El documento presenta información sobre la Red Digital de Servicios Integrados (RDSI). Se menciona que RDSI digitaliza la red telefónica para transmitir voz, datos, texto, imágenes y video. RDSI ofrece canales B de 64 Kbps para usuarios y canales D de 16 Kbps para señalización. La arquitectura de RDSI incluye terminaciones de red, equipos terminales y puntos de referencia.
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Redes isdn y smds
1. Integrantes:
GARCÍA DE LA CRUZ LUIS RAMÓN
LEGUÍZAMO SÁNCHEZ VÍCTOR
SANTOS ALCANTARA MIGUEL ANGEL
~ Redes Globales~
8NM1
Equipo: 4
2. RED ISDN
La red digital de servicios integrados (RDSI) es una extensión de
la red pública telefónica, diseñada para transmitir llamadas de
voz o datos digitalizados, desde un abonado a otro. Sus
principales ventajas sobre la red de telefónica convencional son
una mayor calidad de voz, mayores velocidades, menor tasa de
error, mayor rapidez en el establecimiento de llamadas y mayor
flexibilidad.
3. RED ISDN
Los costes de RDSI son similares a una llamada de teléfono
convencional lo que, combinado con la velocidad
disponible, hacen de la RDSI una buena elección para
interconexión de LANs, sobre todo cuando las comunicaciones
entre ellas son muy intermitentes.
4. RED ISDN
Los objetivos de la RDSI son, fundamentalmente, proporcionar
una capacidad de interoperatividad en red que permita a los
usuarios acceder fácilmente, integrar compartir información de
todo tipo: datos, audio, texto, imagen y vídeo, con
independencia de las fronteras geográficas, organizativas y
tecnológicas. La RDSI, así pues, es una consecuencia evidente
de la convergencia de la informática y las telecomunicaciones.
El concepto extremo a extremo significa que RDSI es una
tecnología diseñada para digitalizar hasta el ultimo metro, es
decir, llevar la red digital hasta el abonado, fabrica u oficina.
5. RED ISDN
RDSI fue diseñado sobre la noción de canales separados a 64
Kbps. Este número apareció por la velocidad a la cual se
muestrea la señal analógica (8000 muestras por segundo, 8 bits
por muestreo) en la RDI. La RDSI es básicamente combinación
de estos canales, además de canales mas lentos a 16 Kbps
usados para señalización.
6. Antecedentes
Se pueden distinguir tres grandes etapas en esta
evolución correspondientes a la implantación de las
siguientes redes:
• Red Digital Integrada (RDI)
• Red Digital de Servicios Integrados de Banda Estrecha
(RDSI-BE).
• Red Digital de Servicios Integrados de Banda Ancha
(RDSI-BA).
8. RDI (Red Digital Integrada)
RDI surgió por la necesidad de ofrecer un mejor servicio a los
usuarios, ya que la transmisión a través de señales analógicas
tiene numerosos inconvenientes. En esta red la comunicación
entre centrales se va a realizar a través de líneas
digitales, siendo el bucle de abonado el único elemento que
mantendrá la estructura analógica.
10. Historia de RDI
Hacia el final de la década de los sesenta y principios de los setenta
las telecomunicaciones se limitaban a la comunicación mediante la
voz (a través del teléfono) y a la comunicación escrita (por medio de
teletipos).
Ambos servicios tenían características distintas, por lo que disponían
de redes diferentes para la transmisión de la información.
Pero con el avance de la tecnología en la década de los setenta
llegaron las computadoras, y se planteó el problema de la
comunicación de datos entre computadoras. Este problema ha sido
una de las causas de la evolución desde las transmisiones analógicas
de la red telefónica conmutada a las transmisiones digitales de la
RDSI, pasando por la RDI (red digital integrada).
11. Historia de RDI
Debido a la gran difusión de las redes telefónicas, que daban servicio a casi toda la
población en el ámbito occidental, se pensó en su utilización para la comunicación
de datos entre computadoras. La transmisión se realizaba de igual manera que una
llamada telefónica normal:
•Una de las computadoras debía marcar el número de la computadora destino.
En ese momento, las centrales telefónicas establecían una línea de comunicación
entre ambas.
•Cuando la computadora destino recibía la señal de llamada debía «descolgar»
(atender la llamada).
