ETHERNET : Introducción

A principio de los 70's, Robert Metcalfe, un estudiante recién graduado y que se encontraba estudiando su doctorado, realizó un viaje a Washington. En su viaje y para conciliar el sueño, revisó un artículo científico sobre la red ALOHA que estaba siendo montada en Hawai por Norman Abramson.

Robert pensó una manera de mejorar con creces el protocolo propuesto por Abramson y escribió un artículo en el cual describía un modelo funcional más eficiente, este artículo posteriormente se convertiría en el inicio de su tesis.


La idea básica de Metcalfe proponía que las estaciones, antes de transmitir, debían averiguar si el canal ya estaba en uso, en cuyo caso esperarían a que la estación activa terminase.

 Además, durante la transmisión de una estación, esta vigilaba el medio físico continuamente por si se producía alguna colisión.


A Metcalfe se le encomendó la misión de diseñar y construir una red que uniese todos los dispositivos del Xerox Parc. Metcalfe, junto a David Boggs, concluyó esta tarea en 1973 y la denominó Ethernet

ETHERNET : ¿Qué es?

Ethernet es un protocolo de envío de datos a través de distintos medios físicos como cable, fibra o radio. 

También se define como un estándar que determina las particularidades físicas y eléctricas que debe tener una red de Area Local o LAN.


Es conocido también como la norma IEE 802.3; que define, además de características de longitud, eléctricas y de diámetro del medio físico, todos los elementos en juego dentro de una red.

Proporciona un método simple, seguro y económico de establecer una red entre computadoras debido a su flexibilidad.

Precisa de un encaminador que puede ser un router que proporciona conectividad a nivel de red. Su función principal es enviar los paquetes de datos transmitidos de una red a otra. 

ETHERNET : Funcionamiento

La idea es que todas las estaciones de una red envíen y reciban datos
evitando la superposición entre ellas.

Para evitar esta superposición, los datos son fragmentados en unidades más pequeñas y se envían a través del método 'Conmutación de paquetes'.


En esencia, para que un terminal o PC pueda enviar un conjunto de datos a otro, este debe empaquetar los datos para poder ser enviados. Los paquetes constan de varios datos como cabecera, dirección del dispositivo al cual está destinado y qué dispositvo.

A su vez, el terminal es selectivo con el paquete que va a recibir denegándolo o no dependiendo de su dirección.

Todos los dispositivos de una red pueden transmitir datos cuando así lo requieran. Para evitar cualquier tipo de colisión al enviarse datos al mismo tiempo se creó el protocolo CSMA/CD para escucha de portadora y detección de colisiones.

ETHERNET : Ventajas

•  Está conformada por un Switch y es mucho más rápida y segura que una red Wi-fi.

•   Puede alcanzar velocidades reales de 300Mbps.

•   Es mucho más económica.

•   Instalación más sencilla.

ETHERNET : Desventajas

• Mayor riesgo de inseguridad. Debido a hackers o virus.

• Puede costar el mantenimiento.

• Sino hay servidor se puede producir una sobrecarga de los Pc’s.

• Si tenemos servidor y éste deja de funcionar, deberemos decir adiós a la red.

ETHERNET : Tecnología y Velocidad

Ethernet consiguió situarse como el principal protocolo del nivel de enlace. Ethernet 10Base2 consiguió, ya en la década de los 90s, una gran aceptación en el sector. Hoy por hoy, 10Base2 se considera como una "tecnología de legado" respecto a 100BaseT.

Hoy los fabricantes ya han desarrollado adaptadores capaces de trabajar tanto con la tecnología 10baseT como la 100BaseT y esto ayuda a una mejor adaptación y transición.

Las tecnologías Ethernet que existen se diferencian en estos conceptos entre ellos:

• Velocidad de transmisión.

• Velocidad a la que transmite la tecnología.

• Tipo de cable

• Tecnología del nivel físico que usa la tecnología.

• Longitud máxima.

• Distancia máxima que puede haber entre dos nodos adyacentes.

• Topología.

• Determina la forma física de la red. Bus si se usan conectores T y estrella si se usan hubs o switchs .

FRAME RELAY : Introducción

Es una red de conmutación de paquetes que envía paquetes de longitud variable sobre Lans o Wans. Los paquetes de longitud variable, o tramas, son paquetes de datos que contienen información de direccionamiento adicional y gestión de errores necesaria para su distribución.

