Redes Convergentes: Diseño e Implementación

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  • ISBN: 9788426717078
  • Tipo de Encuadernación: Rústica
  • Dimensiones de producto: 17x3x23
  • Número de páginas: 490

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  • Autor: TERÁN, DAVID
  • Fecha de publicación: 04/03/2011

Descripción

La obra detalla los temas más relevantes de las redes de computadoras, hasta llegar al desarrollo e implementación de una moderna red convergente privada.

Al concluir su lectura podrá presentar el examen de certificación CCNA 1 de CISCO, asimismo servirá como apoyo complementario para la presentación del examen CCNA 2, ya que los temas tratados están totalmente actualizados.

*Ventajas competitivas:

Se ha dispuesto en la web de la editorial y del autor, material auxiliar suficiente para que el lector consulte información que le permita actualizarse en temas selectos sobre redes de computadoras y sus aplicaciones en la convergencia.

*Aprenda:

Cómo realizar un proyecto ejecutivo para diseñar e implementar una red de computadoras convergente.

*Conozca:

Los conceptos básicos de las redes de área local, los fundamentos de la transmisión de datos y voz sobre tecnología IP; los temas selectos para desarrollar una red de computadoras convergente.

*Desarrolle sus habilidades para:

Solucionar problemas de comunicaciones mediante el uso de las redes convergentes; aplicar, diseñar e implantar una red de computadoras convergente, confiable y segura a partir de los estándares internacionales.

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Peso 0,85 kg
Dimensiones 23 × 17 × 3 cm

Índice

Capítulo 1
CONCEPTOS GENERALES SOBRE REDES DE COMPUTADORAS ......... 1
Evidencias de las capacidades desarrolladas ............................................... 3
1.1 Introducción ......................................................................................... 4
1.2 Elementos de una red .......................................................................... 6
1.3 Topologías, características y métodos de acceso a las redes de computadoras ............... 13
Red tipo anillo ...................................................................................... 14
Red tipo bus o lineal ............................................................................ 15
Red tipo árbol o estrella ....................................................................... 16
Técnicas de comunicación .................................................................. 19
1.4 Redes locales en el mercado .............................................................. 20
Red local ARCNET .............................................................................. 20
Red local Ethernet ............................................................................... 21
Red local TOKEN-RING ....................................................................... 23
1.5 Modelo de referencia OSI .................................................................... 24
Propósito del modelo de referencia OSI .............................................. 25
Capas del modelo de referencia OSI ................................................... 26
Medios de transmisión ......................................................................... 35
Medios físicos de transmisión .............................................................. 36
Estándares de la capa física y de la capa de enlace de datos ............ 37
Estándares para interoperabilidad de las series IEEE802.x ................ 38
El estándar IEEE802.2 - LLC .............................................................. 42
El estándar IEEE802.3 y Ethernet ....................................................... 43
La MAU y la AUI ................................................................................... 43
Acceso al medio IEEE802.3 ................................................................ 43
Ethernet ............................................................................................... 44
Formato de la trama IEEE802.3 .......................................................... 46
Preámbulo y SFD (Start Frame Delimiter: Delimitador
de Inicio de Trama) ........................................................................... 47
Formato de trama de Ethernet ............................................................. 50
El estándar IEEE802.3u - Fast Ethernet ............................................. 52
100BASE-TX ....................................................................................... 54
100BASE-T4 ........................................................................................ 54
100BASE-FX ....................................................................................... 54
El estándar IEEE802.5 y Token-Ring ................................................... 54
La FDDI (Fiber Distributed Data Interface: Interfase de Datos
Distribuidos) ..................................................................................... 58
PPP ...................................................................................................... 68
ISDN (SIRD) ........................................................................................ 71
Dispositivos de conectividad ................................................................ 73
Repetidor (Repeater) ........................................................................... 73
Concentrador (Hub) ............................................................................. 74
Tarjetas de interfase de red ................................................................. 75
Puentes (Bridges) ................................................................................ 75
Conmutadores (Switches) ................................................................... 76
Ruteadores (Routers) .......................................................................... 77
Compuertas (Gateways) ...................................................................... 79
1.6 Comunicaciones satelitales ................................................................. 80
Generalidades .................................................................................... 80
Historia de los satélites ....................................................................... 81
Sistema satelital de comunicaciones personales ................................ 85
Mercado proyectado del PCSS ........................................................... 85
Requisitos de la industria del PCSS .................................................... 86
Ventajas y desventajas del PCSS ........................................................ 87
Proveedores de PCSS ......................................................................... 87
1.7 Resumen ............................................................................................. 88
1.8 Preguntas de repaso ........................................................................... 90
1.9 Proyecto .............................................................................................. 92

