MASSACHUSETTS INSTITUTE OF TECHNOLOGY SLOAN SCHOOL OF MANAGEMENT 15.565 Integración de sistemas de información: Factores tecnológicos, organizativos y estratégicos 15.578 Sistemas de información globales: Comunicaciones y conectividad en sistemas de información Primavera 2002 Clase 8 REDES DE ÁREA EXTENSA ( WAN ) [TELEFONÍA E INTERNET] REDES DE ÁREA EXTENSA (WAN) • CONECTAN ENTIDADES DE INFORMACIÓN PRÓXIMAS - SUELE HACERSE EN LAS INSTALACIONES DE LA EMPRESA - RED DE ÁREA LOCAL (LAN) • CONECTAN ENTIDADES DE INFORMACIÓN DE DISTINTAS UBICACIONES - RED INTER-LOCAL (IPN)/RED DE ÁREA EXTENSA (WAN) RED INTER-LOCAL (IPN) RED DE ÁREA LOCAL (LAN) LAN WATA LAN • CAPACIDAD DE TELECOMUNICACIÓN DE ÁREA EXTENSA (WATA) 2 DOS FORMAS DE COMUNICACIÓN DE RED DE ÁREA EXTENSA • Conmutación de circuitos (Telefonía tradicional) – Se establece una conexión de extremo a extremo durante la conexión – Se usa en redes telefónicas – Es similar a usar una "carretera privada" • Conmutación lógica/de paquetes – – – – – Los mensajes se dividen en paquetes pequeños Cada paquete se enruta a su destino por separado Paquetes distintos pueden tomar rutas distintas a horas distintas Los paquetes se reensamblan en mensajes en el destino Es similar a usar una "autopista compartida" 3 CONMUTACIÓN DE CIRCUITOS Y CONMUTACIÓN DE PAQUETES Conmutación de circuitos Circuitos conmutados dedicados Voz o datos Voz o datos Oficina central Todos los datos o la voz viajan desde el origen hacia el destino en la misma ruta física Conmutación de paquetes Ensamblador/ desensamblador de paquetes Ensamblador/ ensamblador de paquetes PAD PAD Red de paquetes conmutados (Red de datos pública) Los datos entran en la red de paquetes conmutados, uno por uno 4 Es posible que los paquetes tomen distintas rutas físicas dentro de la red de paquetes conmutados PRIMERAS EVOLUCIONES DEL SISTEMA DE TELEFONÍA (“POTS”) • ALEXANDER GRAHAM-BELL -- 1876 • DOS PARTICIPANTES • VARIOS PARTICIPANTES (TIMBRE) • LÍNEA DE VARIOS PARTICIPANTES MANUAL "CONMUTADA" • ¿CÓMO SE ADMINISTRA A GRAN ESCALA? 5 PRIMER CONMUTADOR DE CIRCUITOS AUTOMÁTICO “PASO A PASO” A B C D E A B C D E CONMUTADOR AUTOMATIZADO • ALMON B. STOWGER - DESARROLLADOR – 1889 • SIN DEMASIADA PRESENCIA HASTA QUE AT&T COMENZÓ A USARLO EN 1919 (Y FUSIONÓ CIENTOS DE EMPRESAS INDEPENDIENTES DE TELEFONÍA) • PROBLEMAS -- ESTABLECIMIENTO DE LLAMADA • HASTA 30 SEGUNDOS -- CAPACIDAD DE TRÁFICO [p.ej., 10.000 líneas] • NÚMERO DE ORIGINADORES (10%) [p.ej., 1.000 líneas] • NÚMERO DE LLAMADORES (1%) [p.ej., • “BLOQUEO” 100 líneas] 6 VARIOS CONMUTADORES DE CIRCUITOS DE COOPERACIÓN • "BUCLE" LOCAL (90% MENOS QUE 20.000 PIES) -- PUENTE DEL BUCLE LOCAL (CONEXIÓN DIRECTA A PBX) • “CONFERENCIAS” ENTRE OFICINAS DE CONMUTACIÓN • LA RED DE LARGA DISTANCIA DE AT&T TENÍA CLASES DE OFICINAS DE CONMUTACIÓN CLASE 1 -- CENTRO REGIONAL (12) CLASE 2 -- CENTRO SECCIONAL (67) CLASE 3 -- CENTRO PRIMARIO (230) CLASE 4 -- CENTRO DE TARIFICACIÓN (800) CLASE 5 -- OFICINA FINAL (10.000) -- CENTREX y PBX • TECNOLOGÍAS DE CONMUTACIÓN -- ELECTROMECÁNICA (CROSSBAR 5 [1948]) -- ELECTRÓNICA (#1 ESS [1965], #5 ESS [MIT], #4 ESS) • ENRUTAMIENTO -- PODÍA LLEVAR 9 CONEXIONES -- DISTINTO EFECTO SEGÚN LA HORA DEL DÍA (NY A MIAMI) 7 RED DE LARGA DISTANCIA TRADICIONAL DE AT&T 8 PROBLEMAS DE SEÑAL • SEÑAL (MAYOR INTELIGENCIA DENTRO DE LA RED) -- “EN BANDA” Y “FUERA DE BANDA” -- SEÑAL DE CANAL COMÚN ENTRE OFICINAS (CCIS) -- 1976 (2,4 KBPS) -- 1985 (56 KBPS) -- CCS-7 -- VENTAJAS • BASE DE DATOS CENTRALIZADA (COLECCIÓN, TARJETA DE