redes

Redes de computadores e Internet Introducción Introducción 1-

Introducción ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Introducción 1-

¿Qué es Internet?: visión práctica ,[object Object],[object Object],[object Object],Introducción 1- ,[object Object],[object Object],[object Object],Routers ( intermediate systems ): reenvían paquetes (trozos de datos) Red residencial Red Institucional Red Móvil ISP Global ISP Regional router PC server wireless laptop cellular handheld wired links access points

Aplicaciones “chéveres” en Internet Introducción 1- El servidor web más pequeño del mundo http://www-ccs.cs.umass.edu/~shri/iPic.html Marco para imagen IP http://www.ceiva.com/ Pronosticador web del clima + Tostadora Teléfonos Internet

¿Qué es Internet?: visión práctica ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Introducción 1- Red residencial Red Institucional Red Móvil ISP Global ISP Regional

¿Qué es Internet?: los servicios ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Introducción 1-

¿Qué es un protocolo? ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Introducción 1- ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]

¿Qué es un protocolo? ,[object Object],Introducción 1- ¿Otros protocolos humanos? Hola Hola Conexión TCP request ¿tienes horas? 2:00 Conexión TCP response Get http://www.arcesio.net/ <archivo> time

Mirando más cerca la estructura de la red: ,[object Object],[object Object],Introducción 1- ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]

El “borde” de la red: ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Introducción 1- ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],client/server peer-peer

Borde de la red: servicio orientado a conexión ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Introducción 1-

Borde de la red: servicio NO orientado a conexión ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Introducción 1-

Redes de acceso y medios físicos ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Introducción 1-

Acceso residencial: acceso punto a punto ,[object Object],[object Object],[object Object],Introducción 1- ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]

Acceso residencial: cable modems ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Introducción 1-

Acceso residencial: cable modems Introducción 1- Diagram: http://www.cabledatacomnews.com/cmic/diagram.html

Arquitectura red de TV por Cable: un vistazo Introducción 1- residencia Oficina TV por cable Red de distribución de TV por cable (simplificada) Normalmentet 500 a 5,000 hogares

Arquitectura red de TV por Cable: un vistazo Introducción 1- residencia Oficina TV por cable Red de distribución de TV por cable (simplificada Servidor(es)

Arquitectura red de TV por Cable: un vistazo Introducción 1- residencia Oficina TV por cable Red de distribución de TV por cable (simplificada)

Arquitectura red de TV por Cable: un vistazo Introducción 1- residencia Oficina TV por cable Red de distribución de TV por cable (simplificada FDM: canales V I D E O V I D E O V I D E O V I D E O V I D E O V I D E O D A T A D A T A C O N T R O L 1 2 3 4 5 6 7 8 9

FTTH (Fiber To The Home) ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Introducción 1-

FTTH (Fiber To The Home) Introducción 1- ,[object Object],Splitter

Acceso empresarial: redes de área local ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Introducción 1-

Redes de acceso inalámbrico ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Introducción 1- Estación base Nodos móviles router

Redes en el hogar (o en pequeñas oficinas) ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Introducción 1- Punto de acceso inalámbrico Laptops inalámbricos router/ firewall cable módem hacia/desde central de TV por cable Ethernet (switched)

Medios físicos ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Introducción 1-

Medios físicos: coaxial, fibra ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Introducción 1- ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]

Medios físicos: radio ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Introducción 1- ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]

El “centro” de la red: ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Introducción 1-

El “centro” de la red: Conmutación de circuitos ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Introducción 1-

El “centro” de la red: Conmutación de circuitos ,[object Object],[object Object],[object Object],Introducción 1- ,[object Object],[object Object],[object Object]

Conmutación de circuitos: FDM y TDM Introducción 1- FDM frequencia tiempo TDM frequencia tiempo 4 usuarios Ejemplo:

Ejemplo numérico ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Introducción 1-