Capítulo 2
TRANSMISIÓN DE DATOS SOBRE TECNOLOGÍA IP ................................ 93
Evidencias de las capacidades desarrolladas ............................................... 96
2.1 Orígenes y evolución del protocolo TCP/IP ........................................ 97
2.2 ¿Qué es la familia (stack) de protocolos TCP/IP? ............................... 100
TCP/IP y la Internet ............................................................................. 100
2.3 Asociación de la familia de protocolos (stack) de protocolos
TCP/IP con el modelo de referencia OSI ........................................ 102
2.4 Componentes de redes TCP/IP ........................................................... 103
Capa de red: nivel 3 ............................................................................. 104
Capa de transporte: nivel 4 .................................................................. 105
Capas de sesión, presentación y aplicación: niveles 5 a 7 ................. 106
2.5 Capa de Internet Protocol (IP) ............................................................. 107
Capa de Internet Protocol .................................................................... 108
Frame de IP ......................................................................................... 109
Direccionamiento IP ............................................................................. 111
2.6 Restricciones en las direcciones de Internet Protocol (IP) ................ 113
Direcciones IP especiales o reservadas .............................................. 115
2.7 Resolución de direcciones ARP (Address Resolution Protocol) .......... 115
RARP (Reverse Address Resolution Protocol) .................................... 117
2.8 Mensajes de control ............................................................................. 117
ICMP (Internet Control Message Protocol) .......................................... 117
Ping ...................................................................................................... 123
Traceroute ............................................................................................ 123
2.9 Panorama general de IPv6 .................................................................. 124
Limitaciones del modelo de direcciones IP .......................................... 124
IP: La siguiente generación (IPnG) ...................................................... 125
Formato del encabezado de IP (IPv6 header) ..................................... 127
Tamaño del paquete ............................................................................ 129
Encabezados de extensión .................................................................. 129
Direccionamiento IPv6 ......................................................................... 131
Reglas del direccionamiento ................................................................ 132
Representación de direcciones IPv6 ................................................... 133
Tipos de dirección y asignación ........................................................... 136
2.10 Interconexión de redes (Internetworking) ............................................ 138
Subredes (subnetworking) ................................................................... 138
2.11 Ruteo de IP .......................................................................................... 145
Datos del ruteo .................................................................................... 145
Información de ruteo y tablas de ruteo ................................................ 146
Protocolos de ruteo .............................................................................. 147
Algoritmo de ruteo ............................................................................... 148
Métricas ............................................................................................... 149
Sistemas autónomos (AS: Autonomus System) .................................. 149
Protocolos de gateway interna y de gateway externa .......................... 150
RIP (Routing Information Protocol) ...................................................... 150
OSPF (Open Shortest Path First Protocol) .......................................... 151
Bytes .................................................................................................... 157
Resumen de BGP-4 ............................................................................. 157
2.12 Capa de transporte .............................................................................. 157
Propiedades de un servicio de entrega confi able ................................ 158
Proporcionando confi abilidad .............................................................. 160
El Protocolo de Control de la Transmisión
(TCP: Transmission Control Protocol) .............................................. 165
Formato del segmento de TCP ............................................................ 176
2.13 Números de puertos reservados ......................................................... 185
2.14 Protocolo de Datagrama de Usuario (UDP: User Datagram Protocol) 187
2.15 Protocolos de aplicación y de servicios ............................................... 188
Protocolo de Transferencia de Archivos (FTP: File Transfer Protocol) . 188
FTP y el modelo cliente-servidor ......................................................... 189
TELNET (Telecommunications Network Protocol) ............................... 194
Negociación de opciones de TELNET ................................................. 197
2.16 Sistemas de Nombres de Dominios (DNS: Domain Name System) .... 202
2.17 Protocolo de Transferencia de Correo Simple
(SMTP: Simple Mail Transfer Protocol) ................................................ 207
Funcionamiento ................................................................................... 208
Protocolo de Ofi cina Postal (POP3: Postal Offi ce Protocol) ................ 209
2.18 Administración de redes TCP/IP .......................................................... 213
2.19 Protocolo de Administración de Red Simple
(SNMP: Simple Network Management Protocol) ................................. 215
2.20 Información de manejo ........................................................................ 217
2.21 Protocolo SNMP .................................................................................. 218
2.22 Protocolo SNMP2 ................................................................................ 219
2.23 Resumen ............................................................................................. 219
2.24 Preguntas de repaso ........................................................................... 220
2.25 Proyecto .............................................................................................. 222

