Ccna1 Identi.es

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CISCO CCNA EXPLORATION 4.0 Aspectos Básico de Interworking 0 INTRODUCCION AL CURSO 0.0.1 Introduccion Bienvenido Bienvenido al curso Aspectos básicos de networking de CCNA Exploration. El objetivo de este curso es presentar los conceptos y tecnologías básicos de networking. Este material en línea del curso lo ayudará a desarrollar las aptitudes necesarias para planear e implementar pequeñas redes en una gama de aplicaciones. Las aptitudes específicas que se abarcan en cada capítulo se describen al inicio del mismo. Más que sólo información Este ambiente de aprendizaje asistido por PC es una parte importante de la experiencia total del curso para estudiantes e instructores de la Academia de Networking. Este material en línea del curso está diseñado para utilizarse junto con muchas otras herramientas y actividades instructivas. Por ejemplo: presentaciones en clase, debates y práctica con su instructor, prácticas de laboratorio que usan equipos de redes dentro del aula de la Academia de Networking, evaluaciones en línea y un libro de calificaciones para cotejar, la herramienta de simulación Packet Tracer 4.1, o software adicional para actividades en clase. Una comunidad global Cuando participa en la Academia de Networking, se suma a una comunidad global conectada por tecnologías y objetivos en común. El programa cuenta con la participación de escuelas, instituciones, universidades y otras entidades de más de 160 países. Para ver la comunidad de la Academia de Networking global visite http://www.academynetspace.com. El material de este curso incluye una amplia gama de tecnologías que facilitan la forma de trabajar, vivir, jugar y aprender de las personas, comunicándose mediante voz, vídeo y otros datos. La red e Internet afectan a las personas de distintas maneras en las distintas partes del mundo. Si bien hemos trabajado con instructores de todo el mundo para crear este material, es importante que trabaje con su instructor y compañeros para que el material de este curso se aplique a su situación local. Manténgase comunicado Este material de instrucción en línea, como el resto de las herramientas del curso, son parte de algo más grande: la Academia de Networking. Podrá encontrar el portal del administrador, instructor y estudiante del programa en http://www.cisco.com/web/learning/netacad/index.html. Allí tendrá acceso a las demás herramientas del programa como el servidor de evaluación y la libreta de calificaciones del estudiante, al igual que a actualizaciones informativas y otros enlaces relevantes.

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  • CISCO CCNA EXPLORATION 4.0 AspectosBsicodeInterworking

    0 INTRODUCCIONALCURSO0.0.1 Introduccion

    BienvenidoBienvenidoalcursoAspectosbsicosdenetworkingdeCCNAExploration.Elobjetivodeestecursoespresentarlosconceptosytecnologasbsicosdenetworking.Estematerialenlneadelcursoloayudaradesarrollarlasaptitudesnecesariasparaplaneareimplementarpequeasredesenunagamadeaplicaciones.Lasaptitudesespecficasqueseabarcanencadacaptulosedescribenaliniciodelmismo.MsquesloinformacinEsteambientedeaprendizajeasistidoporPCesunaparteimportantedelaexperienciatotaldelcursoparaestudianteseinstructoresdelaAcademiadeNetworking.Estematerialenlneadelcursoestdiseadoparautilizarsejuntoconmuchasotrasherramientasyactividadesinstructivas.Porejemplo:

    presentacionesenclase,debatesyprcticaconsuinstructor, prcticasdelaboratorioqueusanequiposderedesdentrodelauladelaAcademiadeNetworking, evaluacionesenlneayunlibrodecalificacionesparacotejar, laherramientadesimulacinPacketTracer4.1,o softwareadicionalparaactividadesenclase.

