Protocolo MPLS

Equipo 3

Almanza Cortez Alejandra
Hilton Martinez Karla Osiris
Ortega Moreno Maria Guadalupe
Peréz Valencia Georgina Elizabeth
Diapositivas MPLS

MPLS

Anuncios

Protocolo SIP

NTRODUCCION

 

Protocolo de señalización simple utilizado para telefonía y videoconferencia por medio de internet, esta basado en el protocolo de transporte de correo simple y en HTTP; es un protocolo de la capa de aplicación, este tiene una arquitectura cliente-servidor en donde los clientes son quienes comienzan una llamada y los servidores son aquellos que contestan las llamadas. Una de las ventajas de este protocolo es que no depende de un único fabricante de equipos.

 

 

PROTOCOLO SIP

El  Protocolo SIP (Session Initiation Protocol) es utilizado  para la señalización de voz sobre IP   donde los usuarios pueden establecer comunicaciones  de telefonía, chat y video entre dos o mas dispositivos. Este protocolo fue desarrollado por IETF (Internet Engineering Task Force) en 1999.

ESTRUCTURA  Y FORMATO DEL PROTOCOLO

La estructura de este protocolo  esta basado en  petición – respuesta ya que al momento de iniciar una sesión los clientes  genera peticiones   e intercambian contenidos de audio o video a un servidor a través del RTP (Real-Time Transport Protocol)  y cuando el servidor las recibe procesa esta información y responde al cliente.

EL PROTOCOLO SIP DEFINE PRINCIPALMENTE SEIS TIPOS DE SOLICITUDES:

INVITE: se encarga de establecer una sesión entre los usuarios.

ACK: confirma el establecimiento de una sesión para empezar  la sesión.
BYE: esta solicitud  es utilizada para terminar una  sesión.
CANCEL: cancela una petición en una  sesión, para que  esta sea terminada.
REGISTER: es utilizado para registro de los usuarios como nombre de equipo, IP.
OPTIONS: transmite información acerca de las capacidades de envío y recepción entre usuarios.

EL PROTOCOLO SIP TIENE  SEIS CLASES DE RESPUESTAS:

1xx: Es la  respuesta que  esta siendo procesada.
2xx: Respuestas de éxito, es cuando  la petición es aceptada.
3xx: Estas son respuestas de redirección, es cuando la petición se re direcciona     para que se integren otros usuarios.
4xx: muestra el error de solicitud, es cuando la respuesta no fue enviada con éxito.
5xx: muestra error de servidor.
6xx: muestra respuestas de  errores globales.

 

 

 

ARQUITECTURA

El protocolo SIP  esta conformado por los siguientes elementos los cuales se encargan de mantener  mayor  velocidad de procesamiento en  la información transmitida.

Servidores User Agent: son los puntos finales de una sesión de comunicaciones por ejemplo cuando  se recibe un video o la información transmitida.

Proxies: Son los servidores que se encargan  de direccionar  la información a su destino.

Registrars: Es la dirección (Ip  puerto) que es asignada cuando se inicia una sesión de usuario  y se le envía una petición para que  pueda ser localizado.

Redirect: Indica la dirección del destino  del servidor que recibirá la información.

Location: A través de este elemento se puede  determinar la información de los contactos en una sesión.

 

TIPO DE FRAME QUE UTILIZA Y CAMPOS QUE LO CONSTITUYEN

 

El protocolo SIP utiliza el Frame Easures, el cual se encarga de evitar tramas perdidas en calidad de voz transmitida.

COMO SE REALIZA LA CONEXIÓN DE 2 EQUIPO CON ESTE PROTOCOLO

 

La conexión del protocolo SIP,  establece sesiones entre dos o más usuarios, utiliza dos canales como son la señalización de UDP 5060 este realiza la configuración del router.  Y el Streaming RTP y el control RTCP  que es un protocolo en tiempo real.

Su proceso actúa de cliente a servidor procesando mensajes SIP,  los cuales pueden ser respondidos  y después interpretados o traducidos antes de ser enviados a otros servidores  a través del proxi server.  Y de esta manera el Inbound Proxy  se encarga de localizar  al usuario.

Y por ultimo,  registrar server  es el servidor que se encarga de aceptar los mensajes de tipo REGISTER y así conocer la IP del puerto del usuario.

 

EXPLICACIÓN DEL MODELO OSI DE CADA CAPA PARA ESTE PROTOCOLO

 

 

El SIP como cualquier otro protocolo utiliza el modelo OSI, para que la comunicación llegue a su destino.  Como ya sabemos el modelo TCP/IP solo tiene cinco niveles que es el nivel de aplicación, transporte, red y enlace. Y  Estos  encajan dentro del modelo OSI.

 

  • Para el nivel de aplicación su trabajo es sencillo ya que se encarga de la calidad del servicio, SIP esta basada en la arquitectura cliente servidor los cuales los clientes inician las llamadas y los servidores responden las llamadas.

 

  • Para el nivel de transporte para el protocolo SIP, puede utilizar el UDP, TCP, como también TLS este es utilizado para dar un cierto nivel de seguridad, encriptado la información que usualmente es vulnerable a ataques.  También se encarga de fragmentar de forma adecuada los datos recibidos de la capa superior para que sean transferidos a la capa de red.

