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Introducción

Los últimos siglos han sido dominados, cada uno de ellos, por

una tecnología:

•El siglo XVII, fue la época de los grandes sistemas mecánicos

que acompañaron la Revolución Francesa.

•El siglo XIX, fue la era de las Máquinas a Vapor.

•El siglo XX y comienzos del XXI la tecnología clave ha sido

la obtención, procesamiento y distribución de la información.

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La necesidad de las Redes

•Motivos para usar una Red de Computadores

3

La necesidad de las Redes (1/3)

•Motivos para usar una Red de Computadores:

• Acceso compartido a recursos de almacenamiento y procesamiento

de información (Ejm.: Servidor de Archivos y Base de Datos)

LAN 1

Servidor de Archivos

LAN 2WAN

Base de Datos

LAN 3

Ejm.: Red Empresarial o Corportiva

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•Motivos para usar una Red de Computadores:

• Alta confiabilidad

•Medio de comunicación rápida y eficaz (Ejm.: Email, Sesión de

Videoconferencia)

•Acceso a la información remota (Ejm. Internet, donde se puede

encontrar información sobre: Política, Negocios, Transacciones

bancarias, Ciencia, Salud, Deportes, Recreación y Arte etc.)

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•¿Porqué desplegar redes alrededor del mundo?

•Los dispositivos pueden estar muy alejados

•Conjunto de dispositivos que desean comunicarse en

diferentes momentos.

•Solución: Red de Comunicaciones

“Computadoras

interconectadas todas

contra todas no es

implementable”

6

Red de Computadores

Nodos de la Red de Comunicaciones

Estaciones de Red

12

6

7

“Una red de computadores es un sistema de comunicación de datos que

enlaza dos o mas computadores”

5

4

3

F

E

D

C

B

A

7

•Dispositivos de red (Estaciones de

trabajo, télefonos, cámaras de

video)

•Nodos de Conmutación

(Switches, Routers)

•Líneas de Transmisión (Cobre,

F.O, medios inalámbricos)

Elementos de una Red

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Clasificación de las Redes

•Según la

Tecnología de

Transmisión:

•Redes por Difusión ó

Broadcast

•Redes Punto a Punto

•Según la Escala o Tamaño:

•PAN

•LAN

•MAN

•WAN

•Internet

•Conmutación de

Circuitos

•Conmutación de

Paquetes

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Según la Tecnología de la Transmisión (1/4)

•Según la Tecnología de Transmisión:

•Redes por Difusión ó Broadcast: Canal de comunicación

compartido, donde los paquetes que envía una máquina son recibidos por

todas las demás. Verifican campo de dirección, si le corresponde lo procesa.

•Redes de Área Local (LAN´s)

1

C Datos

2 43

Dir.

Física

DestinoDatos

Dir.

Física

Origen

Ejem.: CSMA/CD

PDU: Trama

ó Marco

10

•Redes Punto a Punto: Muchas conexiones entre pares individuales de

máquinas.

•Paquetes pueden pasar por algunas máquinas intermedias.

• Rutas de distinta longitud. Algoritmos de ruteo.

BA 1

6

5

4

Trayectoria de

Comunicaciones

entre A y B

2

3

Dir.

IP

DestinoDatos

Dir.

IP

OrigenPDU: Paquete


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Comparación de las Redes de Difusión y de Punto a Punto

Difusión (Broadcast) Punto a Punto

No emplea algoritmos de ruteo.

Los algoritmos de routing pueden llegar a ser

complejos. Se necesitan dos nives de control de

errorres: entre nodos intermedios y entre extremos.

Un único medio de transmisión debe soportar todos

los mensajes de la red, por lo que son necesarias

líneas de alta velocidad (10Mbps -1000Gbps).

Varias líneas de comunicación pueden funcionar en

paralelo, por lo que pueden usarse líneas de baja

velocidad (56 Kbps- 2Mbps).

Los principales retardos son debidos a las esperas

para ganar el acceso al medio.

Los principales retardos son debidos a la

retransmisión del mensaje entre varios nodos

intermedios.

No suele utilizar redundancia de los medios de

transmisiòn.

La redundancia es inherente siempre que el número

de conexiones de cada nodo sea mayor que dos.

Los costes de cableado de la red son menores. Solo

es necesario una tarjeta de interface por estación.

Los costes de cableado son superiores y la estación

requiere al menos dos tarjetas de interfaces.