Capítulo 3
TRANSMISIÓN DE VOZ SOBRE TECNOLOGíA IP ..................................... 223
3.1 Voz sobre IP y telefonía IP: defi nición y conceptos ............................. 226
Circuito de datos .................................................................................. 227
Datos llevados por paquetes ............................................................... 228
¿Qué se requiere para usar telefonía IP? ............................................ 229
La Internet y el TCP/IP......................................................................... 231
Desarrollo de la Internet y de las PSTN .............................................. 232
La Internet vs. las PSTN ...................................................................... 233
Ventajas con la telefonía IP y con los sistemas abiertos ..................... 234
Breve historia de la telefonía IP ........................................................... 235
PSTN-by-Pass ..................................................................................... 237
VoIP y el modelo OSI ........................................................................... 240
3.2 Calidad de Servicio (QoS) en las redes de telefonía IP ...................... 242
Servicios diferenciados y MPLS .......................................................... 243
3.3 El protocolo H.323 Las series ITU-T H.32x ......................................... 246
Estructura funcional del H.323 ............................................................. 247
H.323: diversos estándares ................................................................. 248
Transporte en H.323 (RTP y RTCP) .................................................... 250
Audio codec H.323 ............................................................................... 251
Video codec H.323 .............................................................................. 252
Levantamiento de llamada en H.323 ................................................... 255
El H.323 (fast-start) .............................................................................. 256
Conferencias en H.323 ........................................................................ 257
3.4 Codifi cación ......................................................................................... 260
Codifi cación y decodifi cación del habla ............................................... 260
El codifi cador (codec) y el proceso de enmarcar la información ......... 261
Tipos de codifi cadores y decodifi cadores (codecs) ............................. 262
Tasa de velocidad del codec. Calidad y procesamiento ...................... 264
Calidad en la voz ................................................................................. 266
3.5 Retraso de paquetes y sus variaciónes ............................................... 267
Almacenamiento momentáneo de paquetes (buffering)
y pérdida de paquetes ...................................................................... 269
3.6 Recomendación G.711 ........................................................................ 274
Modulación por impulsos codifi cados (mic) de frecuencias Vocales. ... 274
Alcance ................................................................................................ 274
Defi nición de la cabida útil de ruido de confort .................................... 275
Directrices de uso ................................................................................ 277
Ilustración de las economías de ancho de banda
en las aplicaciones a redes de paquetes ......................................... 279
Resultados de calidad de funcionamiento ........................................... 280
Ejemplo de solución ............................................................................. 283
Descripción del algoritmo .................................................................... 283
Decodifi cador ....................................................................................... 285
Referencias .......................................................................................... 287
3.7 Recomendación G.723.1 ..................................................................... 290
CODEC DE VOZ DE DOBLE VELOCIDAD PARA LA TRANSMISIÓN
EN COMUNICACIONES MULTIMEDIOS A 5.3 Y 6.3 Kb/s
(Ginebra, 1996). ............................................................................... 290
Introducción ......................................................................................... 290
Principios del codifi cador ..................................................................... 291
3.8 Recomendación G.729 ........................................................................ 293
Codifi cador de la voz mediante predicción lineal con excitación
por código algebráico de estructura conjugada a 8 Kb/s
de complejidad reducida. (Ginebra, 1996)........................................ 293
Introducción ......................................................................................... 293
Análisis y cuantifi cación de la predicción lineal ................................... 295
Ponderación perceptual ....................................................................... 296
Descripción de las funciones del decodifi cador ................................... 301
Descripción binaria exacta del codifi cador de complejidad reducida
CS-ACELP ....................................................................................... 303
3.9 RDSI (Red Digital de Servicios Integrados) ......................................... 305
3.10 Aplicaciones de la RDSI ...................................................................... 320
Resumen de la RDSI ........................................................................... 326
3.11 Componentes de telefonía IP .............................................................. 328
3.12 El traductor de direcciones (gatekeeper) ............................................. 330
3.13 Compuertas para telefonía IP .............................................................. 331
3.14 Terminales de telefonía IP ................................................................... 333
3.15 Protocolo SIP ....................................................................................... 334
Componentes de SIP ........................................................................... 335
Principios básicos del SIP ................................................................... 336
SIP Call Set-Up ................................................................................... 337
Servicios de SIP .................................................................................. 339
H.323 vs. SIP ....................................................................................... 339
3.16 Resumen ............................................................................................. 346
3.17 Preguntas de Repaso .......................................................................... 347
3.18 Proyecto ............................................................................................... 348

