Frame relay

Frame Relay o (Frame-mode Bearer Service) es una técnica de comunicación mediante retransmisión de tramas, introducida por la ITU-T a partir de la recomendación I.122 de 1988. Consiste en una forma simplificada de tecnología de conmutación de paquetes que transmite una variedad de tamaños de tramas o marcos (“frames”) para datos, perfecto para la transmisión de grandes cantidades de datos.
La técnica Frame Relay se utiliza para un servicio de transmisión de voz y datos a alta velocidad que permite la interconexión de redes de área local separadas geográficamente a un coste menor.

Ventajas:
Ofrece mayores velocidades y rendimiento, a la vez que provee la eficiencia de ancho de banda que viene como resultado de los múltiples circuitos virtuales que comparten un puerto de una sola línea. Los servicios de Frame Relay son confiables y de alto rendimiento. Son un método económico de enviar datos, convirtiéndolo en una alternativa a las líneas dedicadas. El Frame Relay es ideal para usuarios que necesitan una conexión de mediana o alta velocidad para mantener un tráfico de datos entre localidades múltiples y distantes.

Frame Relay:
Proporciona conexiones entre usuarios a través de una red pública, del mismo modo que lo haría una red privada punto a punto, esto quiere decir que es orientado a la conexión.
Las conexiones pueden ser del tipo permanente, (PVC, Permanent Virtual Circuit) o conmutadas (SVC, Switched Virtual Circuit). Por ahora solo se utiliza la permanente. De hecho, su gran ventaja es la de reemplazar las líneas privadas por un sólo enlace a la red.
El uso de conexiones implica que los nodos de la red son conmutadores, y las tramas deben llegar ordenadas al destinatario, ya que todas siguen el mismo camino a través de la red, puede manejar tanto tráfico de datos como de voz.
Al contratar un servicio Frame Relay, contratamos un ancho de banda determinado en un tiempo determinado. A este ancho de banda se le conoce como CIR (Commited Information Rate). Esta velocidad, surge de la división de Bc (Committed Burst), entre Tc (el intervalo de tiempo). No obstante, una de las características de Frame Relay es su capacidad para adaptarse a las necesidades de las aplicaciones, pudiendo usar una mayor velocidad de la contratada en momentos puntuales, adaptándose muy bien al tráfico en ráfagas, pero en media en el intervalo Tc no deberá superarse la cantidad estipulada Bc.
Estos Bc bits, serán enviados de forma transparente. No obstante, cabe la posibilidad de transmitir por encima del CIR contratado, mediante los Be (Excess Burst). Estos datos que superan lo contratado, serán enviados en modo best-effort, activándose el bit DE de estas tramas, con lo que serán las primeras en ser descartadas en caso de congestión en algún nodo.

Para realizar control de congestión de la red, Frame Relay activa unos bits, que se llaman FECN (forward explicit congestion notification), BECN (backward explicit congestion notification) y DE (Discard Eligibility). Para ello utiliza el protocolo LAPF, un protocolo de nivel de enlace que mejora al protocolo LAPD.
FECN se activa, o lo que es lo mismo, se pone en 1, cuando hay congestión en el mismo sentido que va la trama. BECN se activa cuando hay congestión en el sentido opuesto a la transmisión. DE igual a 1 indica que la trama será descartable en cuanto haya congestión. Se utiliza el llamado Algoritmo del Cubo Agujereado, de forma que se simulan 2 cubos con un agujero en el fondo: Por el primero de ellos pasan las tramas con un tráfico inferior a CIR, el que supera este límite pasa al segundo cubo, por el que pasará el tráfico inferior a CIR+EIR (y que tendrán DE=1). El que supera este segundo cubo es descartado. En cada nodo hay un gestor de tramas, que decide, en caso de congestión, a quien notificar, si es leve avisa a las estaciones que generan más tráfico, si es severa le avisa a todos. Siguiendo el algoritmo anterior, podríamos descartar en el peor de los casos el tráfico que pasa a través del segundo cubo. Este funcionamiento garantiza que se cumplen las características de la gestión de tráfico.
Por otro lado, no lleva a cabo ningún tipo de control de errores o flujo, ya que delega ese tipo de responsabilidades en capas superiores, obteniendo como resultado una notable reducción del tráfico en la red, aumentando significativamente su rendimiento. Esta delegación de responsabilidades también conlleva otra consecuencia, y es la reducción del tamaño de su cabecera, necesitando de menor tiempo de proceso en los nodos de la red y consiguiendo de nuevo una mayor eficiencia. Esta delegación de control de errores en capas superiores es debido a que Frame Relay trabaja bajo redes digitales en las cuales la probabilidad de error es muy baja.