 

  • Para el nivel de red en el protocolo SIP,  esta ocupa el control de la subred, y decide porque ruta va a ser enviada la información para evitar la congestión. SIP hace uso de los elementos llamados servidores proxy para ayudar a enrutar las peticiones   hacia la localización actual del usuario, autenticar y autorizar usuarios para darles servicio, posibilitar la implementación de políticas de enrutamiento de llamadas, y aportar capacidades añadidas al usuario.

 

  • El nivel de enlace realiza la detección posible de los errores, esta capa de enlace en el protocolo  SIP  transmite los bits en grupos denominados tramas, pueden ser controlados a través de los equipos utilizando como dispositivo una tarjeta d red.

 

 

COMO HA EVOLUCIONADO ESTE PROTOCOLO EN CUESTIÓN:

 

El protocolo SIP a estado evolucionando constantemente desde el 22 de febrero de 1996, por Mark Handley y Eve Schooler. Presentaron en borrador sesión invitation protocol, conocido como SIPv1.

En septiembre de 1999 se creo un grupo de trabajo SIP que continuo con el desarrollo del protocolo y en  junio de 2002 se publicó la RFC 3261 que remplazó a la anterior introduciendo modificaciones propuestas durante el trabajo del grupo SIP.

Gracias a esto a tenido y a estado surgiendo este protocolo, su evolución es constante porque las nuevas tecnologías lo piden.

 

TRAMAS EN EL PROTOCOLO SIP

Una vez que se establece una  llamada la voz es digitalizada y se transmite a través de una red de tramas IP, para lo cual las muestras de voz son primero encapsuladas en el protocolo de transporte en tiempo real para después en UDP o TCP antes de que sean transmitidas en una trama IP.

 

Estos tramas deben atravesar una red IP, estas  incluso se pueden perder como resultado de la congestion de red o la llamada corrupcion de datos. Por otra parte para el trafico de tiempo real como la voz, cabe mencionar que la retransmicion de tramas perdidas no es practico ya que ocasiona retardos adicionales. Por lo tanto los terminales de voz tienen que retransmitirse con muestras de voz perdidas.

 

Este efecto de tramas perdidas depende en como los terminales manejan las frame erasures. Una de las estrategias de recuperacion de tramas es reproducir las muestras de voz previas, cabe mencionar que esto se trabaja si unas cuantas muestras son perdidas.

 

Otro punto importante para combatir las rafagas de errores, la interpolacion es usualmente usada basada en las muestras de voz previas, en donde el decodificador esperara cuales tramas perdidas deberian ser, esta tecnica se le conoce como Packet Loss Concealment (PLC).

 

TUNNELLING EN EL PROTOCOLO SIP.

 

Cabe mencionar que el  protocolo SIP utiliza VoIP Tunnel el cual sirve para reducir el numero de puertos utilizados en la comunicación VoIP y ya que es compatible con todo hardware o software   de SIP.¿como funciona el tunnelling? Encapsulando  de paquetes transportados por la red. Por lo tanto decimos que el tunnelling es la transferencia de los paquetes multicast por medio de dispositivos unicast.

 

 

CONCLUSION

 

Ya que el protocolo H.323 y el protocolo SIP tienen ciertas similitudes y para que no haya algún tipo de confusión en cuanto que son protocolos distintos, desarrollamos a continuación un marco de diferencias entre estos:

 

ELEMENTO PROTOCOLO SIP PROTOCOLO H.323
ARQUITECTURA DISTRIBUIDA DISTRIBUIDA
ULTIMA VERSION RFC 2543 H.323V4
CONTROL DE LLAMADAS SERVIDOR PROXY, REDIRECCION GATEKEEPER
COMPATIBILIDAD CON INTERNET SI NO
FORMATO DE MENSAJES ASCCI BINARIO
MENSAJES INSTANTANEOS SI NO
COMPATIBILIDAD CON PSTN SI AMPLIA

 

 

 

EVIDENCIAS

 

Para la realización de este proyecto nos dividimos  los temas  que nos asigno, cada miembro del equipo se encargo de realizar investigaciones y entendiéramos dicho tema para poder  explicarlo  al equipo  con nuestras propias palabras de una manera clara y concisa para  así realizar el reporte entre todos dando ideas y llegar a una conclusión congruente.

 

Líder: Verónica Sánchez Gómez

Secretaria: María Rebeca Pérez Montenegro

Crono metrista: Viridiana Michelle Juárez Gonzalez

Diapositivas

PROTOCOLO SIP

 

HART y IEEE 802.11ac

NTRODUCCION

El siguiente trabajo fue realizado por los 4 compañeros del equipo #2 en cual describimos los protocolos HART y IEEE 802.11ac: al cual dedicamos el tiempo de la clase del maestro Jaime Palacios para buscar información he irla ordenando según lo establecido.

HART

Nos dimos a la tarea de investigar que es el protocolo Hart el cual pensamos que es un protocolo muy potencial.

La mayoría de los dispositivos inteligentes de campo instalados alrededor del mundo son compatibles con HART. Pero algunos de los nuevos en el campo de la automatización pueden necesitar una actualización sobre esta poderosa tecnología.

En pocas palabras, el Protocolo HART (transductor remoto direccionable en red) es el estándar mundial para enviar y recibir información digital a través de cables analógicos entre dispositivos inteligentes y el sistema de control o de monitoreo.

