Tecnologías wan

CONMUTACIÓN Y E N R U T A M I E N T O    D E   R E D E S DE DATOS

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                          P R O F E S O R.   D A G O B E R T O    U R Z U A    O S O R I O

Enero-Mayo/2020                 Aula:      703     Horario:  07:00 – 08:00

ENSAYO:

3.4 Tecnologías WAN: PPP, XDSL. Frame Relay, ISDN, ATM

EQUIPO   NO. 1

INTRODUCCION

En este tema podemos ver los diferentes tipos de tecnologías WAN existentes

Una WAN (Wide Area Network o red de cobertura amplia) una red de comunicación de datos operando en una gran extensión de área geográfica, por medio de dos conexiones: dedicados y públicos.

Los dedicados es una conexión que nos permite mantenernos conectados permanentemente a internet. A través de enlaces llamados líneas punto a punto y enlaces conmutados. Las conexiones publicas utilizan la tecnología mas utilizada hoy en día “internet” el cual utiliza VPN esto quiere decir que se conecta por medio de conexiones virtuales o túneles que son enrutados a través de internet. Para que esto pueda generarse debe de ser por medio de las topologías que maneja las redes WAN, siendo estas topologías lógicas o físicas que se conectan a una red de nodos.

 La tipología física es la forma física que forman los nodos que se están conectando en formas físicas: bus, anillo y estrella. (llamados punto a punto, malla y hub-and-spoke.). las topologías lógicas es la manera que los datos son convertidos a un formato especifico, el cual es el medio de comunicación.

Con el fin de interconectar los lugares más alejados y dispersos por el mundo fueron puestos las tecnologías WAN las cuales generan ingresos económicos a las empresas que manejan las redes WAN. Las empresas deben de elegir la tecnología adecuada para ellos de tal forma les de soluciones rentables, rendimientos, fiabilidad y escalabilidad.

Estas tecnologías son: PPP, XDSL. Frame Relay, ISDN, ATM.

Hablaremos de cada una de ellas.

• TECNOLOGIA PPP

Protocolo Punto a Punto, Es un conjunto de protocolos estándar que permiten la interacción de software de acceso remoto de diversos proveedores de servicio de internet (ISPs) para establecer una linea suscriptora digital (DSL) de servicios de internet para clientes. Una conexión habilitada para PPP puede conectar con redes remotas a través de cualquier servidor PPP normalizado.  PPP también permite que un servidor de acceso remoto reciba llamadas y proporcione acceso de red al software de acceso remoto de otros proveedores que cumpla los estándares de PPP.

Los estándares de PPP también admiten características avanzadas que no están disponibles en estándares más antiguos como SLIP. PPP acepta varios métodos de autenticación, así como compresión y cifrado de datos. En la mayor parte de las implementaciones de PPP, se puede automatizar todo el proceso de inicio de sesión. PPP también admite múltiples protocolos de LAN. Puede utilizar TCP/IP o IPX como protocolo de red.

PPP es una extensión de HDLC (High- Level Data Link Control) cuyo paquete está compuesto por:

• LCP (Link Control Protocol): Sirve para negociar los parámetros del enlace, tamaño del paquete y tipo de autenticación (si la hubiera).  
• NCP (NetWork Control Protocol): Contiene información acerca de protocolos de capas superiores.
• Date Frames: Contiene los datos.

PPP utiliza ciertos mecanismos para establecer, mantener y terminar un

enlace:

• Establecer la comunicación, para lo cual cada dispositivo final ha de enviar paquetes LCP para configurar y testear el enlace.
• Una vez que el enlace está establecido y las capacidades negociadas, se intercambian paquetes NCP para elegir y configurar uno o más protocolos de la capa de red.
• Una vez elegido y configurado el protocolo de la capa de red es posible el envío de tráfico a través del enlace.
• El enlace permanece configurado a no ser que se reciban paquetes explícitos LCP o NCP que pidan la finalización del enlace o que debido a un evento externo el enlace se caiga.

Existe además la opción de autenticación a través de PAP (Password Authentication Protocol) o CHAP (Challenge Handshake Authentication Protocol).

PPP brinda acceso a la red a través de una conexión por módem. Debido a un intrincado juego entre las especificaciones del hardware, el software y los medios de transmisión, existen muchos protocolos que operan en esta capa. Esto puede generar confusión en los usuarios. La mayoría de los protocolos reconocibles operan en las capas de transporte y de Internet del modelo TCP/IP.  