Aplicaciones y Beneficios :
Reducción de complejidad en la red. Conexiones virtuales múltiples son capaces de compartir la misma línea de acceso.
Equipo a costo reducido. Se reduce las necesidades del “hardware” y el procesamiento simplificado ofrece un mayor rendimiento por su dinero.
Mejora del desempeño y del tiempo de respuesta. Conectividad directa entre localidades con pocos atrasos en la red.
Mayor disponibilidad en la red. Las conexiones a la red pueden redirigirse automáticamente a diversos cursos cuando ocurre un error.
Se pueden utilizar procedimientos de Calidad de Servicio (QoS) basados en el funcionamiento Frame Relay.
Tarifa fija. Los precios no son sensitivos a la distancia, lo que significa que los clientes no son penalizados por conexiones a largas distancias.
Mayor flexibilidad. Las conexiones son definidas por los programas. Los cambios hechos a la red son más rápidos y a menor costo si se comparan con otros servicios.

Principios de la RDSI

1. Soporte para aplicaciones conmutadas y no conmutadas. RDSI admite tanto conmutación de circuitos como conmutación de paquetes. Además, RDSI proporciona servicios no conmutados con líneas dedicadas a ello.
2. Dependencia de conexiones de 64 kbps. RDSI proporciona conexiones de conmutación de circuitos y de conmutación de paquetes a 64 kbps. Este es el bloque de construcción fundamental de la RDSI.
3. Inteligencia en la red. Se espera que la RDSI pueda proporcionar servicios sofisticados por encima de la sencilla situación de una llamada de circuito conmutado.
4. Arquitectura de protocolo en capas. Los protocolos para acceso a la RDSI presentan una arquitectura de capas que se puede hacer corresponder con la del modelo OSI.
5. Variedad de configuraciones. Es posible más de una configuración física para implementar RDSI. Esto permite diferencias en políticas nacionales, en el estado de la tecnología, y en las necesidades y equipos existentes de la base de clientes.

La interfaz del usuario

El usuario de RDSI mediante un interfaz local a un flujo digital con una cierta velocidad binaria y un ancho de banda determinado.
Hay disponibles flujos de varios tamaños para satisfacer diferentes necesidades. Por ejemplo un cliente residencial puede requerir sólo capacidad para gestionar un teléfono o un terminal de videotexto. Una oficina querrá sin duda conectarse a la a RDSI a través de una centralita (PBX) digital local, y requerirá un flujo de mucha más capacidad.

Interfaces y Funciones

Canales RDSI

El flujo digital entre la central y el usuario RDSI se usa para llevar varios canales de comunicación. La capacidad del flujo, y por tanto el número de canales de comunicación, puede variar de un usuario a otro. Para la transferencia de información y señalización se han definido los siguientes canales:

• Canal B: es el canal básico de usuario. Es un canal a 64 kbps para transporte de la información generada por el terminal de usuario. Se puede usar para transferir datos digitales, voz digital codificada PCM, o una mezcla de tráfico de baja velocidad, incluyendo datos digitales y voz digitalizada descodificada a la velocidad antes mencionada de 64 kbps. Puede subdividirse en subcanales, en cuyo caso todos ellos deben establecerse entre los mismos extremos subcriptores. Puede soportar las siguientes clases de conexiones:
  • Conmutación de circuitos: es el equivalente al servicio digital conmutado disponible en la RDI. El usuario hace una llamada y se establece una conexión de circuito conmutado con otro usuario de la red, con unos recursos dedicados. Cabe destacar que el diálogo de establecimiento de la llamada no tiene lugar en el canal B, sino en el D, que se define a continuación.
  • Conmutación de paquetes: el usuario se conecta a un nodo de conmutación de paquetes y los datos se intercambian con otros usuarios vía X.25. Los recursos no son dedicados.
  • Permanentes: no requiere un protocolo de establecimiento de llamada. Es equivalente a una línea alquilada. Se contrata un canal fijo, permanente.
• Canal D: es un canal de señalización a 16 ó 64 kbps. Sirve para dos fines. Primero, lleva información de señalización para controlar las llamadas de circuitos conmutados asociadas con los canales B. Además el canal D puede usarse para conmutación de paquetes de baja velocidad mientras no haya esperando información de señalización.
• Canales H: son canales destinados al transporte de flujos de información de usuario a altas velocidades, superiores a 64 kbps.
  