 La conmutación tiene lugar sobre una red que proporciona una ruta de datos permanente virtual entre cada estación. Este tipo de red utiliza enlaces digitales de área extensa o fibra óptica y ofrece un acceso rápido a la transferencia de datos en los que se paga únicamente por lo que se necesita.  La conmutación de paquetes es el método utilizado para enviar datos sobre una Wan dividiendo un paquete de datos de gran tamaño en piezas más pequeñas. 


Estas piezas se envían mediante un conmutador de paquetes, que envía los paquetes individuales a través de la Wan utilizando la mejor ruta actualmente disponible. 


Aunque estos paquetes pueden viajar por diferentes rutas, el equipo receptor puede ensamblar de nuevo las piezas en la trama de datos original. Sin embargo, podemos tener establecido un circuito virtual permanente, que podría utilizar la misma ruta para todos los paquetes. Esto permite una transmisión a mayor velocidad que las redes Frame Relay convencionales y elimina la necesidad para el desensamblado y reensamblado de paquetes.

FRAME RELAY : ¿Qué es?

Frame Relay es una tecnología basada en circuitos virtuales que servicios de bajo nivel y puede ofrecer:

•        Velocidades más altas con menor coste.
•        Gestión eficaz de las transmisiones de datos a ráfagas.
•         Menor sobrecarga.

 Antes se utilizaban tecnologías WAN como X.25 para conectar computadoras, con velocidades muy bajas.

•         Conectar computadoras, con velocidades muy bajas.

•         Actualmente puede necesitarse conectar  varias LAN en una WAN, para lo que se puede utilizar líneas T, pero sólo ofrece conexiones punto a punto. As lo ofrece conexiones punto a punto. Así, para conectar seis LAN necesitaríamos 15 líneas. Con Frame Relay sólo 6, mismo servicio con menor coste.

•         Aunque Frame Relay se dice que la tecnología Frame Relay se diseñó inicialmente para inicialmente para ofrecer velocidades de 1,544 ofrecer velocidades de 1,544 Mbps (como una l (como una línea T1), ahora la mayor 1), ahora la mayoría de las implementaciones pueden a de las implementaciones pueden ofrecer hasta 44,376 ofrecer hasta 44,376 Mbps (como una l (como una línea T-3).

FRAME RELAY : Funcionamiento

Frame Relay ofrece conexiones virtuales permanentes y conmutadas.

Cunado se utiliza como una WAN para conectar varias LAN, un router o dispositivo de encaminamiento puede servir como DTE conectándose a un conmutador Frame Relay, el cual servirá como DCE.

Si conecta mainframes, esto se utilizarán como DTE con la instalación del software apropiado.

Es una red basada en circuitos virtuales. No se utilizan direcciones físicas para definir los DTE, sino un identificador de circuito virtual operando en el nivel de enlace de datos (DLCI).

• DLCI: identificador de conexión de enlace de datos. 

• Al establecer un circuito virtual se da al DTE un DLCI que utilizará para acceder al DTE remoto.

Dos tipos de conexiones: PVC y SVC.

• PVC:  Circuito virtual permanente. Se establece entre dos DTE que se conectan permanentemente a través de una conexión virtual. Se asignan DLCI a los extremos de la conexión.  Los DLCI tienen jurisdicción local y es posible que dos DTE tengan el mismo DLCI.

• SVC: Circuito virtual conmutado. Cuando un DTE quiere establecer una conexión con otro se establece un circuito virtual. Frame Relay no puede hacerlo sólo, necesitará de los servicios de otro protocolo con nivel de red y direcciones de nivel de red .El mecanismo depende de la implementación del nivel de red. Básicamente el DTE local envía una señal “setup” al DTE remoto que envía una “connect”. Se crea el circuito, se intercambian datos y cualquiera de los dos envía “release” para finalizar la conexión.

FRAME RELAY : Trama

Los campos Flag valen 01111110, y su unicidad en el caudal de bits está garantizada. Información se refiere a los datos de usuario, y será un número entero de bytes. Puede oscilar entre 1 y 8.250 bytes, aunque por defecto es de 1.600 bytes.
El campo dirección tiene estos campos:

• DLCI (campo de dirección): Dividido en dos partes de 6 y 4 bits.