•Y era entonces cuando las computadoras podían empezar a «hablar»
(transmitir datos).
•Mientras duraba la «llamada», existía una conexión directa entre ambas
computadoras (la línea estaba dedicada en exclusiva a dicha comunicación).
A todos los efectos, en ese tiempo, el comportamiento era el mismo que si se tuviese
un cable que uniese directamente ambas computadoras.
12. Historia de RDI
Sin embargo, existía un problema para la comunicación entre computadoras
a través de las redes telefónicas tradicionales. Este problema consistía en
que los datos que manejan las computadoras son digitales, mientras que la
red telefónica está diseñada para transportar datos analógicos, la
información se representa mediante funciones continuas.
Para solucionar este problema se diseñaron unos aparatos cuya misión era
“traducir” los datos digitales a datos analógicos (cuando la computadora
enviaba datos a la red telefónica para que, de esta manera, pudieran ser
transmitidos a través de ésta) y de analógicos a digitales (cuando la
computadora recibía datos de la red telefónica).
13. Historia de RDI
Otro problema que presentó la red telefónica para la comunicación entre computadoras
era que estaba diseñada para transmitir datos analógicos en unas frecuencias limitadas
que, naturalmente, englobaban la mayor parte de los sonidos emitidos por la voz
humana.
Esta limitación de frecuencias suponía una restricción importante para la transmisión de
datos digitales, ya que la conversión a datos analógicos debía realizarse dentro de ese
rango de frecuencias, hecho que limitaba la velocidad de la transmisión, es decir, el
número de datos que podían transmitirse por la red telefónica en una unidad de tiempo.
14. Historia de RDI
Las señales analógicas también presentaban otros problemas, entre
los que cabe destacar los siguientes:
•El ruido que se introducía en los enlaces, cuya eliminación
resultaba difícil. Un ejemplo de ruido en la red telefónica son
las interferencias o cruces de líneas que se producen a veces.
•El almacenamiento y tratamiento de las señales analógicas
requerían técnicas complicadas y equipos sofisticados y, por
tanto, caros.
Estas dificultades, entre otras, hacen que la tecnología analógica no
sea la más adecuada para mantener un intercambio de datos, y
provocaron, aparte de la creación de una red de datos especializada
en la comunicación entre computadoras, la digitalización de las redes
telefónicas, que todavía continúa actualmente para ofrecer un mejor
servicio a los usuarios
15. Funcionamiento de RDI
Dado que la comunicación entre centralitas es ahora digital, la
comunicación entre usuarios se va a realizar de la siguiente manera:
•La transmisión de los datos desde el domicilio de los abonados, por
el bucle local, hasta la central local a la cual está conectado se hace
en forma analógica.
•En dicha central se realiza una conversión de la señal analógica a
una señal digital, y desde la central local del usuario hasta la central
local destino, la transmisión en las centrales se hace de forma digital.
•Cuando la información llega a la central destino, ésta convierte la
señal digital a una señal analógica, y la transmisión se realiza con
tecnología analógica a través del bucle local del usuario destino.
16. RDI-BE (Red Digital Integrada de Banda Estrecha)
Es la primera RDSI, permite soportar todo tipo de servicios ya sean
estos de voz, datos texto o imágenes. Es la evolución de la red
telefónica, garantiza la continuidad de los actuales servicios que
ésta ofrece incluso usando los mismos terminales, siendo sólo
necesario la incorporación de ciertos adaptadores. Trabaja con
conexiones conmutadas de 64 Kbits/s pudiendo llegar hasta
2Mbits/s.
17. RDI-BA (Red Digital Integrada de Banda Ancha)
Permite la integración de todo tipo de servicios
portadores, teleservicios y servicios complementarios, de
distribución o interactivos, que requieran velocidades superiores a
los 2Mbits/s. Hay dos aspectos tecnológicas básicos para el
desarrollo de la RDSI-BA, que son la introducción de la fibra óptica
hasta el propio abonado (proporciona el ancho de banda
requerido) y la elección del modo de transferencia en la red.
Existen dos motos posibles:
18. RDI-BA (Red Digital Integrada de Banda Ancha)
STM (modo de transferencia síncrono): Cada intervalo de tiempo de la
trama se asigna a un determinado servicio durante toda la duración de la
llamada.