El “centro” de la red: Conmutación de paquetes ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Introducción 1- ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Ancho de banda dividido en “pedazos” Asignación dedicada Reservación de recursos

Conmutación de paquetes: Multiplexamiento estadístico ,[object Object],[object Object],Introducción 1- A B C 100 Mb/s Ethernet 1.5 Mb/s Multiplexamiento estadístico Cola de paquetes esperando para salir al enlace D E

Conmutación de paquetes: store-and-forward ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Introducción 1- R R R L Pronto más sobre latencia…

Conmutación de paquetes versus conmutación de circuitos ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Introducción 1- N usuarios Enlace de 1 Mbps ¿cómo llegamos al valor 0.0004?

Conmutación de paquetes versus conmutación de circuitos ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Introducción 1-

Estructura de Internet: red de redes ,[object Object],[object Object],[object Object],Introducción 1- Tier 1 ISP Tier 1 ISP Tier 1 ISP Los proveedores de nivel 1 se interconectan con sus iguales de manera privada

ISP de Nivel 1 ( Tier-1): Sprint Introducción 1- … hacia/desde clientes peering hacia/desde backbone … . … … … POP: point-of-presence

Estructura de Internet: red de redes ,[object Object],[object Object],Introducción 1- Tier 1 ISP Tier 1 ISP Tier 1 ISP Tier-2 ISP Tier-2 ISP Tier-2 ISP Tier-2 ISP Tier-2 ISP ,[object Object],[object Object],ISP nivel 2 también se asocia de manera privada con sus iguales

Estructura de Internet: red de redes ,[object Object],[object Object],Introducción 1- Tier 1 ISP Tier 1 ISP Tier 1 ISP Tier-2 ISP Tier-2 ISP Tier-2 ISP Tier-2 ISP Tier-2 ISP local ISP local ISP local ISP local ISP local ISP Tier 3 ISP local ISP local ISP local ISP ISPs Locales y capa 3 son los clientes de los ISPs de las capas más altas que los conectan al resto de Internet

Estructura de Internet: red de redes ,[object Object],Introducción 1- Tier 1 ISP Tier 1 ISP Tier 1 ISP Tier-2 ISP Tier-2 ISP Tier-2 ISP Tier-2 ISP Tier-2 ISP local ISP local ISP local ISP local ISP local ISP Tier 3 ISP local ISP local ISP local ISP

Internet eXchange Point (IX ó IXP) ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Introducción 1-

¿Cómo ocurren las pérdidas y los retardos? ,[object Object],[object Object],[object Object],Introducción 1- A B Paquete que está siendo transmitido ( delay ) Paquetes en cola ( delay ) Buffers libres (disponibles): paquetes que llegan serán descartados ( pérdidas ) si no hay buffers libres

Cuatro causas del retardo de los paquetes ,[object Object],[object Object],[object Object],Introducción 1- ,[object Object],[object Object],[object Object],A B propagación transmisión Procesamiento en el nodo colas

Retardo en redes de conmutación de paquetes ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Introducción 1- Nota: s y R son cantidades muy diferentes! A B propagación transmisión Procesamiento en el nodo colas

Analogía con una caravana ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Introducción 1- peaje peaje Caravana de 10 autos 100 km 100 km

Analogía con una caravana (más) ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Introducción 1- peaje peaje Caravana de 10 autos 100 km 100 km

Retardo en los nodos ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Introducción 1-

Retardo en las colas (revisitado) ,[object Object],[object Object],[object Object],Introducción 1- Intensidad de tráfico = La/R ,[object Object],[object Object],[object Object]

Retardos en Internet “real” y las rutas seguidas por los paquetes ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Introducción 1- 3 paquetes 3 paquetes 3 paquetes