    UnacomunidadglobalCuandoparticipaenlaAcademiadeNetworking,sesumaaunacomunidadglobalconectadaportecnologasyobjetivosencomn.Elprogramacuentaconlaparticipacindeescuelas,instituciones,universidadesyotrasentidadesdemsde160pases.ParaverlacomunidaddelaAcademiadeNetworkingglobalvisitehttp://www.academynetspace.com.Elmaterialdeestecursoincluyeunaampliagamadetecnologasquefacilitanlaformadetrabajar,vivir,jugaryaprenderdelaspersonas,comunicndosemediantevoz,vdeoyotrosdatos.LaredeInternetafectanalaspersonasdedistintasmanerasenlasdistintaspartesdelmundo.Sibienhemostrabajadoconinstructoresdetodoelmundoparacrearestematerial,esimportantequetrabajeconsuinstructorycompaerosparaqueelmaterialdeestecursoseapliqueasusituacinlocal.MantngasecomunicadoEstematerialdeinstruccinenlnea,comoelrestodelasherramientasdelcurso,sonpartedealgomsgrande:laAcademiadeNetworking.Podrencontrarelportaldeladministrador,instructoryestudiantedelprogramaenhttp://www.cisco.com/web/learning/netacad/index.html.Alltendraccesoalasdemsherramientasdelprogramacomoelservidordeevaluacinylalibretadecalificacionesdelestudiante,aligualqueaactualizacionesinformativasyotrosenlacesrelevantes.

  • MindWideOpenUnobjetivoimportanteenlaeducacinesenriqueceralestudiante(austed),ampliandoloquesabeypuedehacer.Sinembargo,esimportantecomprenderqueelmaterialdeinstruccinyelinstructorslopuedenfacilitarleelproceso.Usteddebecomprometerseaaprendernuevasaptitudes.Acontinuacinencontraralgunassugerenciasqueloayudarnaaprenderycrecer.1.Tomenotas.Losprofesionalesdelcampodenetworkinggeneralmentetienendiariosdeingenieraendondeanotanlascosasqueobservanyaprenden.Latomadenotasesimportantecomoayudaparamejorarsucomprensinconelpasardeltiempo.2.Reflexione.Elcursoproporcionainformacinquelepermitircambiarloquesabeyloquepuedehacer.Amedidaquevayaavanzandoenelcurso,pregntesequcosastienensentidoyculesno.Hagapreguntascuandoalgoresulteconfuso.Intenteaveriguarmssobrelostemasqueleinteresan.Sinoestseguroporquseenseaalgo,pregnteleasuinstructoroaunamigo.Piensecmosecomplementanlasdistintaspartesdelcurso.3.Practique.Aprendernuevasaptitudesrequieredeprctica.Creemosquepracticarestanimportanteparaelelearningqueledimosunnombreespecial.LollamamoseDoing.EsmuyimportantequerealicelasactividadesdelmaterialdeinstruccinenlneayquetambinrealicelasactividadesdelPacketTracerylasprcticasdelaboratorio.4.Practiquenuevamente.Algunavezpensquesabacmohaceralgoyluego,cuandollegelmomentodedemostrarloenunapruebaoeneltrabajo,descubriqueenrealidadnohabaaprendidobiencmohacerlo?Comocuandoseaprendecualquiernuevahabilidad,comoundeporte,unjuegoounidioma,aprenderunaaptitudprofesionalrequierepacienciaymuchaprcticaantesdequepuedadecirquerealmentelahaaprendido.Elmaterialdeinstruccinenlneadeestecursolebrindaoportunidadesparapracticarmuchodistintasaptitudes.Aprovchelasalmximo.TambinpuedetrabajarconsuinstructorparaampliarelPacketTraceryotrasherramientasparaprcticaadicionalsegnseanecesario.5.Ensee.Generalmente,ensearleaunamigoocolegaesunabuenaformadereforzarsupropioaprendizaje.Paraensearbien,debercompletarlosdetallesquepuedehaberpasadoporaltoenlaprimeralectura.Lasconversacionessobreelmaterialdelcursoconcompaeros,colegasyelinstructorpuedenayudarloafijarlosconocimientosdelosconceptosdenetworking.6.Realicecambiosamedidaqueavanza.Elcursoestdiseadoparaproporcionarcomentariosmedianteactividadesycuestionariosinteractivos,elsistemadeevaluacinenlneayatravsdeinteraccionesestructuradasconsuinstructor.Puedeutilizarestoscomentariosparaentendermejorculessonsusfortalezasydebilidades.Siexisteunreaenlaquetieneproblemas,concntreseenestudiaropracticarmsesarea.Solicitecomentariosadicionalesasuinstructoryaotrosestudiantes.ExploreelmundodenetworkingEstaversindelcursoincluyeunaherramientaespecialllamadaPacketTracer4.1.ElPacketTraceresunaherramientadeaprendizajedenetworkingqueadmiteunaampliagamadesimulacionesfsicasylgicas.Tambinofreceherramientasdevisualizacinparaayudaraentenderloscomponentesinternosdeunared.