HART es un protocolo bidireccional de comunicación que suministra acceso de datos entre instrumentos inteligentes de campo y sistemas centrales. Un sistema central puede ser cualquier aplicación de software desde el dispositivo de mano o laptop del técnico hasta el control de procesos de una planta, gestor de activos, seguridad u otro sistema que use cualquier plataforma de control.

VENTAJAS E HISTORIA DE HART

Muchos años de éxito y la obtención de estos beneficios explica por qué la tecnología HART es el más grande de todos los protocolos de comunicación, instalado en más de 30 millones de dispositivos en todo el mundo.

Una de sus funciones, la cual encontramos muy importante es la siguiente: Si usted ha usado una línea telefónica terrestre y observada la pantalla del identificador de llamadas para saber quién llama, ya conoce la mitad de lo que hace el Protocolo HART, identifica quién llama. En una red de automatización industrial “quién” es un dispositivo inteligente de campo basado en un microprocesador. Además de permitir que dichos dispositivos inteligentes de campo “llamen a casa”, la comunicación HART permite al sistema central enviar datos al instrumento inteligente.

HART surgió a finales de la década de 1980 sobre la base de la misma tecnología que llevó a la identificación de llamadas de telefonía analógica. Ha experimentado un desarrollo continuo, hasta e incluyendo los productos de automatización ya a la venta con función de comunicación HART inalámbrica integrada. Hay muchas ventajas por utilizar la tecnología HART y más usuarios están reportando beneficios en sus proyectos en forma continua.

BENEFICIOS DE USAR LA COMUNICACIÓN HART

Los ingenieros que operan en entornos de automatización análoga no necesitan mencionar las palabras “si sólo” como en “si sólo pudiera obtener la información del dispositivo sin tener que ir al sitio” o “si sólo pudiera cargar esta información de configuración de ese transmisor de presión a mi PC”.

Los usuarios alrededor del mundo que han obtenido los beneficios de comunicación HART saben que pueden tener visibilidad rápida y fácil a dispositivos en el campo al usar dispositivos de calibración, de prueba y computadoras portátiles equipadas con HART. De hecho, los diagnósticos, pruebas y configuración de dispositivos nunca han sido tan fáciles.

Sin embargo, muchos aún no han obtenido los mayores beneficios de la tecnología HART que resultan de conexiones de tiempo completo con la gestión en tiempo real de activos y/o sistemas de control.

La tecnología HART puede ayudar a:

  • Aprovechar las capacidades de un juego completo de datos de dispositivos inteligentes para mejoras operativas.

  • Tener advertencia temprana de variaciones en el rendimiento de dispositivos, productos o procesos.

  • Acelerar el tiempo de identificación y corrección de problemas entre el diagnóstico y la solución.

  • Validar en forma continua la integridad de los circuitos y estrategias del sistema de control / automatización.

  • Aumentar la productividad del equipo y disponibilidad del sistema.

  • Aumentar la disponibilidad de la planta.

  • Integrar dispositivos y sistemas para detección de problemas previamente no detectables.

  • Detectar en tiempo real problemas de conexión de dispositivos y/o procesos.

  • Minimizar el impacto de desviaciones al tener advertencias nuevas y oportunas.

  • Evitar el alto costo de paros o interrupción de procesos no programados.

  • Reducir los costos de mantenimiento

  • Verificación rápida y validación de circuitos de control y configuración de dispositivos.

  • Uso de diagnóstico remoto para reducir las pruebas de campo innecesarias.

  • Captura de datos de tendencias de rendimiento para diagnóstico de mantenimiento predictivo.

  • Reducción del inventario de refacciones y costos de administración de dispositivos.

  • Mejorar el cumplimiento reglamentario.

  • Activar la documentación automatizada para datos de cumplimiento.

  • Facilitar la prueba de paros automáticos de seguridad.

  • Elevar el nivel de integridad de seguridad (SIL) con diagnósticos avanzados.

  • Tomar ventaja de dispositivos inteligentes multivariables para informes más precisos y completos.

ESTRUCTURA DE HART Y CONEXIÓN ENTRE EQUIPOS USANDO ESTE PROTOCOLO

HART” es un acrónimo en inglés para Transductor Remoto Direccionable en Red. El Protocolo HART usa la norma Bell 202 Modulación por desplazamiento de frecuencia o MDF (FSK en inglés) para empalmar señales digitales de comunicación a bajo nivel sobre 4 a 20 mA.

La tecnología HART ofrece una solución confiable a largo plazo para operarios de planta que buscan los beneficios de dispositivos inteligentes con comunicación digital, que está incluida en la mayoría de los dispositivos en instalación. Sin embargo, en muchos casos, la mayoría de las aplicaciones no pueden actualizar sus sistemas de automatización existentes con un sistema que pueda aceptar los datos digitales suministrados por el Protocolo HART.

Debido a que hoy en día la mayoría de las redes de automatización en operación se basan en el cableado analógico tradicional de 4 a 20 mA, la tecnología HART desempeña un papel fundamental porque la información digital se comunicará al mismo tiempo con la señal de 4-20 mA. Si ésta, no habría comunicación digital.