ATM (modo de transferencia asíncrono): No existen intervalos de tiempo
asignados específicamente, organizándose la información en bloques de
longitud fija con una cabecera que contiene una etiqueta para identificaron
del canal.
19. RDSI
ISDN (Red Digital de Servicios Integrados) se compone de los servicios de
telefonía digital y transporte de datos que ofrecen las compañías regionales de
larga distancia.
El ISDN implica la digitalización de la red telefónica que permite que voz, datos,
texto, graficas, música, video, y otros materiales fuente se transmitan a través
de los cables telefónicos.
20. Arquitectura RDSI
Canales RDSI:
El canal B: Es el canal de usuario básico. Admite una velocidad de
transmisión de 64 Kbps. Se utiliza para la transmisión digital de datos, voz
o mezcla de ambos a baja velocidad. Todo el tráfico debe de hacerse
hacia el mismo destino final. Si dividimos en varios subcanales el canal B,
todos deben ir por el mismo circuito al destinatario final. Sobre B se
pueden establecer tres tipos de conexiones:
1. Conmutación de circuitos
2. Conmutación de paquetes
3. Semipermanente (canal dedicado)
Aunque el estándar pone la velocidad máxima a 64 Kbps se ha visto que
para voz, con 8 Kbps hay suficiente.
21. Arquitectura RDSI
Canales RDSI:
-Canal D: Sirve tanto para señalización como para conmutación de
paquetes. Como señalización se utiliza para el control y señalización de
los canales B. A esto se le llama señalización de canal común.
-Canales H: transmiten información de usuario a alta velocidad. se puede
utilizar como canal de alta velocidad o utilizar la subdivisión TDM. Se
utiliza tanto para vídeo, datos de alta velocidad, etc.
Los canales se dividen en estructuras de transmisión, que se les ofrecen a
los posibles usuarios. Entre las estructuras más destacadas hay:
- Acceso básico: con dos canales B dúplex a 64 Kbps y un canal D dúplex
a 16 Kbps. Permite el uso simultáneo de voz y varis aplicaciones más.
- Acceso primario: para usuarios con más capacidad de transmisión
(oficinas). Soporta hasta 30 canales D y tres H.
22. Arquitectura RDSI
Puntos de Referencia y Agrupaciones Funcionales RDSI:
Para entender la arquitectura de RDSI, podemos utilizar los llamados grupos
funcionales y los puntos de referencia. Los grupos funcionales son grupos de
funciones que pueden necesitarse para el acceso de los usuarios RDSI. Los
puntos de referencia son puntos conceptuales que dividen los grupos
funcionales.
Los grupos funcionales son:
- Terminación de red 1 (TR1): Incluye funciones de la capa física.
- Terminación de red 2 (TR2): Realiza funciones propias de las capas de enlace
de datos y red. Por ejemplo, se encarga de la conmutación, concentración y
encaminamiento.
- El equipo terminal tipo 1 o tipo 2 (TE1 o TE2): Es el equipo del abonado, que
puede estar diseñado para conectarse directamente a RDSI 27 (TE1) o al que hay
que ponerle un adaptador (TE2) ya que no es compatible directamente con RDSI
como por ejemplo teléfonos analógicos.
23. Arquitectura RDSI
Puntos de Referencia y Agrupaciones Funcionales RDSI:
-Adaptador de terminales (AT): Que proporciona la compatibilidad de equipos
no adaptados a RDSI.
Los puntos de referencia son:
- Punto de referencia R: Hace de interfaz entre ET2 y AT.
- Punto de referencia S: Hace de interfaz entre ET2 y TR2.
- Punto de referencia T: Hace de interfaz entre TR2 y TR1.
- Punto de referencia U: Adapta las señales para el enlace con el bucle local de
abonado.
25. Servicios RDSI
RDSI provee de tres tipos de servicios:
-Servicios portadores: Proporcionan los medios para transmitir información
entre usuarios en tiempo real y sin alteración del contenido del mensaje; hay
varios servicios portadores, algunos para transmisión de voz a ciertas
frecuencias con conmutación de circuitos y otros utilizan la conmutación de
paquetes para telemedía, etc. Por ejemplo la telefonía digital y la transmisión
digital de datos.
-Teleservicios: Son servicios de valor añadido y varían según se liberalice el
sector; combinan la función de transporte con la de procesamiento de la
información. Por ejemplo el teletexto, fax o correo electrónico.