  • LasactividadespreelaboradasdelPacketTracerconsistenensimulacionesdered,juegos,actividadesydesafosquebrindanunaampliagamadeexperienciasdeaprendizaje.CreesuspropiosmundosTambinpuedeusarelPacketTracerparacrearsuspropiosexperimentosysituacionesdered.Esperamosque,coneltiempo,utilicePacketTracernoslopararealizarlasactividadesdesarrolladaspreviamente,sinotambinparaconvertirseenautor,exploradoreinvestigador.LosmaterialesdelcursoenlneaincluyenactividadesparaPacketTracerqueseejecutanencomputadorasconsistemasoperativosWindowssiPacketTracerestinstalado.EstaintegracintambinpuedefuncionarenotrossistemasoperativosqueusanlaemulacindeWindows.DescripcingeneraldelcursoComoelttulodelcursoloindica,secentraenelaprendizajedelosaspectosfundamentalesdenetworking.Enestecurso,aprenderlashabilidadesprcticasyconceptualesqueconstituyenlabaseparaentenderlobsicodelasredes.Primero,compararlacomunicacinhumanaconladeredyobservarlassemejanzas.Luego,sepresentarnlosdosmodelosprincipalesqueseusanparaplaneareimplementarredes:OSIyTCP/IP.Lograrentenderelmtodo"encapas"delasredesyexaminarlascapasOSIyTCP/IPendetalleparaentendersusfuncionesyservicios.Sefamiliarizarconlosdistintosdispositivosdered,esquemasdedireccionamientoderedyfinalmenteconlostiposdemediosqueseusanparatransmitirdatosatravsdelared.Enestecurso,adquirirexperienciausandolasherramientasyutilidadesderedes,comoelPacketTraceryWireshark,paraexplorarprotocolosyconceptosderedes.Estasherramientasloayudarnacomprendercmofluyenlosdatosenunared.Tambinseutilizauna"Internetmodelo"especialparaproporcionarunentornodepruebaenelquesepuedaanalizaryobservarunrangodeserviciosydatosdered.Captulo1:ElCaptulo1presentalostemasfundamentalesdelacomunicacinycmolasredeshancambiadonuestrasvidas.Sepresentarnlosconceptosderedes,datos,Redesderealocal(LAN),Redesdereaextensa(WAN),Calidaddeservicio(QoS),problemasdeseguridad,serviciosdecolaboracinderedyactividadesdelPacketTracer.Enloslaboratorios,aprenderaconfigurarunwikiyestablecerunasesindemensajerainstantnea.Captulo2:ElCaptulo2secentraencmosemodelanyseutilizanlasredes.SepresentarnlosmodelosOSIyTCP/IPyelprocesodeencapsulacindedatos.SeexplicarlaherramientaderedWireshark,queseusaparaanalizareltrficodered,yseexplorarnlasdiferenciasentreunaredrealyunasimulada.Enlaprcticadelaboratoriodesarrollarsuprimerared:unapequearedpeertopeer.Captulo3:Medianteelusodeunmtododescendenteparaensearnetworking,elCaptulo3lepresentalacapadelmodeloderedsuperior,lacapadeaplicacin.Enestecontexto,explorarlainteraccindeprotocolos,serviciosyaplicaciones,conunenfoqueenHTTP,DNS,DHCP,SMTP/POP,TelnetyFTP.Enloslaboratorios,practicarlainstalacindeuncliente/servidorWebyusarWiresharkparaanalizareltrficodered.LasactividadesdePacketTracerlepermitenexplorarcmooperanlosprotocolosenlacapadeaplicacin.