En la RDSI están definidos los siguientes canales H:

• H0 Velocidad 384 kbps (equivalente a 6B).
• H10 Velocidad 1472 kbps (equivalente a 23B).
• H11 Velocidad 1536 kbps (equivalente a 24B).
• H12 Velocidad 1920 kbps (equivalente a 30B).

Acceso Básico

El acceso básico consiste en dos canales B full-duplex de 64 kbps y un canal D full-duplex de 16 kbps. Luego, la división en tramas, la sincronización, y otros bits adicionales dan una velocidad total a un punto de acceso básico de 192 kbps aproximadamente.

Velocidad fisica es 192kbps = 2B+D+señalización+sincronización+mantenimiento.

Velocidad efectiva es 144kbps = 2B+D = 64Kbps + 64Kbps + 16Kbps.

Acceso Primario

El acceso primario está destinado a usuarios con requisitos de capacidad mayores, tales como oficinas con centralita (PBX) digital o red local (LAN). Debido a las diferencias en las jerarquías de transmisión digital usadas en distintos países, no es posible lograr un acuerdo en una única velocidad de los datos.

Estados Unidos, Japón y Canadá usan una estructura de transmisión basada en 1,544 Mbps, mientras que en Europa la velocidad estándar es 2,048 Mbps. Típicamente, la estructura para el canal de 1,544 Mbps es 23 canales B más un canal D de 64 kbps y, para velocidades de 2,048 Mbps, 30 canales B más un canal D de 64 kbps.

30B(64)+D(64)señalización+sincronización(64) 2048 Kbps Europa (E1)

23B(64)+D(64)señalización+sincronización(8) 1544 Kbps Estados Unidos, Japón, Canadá (T1).

Servicios

Portadores

• Modo Circuito: son las funciones que se necesitan para establecer, mantener, y cerrar una conexión de circuito conmutado en un canal de usuario. Esta función corresponde al control de una llamada en redes de telecomunicaciones de conmutación de circuitos existentes.
• Modo Paquete: son las funciones que se necesitan para establecer una conexión de circuito conmutado en un nodo de conmutación de paquetes RDSI.
  • Servicio Portador de Llamada Virtual.
  • Servicio Portador de Circuito Virtual Permanente.

Teleservicios

• Telefonía a 7 kHz
• Facsímil Grupos 2 y 3 Facsímil Grupo 4
• Teletex, Videotex, Videotelefonía.

• Suplementarios
  • Grupo Cerrado de usuarios.
  • Identificación del usuario llamante.
  • Restricción de la identificación del usuario llamante.
  • Identificación de usuario conectado.
  • Restricción de la identificación de usuario conectado.
  • Identificación de llamada en espera.
  • Marcación directa de extensiones.
  • Múltiples números de abonado.
  • Marcación abreviada.
  • Conferencia a tres.
  • Desvío de llamadas.
  • Transferencia de llamadas dentro del bus pasivo.
  • Información de Tarificación.

Adaptación de terminales

Para conectar dispositivos no-RDSI a la red se utilizan adaptadores de Terminal (AT) que realizan las siguientes funciones.

• Adaptación de Velocidad (AV)
• Conversión de Señalización (CS)
• Conversión X.25 (AV +CS )
• Conversión de Interfaz física.
• Digitalización.

Interfaz Usuario-Red

Para definir los requisitos de acceso del usuario a RDSI, es muy importante comprender la configuración anticipada de los equipos del usuario y de las interfaces normalizadas necesarias. El primer paso es agrupar funciones que pueden existir en el equipo del usuario.

• Puntos de Referencia: puntos conceptuales usados para separar grupos de funciones.
• Agrupaciones funcionales: ciertas disposiciones finitas de equipos físicos o combinaciones de equipos.