Retardos en Internet “real” y las rutas Introducción 1- 1 cs-gw (128.119.240.254) 1 ms 1 ms 2 ms 2 border1-rt-fa5-1-0.gw.umass.edu (128.119.3.145) 1 ms 1 ms 2 ms 3 cht-vbns.gw.umass.edu (128.119.3.130) 6 ms 5 ms 5 ms 4 jn1-at1-0-0-19.wor.vbns.net (204.147.132.129) 16 ms 11 ms 13 ms 5 jn1-so7-0-0-0.wae.vbns.net (204.147.136.136) 21 ms 18 ms 18 ms 6 abilene-vbns.abilene.ucaid.edu (198.32.11.9) 22 ms 18 ms 22 ms 7 nycm-wash.abilene.ucaid.edu (198.32.8.46) 22 ms 22 ms 22 ms 8 62.40.103.253 (62.40.103.253) 104 ms 109 ms 106 ms 9 de2-1.de1.de.geant.net (62.40.96.129) 109 ms 102 ms 104 ms 10 de.fr1.fr.geant.net (62.40.96.50) 113 ms 121 ms 114 ms 11 renater-gw.fr1.fr.geant.net (62.40.103.54) 112 ms 114 ms 112 ms 12 nio-n2.cssi.renater.fr (193.51.206.13) 111 ms 114 ms 116 ms 13 nice.cssi.renater.fr (195.220.98.102) 123 ms 125 ms 124 ms 14 r3t2-nice.cssi.renater.fr (195.220.98.110) 126 ms 126 ms 124 ms 15 eurecom-valbonne.r3t2.ft.net (193.48.50.54) 135 ms 128 ms 133 ms 16 194.214.211.25 (194.214.211.25) 126 ms 128 ms 126 ms 17 * * * 18 * * * 19 fantasia.eurecom.fr (193.55.113.142) 132 ms 128 ms 136 ms traceroute: gaia.cs.umass.edu to www.eurecom.fr Tres medidas de retardo desde gaia.cs.umass.edu a cs-gw.cs.umass.edu * * Significa que no hay respuesta (sondeo perdido, el router no está contestando) Enlace Trans-oceánico

Pérdida de paquetes ,[object Object],[object Object],[object Object],Introducción 1- A B paquete que está siendo transmitido paquete que llegue a un buffer lleno se pierde buffer (área de espera)

Throughput (rendimiento) ,[object Object],[object Object],[object Object],Introducción 1- Servidor con archivo de F bits para enviar al cliente Capacidad del Enlace R s bits/s Capacidad del Enlace R c bits/s Servidor envía bits (fluido) hacia el tubo tubo que puede mover el fluido a una tasa de R s bits/s tubo que puede mover el fluido a una tasa de R c bits/s

Throughput (más) ,[object Object],Introducción 1- R s bits/s R c bits/s ,[object Object],R s bits/s R c bits/s Enlace en un trayecto extremo a extremo que reduce el throughput Enlace “cuello de botella”

Throughput : en Internet ,[object Object],[object Object],Introducción 1- 10 conexiones comparten (equitativamente) el backbone de R bits/s R s R s R s R c R c R c R

Seguridad en la red ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Introducción 1-

Se puede colocar software malicioso en los nodos a través de Internet ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Introducción 1-

Se puede colocar software malicioso en los nodos a través de Internet ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Introducción 1- ,[object Object],[object Object],[object Object],Sapphire Worm: aggregate scans/sec in first 5 minutes of outbreak (CAIDA, UWisc data)

Se pueden atacar servidores y la infraestructura de la red ,[object Object],Introducción 1- ,[object Object],[object Object],[object Object],target

Se puede recopilar tráfico y analizarlo (sin permiso) ,[object Object],[object Object],[object Object],Introducción 1- A B C ,[object Object],src:B dest:A payload

Se puede utilizar direcciones de origen falsas ,[object Object],Introducción 1- A B C src:B dest:A payload

Crecimiento del tráfico en Internet ,[object Object],[object Object],Introducción 1-

Consumo de energía de Internet ,[object Object],[object Object],[object Object],Introducción 1-

Consumo de energía de Internet ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Introducción 1-

Referencias ,[object Object],[object Object],Introducción 1-

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