La tecnología HART es fácil de usar y muy confiable cuando se usa para poner en servicio y calibrar dispositivos inteligentes así como para diagnóstico continúo en línea. Existen varias razones para que una unidad central se comunique con los dispositivos inteligentes. Éstas incluyen:

  • Configuración o reconfiguración del dispositivo

  • Diagnóstico del dispositivo

  • Identificación y corrección de problemas del dispositivo

  • Lectura de valores de medición adicionales suministrados por el dispositivo

  • Estado de operación y bienestar del dispositivo

MODULACIÓN POR DESPLAZAMIENTO DE FRECUENCIA (MDF)

Esta modulación permite la comunicación bidireccional en campo y hace posible la transmisión de información adicional más allá de sólo las variables normales de proceso comunicadas de y hacia un instrumento inteligente de campo. El Protocolo HART se comunica a 1200 bps sin interrumpir la señal de 4 a 20 mA y permite a la aplicación central (maestra) obtener dos o más actualizaciones digitales por segundo de un dispositivo inteligente de campo. Ya que la señal digital MDF es de fase continua no hay interferencia con la señal de 4 a 20 mA.

La Tecnología HART es un protocolo maestro/servidor, lo cual significa que un dispositivo inteligente de campo (servidor) sólo habla cuando le habla un maestro. El Protocolo HART se puede utilizar en diversos modos, como punto a punto o multipunto para transmitir información hacia y desde los instrumentos inteligentes de campo y el control central o los sistemas de monitoreo.

La comunicación HART se produce entre dos dispositivos habilitados con HART, típicamente un dispositivo de campo inteligente y un sistema de control o monitoreo. La comunicación se produce mediante un cable de instrumentación de calidad estándar y el uso de prácticas de cableado y terminación estándar.

El protocolo HART proporciona dos canales de comunicación simultáneos: la señal analógica de 4 a 20 mA y una señal digital. La señal de 4 a 20 mA comunica el valor primario medido (en el caso de un instrumento de campo) con el circuito de corriente 4 a 20 mA, el estándar más rápido y más fiable de la industria. Información adicional del dispositivo se comunica mediante una señal digital que se superpone a la señal analógica.

La señal digital contiene la información del dispositivo incluyendo el estado del dispositivo, diagnóstico, valores medidos o calculados adicionales, etc. Juntos, los dos canales de comunicación proporcionan una solución completa de comunicación de campo muy robusta a bajo costo que es fácil de usar y configurar.

Dos canales de comunicación

El Protocolo HART suministra hasta dos maestros (primario y secundario). Esto permite usar maestros secundarios como comunicadores de mano sin interferir con las comunicaciones desde y hasta el maestro primario, es decir, el sistema de control / monitoreo.

Maestros primarios y secundarios

El protocolo HART permite toda la comunicación digital con los dispositivos de campo en configuración de red punto a punto o multipunto:

Configuración Punto a Punto

También hay una opción de modo de comunicación “ráfaga” donde un solo dispositivo servidor puede transmitir continuamente un mensaje de respuesta estándar HART. Con este modo de comunicación ráfaga opcional son posibles mayores tasas de actualización y el uso normalmente se limita a la configuración punto a punto.

Las características estándar de la tecnología Hart van desde la compatibilidad simple con las redes análogas de 4 a 20 mA existentes a una amplia selección de productos:

  • Compatibilidad con alambrado de 4 a 20 mA estándar

  • Transmisión simultánea de datos digitales

  • Simplicidad a través de interfaces por menús intuitivos

  • Reducción de riesgo a través de un protocolo robusto y preciso

  • Facilidad de implementación para máxima efectividad de costo “de entrada”.

  • Amplia selección de productos, con dispositivos compatibles y aplicaciones de software de la mayoría de los proveedores de automatización de procesos

  • Independencia de plataforma para interoperabilidad total en entornos multiproveedor.

  • Soporte alrededor del mundo por los principales proveedores

La mayoría de los principales proveedores de instrumentación de procesos y sistemas de control del mundo, que abarcan a la mayoría de las soluciones de la industria, ofrecen soporte activo para la tecnología HART. Hay más de 990 dispositivos registrados en 20 categorías de dispositivos manufacturados por más de 230 miembros de la Fundación de Comunicación HART.

ESPECIFICACIONES Y EXPLICACION DE LAS CAPAS DEL MODELO OSI EN HART

El Protocolo HART se desarrolló a finales de la década de 1980 y fue transferido a la Fundación HART a principios de la década de 1990. Desde entonces se ha actualizado varias veces. Cuando se actualiza el protocolo, se hace de manera que asegura la compatibilidad con versiones anteriores. La versión actual del Protocolo HART es la revisión 7.3. El “7” denota el nivel de revisión mayor y el “3” denota el nivel de revisión menor.

El Protocolo HART implementa la arquitectura jerárquica 1, 2, 3, 4 y 7 del modelo de protocolo de 7 niveles de Interconexión de Sistemas Abiertos (OSI):

Nivel Físico: HART está basado en la norma Bell 202, usa la modulación por desplazamiento de frecuencia (MDF) para comunicarse a 1200 bps. Las frecuencias de señal que representan los valores de bit 0 y 1 son 2200 y 1200 Hz respectivamente. Esta señal se superpone a un nivel bajo en la señal de medición analógica de 4 a 20 mA sin causar ninguna interferencia con la señal analógica.

Nivel de Enlace de Datos: HART define un protocolo maestro-servidor – en uso normal, un dispositivo de campo sólo contesta cuando le hablan. Puede haber dos maestros, por ejemplo, un sistema de control como maestro primario y un comunicador portátil HART como maestro secundario. Las reglas de tiempo definen cuando puede cada maestro iniciar una transacción de comunicación. Se pueden conectar hasta 15 o más dispositivos servidores a un par individual de cable multipunto.