- Servicios suplementarios: Son un complemento a los anteriores. Por ejemplo
identificación de llamada, llamada en espera, la llamada en
conferencia, marcación directa, etc.
26. Servicios RDSI
El servicio BRI (Interfase a Tasa Basica) de ISDN presenta dos canales B y un
canal D(2B+D). El servicio del canal B de BRI opera a 64 Kbps y su función es
transportar datos d usuario; el servicio del canal D de BRI opera a 16Kbps y su
función es transportar información de control y de señalización.
La interfase BRI tambien ofrece el control de entramado, permite que la tasa
total sea de 1921 Kbps. La especificación de la capa física del BRI es la I.430 de la
ITU-T (Unión Internacional de Telecomunicaciones – Sector de Estandarización
de las telecomunicaciones)
El servicio PRI (Interfase a Tasa Primaria) de ISDN ofrece 23 canales B y un canal
D en Estados unidos y Japón con una tasa total de 1.544 Mbps (el canal D de la
interfase PRI opera a 64 Kbps)
27. Conexiones RDSI
Hay cuatro tipos de conexiones RDSI:
1. Llamadas de conmutación de circuitos sobre un canal B. Se utiliza tanto
el canal B 8 para datos) como el canal D (para control). El canal D se utiliza
tanto para el establecimiento como para la terminación de llamadas.
2. Conexiones semipermanentes. Se pueden hacer para periodos más o
menos largos de conexión. Se utiliza la conmutación de paquetes. Si el
control lo hace una red externa a RDSI, se utiliza sólo el canal B, pero si el
control lo debe hacer RDSI, se utilizan los canales B y D.
3. Llamadas de conmutación de paquetes sobre un canal B. Este método se
utiliza al conectar con una red independiente de RDSI. Para acceder a esta
funcionalidad, el usuario y la red deben conectarse primero como abonados
de RDSI.
4. Llamadas de conmutación de paquetes sobre un canal D. Se puede
utilizar este canal cuando es la propia RDSI la que proporciona la
conmutación de paquetes.
28. Protocolo de control de llamadas RDSI
El proceso de establecer, controlar y finalizar una llamada se
produce como resultado del intercambio de mensajes de
señalización de control entre el usuario y la red a través del canal D
LAP-D
Es el protocolo de enlace de datos sobre el canal D de RDSI. Los
servicios que presta LAP-D son:
- Servicio sin reconocimiento: Permite la transmisión de tramas
con datos pero sin ningún control de flujo ni de errores. No hay
ninguna garantía de que lleguen los datos a su destino. Se utiliza
para enviar datos a gran velocidad.
- Servicio con reconocimiento: Se produce una conexión lógica
entre dos usuarios de LAP-D antes de que se produzca el
intercambio de datos.
29. Protocolo de control de llamadas RDSI
Operaciones de LAP-D:
-Operación sin reconocimiento: La información se transmite en
tramas sin numerar y aunque hay detección de errores, no hay ni
control de errores ni de flujo.
- Operación con reconocimiento: Hay control de errores y de flujo.
Para el direccionamiento, se utiliza una dirección compuesta de
dos partes, una identifica un dispositivo de usuario y la otra el tipo
de procesamiento requerido. Hay tres tipos de tramas posibles;
tramas de información, tramas de supervisión y tramas de control.
30. Protocolo de control de llamadas RDSI
Las funciones de LAP-D son:
- Delimitación de las tramas, alineación y transparencia.
- Control de secuencia.
- Detección y recuperación de errores.
- Notificación de errores no recuperados a la entidad de control.
- Control de flujo mediante ventana deslizante.
RDSI se suele utilizar en entornos en que el tiempo de conexión es
limitado y en que hay un número limitado de usuarios.
31. SMDS (Servicio de conmutación de datos
multimegabit)
Servicio de conmutación de datos multimegabit ( SMDS, Switched
multimegabite data service). Al igual que ATM, este servicio esta basado
en celdas y lo proporcionan las Regional Bell Operating Companies (
RBOC) en áreas seleccionadas. SMDS utiliza la conmutación de celda y
proporciona servicios como la facturación basada en utilización y la
administración de red.