El equipo terminal es el equipo de abonado que usa RDSI. Se definen dos tipos. El equipo terminal de tipo 1 (ET1) son dispositivos que soportan la interfaz RDSI normalizada. Por ejemplo: teléfonos digitales, terminales de voz/datos integrados y equipos de fax digitales. El equipo terminal de tipo 2 (ET2) contempla la existencia de equipos no RDSI. Por ejemplo, ordenadores huésped con una interfaz X.25. Tal equipo requiere un adaptador de terminal (AT) para conectarse a la interfaz RDSI.

Soporte de los servicios

• Puntos 1 o 2: (T y S) Servicios Básicos.
• Punto 4 : (R) acceso a otros servicios estandarizados. (Interfaces X y V ).
• Puntos 3 y 5 : Acceso a Teleservicios
• 3 Terminales RDSI

• 5 Terminales RDSI

El punto de referencia T (terminal) corresponde a la mínima terminación de red RDSI del equipo cliente. Separa el equipo del proveedor de red del equipo de usuario.

El punto de referencia S (sistema) corresponde a la interfaz de terminales individuales RDSI. Separa el equipo terminal del usuario de las funciones de comunicación relacionadas con la red.

El punto de referencia R ( razón o rate ) proporciona una interfaz no RDSI entre el equipo del usuario que no es RDSI compatible y el equipo adaptador.

Arquitectura de Protocolos

Desde el punto de vista del estándar OSI, una pila RDSI consta de tres protocolos:

• Capa física
• Capa de enlace, o data link layer (DLL)
• Capa de red, o network layer (el protocolo RDSI, propiamente dicho)

Desde el punto de vista del interfaz con el usuario, se incluyen sobre la capa de red protocolos para Interacción Usuario - Red y protocolos para interacción Usuario - Usuario.

En el contexto del modelo ISO, los protocolos que se definen o a los que se hace referencia en RDSI. Como RDSI es esencialmente indiferente a las capas de usuario de la 4 a la 7. El acceso concierne únicamente a las capas de la 1 a la 3. La capa 1, definida en I.430 e I.431, especifica la interfaz física tanto para el acceso básico como el primario.

Las diferencias con el modelo ISO son:

• Múltiples protocolos interrelacionados.
• Llamadas Multimedia.
• Conexiones Multipunto.

Para el canal D, se ha definido una nueva normalización de capa de enlace de datos, LAPD(protocolo de la capa de enlace RDSI que proviene del LAP-B (Link access procedure, balanced), Link Access Procedure on the D channel). Esta normalización se basa en HDLC, modificado para cumplir los requisitos de RDSI. Toda transmisión en el canal D se da en forma de tramas LAPD que se incrementan entre el equipo abonado y un elemento de conmutación RDSI. Se consideran tres aplicaciones: señalización de control, conmutación de paquetes, y telemetría.

El canal B se puede usar para conmutación de circuitos, circuitos semipermanentes, y conmutación de paquetes. Para conmutación de circuitos, se construye un circuito en el canal B bajo demanda.

Un circuito semipermanente es un circuito canal B que se ha establecido previo acuerdo entre los usuarios conectados y la red. Tanto la conexión de circuito conmutado como con circuito semipermanente, las estaciones conectadas intercambian información como si se hubiese establecido un enlace directo full duplex.

En el caso de conmutación de paquetes, se establece una conexión de circuito conmutado en un canal B entre el usuario y el nodo del paquete conmutado usando el protocolo del canal D.

Conexiones RDSI

RDSI proporciona tres tipos de servicios para comunicaciones extremo a extremo.

1. Circuitos Conmutados sobre el canal B: la configuración de red y protocolos para conmutación de circuitos implican usuario y la red de establecimiento y cierre de llamadas, y para acceso a las instalaciones de la red
2. Conexiones permanentes sobre canal B: un periodo de tiempo indefinido después de la suscripción. No existe establecimiento y liberación de llamada sobre canal D.
3. Conmutación de paquetes proporcionado por RDSI.