Nivel de red: suministra enrutamiento, seguridad de punta a punta y servicios de transporte. Éste gestiona “sesiones” para comunicación de punta a punta con los dispositivos correspondientes.

Nivel de transporte: asegura que las comunicaciones sean propagadas correctamente de un dispositivo a otro. El Nivel de Transporte se puede usar para asegurar que la comunicación de punta a punta sea correcta.

Nivel de Aplicación: define los comandos, respuestas, tipos de datos e informes de estado respaldados por el Protocolo. En el Nivel de Aplicación, los comandos públicos del protocolo se dividen en cuatro grupos principales:

  • Comandos universales – suministran funciones que se pueden implementar en todos los dispositivos de campo.

  • Comandos de Práctica Común – suministran funciones comunes para muchos, pero no para todos los dispositivos de campo.

  • Comandos Específicos para Dispositivo – suministran funciones que son únicas para un dispositivo de campo en particular y son especificadas por el fabricante del dispositivo

  • Comandos para Familia de Dispositivos – suministran un juego de funciones estandarizadas para instrumentos con tipos particulares de medición y permiten el acceso genérico total sin usar comandos específicos para un dispositivo.

PROTOCOLO IEEE 802.11 AC:

Este tipo de protocolo es nueva versión de los estándares IEEE 802.11 desarrollado por NTT (Nippon Telegraph and Telephone Corporation) una compañía japonesa se espera que afínales de este mismo año cumpla con su total finalización y en próximo año 2013 empiecen a estar con sus primeros productos.

ESTRUCTURA Y FORMATO DEL PROTOCOLO:

Primeramente se ha logrado desarrollar utilizando 6 antenas para la emisión de datos y 3 antenas para la recepción, también ha logrado alcanzar una velocidad de 120 Mbps y se espera que logre un máximo de 1,3Gbps, tal es el caso de la empresa Quantenna Communications que ha lanzado la primera CPU que alcanza hasta los 2Gbps de transferencia inalámbrica, el chipset se llama QAC2300 y es el primero en trabajar con el IEEE 802.11ac, este nuevo dispositivo trabaja en con 4 antenas, la configuración es MIMO 4T4R, esto significa que cuenta con 4 antenas de transmisión y 4 antenas de recepción.

COMO HA EVOLUCIONADO ESTE PROTOCOLO EN CUESTIÓN:

Los consumidores deberán tener dispositivos cliente con 802.11ac para acceder a estas altas velocidades como teléfonos, tabletas, laptops y otros dispositivos construidos para los estándares IEE 802.11 funcionarán con un router 802.11ac que ha anunciado la empresa Netgear la cual ampliara el rango de video de alta definición, pero no llegarán a un desempeño óptimo, las compañías como broadcom, buffalo ya han empezado a trabajar con sus dispositivos con este tipo de protocolo.

COMO SE REALIZA LA CONEXIÓN DE 2 EQUIPO CON ESTE PROTOCOLO:

802.11 ac presenta una variedad de modos y características que pueden proporcionar desempeños de hasta 1,3 Gbps como velocidad superior. Para ello utiliza la configuración Multiple-Input Multiple-Output o MIMO (entradas múltiples, salidas múltiples) es una tecnología de antenas inteligentes, la tecnología MIMO emplea varias antenas tanto en el transmisor como en el receptor, para un mismo ancho de banda y potencia transmitida consigue mejores resultados que los sistemas SISO (single-input single-output).

MODELO OSI PARA ESTE PROTOCOLO:

Este protocolo está constituido por dos capas inferiores del modelo OSI como los demás estándares IEEE 802.11.

1.- Nivel Físico: define la modulación de las ondas de radio y las características de señalización para la transmisión de datos.

2.- Nivel Enlace de Datos: define un interfaz entre el canal y la capa física.

TRAMAS:

Utiliza tres tramas de estación:

1.- Tramas de Gestión: Se utiliza para la comunicación inicial entre las estaciones y puntos de acceso.

2.- Tramas de Control: Se utiliza para acezar al canal.

3.- Tramas de Datos: Se utiliza para transportar datos.

CONCLUSION:

El protocolo HART es utilizado para la comunicación entre dispositivos inteligentes que hoy en día están pasando a sustituir los dispositivos comunes y en cuanto al protocolo IEEE 802.11ac permite una comunicación superior debido a la utilización de varias antenas de bidireccionales al mismo tiempo.

Diapositivas

Protocolo HART E IEEE 802

Equipo 2

Diego Paulino Gómez Tapia-Líder

Juan Carlos Barrientos Carranco-Secretario

Mariano Calderón Buenavista-Cronometrista

Juan Rodolfo Flores Rivera-Integrante

IPV6

El siguiente trabajo a realizar, fue elegido debido al interés sobre dicho tema, ya que cuando utilizamos Internet para cualquier actividad, ya sea correo electrónico, navegación web, descarga de ficheros, o cualquier otro servicio o aplicación, la comunicación entre los diferentes elementos de la red y nuestro propio ordenador o teléfono, utiliza un protocolo que denominamos Protocolo de Internet .

Cuando se diseñó IPv4, casi como un experimento, no se pensó que pudiera tener tanto éxito comercial, y dado que sólo dispone de 2^32 direcciones, junto con el imparable crecimiento de usuarios y dispositivos, implica que en pocos meses estas direcciones se agotarán.