CRÉDITO) • SERVICIOS 800 • REENVÍO REMOTO DE LLAMADAS • ID. DEL LLAMADOR/NÚM. IDENTIFIC. AUTOMÁTICA (ANI) • DEVOLUCIÓN DE LLAMADAS • RELLAMADAS (CON SERVICIO DE MENSAJES) 9 RED DIGITAL DE SERVICIOS INTEGRADOS (RDSI) • • • ESFUERZO POR NORMALIZACIÓN INTERNACIONAL - COMPATIBILIDAD Y CONECTIVIDAD A NIVEL INTERNACIONAL - RED DIGITAL CON VOZ/IMAGEN/DATOS DIGITALIZADOS INTEGRADOS ESTRUCTURA BÁSICA CONCEPTOS CLAVE – VOZ Y DATOS SIMULTÁNEOS – FUNCIONALIDAD DE SEÑAL – IDENTIFICACIÓN DE ESTACIÓN ORIGINAL (NÚMERO DE ID AUTOMÁTICO) – UTILIZACIÓN DE LÍNEAS DE COMUNICACIÓN T1 – SERVICIOS DE RED COMPARTIDOS (CONMUTACIÓN) 10 REDES DE CONMUTACIÓN LÓGICA (MENSAJES) • CONMUTACIÓN LÓGICA (almacenar y enviar) Y CONMUTACIÓN DE CIRUITOS • RED DE COMUNICACIÓN FÍSICA ESTÁTICA NODOS HOSTS 2 A B C 5 1 X Y Z 4 ENLACES 3 UN MENSAJE QUE SE ENVIARÁ DE A A X PUEDE ENRUTARSE A TRAVÉS DE LOS NODOS 1-2-5 1-3-4-5 1-2-4-5 1-2-3-4-5 ETC. EL ENRUTAMIENTO SE BASA EN - VELOCIDAD DE ENLACES DE COMUNICACIÓN - FIABILIDAD Y DISPONIBILIDAD DE LOS ENLACES Y LOS NODOS - CARGA DE TRÁFICO DE LA RED 11 COMUNICACIÓN BASADA EN PAQUETES DE Procesado PARA • Desensamblaje PAQUETE n DE i • Enrutamiento • Reensamblaje • Paquetes de intercambio de aplicaciones – El mensaje se divide en paquetes – Envoltorio de datos con direcciones Para/De y número de paquetes – Tamaño y longitud de paquetes fijos • Las redes admiten el reenvío/recolocación de paquetes – Los equipos están conectados a conmutadores, enrutadores, etc. – Se conmutan paquetes reenviados y ordenados, como en Correos – Se pueden utilizar muchas capas físicas distintas – Se pueden interconectar las redes 12 ENRUTAMIENTO DE PAQUETES • Nodo Boston MIT Chicago • San Francisco • Nodo UCLA L.A. • 1/3 2/3 3/3 1/3 NY • Desensamblaje • • • 2/3 Denver • Atlanta Enrutamiento • mensaje 3/3 Dallas Reensamblaje 13 CONMUTACIÓN DE CIRCUITOS Y CONMUTACIÓN DE PAQUETES COMPARACIÓN RESUMIDA Conmutación de circuitos Conmutación de paquetes Retraso mínimo Retraso variable Uso muy ineficaz de la capacidad de conexión Uso mucho más eficaz de la capacidad de conexión Si se sobrecarga, no puede realizar ninguna conexión Casi siempre puede conectarse aunque puede haber grandes retrasos Los dos extremos de la conexión La conversión de velocidad de datos es sencilla deben usar la misma vel. de datos 14 INTERNET: UNA RED DE REDES Red de área local #1 (LAN#1) [MIT] LAN #2 Harvard Basada en protocolos TCP/IP LAN #3 Red regional #1 (RN#1) [NEARNET -> GTE Planet] MIT Red principal #2 [SprintLink, E-Net, J-Net] Red principal #1 [NSFNET -> MCI,etc] MIT RN#3 AOL RN#2 pta enlace Red de área local #n Conexiones: DS1 = 64K, T1 = 1.5M T3/DS3 = 45M OC-1 = 155M, OC-12 = 622M UCLA 15 CRECIMIENTO DE INTERNET Fuente <www.nw.com> 16 REDES DE ÁREA EXTENSA (WAN): Impulsores de negocios de convergencia de redes • Volumen de mercado: El tráfico de Internet se duplica cada 3-6 meses • Cambio de tendencia: La red actual está dominada por la voz, pero la comunicación de datos se acerca cada vez más • Beneficios del mercado: Benef. de portador: 200.000 M+ • Legal: La ley de telecomunicaciones de 1996 permite que casi todo el mundo pueda vender cualquier cosa • Vista del consumidor: Demasiados proveedores, demasiados servicios Æ posibilidad de proveedores de redes convergentes de “compra unificada” 17 EL FUTURO: CONVERGENCIA DIGITAL Distintas aplicaciones Datos Vídeo Fax Voz Paquetes digitales Distintas tecnologías de transmisión Cable de cobre Fibra óptica Microondas Satélite Radio TODO SE REDUCE A UN PUÑADO DE BITS … 18