  • Captulo4:ElCaptulo4presentalacapadetransporteysecentraencmolosprotocolosTCPyUDPseutilizanenlasaplicacionescomunes.EnlasprcticasdelaboratorioyactividadesincorporarelusodeWireshark,elcomandodelasutilidadesdeWindowsnetstatyPacketTracerparainvestigarestosdosprotocolos.Captulo5:ElCaptulo5presentalacapaderedOSI.Examinarlosconceptosdedireccionamientoyenrutamiento,yaprendersobreladeterminacinderuta,lospaquetesdedatosyelprotocoloIP.Alfinalizarestecaptulo,configurarhostsparaaccederalaredlocalyexplorartablasdeenrutamiento.Captulo6:EnelCaptulo6,secentrareneldireccionamientoderedendetalleyaprendercmousarlamscaradedirecciones,olongituddelprefijo,paradeterminarlacantidaddesubredesyhostsdeunared.TambinsepresentarnlasherramientasICMP(ProtocolodemensajesdecontroldeInternet),comocomandopingytrace.Captulo7:ElCaptulo7analizalosserviciosproporcionadosporlacapadeenlacededatos.SedestacalaimportanciaenlosprocesosdeencapsulacinqueseproducenmientraslosdatosviajanatravsdelaLANylaWAN.Captulo8:ElCaptulo8presentalacapafsica.Descubrircmolosdatosenvansealesysecodificanparaviajarporlared.Conocersobreelanchodebandayademssobrelostiposdemediosysusconectoresasociados.Captulo9:EnelCaptulo9analizarlastecnologasyoperacindeEthernet.UtilizarWireshark,lasactividadesdePacketTracerylosejerciciosdelaprcticadelaboratorioparaexplorarEthernet.Captulo10:ElCaptulo10secentraeneldiseoyelcableadodeunared.Implementarlosconocimientosyaptitudesdesarrolladosenloscaptulosanterioresparadeterminarqucablessonlosadecuados,cmoconectarlosdispositivosydesarrollarunesquemadedireccionamientoyprueba.Captulo11:EnelCaptulo11conectaryconfigurarunapequearedutilizandoloscomandosIOSdeCiscopararoutersyswitches.Cuandofinaliceesteltimocaptulo,estarpreparadopararealizarloscursosdeEnrutamientooConmutacindeCCNAExploration.WiresharkesunamarcacomercialregistradadeGeraldCombs.

  • 1Lavidaenunmundocentradoenlared1.0INTRODUCCIONDELCAPITULO

    1.0.1 IntroduccindelcapituloEnlaactualidadnosencontramosenunmomentodecisivorespectodelusodelatecnologaparaextenderypotenciarnuestraredhumana.LaglobalizacindeInternetsehaproducidomsrpidodeloquecualquierahubieraimaginado.Elmodoenqueseproducenlasinteraccionessociales,comerciales,polticasypersonalescambiaenformacontinuaparaestaraldaconlaevolucindeestaredglobal.Enlaprximaetapadenuestrodesarrollo,losinnovadoresusarnInternetcomopuntodeinicioparasusesfuerzos,creandonuevosproductosyserviciosdiseadosespecficamenteparaaprovecharlascapacidadesdelared.Mientraslosdesarrolladoresempujanloslmitesdeloposible,lascapacidadesdelasredesinterconectadasqueformanInternettendrnunafuncincadavezmsimportanteenelxitodeesosproyectos.Estecaptulopresentalaplataformadelasredesdedatos,delascualesdependencadavezmsnuestrasrelacionessocialesydenegocios.Elmaterialpresentalasbasesparaexplorarlosservicios,lastecnologasylosproblemasqueenfrentanlosprofesionalesderedmientrasdisean,desarrollanymantienenlaredmoderna.Enestecaptulo,aprendera:

    describircmolasredesinfluyenennuestravidacotidiana, describirlafuncindelareddedatosenlaredhumana, identificarloscomponentesclavedecualquierreddedatos, identificarlasoportunidadesylosdesafosquepresentanlasredesconvergentes, describirlascaractersticasdelasarquitecturasdered:toleranciaafallas,escalabilidad,calidadde

    servicioyseguridad,e instalaryusarclientesIRC(InternetRelayChat)yunservidorWiki.