• C/R (Orden/Respuesta): Permite a los niveles superiores saber si la trama es una orden o una respuesta.

• Dirección extendida (EA): Uno para cada uno de los dos bytes. Indica si este byte es el final (1) o le sigue otro .

• FECN-BECN: Relativos al control de congestión.

• DE (Elegibilidad de descarte): Indica el nivel de prioridad de la trama. En situaciones de emergencia se pueden descartar algunas tramas. No se descartará ninguna con DE=1 habiendo otras con DE=0. Puede activarse en el emisor o en cualquier conmutador.

Se usa para determinar si la trama ha sido corrompida durante la transmisión.

FRAME RELAY : Niveles

La red Frame Relay tiene varios niveles.

• Nivel Físico: No se ha definido ningún protocolo concreto para el nivel físico en Frame Relay. Se deja que el implementador utilice el que esté disponible. Se admite cualquiera de los reconocidos por ANSI.

• Nivel de Enlace de Datos: No están implementadas todas sus funciones. Se emplea una versión simplificada de HDLC, ya que no se necesitan los campos de control de flujo de errores.

FRAME RELAY : Ventajas

• Mayores velocidades (hasta 44,476 Mbps) tanto como las líneas T-3

• Opera sólo en el nivel físico y de enlace de datos, por lo que puede   utilizarse como red troncal para servir a protocolos con nivel de red, como TCP/IP.

• Permite datos a ráfagas.

• Permite un tamaño de trama de 9000 bytes, que puede acomodar las tramas de todas las LAN.

• Es más económica que otras WAN tradicionales.

FRAME RELAY : Desventajas

• Puede no ser suficientemente rápida para protocolos como RDSI-BA.

• Permite tramas de longitud variable, creando retardos variables a diferentes usuarios. Una trama pequeña esperará demasiado si sigue a una grande.

• Por estos retardos variables no es adecuada para enviar datos sensibles a retardos como vídeo audio de tiempo real. No es adecuada para teleconferencias.

SDH : Introducción

La Jerarquía Digital Síncrona, se puede considerar como la revolución de los sistemas de transmisión, como consecuencia de la utilización de la fibra óptica como medio de transmisión, así como de la necesidad de sistemas más flexibles y que soporten anchos de banda elevados. 

La jerarquía SDH se desarrolló en EE. UU. bajo el nombre de SONET o ANSI T1X1 y posteriormente el UIT-T en 1989 publicó una serie de recomendaciones donde quedaba definida con el nombre de SDH.

SDH : ¿Qué es?

Uno de los objetivos de esta jerarquía estaba en el proceso de adaptación del sistema PDH, ya que el nuevo sistema jerárquico se implantaría paulatinamente y debía convivir con la jerarquía plesiócrona instalada.

Ésta es la razón por la que la ITU-T normalizó el proceso de transportar las antiguas tramas en la nueva. 

La trama básica de SDH es el STM-1, con una velocidad de 155 Mbit/s.

Cada trama va encapsulada en un tipo especial de estructura denominado contenedor. 

Una vez encapsulados se añaden cabeceras de control que identifican el contenido de la estructura y el conjunto, después de un proceso de multiplexación, se integra dentro de la estructura STM-1. Los niveles superiores se forman a partir de multiplexar a nivel de byte varias estructuras STM-1, dando lugar a los niveles STM-4,STM-16, STM-64 y STM-256.

SDH : Características

• Velocidad 155Mb/s.

• Los modernos sistemas SDH logran velocidades de 10 Gbit/s.

•  Alta disponibilidad y grandes posibilidades de ampliación, La tecnología SDH permite a los proveedores de redes reaccionar rápida y fácilmente frente a las demandas de sus clientes.

• Fiabilidad, Las modernas redes SDH incluyen varios mecanismos automáticos de protección y recuperación ante posibles fallos del sistema.

• Plataforma a prueba de futuro, Hoy día, SDH es la plataforma ideal para multitud de servicios, desde la telefonía tradicional, las redes RDSI o la telefonía móvil hasta las comunicaciones de datos y es igualmente adecuada para los servicios más recientes, como el video bajo demanda o la transmisión de video digital vía ATM.