12Comparación entre Redes LAN y Redes WAN


Redes LAN Redes WAN

Distancias inferiores a unos pocos kilometros. Distancia hasta miles de kilometros.

Velocidades típicas superiores a 10Mbps. Velocidades típicas inferiores a 2Mbps.

Protocolos simples. Protocolos complejos.

Interconecta computadores que cooperan,

habitualmente formando un sistema distribuido.

Interconecta sistemas de computadores

independientes.

Suele emplear comunicaciones digitales sobre

cables propios.

Habitualmente usa circuitos de la red telefónica para

sus conexines.

Tasa de error baja ( 1 en 109) Tasa de error alta ( 1 en 105)

Suele emplear redes broadcast. Suele emplear enlaces punto a punto.

Usa topologias lógicas en bus o en anillo y

topologias físicas en estrella.

Suele emplear estructura de interconexión parcial o

de estrella.

Suelen ser privadas y administradas por sus

propietarios.

Suelen ser públicas y administradas por empresas

u organizaciones nacionales.

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Redes Punto a Punto (1/3)

BA 1

4

Trayectoria de

Comunicaciones

entre A y B

2

3

6

5

•Redes Punto a Punto de Conmutación de Circuitos:

Fases:

1. Establecimiento de la Conexión

2. Transmisión de Datos

3. Liberación de la Conexión.

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BA 1

4

Trayectoria de

Comunicaciones

entre A y B

2

3

6

5

•Redes Punto a Punto de Conmutación de Paquetes:

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Comparación de las Redes de Conmutación de Circuitos y

de Conmutación de Paquetes


Conmutación de Circuitos Conmutación de Paquetes

Es necesario establecer una comunicación con

trayectoria dedicada ente el origen y el destino.No existe fase de establecimiento.

Cada mensaje sigue la misma ruta; por lo tanto la

información llega en orden.

Los paquetes pueden no seguir la misma ruta, por

lo tanto es posible que lleguen en desorden.

La identificación del destino se da solo durante la

fase de establecimiento (CV).

Cada paquetes lleva la dirección completa del

destino y del origen.

Retardo de transmisiòn es despreciable.Transmisión de almacenamiento y reenvío en cada

nodo de conmutación.

Puede presentartse congestión durante el

establecimiento de una conexión.

Puede presentarse congestión en cada nodo de

conmutación.

Ante la caída de un nodo de conmutación se

bloquea la conexión.No existe bloqueo pero se incrementa el retardo.

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•Según la escala:

•Red de Área Local (LAN)•Puede abarcar una oficina, un edificio, o un campus.

•Distancia máxima entre nodos unos pocos kilómetros.

•Velocidades de transmisión típicas entre 10, 100Mbps, 1,10Gbps.

•Topologías: Bus, Anillo, Estrella.

•Mecanismos de arbitraje para la transmisión.

•Red de Área Metropolitana (MAN)•Puede abarcar una ciudad entera.

•Cobertura geográfica mayor que LAN.

•Tecnología similar a una LAN.

•Transmisión de voz, vídeo y datos.

•No contiene elementos de conmutación.

•Estándar DBDQ Bus Dual de Cola Distribuida. IEEE 802.6

Según la escala (1/2)

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•Red de Área Amplia (WAN)•Área geográfica extensa.

•Puede abarcar una región, un pais, un continente

•Posee 02 componentes: Las líneas de transmisión y elementos de

conmutación.

•Los hosts están comunicados a la subred a travás de routers.

•Envío de paquetes entre routers es store and forward.

Subred Routers

LAN

Hosts

Según la escala (2/2)

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Interconexión de Redes

G

= GATEWAY / COMPUERTA

TERMINAL/

PC

TELEFONO

RED A

GRED B

G

G

RED C

G

FIBRA ÓPTICA

SATÉLITE

G

RED

LOCALRED

LOCAL

PBX

“Una colección de redes interconectados es una interred”

•Internet:•Abarca el planeta entero.

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Estandarización de Redes

Para poder establecer una comunicación entre computadoras, o

entre personas es necesario contar con una serie de normas que

regulen dicho proceso.

¿Cómo eran antes los estandares?

•Veían el funcionamiento interno de una PC

•Eran estándares para Sistemas Cerrados.

¿Cómo son ahora los estándares?

•Especifican el funcionamiento de una PC en redes

•Son estándares para Sistemas Abiertos.

•Los Sistemas Abiertos permiten que equipos de cualquier

fabricante se interconecten.