Dos derivados del PPP son:

• Point to Point Protocolo over Ethernet (PPPoE)

PPPoE está descrito en la RFC 2516 y proporciona la capacidad de conectar una serie de host sobre un dispositivo “puente” a un concentrador de acceso remoto, pudiendo hacer uso de autenticación PAP o CHAP para añadir seguridad.

La capa 1 DSL termina en el DSLAM y quien se encarga de enviar los datos a través del medio existente, ya sea fibra o cobre, hasta la red ATM. Desde el CPE hasta el router de agregación solamente se utilizan las capas 1 y 2 del modelo OSI. Una vez que se negocia la sesión PPP entre CPE y el router de agregación comienza la utilización de la capa 3.

El direccionamiento IP que recibe el CPE es asignado por el proveedor usando DHCP. El aprovisionamiento de abonados se realiza por abonado y no por sitio.

Para proporcionar conexiones punto a punto sobre Ethernet cada sesión PPP debe aprender la dirección MAC del par remoto y establecer una sesión única. Esto es realizado por un protocolo incluido en PPPoE que realiza este descubrimiento.

El proceso de inicialización de PPPoE tiene dos fases adicionales:

• Fase de descubrimiento.
• Fase de sesión PPP.

Fase de descubrimiento: Para iniciar la sesión PPP el CPE debe primero realizar un descubrimiento para identificar la MAC del dispositivo con el que va a establecer la vecindad con el par (peer). Debe establecerse una SESSION ID. Durante el proceso de descubrimiento el CPE descubre todos los recursos disponibles en el router de agregación y elige uno.

La fase de descubrimiento consta de cuatro pasos:

• El cliente PPPoE envía un paquete PPPoE PADI (Active Discovery Initiation) para pedir el servicio. La MAC de destino viaja como un broadcast.
• El router de agregación responde con un paquete PPPoE PADO (Active Discovery Offer) describiendo el o los servicios ofertados. La MAC de destino es la del cliente.
• El cliente PPPoE envía de manera unicast un PPPoE PADR (Active Discovery Request) al router de agregación, pidiendo que se pase a la fase de Sesión. El router de agregación envía de manera unicast un PPPoE Active Discovery Session-Confirmation al cliente, asignando un Session-ID o un ID de sesión y confirmando el paso a la fase de Sesión.

• Point to Point Protocol over ATM (PPPoA)

La operación de PPPoA es similar a la de PPPoE, de hecho, ambas usan funciones de la RFC 1483/2684. La diferencia es que PPPoA no es una solución que utilice bridging, sino que utiliza enrutamiento. PPPoA utiliza el entramado ATM Adaptation Layer 5 (AAL5) junto con encapsulación Logical Link Control/ Subnetwork Access Protocol (LLC/SAP) en circuitos virtuales! Es posible el uso de PVC (Circuitos Virtuales Permanentes) o SVC (Circuitos Virtuales Temporales) aunque solamente en este caso se van a cubrir los PVC. ATM utiliza celdas de 53 bytes como medio de encapsulación. La cabecera es de 5 bytes y los 48 bytes restantes se utilizan para la carga útil (payload).

ATM utiliza circuitos virtuales que son reconocidos con identificadores de conexión únicos. Cada identificador de conexión está compuesto por dos números:

• VPI (Virtual Path Identifier), el rango válido de VPI soportado por la cabecera de la celda ATM es de 0 a 255.
• VCI (Virtual Circuit Identifier), el rango válido de VCI soportado por la cabecera de la celda User Network Interface (UNI) es de 0 a 65535.

Los rangos de VCI 0-15 y 16-31 están reservados. El proveedor de servicios se encargará de asignar VPI/VCI por cada circuito virtual aprovisionado. El proceso es similar a PPPoE, las fases de Descubrimiento y Sesión son llevadas a cabo para establecer conexión con el router de agregación.

• TECNOLOGIA XDSL

Las líneas DSL (Digital Suscriber Line) son soluciones comunes de acceso que cuentan con la ventaja añadida de que se pueden utilizar sobre la infraestructura telefónica existente, lo que hace innecesario desplegar un nuevo cable para su implementación.

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