• Técnica de multiplexado a través de punteros.

• A través del puntero, se puede acceder a cualquier canal de 2Mb/s.

• Posee gran cantidad de canales de overhead que son utilizados para supervisión, gestión, y control de la red.

SDH : Ventajas

• Reducción de coste de los equipos de transmisión. Las razones principales son la posibilidad de integrar las funciones de transmisión, multiplexación e interconexión en un solo equipo; y la alta competencia entre proveedores de equipos debida a la alta estandarización de SDH.

• El acceso directo a las señales de cualquier nivel sin necesidad de demultiplexar en todos los niveles.

• La sencilla explotación debida a la incorporación de información de gestión adicional en las tramas de información de datos lo cual permite el mantenimiento centralizado, rápida y exacta localización de averías, el reencaminamiento automático, la monitorización permanente de la calidad del circuito.

• La amplia gama de anchos de banda de transmisión y la posibilidad de acceder directamente a las señales de cualquier nivel sin necesidad de multiplexar en todos los niveles inferiores, permiten la creación de una infraestructura de red muy flexible y uniforme.

• La compatibilidad multifabricante a nivel de interfaces de transporte y de explotación, lo cual garantizará la integración de las redes de los distintos operadores.

• La convergencia con ATM e IP, y la capacidad de interfuncionamiento simultáneo con PDH.

SDH : Desventajas

• La información de mantenimiento no esta asociada a vías completas de tráfico, sino a enlaces individuales, por lo cual el procedimiento de mantenimiento para una vía completa es complicado.

• Necesita sincronismo entre los nodos de la red, requiere que todos los servicios trabajen bajo una misma referencia de temporización.

• Se pierde eficiencia, ya que, el número de bytes destinados a la cabecera de sección es demasiado grande.

• Algunas redes PDH actuales presentan ya cierta flexibilidad y no son compatibles con SDH.

• Necesidad de sincronismo entre los nodos de la red SDH, se requiere que todos los servicios trabajen bajo una misma referencia de temporización.

SDH : SDH contra PDH

• El proceso de multiplexación es mucho más directo. La utilización de punteros permite una localización sencilla y rápida de las señales tributarias de la información.

• El procesamiento de la señal se lleva a cabo a nivel de STM-1. Las señales de velocidades superiores son síncronas entre sí y están en fase por ser generadas localmente por cada nodo de la red.

• Las tramas tributarias de las señales de línea pueden ser subdivididas para acomodar cargas plesiócronas, tráfico ATM o unidades de menor orden. Esto supone mezclar tráfico de distinto tipo dando lugar a redes flexibles.

• Compatibilidad eléctrica y óptica entre los equipos de los distintos proveedores gracias a los estándares internacionales sobre interfaces eléctricos y ópticos.

• Un STM1 tiene la capacidad de agrupar varios E1 y T1 de forma multiplexada, es decir, se universaliza las velocidades ocupando los VC correspondientes, la capacidad del STM1 es suficiente.

SDH : Productos

Entre los principales fabricantes y suministradores de sistemas SDH están:

Alcatel, Fujitsu, Lucent, Marconi, Nortel, Ericsson, Siemens y Tellabs.

En España, son: Alcatel, Ericsson y Lucent. Estos tres fabricantes son los únicos proveedores de la red SDH más importante de nuestro país, la construida por Telefónica de España, con más de 15.000 sistemas de hasta 2,5 Gbps en servicio.

ATM : Introducción

La red de transporte ATM es una tecnología de conmutación que usa pequeñas celdas de tamaño fijo. Empezó a desarrollarse en los primeros años de la década de los 80, pero no sería hasta el año 1988 cuando el CCITT designó a ATM como el mecanismo de transporte planeado para el uso de futuros servicios de banda ancha. 
En 1992 comenzaría su despegue industrial. ATM es asíncrono porque las celdas son transmitidas a través de una red sin tener que ocupar fragmentos específicos de tiempo en alineación de paquete, como las tramas T1 la cual portaba 24 canales de voz codificados y multiplexados en tramas de 64 kbit/s.
Ha sido una de las tecnologías predilectas por los visionarios de turno, considerada como la única capaz de ofrecer un transporte multiservicio integrando las redes corporativas con las de los operadores y proveedores de servicio.
 Las redes de acceso fijo a Internet de banda ancha ADSL y las redes de telefonía móvil UMTS de tercera generación favorecieron su despliegue en el entorno WAN de las redes de operadores, debido a la inmadurez de Ethernet/IP para proporcionar una red convergente. 
ATM nunca llegó a cuajar en el entorno LAN, debido a su complejidad, coste y rendimiento.
La madurez y economías de escala de Ethernet, junto a flexibilidad y adaptabilidad, ha permitido desde hace años entrar en el mercado WAN, retirando definitivamente a ATM de la guerra por la convergencia. Sin embargo, ATM sigue instalado en las redes de muchos operadores conviviendo con Ethernet/IP.