    11.1. LACOMUNICACINENUNMUNDOCENTRADOENLARED1.1.1 Redesquerespaldanlaformaquevivimos

    Entretodosloselementosesencialesparalaexistenciahumana,lanecesidaddeinteractuarestpordebajodelanecesidaddesustentarlavida..Lacomunicacinescasitanimportanteparanosotroscomoelaire,elagua,losalimentosyunlugarparavivir.Losmtodosqueutilizamosparacompartirideaseinformacinestnenconstantecambioyevolucin.Mientraslaredhumanaestuvolimitadaaconversacionescaraacara,elavancedelosmedioshaampliadoelalcancedenuestrascomunicaciones.Desdelaprensaescritahastalatelevisin,cadanuevodesarrollohamejoradolacomunicacin.Aligualqueconcadaavanceenlatecnologadecomunicacin,lacreacineinterconexinderedesdedatosslidastieneunprofundoefecto.Lasprimerasredesdedatosestabanlimitadasaintercambiarinformacinbasadaencaracteresentresistemasinformticosconectados.Lasredesactualesevolucionaronparaagregarlevoz,flujosdevideo,textoygrficos,alosdiferentestiposdedispositivos.Lasformasdecomunicacinanteriormenteindividualesydiferentesseunieronenunaplataformacomn.Estaplataformaproporcionaaccesoaunaampliavariedaddemtodosdecomunicacinalternativosynuevosquepermitenalaspersonasinteractuardirectamenteconotrasenformacasiinstantnea.LanaturalezainmediatadelascomunicacionesenInternetalientalaformacindecomunidadesglobales.Estascomunidadesmotivanlainteraccinsocialquedependedelaubicacinoelhusohorario.

  • ComunidadglobalEsquizselagentedecambioactualmentemssignificativodelmundo,yaqueayudaacrearunmundoenelcuallasfronterasnacionales,lasdistanciasgeogrficasylaslimitacionesfsicassonmenosrelevantesypresentancadavezmenosobstculos.Lacreacindecomunidadesenlneaparaelintercambiodeideaseinformacintieneelpotencialdeaumentarlasoportunidadesdeproductividadentodoelplaneta.DebidoaqueInternetconectaalaspersonasypromuevelacomunicacinsinlmites,presentalaplataformadondeejecutarnegocios,trataremergencias,informaralaspersonasyrespaldarlaeducacin,lascienciasyelgobierno.EsincreblelarapidezconlaqueInternetllegaserunaparteintegraldenuestrarutinadiaria.Lacomplejainterconexindedispositivosymedioselectrnicosqueabarcalaredesevidenteparalosmillonesdeusuariosquehacendestaunapartepersonalyvaliosadesusvidas.Lasredesdedatosquefueronalgunavezeltransportedeinformacinentrenegociossereplanificaronparamejorarlacalidaddevidadetodaslaspersonas.Eneltranscursodelda,losrecursosdisponiblesenInternetpuedenayudarloa:

    decidircmovestirseconsultandoenlnealascondicionesactualesdelclima, buscarelcaminomenoscongestionadohaciasudestinoobservandovdeosdecmarasWebque

    muestranelclimayeltrfico, consultarsuestadodecuentabancarioypagarelectrnicamentelasboletas, recibiryenviarcorreoelectrnicoorealizarunallamadatelefnicaatravsdeInternetduranteel

    almuerzoenunbarconInternet, obtenerinformacinsobrelasaludyconsejossobrenutricindepartedeexpertosdetodoelmundoy

    compartirenunforoesainformacinotratamientos, descargarnuevasrecetasytcnicasdecocinaparacrearcenasfabulosas,o enviarycompartirsusfotografas,vdeoscaserosyexperienciasconamigosoconelmundo.

    MuchosusosdeInternethabransidodifcilesdeimaginarslounospocosaosatrs.Tome,porejemplo,laexperienciadeunapersonaquepublicaunvdeomusicalcasero:Miobjetivoesrealizarmispropiaspelculas.Unda,miamigaAdiyyohicimosunvideosorpresaparaelcumpleaosdesunovio.Nosgrabamos,hicimosmmicaconunacancinybailamos.Luegodijimos,porqunopublicarloenlaWeb?Bueno,lareaccinfueenorme.Hastaelmomentomsde9millonesdepersonaslavisitaronyeldirectordecineKevinSmithhastahizounabreveparodia.Nosquatrajoalagentealvideo.Talvezsusimplezaolacancin.Talvezporqueesespontneoydivertido,yhacesentirbienalaspersonas.Nolos.Peroloquessesquepuedohacerloquemegustaycompartirloenlneaconmillonesdepersonasdetodoelmundo.Lonicoquenecesitoesmicomputadora,micmaradevdeodigitalyalgnsoftware.Yesoesalgoincreble.