Conector RJ-45

 pins NT       

1 Power Sink 3+ 2 Power Sink 3- 3 Receive positive 4 Transmit positive 5 Transmit negative 6 Receive negative 7 Power Source 2- 8 Power Source 2+

Numeración [

Una dirección RDSI puede utilizarse para:

• Identificar un terminal específico dentro de una línea digital RDSI.
• Identificar un punto de acceso al servicio de red en un entorno OSI.
• Identificar un punto de acceso al servicio de red en un entorno no conforme al modelo OSI.

Numeración (Servicios)

Múltiples números de abonados.

Permite que terminales conectados a las redes existentes alcancen terminales compatibles conectados a un acceso básico en una configuración tipo bus pasivo.

Requisitos mínimos:

• Se asignará un número a todos los terminales pertenecientes al mismo servicio.
• Se asignará un número distinto a los terminales de los siguientes servicios.
• Telefónico
• Facsímil
• Datos serie V
• Datos en modo paquete

La instalación de un usuario de acceso básico a la RDSI se caracteriza por la existencia de un equipo de transmisión de red (TR ó TR1), que hace de separación entre la transmisión a dos hilos de TR1 a central telefónica, la transmisión a cuatro hilos entre TR1 y los equipos terminales (ET ó TR2)

Configuraciones de Cableado

• Punto a punto (1 ET)
• Bus pasivo corto (hasta 8 ET's)
• Bus pasivo Extendido (hasta 4 ET's)

Red digital de servicios integrados

Según la UIT-T podemos definir Red Digital de Servicios Integrados (RDSI o ISDN en inglés) como: una red que procede por evolución de la Red Digital Integrada (RDI) y que facilita conexiones digitales extremo a extremo para proporcionar una amplia gama de servicios, tanto de voz como de otros tipos, y a la que los usuarios acceden a través de un conjunto de interfaces normalizados.

Se puede decir entonces que es una red que procede por evolución de la red telefónica existente, que al ofrecer conexiones digitales de extremo a extremo permite la integración de multitud de servicios en un único acceso, independientemente de la naturaleza de la información a transmitir y del equipo terminal que la genere.

En el estudio de la RDSI se han definido unos llamados puntos de referencia que sirven para delimitar cada elemento de la red. Estos son llamados R, S, T, U y V, siendo el U el correspondiente al par de hilos de cobre del bucle telefónico entre la central y el domicilio del usuario, es decir, entre la central y la terminación de red TR1.

Significado de los colores de los ping:

ping (Packet Internet Grouper) se trata de una utilidad que comprueba el estado de la conexión con uno o varios equipos remotos por medio de los paquetes de solicitud de eco y de respuesta de eco (ambos definidos en el protocolo de red ICMP) para determinar si un sistema IP específico es accesible en una red. Es útil para diagnosticar los errores en redes o enrutadores IP.Muchas veces se utiliza para medir la latencia o tiempo que tardan en comunicarse dos puntos remotos, y por ello, se utiliza entre los aficionados a los juegos en red el término PING para referirse al lag o latencia de su conexión.

Blanco Naranja --- Transmite

Naranja --- Recibe

Blanco Verde --- Transmite

Azul --- Telefonia

Blanco Azul --- Telefonia

Verde --- Reccibe

Blanco Marron --- Respaldo

Marron --- Respaldo

tipos de tarjetas de red.

En la actualidad existen una variedad inmensa de tarjetas de red desde las normales que encuentra en cualquier PC en forma integrada o la que se encuentra para ser un dispositivo inalámbrico como una tarjeta PCMCIA, las tarjetas de red que usted elija debe de satisfacer todos los requerimientos que usted desee, es decir si quiere conectarse en la oficina y no se va a mover o su trabajo es en un modulo en donde no necesite desplazamiento entonces debería elegir una tarjeta estándar, si tiene un medio físico que le ofrece velocidades muy altas entonces debería de optar por una NIC que soporte estas velocidades mas altas y así aprovecha el rendimiento de la red, y si su trabajo es estar en varios sitios y necesita conexión permanentes con la red de le empresa o institución entonces una laptop y una red inalámbrica es la mejor opción y por consiguiente debería de usar una tarjeta inalámbrica, existen muchos y miles de casos que se le podría dar para elegir una determinada tarjeta de red, pero lo mas importante es que las conozco y de ahí hacer la elección que usted considere necesaria.