SMDS es más que una tecnología, es un servicio completo. SMDS permite
una comunicación eficiente entre redes LAN, y al mismo tiempo es un
servicio público, como las redes de área metropolitana (MAN), que
podría sustituir al embrollo de redes privadas intercomunicadas con
líneas punto a punto conectando routers remotos.
32. SMDS (Servicio de datos multimegabit conmutado)
Servicio de conmutación de datos multimegabit ( SMDS, Switched
multimegabite data service). Al igual que ATM, este servicio esta basado
en celdas y lo proporcionan las Regional Bell Operating Companies (
RBOC) en áreas seleccionadas.
SMDS es proveído por algunos carriers en Estados Unidos pero que no
está disponible en México. SMDS usa conmutación de celdas y provee
servicios tales como tarificación basada en uso y administración de red.
El rango de las velocidades de transmisión van desde 1 Mbps hasta los
34 Mbps con una conectividad de muchos a muchos.
34. SMDS (Servicio de datos multimegabit conmutado)
SMDS permite una comunicación eficiente entre redes LAN, y al mismo tiempo
es un servicio público, como las redes de área metropolitana (MAN), que podría
sustituir al embrollo de redes privadas intercomunicadas con líneas punto a
punto conectando routers remotos.
SMDS es una red WAN pública, que extiende los servicios de las redes LAN y
MAN. Su objetivo primordial es el de proporcionar conectividad para
MAN’s, subredes FDDI (Fiber Distributed Data Interface - Interfaz de Datos
Distribuida por Fibra) , y redes LAN privadas, de modo que compartir los datos
sea tan fácil como realizar una llamada telefónica, y soportando tanto datos
como voz y vídeo.
SMDS ofrece un servicio de Red Metropolitana con un acceso desde el punto de
vista del abonado idéntico al 802.6, con la particularidad de que no especifica la
tecnología interna de la red pública, pudiéndose utilizar tanto técnicas de
conmutación ATM como otras.
35. SMDS (Servicio de datos multimegabit conmutado)
(Channel Service Unit/
Data Service Unit)
36. Características SMDS
• La interfaz de red a los locales del abonado se denomina Interfaz de Subred de
abonado (SNI, Subscriber Network Interface). Las tramas "no orientadas a conexión"
son enviadas sobre el SNI entre equipos de abonado y el equipamiento de la red
pública.
• El formato de los datos y el nivel de adaptación es idéntico al especificado por IEEE
802.6. El SNI se especifica como una interfaz DQDB (Bus Dual de Cola Distribuída)
punto-a-punto, aunque la interfaz DQDB punto-a-multipunto no está excluido. El caso
de bucle de bus dual no se ha contemplado por su complejidad y coste, y porque
existen alternativas más simples para ofrecer esta redundancia.
• El nivel físico del SNI es el especificado por el estándar IEEE 802.6.
• Las direcciones fuente y destino conforman el estándar E164, junto con la posibilidad
de broadcast y multicast de direcciones E.164.
• Capacidad de definir Grupos Cerrados de Usuarios mediante validación de
direcciones tanto en salida como en destino.
37. Tecnología SMDS
Las canales de entrada y salida SMDS, tendrán velocidades de 4, 10, 16, 25 y
34 Mbps., de modo que las velocidades SMDS se alineen con las velocidades
de las LAN actuales (Token Ring, Ethernet y otras), eliminando así los cuellos
de botella de los routers. Se soportan paquetes de longitudes de hasta 9.188
bytes, así como direccionamiento de grupos y multicast.
Un elemento crucial de SMDS es la validación y "ocultación" de direcciones. Es
decir, tienen que existir métodos válidos para autorizar y desautorizar las
direcciones fuentes y destino. De este modo, se logra crear redes virtuales
privadas o VPN (Virtual Private Network), que facilitan enormemente el
trabajo de usuarios y gestores de redes actuales.
38. Tecnología SMDS
Los medios típicos son el cable de cobre de par trenzado y el
cable de fibra óptica. No es de uso común: el costo es
relativamente alto.
SMDS esta distribuida en capas, igual que ATM. Las capas SMDS
son denominadas Protocolo de Interfaz SMDS o SIP (SMDS
Interface Protocol), y tienen funciones equivalentes a las de las
capas ATM. Las capas SIP y sus PDU o Unidades de Datos de
Protocolo (Protocol Data Unit) asociados, se alinean totalmente
con sus equivalentes ATM. Asimismo, las diferentes capas del
modelo OSI se alinean con capas SIP.