  • 1.1.2 EjemplosdelasherramientasdecomunicacinmaspopularesLaexistenciayadopcinmasivadeInternetabrieronpasoanuevasformasdecomunicacinquepermitieronalaspersonascrearinformacinquepuedeserconsultadaporunaaudienciaglobal.MensajerainstantneaLamensajerainstantnea(IM,Instantmessaging)esunaformadecomunicacinentiemporealentredosomspersonasenformadetextoescrito.Eltextosetransmitemediantecomputadorasconectadaspormediodeunaredinternaprivadaounaredpblica,comoporejemploInternet.DesarrolladaapartirdelosserviciosdeInternetRelayChat(IRC),IMincorporacaractersticascomolatransferenciadearchivos,comunicacinporvozyvideo.Aligualqueunemail,IMenvaunregistroescritodelacomunicacin.Sinembargo,mientrasquelatransmisindeemailsavecesseretrasa,losmensajesdeIMserecibeninmediatamente.LaformadecomunicacinqueusalaIMsedenominacomunicacinentiemporeal.Weblogs(blogs)LosweblogssonpginasWebfcilesdeactualizaryeditar.AdiferenciadelossitiosWebcomerciales,creadosporexpertosprofesionalesencomunicacin,losblogsproporcionanatodaslaspersonasunmedioparacomunicarsusopinionesaunaaudienciaglobalsintenerconocimientostcnicossobrediseoWeb.Hayblogscasisobrecualquiertemaqueunopuedaimaginar,ygeneralmenteseformancomunidadesdepersonasatravsdeautorespopularesdeblogs.WikisLaswikissonpginasWebqueungrupodepersonaspuedeeditaryvisualizar.Mientrasunblogesmscomoundiarioindividual,personal,unawikiesunacreacindegrupo.Comotal,puedeestarsujetaaunarevisinyedicinmsextensa.Aligualquelosblogs,laswikispuedencrearseenetapas,porcualquierpersona,sinelpatrociniodeunaimportanteempresacomercial.ExisteunawikipblicallamadaWikipediaqueseesttransformandoenunrecursoextenso,unaenciclopediaenlneadetemascontribuidospblicamente.Laspersonasyorganizacionesprivadastambinpuedencrearsuspropiaswikisparacapturarlainformacinrecopiladasobreuntemaenparticular.Muchasempresasutilizanwikiscomoherramientadecolaboracininterna.ConInternetgloballagentedecualquiercredopuedeparticiparenwikisypuedeagregarsuspropiasperspectivasyconocimientosenunrecursocompartido.PodcastingPodcastingesunmediobasadoenaudioqueoriginalmentepermitaalaspersonasgrabaryconvertiraudioparautilizarloconlosiPod(undispositivopequeoyporttilparareproduccindeaudiofabricadoporApple).Lacapacidaddegrabaraudioyguardarloenunarchivodecomputadoranoesunanovedad.Sinembargo,elpodcastingpermitealaspersonasdifundirsusgrabacionesaunavastaaudiencia.ElarchivodeaudiosecolocaenunsitioWeb(oblogowiki)desdedondeotraspersonaspuedendescargarloyreproducirloensuscomputadorasdeescritoriooporttilesyensusiPod.HerramientasdecolaboracinLasherramientasdecolaboracinpermitenalaspersonastrabajarconjuntamenteycompartirdocumentos.Sinlasrestriccionesdeubicacinnihusohorario,laspersonasconectadasaunsistemacompartidopuedenhablarentreellos,compartirtextos,grficosyeditardocumentosenformaconjunta.Conlasherramientasdecolaboracinsiempredisponibles,lasorganizacionespuedenrpidamentecompartirinformacinylograrlosobjetivos.Laampliadistribucindelasredesdedatospermitequelaspersonasenubicacionesremotaspuedancontribuirdeigualmaneraconlaspersonasubicadasenloscentrosdegranpoblacin.