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Principales Organizaciones

Normativas

•Unión Internacional de Telecomunicaciones -UIT: Es miembro de

las Naciones Unidas (ONU), y su misión es estandarizar las

telecomunicaciones internacionales.

¿Quiénes lo conforman?

•Los representantes de los gobiernos.

•El Sector de Estandarización de Telecomunicaciones UIT-T (antes

CCIT) tiene como objetivo estudiar y emitir recomendaciones sobre

aspectos técnicos relacionados con la telefonía, telegrafía y

comunicación de datos.

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Normativas

•Organización Internacional de Estándares - ISO (International

Standards Organization ): Es una agencia internacional de normas

que estudia varias materias.

El Comité Técnico TC 97 de la ISO, encargado de las Tecnologías

de Información desarrolló el modelo OSI y las normas para cada

capa de esta arquitectura .

¿Quiénes lo conforman?

•El 70% son instituciones de estándares gubernamentales.

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Normativas

•Instituto Nacional de Estándares - ANSI (American National

Standards Institute ): Es mienbro representante de los Estados

Unidos en el ISO. Su objetivo principal trata sobre Redes LAN y

WAN´s

•Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos- IEEE: Se ocupó

de la Capa 1 y 2 del Modelo OSI y desarrolló las Normas IEEE 802

para redes LAN´s

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Normativas•Junta de Arquitectura de Internet - IAB (Internet Architecture

Board ): Organización autónoma que tiene como misión coordinar

la investigación y desarrollo de los protocolos TCP/IP e Internet

http://www.iab.org/.

Debido al éxito comercial del TCP/IP, en 1989 la IAB se reorganizó

en dos grupos de trabajo:

•La Fuerza de Trabajo de Investigación Internet IRFT

(Internet Research Task Force) http://www.ietf.org/

•La Fuerza de Trabajo de Ingeniería Internet IETF (Internet

Engineering Task Force) http://www.irtf.org/

http://www.irtf.org/

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Normativas

•La documentación del trabajo en Internet, aparecen en una serie

de reportes técnicos llamados Solicitudes de Comentarios de

Internet o RFC.

•Los RFC pueden ser estándares o simples propuestas sobre

protocolos y están numerados en orden cronológico.

•Estos se guardan en línea y pueden ser recuperados por cualquier

interesado.

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Normativas

Ejemplos:

•RFC 791 Corresponde al protocolo IP (versión 4)

•RFC 793 Corresponde al protocolo TCP

•RFC 2460 Corresponde al nuevo protocolo IP (versión 6)

•RFC 3031 Corresponde al “Multiprotocol Label Switching

Architecture” o MPLS (enero de 2001)

•Las principales organizaciones que reglamentan a la Internet son:

UIT – T, ISO, IAB

•De todas ellas la mas importante es la IAB, a través de la IETF

genera los RFC.

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•Lo que se conoce hoy como Internet es en realidad un conjunto de

redes independientes (de área local y área extensa) que se encuentran

conectadas entre sí .

•Durante la Guerra Fría, Estados Unidos crea una red exclusivamente

militar, con el objetivo de que, en el hipotético caso de un ataque ruso,

se pudiera tener acceso a la información militar desde cualquier punto

del país.

•Esta red se creó en 1969 y se llamó ARPANET.

•A finales de 1969, 04 hosts fueron conectados entre las distintas

universidades del país.

La Historia de Internet

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•02 años después, ARPANET contaba con 40 hosts conectados .


28

•La red se extendió con gran rapidez por todo el país, conectando a

universidades e instituciones de investigación y educación,

organizaciones gubernamentales o no gubernamentales, y redes

privadas y comerciales.

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•Debido al crecimiento de la red, su sistema de comunicación se quedó

obsoleto.

• Entonces dos investigadores crearon el Protocolo TCP/IP, que se

convirtió en el estándar de comunicaciones dentro de las redes

informáticas.

•Las funciones militares se desligaron de ARPANET y se creó una

nueva red llamada MILNET.

• La NSF (Fundación Nacional de Ciencias) crea su propia red

informática llamada NSFNET, que más tarde absorbe a ARPANET,

creando así una gran red con propósitos científicos y académicos.


30

•El desarrollo de las redes fue abismal, y se crean nuevas redes de libre

acceso que más tarde se unen a NSFNET, formando el embrión de lo

que hoy conocemos como INTERNET.

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