39. Interfaces SMDS
El primer protocolo de interface en SMDS es SIP (SMDS Interface Protocol),
que se encarga de conectar el CSU/DSU con la red publica, definiendo la
interface de abonado de red.
Esta interfaz toma mucho de su diseño del protocolo IEEE 802.6, haciendo de
SIP un protocolo muy robusto.
40. Niveles de SIP
SIP Nivel 3: Acepta datos de longitud variable de capas mas altas, añadiendo el
encabezado apropiado de hasta 9188 bytes de longitud. Se asegura de que los campos
de datos terminen en cuatro bits. El encabezado es de 36 bytes, e incluye direcciones
de destino y origen, longitud e información de otras capas.
SIP Nivel 2: Segmenta los campos del nivel 3 en segmentos de tamaño adecuado para
su transmisión por redes telefónicas. Cada segmento es de 53 bytes de longitud,
conteniendo 44 de datos y 7 de encabezado con información para el control de acceso
y de redes, así como un identificador. Los dos bytes sobrantes contienen una
comprobación de redundancia cíclica (CRC), empleado para detectar alteración de
datos durante la transmisión.
SIP Nivel 1: Es responsable de colocar los segmentos de 53 bytes del Nivel 2 en un
medio físico, usualmente DS1 o DS3. El nivel 1 se compone de dos subcapas: El
protocolo de convergencia de capas físicas (PLCP) que define como se mapea la capa
física y el Protocolo dependiente de medios físicos (PMDP) que define el medio físico
empleado.
41. DXI
La siguiente interfaz es la Interfaz de Intercambio de Datos (Data Exchange
Interface o DXI), que conecta el equipo del cliente al CSU/DSU. Su uso es por la
complejidad del SIP, que requiere muchas características difíciles y costosas de
implementar, y que no se usan en SMDS.
DXI esta diseñada para funcionar con una sola conexión.
DXI funciona con dos subcapas: Una física y una de conexiones.
42. Interfaz ATM
Una interfaz que incrementa su popularidad es la Interfaz ATM, que
remplaza a SIP como la interfaz de red abonada y permite que el servicio
SMDS sea provisto a traves de redes ATM, remplazando las capas mas bajas
de SIP con capas ATM.
43. Tecnología SMDS
En principio, los servicios SMDS serán ofrecidos por compañías locales de
intercambio de datos (por lo general telefónicas), en áreas delimitadas, a través de
sistemas de conmutación metropolitanos, conectados por medio de enlaces SONET
(DS-3 o DS-1).
SMDS es un servicio sin conexión, igual que las redes locales, que permitirá a
cualquiera obtener servicios de interconexión entre redes LAN, fácil y
eficientemente a través de redes públicas.
44. Tecnología SMDS
Algunos de los atributos requeridos a los servicios SMDS, para ser
considerados como eficaces son:
• Disponibilidad del 99,7% (menos de 26,3 horas de "down time"
por año)
• Recuperación en caso de caídas en menos de 3,5 horas
• Retraso en la red menor de 20 milisegundos para el 95% de los
paquetes a velocidades DS-3
• Deben de producirse menos de 5 paquetes erróneos, cada
1013 paquetes transmitidos
• Menos de 1 paquete cada 104 no podrá ser entregado.
45. Situación actual de SMDS
En la actualidad, el denominador común es la falta de interés por parte de los
teóricos suministradores de servicios SMDS. Por otro lado, los servicios SMDS
actualmente ofrecidos están sobrepreciados, lo que impide un mayor empuje en
la promoción de su uso.
Básicamente, SMDS ofrece las mismas ventajas que ATM, con la excepción y
gran inconveniente actual de que los servicios de voz y vídeo aún no están
disponibles, es decir: de momento es solo una solución de datos
Como ATM, incluye un soporte muy flexible para diferentes anchos de banda,
tiene unidades de datos de longitud fija (las que denominamos SMDS SIP, capa 2
PDU), y transmite la información a muy altas velocidades, con retardos muy
pequeños.
Además, al ser un servicio público, cualquiera que se adhiera a el puede
intercambiar datos con otros usuarios del mismo.