  • 1.1.3 RedesquerespaldanlaformaenqueaprendemosComunicacin,colaboracinycompromisosonloscomponentesbsicosdelaeducacin.Lasinstitucionesseesfuerzancontinuamenteparamejorarestosprocesosymaximizarladiseminacindelconocimiento.Redesconfiablesyslidasrespaldanyenriquecenlasexperienciasdeaprendizajedelosestudiantes.Estasredesenvanmaterialdeaprendizajeenunaampliavariedaddeformatos.Losmaterialesdeaprendizajeincluyenactividadesinteractivas,evaluacionesycomentarios.LoscursosenviadosutilizandorecursosdeInternetoderedgeneralmentesedenominanexperienciasdeaprendizajeenlneaoelearning.Ladisponibilidaddelsoftwareeducativodeelearningmultipliclosrecursosdisponiblesparaestudiantesentodomomento.Losmtodosdeaprendizajetradicionalesprincipalmenteproporcionandosfuentesdeconocimientodesdelascualeslosestudiantespuedenobtenerinformacin:ellibrodetextoyelinstructor.Estasdosfuentessonlimitadas,tantoenelformatocomoenlatemporizacindelapresentacin.Porlocontrario,loscursosenlneapuedencontenervoz,datosyvideos,yseencuentrandisponiblesparalosestudiantesacualquierhorayentodolugar.Losestudiantespuedenutilizarenlacesadiferentesreferenciasyexpertosenlamateriaparamejorarsuexperienciadeaprendizaje.Losforosogruposdediscusinpermitenalestudiantecolaborarconelinstructor,conotrosestudiantesdelaclaseeinclusoconestudiantesdetodoel

  • mundo.Loscursoscombinadospuedenincluirclasesguiadasporuninstructorconsoftwareeducativoenlneaparaproporcionarlomejordelosmtodosdeentrega.Elaccesoaunainstruccindealtacalidadnoestrestringidoaestudiantesquevivencercadellugardeinstruccin.Elaprendizajeadistanciaenlneaeliminlasbarrerasgeogrficasymejorlaoportunidaddelosestudiantes.ElProgramadelaAcademiadeNetworkingdeCisco,queofreceestecurso,esunejemplodeexperienciadeaprendizajeglobalenlnea.Elinstructorproporcionaunprogramayestableceuncronogramapreliminarparacompletarelcontenidodelcurso.ElProgramadelaAcademiacomplementalosconocimientosdelinstructorconuncurrculuminteractivoqueproporcionamuchasmanerasdeexperienciasdeaprendizaje.Elprogramaproporcionatexto,grficos,animacionesyunaherramientadeentornodenetworkingsimuladollamadaPacketTracer.PacketTracerofreceunaformadecrearrepresentacionesvirtualesderedesydeemularmuchasdelasfuncionesdelosdispositivosdered.Losestudiantessepuedencomunicarconelinstructoryconsuscompaerosatravsdeherramientasenlnea,comoelcorreoelectrnico,tablerosdediscusinodeboletn,salasdechatymensajerainstantnea.Losenlacesproporcionanaccesoalosrecursosdeaprendizajefueradelsoftwareeducativo.ElearningcombinadoproporcionalosbeneficiosdelaprendizajeasistidoporPCyalavezmantienelasventajasdelcurrculumguiadoporelinstructor.Losestudiantestienenlaoportunidaddetrabajarenlneaasupropioritmoyniveldeaptitud,inclusoconaccesoalinstructoryaotrosrecursosenvivo.Ademsdelosbeneficiosparaelestudiante,lasredestambinmejoraronlagestinyadministracindeloscursos.Algunasdeestasfuncionesenlneason:inscripcin,entregadeevaluacionesylibrosdecalificaciones.Enelmundoempresarial,elusoderedesparaproporcionarcapacitacineconmicayeficientealosempleadosestsiendocadavezmsaceptado.Lasoportunidadesdeaprendizajeenlneapuedendisminuireltransportecostosoyprolongado,einclusoasegurarquetodoslosempleadosestncorrectamentecapacitadospararealizarsustareasdemaneraproductivaysegura.Laentregayelsoftwareeducativoenlneaofrecenmuchosbeneficiosalasempresas.Entrelosbeneficiosseencuentran:Materialesprecisosyactualesdecapacitacin.Lacolaboracinentredistribuidores,fabricantesdeequiposyproveedoresdecapacitacinaseguralaactualizacindelsoftwareeducativoconlosltimosprocesosyprocedimientos.Unavezquesecorrigenloserroresencontradosenlosmateriales,inmediatamenteseponenadisposicindelosempleadoslosnuevoscursos.Disponibilidaddecapacitacinparaunaampliaaudiencia.Lacapacitacinenlneanodependedehorariosdeviaje,deladisponibilidaddelinstructornideltamaofsicodelaclase.Alosempleadosselespuededarplazosenloscualesdebencompletarlacapacitacinyellospuedenaccederaloscursoscuandolesseaconveniente.Calidadconsistentedeinstruccin.Lacalidaddelainstruccinnovaradelamismamaneraquesidiferentesinstructoresdictaranuncursoenpersona.Elcurrculumenlneaproporcionauncentrodeinstruccinconsistentealcuallosinstructorespuedenagregarexperienciaadicional.Reduccindecostos.Ademsdereducirelcostodeviajesyenconsecuenciaeltiempoperdido,existenotrosfactoresdereduccindecostosparaempresasrelacionadosconlacapacitacinenlnea.Generalmenteesmseconmicorevisaryactualizarelsoftwareeducativoenlneaqueactualizarelmaterialenpapel.Tambinsereducenoeliminanlasinstalacionespararespaldarlacapacitacinenpersona.