Por este motivo y previendo la situación, el organismo que se encarga de la estandarización de los protocolos de Internet (IETF), ha trabajado en los últimos años en una nueva versión del Protocolo de Internet, concretamente la versión 6 (IPv6), que posee direcciones con una longitud de 128 bits, es decir 2^128.

Historia

Este protocolo fue ideado y diseñado por Steve Deering de Xerox PARC y Craig Mudge, su objetivo principal fue sustituir a IPv4, cuyo límite en el número de direcciones de red aceptables está empezando a restringir el crecimiento de Internet y su uso, especialmente en China, India y otros países asiáticos densamente poblados.

Objetivo De Ipv6:

Está encaminado a brindar un servicio globalmente; por ejemplo, proporcionará a futuras celdas telefónicas y dispositivos móviles sus direcciones propias y permanentes.

Estructura y formato de IPv6

El Internet Protocol Version 6 (IPv6) es la nueva versión del Internet Protocol (IP),que actualmente está implementado en la gran mayoría de dispositivos que acceden a Internet.

Características principales de IPv6:

  • Mayor espacio de direcciones.

  • Plug & Play: Autoconfiguración.

  • Seguridad Intrínseca en el núcleo del protocolo (IPsec).

  • Calidad de Servicio (QoS) y Clase de Servicio (CoS).

  • Multicast: Envió de UN mismo paquete a UN GRUPO de receptores.

  • Anycast: Envío de UN paquete a UN receptor dentro de UN GRUPO.

  • Paquetes IP eficientes y extensibles.

Aplicaciones IPv6

  • Sistemas finales.
  • Infraestructura.
  • Servicios públicos.
  • Servicios.
  • Usuarios.

1. Apple / iTunes

2. Apple / QuickTime

3. Microsoft / Windows Media Player

4. MPlayer Team and Kame / MPlayer

5. Wide / DVTS

6. Apple and ATcrc Program / Darwin Streaming Server

7. KDDI R&D Laboratories

8. Microsoft / Windows Media Server 2003

9. Microsoft / Windows Media Services 9 Series

10. Panasonic

11. Sanyo

19. Panasonic

20. BMW

21. Cisco

22. Oracle / Database 10g

23. Microsoft / Internet Explorer

24. Mozilla / Mozilla

25. Mozilla / Firefox

26. Netscape / Netscape

27. Opera / Opera

28. Microsoft / Internet Explorer

29. Sylpheed-Claws Team / Sylpheed-Claws

30. Lexmark / MarkNet

12. Chimera / Chimera

13. Cliff Cunnington / Links

14. cURL Project / cURL

15. Elinks / Elinks

16. ENST et al / mMosaic

17. Felix von Leitner / Fget

19. Junkbuster / Internet Junkbuster

31. KDE / Konqueror

32. Y. Hsung / SIPv6 Analyzer

33. Richard Gayraud and Olivier Jacques / SIPP

34. Dennis Lubert / smtpmap

35. BV Tech / VisualSniffer

42. Politecnico di Torino / Analyzer

43. SoftPerfect / Network Protocol Analyzer

44. SST / TracePlus/Ethernet

Modelo OSI de cada capa para IPv6

Si tomamos como referencia el modelo OSI, este protocolo opera precisamente en la capa de red, de la misma manera que lo hace su antecesor hoy en día.

Modelo OSI de cada capa para IPv6

Si tomamos como referencia el modelo OSI, este protocolo opera precisamente en la capa de red, de la misma manera que lo hace su antecesor hoy en día.

CAPA DE APLICACIÓN

DNS

SSH

SMTP

HTTP

.

CAPA DE TRANSPORTE

TCP

UDP

.

CAPA DE RED

IGMP

ICMP

ARP

ICMPv6

IPV4

IPV6

CAPA DE ENLACE

Ethernet

PPP

HDLC

..

 

Representación para el direccionamiento

 

La representación empleada para el direccionamiento de IPv6 tiene además algunas restricciones de asignación, según lo especifica el IANA, organismo asignado para la administración de direcciones en el Internet .

Los tipos de direcciones que encontramos en IPv6 son tres y nos sirven para identificar tanto origen como destino:

  • Unicast: Son aquellas direcciones que representan una interface única hacia un sistema también único a la vez. Los paquetes son enviados sólo a un destino.

  • Multicast: Representa aquellos casos donde desde una interface se generan datagramas hacia varios destinos al mismo tiempo, pero no a todos.

  • Anycast: Este representa un caso especial donde un paquete se envía a múltiples destinos, no a todos, solo algunos al mismo tiempo, seleccionados según convenga. Esta es una implementación única de IPv6.

Evolución de IPv6

El nuevo protocolo de comunicación representa un paso más allá, una clara y necesaria evolución de IPv4, el estándar que se utiliza actualmente y que tras 20 años de vida, se ha visto desbordado por el crecimiento de la Red. El número de versión de este protocolo es el 6 frente a la versión 4 utilizada hasta entonces, puesto que la versión 5 no pasó de la fase experimental. Las funcionalidades de IPv4 que trabajaban correctamente se han mantenido en el nuevo protocolo, mientras que han sido suprimidasaquellas que no funcionaban bien, los cambios que se introducen en esta nueva versión son muchos y de gran importancia. La transición desde la versión 4 no debería ser problemática gracias a las características de compatibilidad que se han incluido en el protocolo.