Tarjetas inalámbricas

En los últimos años las redes de área local inalámbricas (WLAN, Wireless Local Area Network) están ganando mucha popularidad, que se ve acrecentada conforme sus prestaciones aumentan y se descubren nuevas aplicaciones para ellas. Las WLAN permiten a sus usuarios acceder a información y recursos en tiempo real sin necesidad de estar físicamente conectados a un determinado lugar.

Con las WLANs la red, por sí misma, es móvil y elimina la necesidad de usar cables y establece nuevas aplicaciones añadiendo flexibilidad a la red, y lo más importante incrementa la productividad y eficiencia en las empresas donde está instalada. Un usuario dentro de una red WLAN puede transmitir y recibir voz, datos y vídeo dentro de edificios, entre edificios o campus universitarios e inclusive sobre áreas metropolitanas a velocidades de 11 Mbit/s, o superiores.

Las redes inalámbricas tienen su base en las tarjetas de red sin cables es decir tarjetas inalámbricas, estas tarjetas se conectan mediante señales de frecuencia especificas a otro dispositivo que sirva como concentrador de estas conexiones, en general puede ser un Access Point, estas tarjetas tienen la ventaja de poder reconocer sin necesidad de previa configuración a muchas redes siempre y cuando estén en el rango especificado, la tecnología y las redes inalámbricas están en auge pero aun no llegan a superar la velocidad de las redes cableadas y la seguridad, en particular es una buena tecnología si es que no le importa sacrificar un poco de velocidad por mas comodidad en el trabajo.

Tarjeta de red inalámbrica

Tarjeta de red inalámbrica PCMCIA

Tarjetas Ethernet

Es el tipo de tarjeta mas conocido y usado actualmente, la mayoría de las redes en el mundo son del tipo ethernet que usan tarjetas por consiguiente ethernet, la mayoría de tarjetas incluyen un zócalo para un PROM (Memoria programada de solo lectura, FIGURA 7.0) , esta memoria realiza una inicialización remota del computador en donde se encuentra instalada, es decir, que una tarjeta con la memoria PROM puede ser instalada en computadores que no tienen instalado unidades de disco o de almacenamiento masivo, esta alternativa tiene la ventaja de rebajar costos y aumentar la seguridad de acceso a la red, ya que los usuarios no pueden efectuar copias de los archivos importantes, tampoco infectar con virus o utilizar software no autorizado. La memoria es programada para recojer la información de arranque del servidor de archivos en vez de hacerlo desde un disco local, la estación de trabajo efectúa la conexión desde la tarjeta a través de la PROM al servidor de archivos.

Las fábricas suministran las tarjetas de red y la PROM (memoria programable de solo lectura) en forma separada, información que se debe tener en cuenta al hacer el pedido.

Tarjetas de fibra óptica

Estas tarjetas están teniendo una gran aceptación en la actualidad, por la velocidad en la transmisión de los datos así como en la confiabilidad y seguridad, las tarjetas de fibra óptica difieren en las demás en que las señales se dan mediante impulsos de luz que hacen posible la transmisión de los datos a una mayor distancia, las tarjetas de fibra son mas fáciles de configurar que las normales ya que solo se colocan y ya están en funcionamiento su uso esta destinado a grandes estaciones así como a concentradores de redes backbone, los conectores de las tarjetas son especiales en donde se ingresa el cable de fibra óptica monomodo o multimodo de una o dos vías según el diseño de la red, la de una vía usa solo una conexión para la transmisión y recepción de los datos, por ende solo hay un conector en la tarjeta, la de dos vías tiene dos conectores en la tarjeta uno para la transmito y otro para recepción de datos.

Tarjeta de fibra óptica de dos vías

terminos del video

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¿Qué es una tarjeta de red?

Una tarjeta de red permite la comunicación entre diferentes aparatos conectados entre si y también permite compartir recursos entre dos o más equipos (discos duros, CD-ROM, impresoras, etc). A las tarjetas de red también se les llama adaptador de red o NIC (Network Interface Card, Tarjeta de Interfaz de Red en español).
tipos de adaptadores en función del tipo de cableado o arquitectura que se utilice en la red (coaxial fino, coaxial grueso, Token Ring, etc.), pero actualmente el más común es del tipo Ethernet utilizando un interfaz o conector RJ-45.