Capítulo 4
TRANSMISIÓN DE VOZ Y DATOS SOBRE TECNOLOGÍA IP
EN UNA RED CONVERGENTE ................................................................ 349
Evidencias de las capacidades desarrolladas ............................................... 351
4.1 Introducción ......................................................................................... 352
Factores de desarrollo ......................................................................... 352
Protocolos ............................................................................................ 354
4.2 Redes convergentes ............................................................................ 355
Introducción ......................................................................................... 355
El ambiente de las computadoras ....................................................... 356
Esquemas de cableado estructurado .................................................. 357
Requerimientos de trabajo en grupo (groupware) ............................... 359
Integración de la telefonía en las computadoras (CTI) ........................ 360
TAPI, TSAPI y otros estándares CTI de facto ...................................... 361
Ideas sobre la Red Digital de Servicios Integrados (RDSI) ................. 365
4.3 Benefi cios de una red convergente ..................................................... 367
Introducción ......................................................................................... 367
El cambio en las organizaciones ......................................................... 367
Aplicaciones multimedia ...................................................................... 370
Calidad de Servicio (QoS) ................................................................... 391
Prioridades en VoiceLAN ..................................................................... 394
Acceso a la red de área amplia (WAN) ................................................ 395
4.4 Perspectiva de los proveedores de tecnología en redes
convergentes .................................................................................... 396
Importancia de los sistemas abiertos .................................................. 396
Normas y organizaciones que las regulan ........................................... 397
Inmótica y Domótica: edifi cios inteligentes .......................................... 399
Cinco pilares de la domótica ................................................................ 403
La domótica controla principalmente los siguientes aspectos ............. 404
Grandes aplicaciones de un sistema inmótico .................................... 405
Foro ATM ............................................................................................. 407
MODELO VPN ..................................................................................... 409
Ventajas de las VPN ............................................................................ 413
MODELO TDMA .................................................................................. 414
TDM y arquitectura para redes convergentes ...................................... 415
4.5 Aplicación práctica de una Red Convergente ...................................... 417
Ejemplo: Diseño e implementación de una Red Convergente
para Alfaomega México .................................................................... 417
Descripción de actividades .................................................................. 418
Arquitectura de la solución .................................................................. 424
Equipo .................................................................................................. 427
Videoconferencia IP ............................................................................. 436
Pruebas con Asterisk ........................................................................... 441
Resumen general .......................................................................................... 445
Preguntas y actividades de evaluación ......................................................... 446
Actividades complementarias en la web ....................................................... 447
CONCLUSIONES .......................................................................................... 449
ANEXO 1 GLOSARIO DE TÉRMINOS ......................................................... 451
ANEXO 2 Anchos de banda para codifi cadores ............................................ 486
ANEXO 3 VPN vs. TDM ................................................................................. 487