ATM : ¿Qué es?

ATM es una tecnología de switching, es decir, las comunicaciones se establecen a través de un conjunto de dispositivos intermedios llamados switches. Se basa en unidades de datos de un tamaño fijo de 53 bytes llamadas celdas. ATM opera en modo orientado a la conexión, en contraste con los protocolos de base LAN, esto significa que cuando dos nodos desean transferir deben primero establecer un canal o conexión por medio de un protocolo de llamada o señalización. Una vez establecida la conexión, las celdas de ATM incluyen información que permite identificar la conexión a la cual pertenecen.
Cuenta con una serie de ventajas:

• ATM es escalable. Varios switches pueden ser conectados en cascada para formar redes más grandes.
• Es un sistema de transmisión que optimiza el uso de los medios de alta velocidad.
• Interactúa con los sistemas existentes sin reducción de su efectividad.
• Asegura la entrega precisa y predecible.
• Permite que se asigne el mayor número de funciones posibles al hardware reduciendo así las asignadas al software, aumentando de esta forma la velocidad.

Actualmente, las redes ATM se utilizan para dar soporte a velocidades moderadas, como es el caso de la ADSL y progresivamente están siendo sustituidas por otras tecnologías como son las redes Ethernet basadas en tramas de datos.

ATM : Funcionamiento

El componente básico de una red ATM es un switch electrónico especialmente diseñado para transmitir datos a muy alta velocidad. Un switch típico soporta la conexión de entre 16 y 32 nodos. Para permitir la comunicación de datos a alta velocidad la conexión entre los nodos y el switch se realizan por medio de un par de hilos de fibra óptica. 

Aunque un switch ATM tiene una capacidad limitada, múltiples switches pueden interconectarse ente si para formar una gran red. En particular, para conectar nodos que se encuentran en dos sitios diferentes es necesario contar con un switch en cada uno de ellos y ambos a su vez deben estar conectados entre sí. 

Las conexiones entre nodos ATM se realizan en base a dos interfaces, la User to Network Interfaces o UNI se emplea para vincular a un nodo final con un switch. La Network to Network Interfaces o NNI define la comunicación entre dos switches. 

Los diseñadores piensan en UNI como la interfaz para conectar equipos del cliente a la red del proveedor y a NNI como una interfaz para conectar redes del diferentes proveedores.

ATM : Dispositivos

Una red ATM está formada por conmutadores ATM y puntos finales ATM. El conmutador ATM es responsable del tránsito de celdas a través de la red ATM: acepta las celdas que le llegan de un punto final ATM o un conmutador ATM, lee y actualiza la información en la cabecera de la celda, y rápidamente conmuta la celda a una interfaz de salida hacia su destino. Un punto final ATM o sistema final, contiene un adaptador de interfaz a la red ATM, el cual sí lee los bytes de datos de la celda. Ejemplos de puntos finales son: las estaciones de trabajo, routers, unidades de servicio digitales, conmutadores LAN, y codificadores y decodificadores de vídeo. 
Los conmutadores ATM soportan dos tipos primarios de interfaces: 

UNI :

• La interfaz UNI conecta sistemas finales ATM (tales como servidores y routers) a un conmutador ATM. 

NNI :

• Conecta dos conmutadores ATM. 

Los dispositivos ATM utilizan un formato de direcciones NSAP del modelo OSI de 20 bytes, en el caso de redes ATM privadas; y un formato de direcciones E.164 del ITU-T, semejante a números telefónicos, para las redes públicas B-ISDN. Cada sistema ATM necesita de una dirección ATM, independiente de los protocolos de nivel superior como IP o IPX.