a sus pares. Entre los más conocidos protocolos de ruteo X.X.X.X Y.Y.Y.Y
Z.Z.Z.Z F.F.F.F
están RIP y OSPF
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23. Entonces como funciona una red…
WAN
Servidor de
Contenidos
LAN LAN
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24. Transporte
Capa Lógica:
Routers
Enlace Lógico
OTE: Significa
Optical Transport
Element: Nodo
con enlaces de
fibra óptica de
gran alcance
F.O. Enlace Físico
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25. NATs
• El NAT (Traductor de Direcciones de Red) es el elemento de red
que traduce direcciones privadas en direcciones públicas y
viceversa. Las funcionalidades de NAT vienen integradas ya en
un router.
• El matching no es necesariamente uno a uno, sino que varias
direcciones privadas pueden montarse en una sóla dirección
pública…
Esto es lo que pasa en la PUCP. La
PUCP tiene una sóla (o un juego de
direcciones) públicas y todos los
usuarios de Internet se montan
sobre esa misma dirección
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26. Features DHCP
• Dado que hay subredes en las cuáles tenemos diferentes
rangos de subredes,a veces no es recomendable la
configuración manual de las IPs. Recordemos que las
direcciones deben ser únicas en una subred y una mala
configuración originaría un conflicto
• El DHCP – Dynamic Host Configuration Protocol, tal como su
nombre lo hace genera configuraciones automáticas de las Ips
en un determinado HOST y asigna una IP libre dentro de la
subred
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27. Sigamos Integrando…
Servidor de
Contenidos
• DHCP • DHCP
• NAT • NAT
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28. DNS
• ¿Qué hay sobre las direcciones que escribimos en el Internet
cómo www.pucp.edu.pe? Cada dirección “www” se matchea con
una o más direcciones públicas.
• Existen servidores llamados DNS “Dynamic Name System” que
almacenan los nombres y las direcciones y las organiza
jerarquicamente.
Tomado de Wikipedia
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29. Y el Internet…
DNS
Servidor de Servidor de
Contenidos Contenidos
• DHCP • DHCP
• NAT
• NAT
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30. Tecnologías de Acceso DSLAM para ISPs
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31. Tecnologías xDSL para Última Milla
• Las tecnologías xDSL son las preferidas para la última milla. Estas
tecnologías utilizan el BW existente en el par de cobre telefónico. Entre
éstas, las más usadas son:
ADSL
• Usuarios Residenciales es
– ADSL2+ Asimétrico
• Teórico: Hasta 24 Mbps de Bajada y 2 Mbps
• Real: Velocidades de bajada de hasta 4Mbps en loops de 6km
– VDSL2
• Teórico: Hasta 100 Mbps de Bajada
• Real: 20 a 50 Mbps dependiendo del bucle.
• Usuarios Empresariales
Recordemos que al estar montadas
– G.SHDSL (“G punto”) sobre pares de cobres, la calidad y
• Hasta 5Mbps simétricos longitud de la planta influirán en la
velocidad y alcance de estas
tecnologías
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32. DSLAMs
• Un DSLAM es un multiplexor (Digital
Subscriber Line Access Multiplexer) que
se encarga de modular en xDSL y
mandar las líneas en pares de cobre
hacia la red de acceso. Es el elemento
terminal en la URA (Unidad Remota de
Acceso) antes del terminal del usuario.
• Los DSLAM funcionan en capa 2, de WAN
manera similar como lo hacen los
Switches, pero con tecnología de
accesos y manejando políticas de
Modem
servicio Router
ADSL2+
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33. Arquitectura DSLAM
MDF Horizontal
MDF Vertical
PSTN Switch
Casa del
Usuario
Splitter
Línea PSTN
+ ADSL2+ DSLAM
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34. Tecnología HFC
• La Tecnología HFC es una
IP Core
arquitectura de última milla que sirve
para ofrecer servicios sobre cable
coaxial en una red mixta de fibra
CATV óptica y cobre
System
CMTS Mux.
Optical Rx Optical Tx • El Standard en el que se basa esta
red es llamado DOCSIS : Data Over
Optical Tx Optical Rx Cable System. Actualmente
funcionando en versiones 2 y 3.
Amp.
Distribution Box
• De manera similar al DSLAM, aquí se
Cable Modem
tiene el CMTS (Cable Modem
Terminal System) y cumple la misma
función pero en standard de cable.
CATV SIP PC
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35. Internet en el Perú
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36. NAP Perú
• Un NAP (Network Access Point) NAP
es un punto de interconexión
neutral para el desarrollo de
Internet que permite a los ISPs
ISP ISP ISP
locales tener una interconexión
entre ellos y así ahorrar tráfico
internacional entre ellos mismos.
• En teoría es una red intermedia
que interconecta a los ISPs. Así
si un usuarios de Sppedy
ingresa a una página del
servicio de Telmex, el tráfico
será local.
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37. Penetración de Internet
871
786 809
4%
800 720
+15% 650
610
3% 3%
503 3% 3%
500 3%
2% 2%
350 1.9%
200 1%
2005 2006 2007 2008 1T09 2T09
Suscriptores (miles) Penetración(%)
Fuente: SIT
Mercado telecom Perú. Desempeño al 2° trimestre 2009
Setiembre 2009
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38. ARPU de Servicios de Internet
Servicio Internet Perú. ARPU 2005‐2T09
(US$/mes)
‐4%
54
52 50
50
48 48
46
44 43 43 43
42 43
40
2005 2006 2007 2008 1T09 2T09
Fuente: SIT
Mercado telecom Perú. Desempeño al 2° trimestre 2009
Setiembre 2009
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39. ARPU en LATAM
Internet
43
50
4500% 42 43
40
35 35
3500% 31
28 29
25
2500%
1500%
CA MEX ARG BOL BRA CHI COL ECU PER VEN
Fuente: SIT
Mercado telecom Perú. Desempeño al 2° trimestre 2009
Setiembre 2009
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40. ITEL – Introducción a Ingeniería de las Telecomunicaciones ­ TEL 120
Capítulo 04
Internet y Networking
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