Los cambios de IPv4 a IPv6 radican principalmente en las siguientes categorías:

  • Mejora en las capacidades de ruteo y direccionamiento: IPv6 aumenta el tamaño de la dirección IP de 32 a 128 bits para dar soporte a más niveles de jerarquía.

  • Cambios en el tipo de direcciones: en IPv6 hay tres tipos de direcciones:unicast,anycastymulticast.  

  • Simplificación del formato del encabezado: algunos campos del encabezado de IPv4 han sido eliminados o convertidos en opcionales para reducir el costo de proceso de las cabeceras y para mantener el tamaño de éstas tan pequeño como sea posible.

  • Mejora en el soporte para opciones: los cambios en la manera en que las opciones de la cabecera son codificadas permiten una menor severidad en la longitud de las opciones.

  • Mejora en la calidad del servicio: una nueva funcionalidad permite el etiquetaje de los paquetes que pertenecen a un determinado flujo.

Conclusión

Como primera instancia nos dimos cuenta que la ventaja principal de IPv6 es el espacio de direcciones, y si realmente estamos interesados en una red que permita a cualquier dispositivo electrónico IP comunicarse transparentemente con otros, independientemente de su localización, dándonos así una mejor visión del camino de IPv4 a IPv6 no es una cuestión de transición ni de migración, sino de evolución e integración, tratándose en una evolución necesaria, ya que nos permitirá un crecimiento escalable y simple, mejorando nuestras redes con dispositivos, sistemas operativos y aplicaciones que estén realmente listas, cumpliendo las aplicaciones de IPv6. Tenemos que asegurar el futuro, no hipotecarlo, frente al inevitable comercio electrónico móvil, por el bien de la red global.

IPV6

Equipo 1:

Maria de Jesús Monserrat Vargas Tovar

Juan Luis Huerta Pescador

Fatima Vazquez Mancera

Teresita de Jesús Grangeno Sillero

PROTOCOLO RTP

Protocolo RTP

El siguiente proyecto muestra la investigación y aprendizaje de igual manera adquirido dentro de la misma, con la finalidad de dar a conocer el funcionamiento del protocolo RTP. Para un mejor desempeño el equipo decidió administrar la organización de las tareas a desarrollar, y de esta manera globalizar todo contenido importante para un mejor resultado.

El protocolo RTP fue creado para cubrir la demanda de recursos en tiempo real por parte de los usuarios, como videoconferencias, llamadas, video e internet y demás recursos multimedia.
RTP esta conformado también por RTCP ó “Control de Protocolo RTP”, la función principal de este es obtener información sobre la calidad en la distribución de los datos, es decir, es una herramienta de realimentación.

Estructura de RTP

RTP se ejecuta sobre UDP, que es un protocolo del nivel de transporte basado en el intercambio de datagramas (cada paquete de datos se trata de forma independiente y cada paquete contiene la dirección del destino). Se ejecuta sobre UDP ya que posee menor retardo que TCP. Por tanto con UDP se gana velocidad pero no ofrece la seguridad que proporciona TCP, por lo tanto, no se garantiza la llegada de paquetes al destino ni en el instante adecuado.
La función básica de RTP es multiplexar varios flujos de datos en tiempo real en un solo flujo de paquetes UDP, pudiéndose enviar tanto a un solo destino (unicast) o múltiples destinos (multicast). Los paquetes son numerados de la siguiente manera: se le asigna a cada paquete un número mayor que su antecesor. Esto será útil para que la aplicación conozca si ha fallado algún paquete o no en la transmisión.
Etapas de la estructura:
El encabezado de los paquetes RTP consiste en 3 palabras de 32 bits y algunas extensiones.

https://telematicaayb.files.wordpress.com/2012/08/estructuradecabeceradeunpaquetertp.jpg?w=300

PRIMERA PALABRA:
·         Ver. : campo versión (2 bits)
·         P: indica si el paquete se ha rellenado a un múltiplo de 4 bytes. El último byte de relleno indica cuántos bytes se agregaron. (1 bit)
·         X: indica si hay un encabezado de extensión. (1 bit)
·         CC: indica cuántos orígenes de contribución están presentes, de 0 a 15 (4 bits)
·         M: es un marcador específico de la aplicación, normalmente un marcador de inicio (1 bit)
·         Tipo de carga útil: indica cuál es el algoritmo de codificación que se ha utilizado(7 bits)
·         Número de secuencia: contador que se incrementa en cada paquete RTP enviado (16 bits)

SEGUNDA PALABRA:
·         Marca de tiempo: indica cuándo se creó la primera muestra en el paquete. (32 bits)

TERCERA PALABRA:
·         Identificador de origen de sincronización: indica a cuál flujo pertenece el paquete. Es el método para de multiplexar/demultiplexar varios flujos de datos en un solo flujo de paquetes UDP. (32 bits)
·         Por último, los Identificadores de origen de contribución, en caso de que haya, se utilizan cuando los mezcladores están presentes en el estudio. En ese caso, el mezclador es el origen de sincronización, y los flujos que se mezclan se listan en esta palabra.

Estructura de RTCP

RTCP Utiliza UDP por el puerto adyacente siguiente al puerto que se utiliza para RTP. El protocolo RTCP se basa en la periódica transmisión de paquetes de control a todos los participantes en sesión ofreciéndole información sobre la calidad de los datos distribuidos por la fuente. Por tanto, la función primordial de RTCP es la de proveer una realimentación de la calidad de servicio.

Los tipos de paquetes utilizados en RTCP son:

·         SR (informe de emisor): conjunto de estadísticas de transmisión y recepción que provienen de participantes que son emisores activos.
·         RR (informe del receptor): conjunto de estadísticas que provienen de participantes que son sólo receptores.
·         SDES (descripción de fuente): están compuestos de varios elementos, incluido el CNAME (Se usa para crear nombres de servidores de alojamiento adicionales). Constituyen la “tarjeta de visita” de la fuente.
·         BYE (mensaje de fin): termina la sesión.
·         APP: funciones específicas de una determinada aplicación.
Etapas de proceso:
El encabezado RTCP tiene 32 bytes y está dividido en 3 zonas:

https://i1.wp.com/www.monografias.com/trabajos33/telecomunicaciones/Image7176.gif

PRIMERA ZONA:
·         V indica la versión. (2 bits)
·         P indica si el paquete se ha rellenado a un múltiplo de 4 bytes. El último byte de relleno indica cuántos bytes se agregaron. (1 bit)
·         RC es un contador de informes en el paquete. (5 bits)
·         PT es la carga útil = 200 para SR. (8 bits)
·         Longitud del reporte. (16 bits)
·         SSRC que lo origina. (32 bits)

SEGUNDA ZONA:
·         NTP timestamp: marca de tiempo NTP. (64 bits)
·         RTP timestamp: marca de tiempo RTP. (32 bits)
·         Conteo de paquetes enviados desde el inicio de la sesión por el emisor. (32 bits)
·         Conteo de bytes enviados desde el inicio de la sesión por el emisor. (32 bits)

TERCERA ZONA:
·         Conjunto de RR, uno por cada fuente escuchada con la siguiente información:
o   SSRC-n: número de la fuente cuyo flujo se analiza. (32 bits)
o   Fracción perdida (8 bits).
o   Número acumulativo de paquetes perdidos (24 bits).
o   Extensión del número de secuencia más alto recibido (32 bits).
o   Intervalo de la variación de retardo. Se trata del tiempo de tránsito relativo entre los dos paquetes de datos y es calculado para cada paquete de datos recibido por la fuente SSRC_n. (32 bits).
o   Marca de tiempo del último informe de envío (32 bits).
o   Retardo desde el último informe de envío (32 bits).

Conexión entre equipos

Una fuente/emisor genera utiliza el protocolo RTP para generar paquetes de contenido multimedia que serán difundidos para un receptor (unicast) o varios receptores (multicast). El contenido multimedia será generado en un flujo de paquetes UDP que será enviado al receptor o receptores. A su vez éstos generan paquetes utilizando el protocolo RTCP que mandarán información sobre la calidad de los datos distribuidos por la fuente y ayudará a elegir el intervalo de tiempo adecuado y a sincronizar los flujos.
Entre los emisores y los receptores puede haber 2 tipos de nodos:
• Mezclador: Recibe varios paquetes RTP, los combina y envía otro nuevo con un nuevo SSRC (del mezclador), informando de los SSRCs originales como CSRCs (Contributing SRC), fuentes contributivas.
• Traductor: Hace renvío de paquetes tras modificarlos.

https://i2.wp.com/www.monografias.com/trabajos33/telecomunicaciones/Image7179.gif

RTP en el Modelo OSI / tramas y tuneling
RTP tiene algunas características de protocolo de nivel de transporte (Según el modelo OSI), pero es transportado usando UDP.
UDP se maneja en la capa 4 del Modelo OSI, la capa de transporte encargada de efectuar el transporte de los datos (que se encuentran dentro del paquete) de la máquina origen a la de destino, en este caso UDP, como ya lo habíamos mencionado cada paquete de datos se trata de forma independiente y cada paquete contiene la dirección del destino.
UDP permite el envío de datagramas a través de la red sin que se haya establecido previamente una conexión. Tampoco tiene confirmación ni control de flujo, por lo que los paquetes pueden adelantarse unos a otros; y tampoco se sabe si ha llegado correctamente, ya que no hay confirmación de entrega o recepción.

Corrección de errores

Si ha fallado la comunicación por protocolo RTP, al no tener un control de flujo, de errores, de confirmaciones de recepción ni de solicitud de transmisión, la mejor opción es la interpolación de los datos.
Los paquetes son enumerados de menor a mayor, útil para que la aplicación conozca si ha fallado un paquete o no en la transmisión. si se presenta una falla al no tener, un control de flujo, de errores, de confirmaciones de recepción, no de solicitud de transmisión y la mejor opción sería la interpolación de datos.

Conclusión

Para concluir en breve  podemos mencionar que el protocolo RTP nivel sesión es utilizado para la transmisión de tiempo real, aclarando que la sesión consiste en el par de canales RTP/RTCP normalmente funcionando sobre UDP/IP, además de ser un protocolo extremo a extremo contando con funcionalidades como multicasting, identificación tipo de payload, secuenciación y/o monitorización de la transmisión.

Equipo #4       9°”A”
Daniel Banda Gutierrez-lider
Nancy Rodríguez Figueroa-secretaria
Brenda Nayeli Ángel López- cronometrista.

Anexo: Exposición de Protocolo RTP

Protocolo RTP