  • Muchasempresastambinofrecencapacitacindeclientesenlnea.Estecursopermitealosclientesutilizardelamejormaneralosproductosyserviciosproporcionadosporlaempresa,reduciendollamadasalaslneasdeayudaoaloscentrosdeservicioalcliente.

    1.1.4 RedesquerespaldanlaformaenquetrabajamosEnprincipio,lasempresasutilizabanredesdedatospararegistraryadministrarinternamentelainformacinfinanciera,lainformacindelclienteylossistemasdenminadeempleados.Lasredescomercialesevolucionaronparapermitirlatransmisindediferentestiposdeserviciosdeinformacin,comoemail,video,mensajeraytelefona.Lasintranets,redesprivadasutilizadassloporunaempresa,lespermitencomunicarseyrealizartransaccionesentreempleadosysucursalesglobales.Lascompaasdesarrollanextranetsointernetworkextendidasparabrindarlesalosproveedores,fabricantesyclientesaccesolimitadoadatoscorporativosparaverificarestados,inventarioylistasdepartes.Enlaactualidad,lasredesofrecenunamayorintegracinentrefuncionesyorganizacionesrelacionadasquelaqueeraposibleenelpasado.Observeestosescenariosdenegocios.UngranjerodetrigoenAustraliautilizaunacomputadoraporttilconunSistemadeposicionamientoglobal(GPS)paraplantaruncultivoconprecisinyeficacia.Enlapocadelacosecha,elgranjeropuedecoordinarlacosechacontandocontransportadoresdegranoseinstalacionesdealmacenamiento.Atravsdelatecnologainalmbricaeltransportadordegranospuedemonitorearelvehculoenrutaparalograrlamejoreficienciadelcombustibleyunaoperacinsegura.Loscambiosenelestadosepuedendelegarinstantneamentealconductordelvehculo.Lostrabajadoresadistancia,denominadosteletrabajadoresoempleadosadistancia,utilizanserviciosdeaccesoremotosegurodesdeelhogaromientrasviajan.Lareddedatoslespermitentrabajarcomosiestuvieranensupropiolugardetrabajo,conaccesoatodaslasherramientasbasadasenreddisponiblespararealizarsustareas.Puedenorganizarseconferenciasyreunionesvirtualesinclusoconpersonasenubicacionesremotas.Laredproporcionacapacidadesdeaudioyvideoparaquetodoslosparticipantespuedanverseyescucharse.Lainformacindeesasreunionespuedegrabarseenunawikioblog.Lasversionesmsrecientesdeagendaydeminutassepuedencompartirapenassoncreadas.Haymuchashistoriasquedemuestranlasformasinnovadorasenqueseutilizanlasredesparahacernosmsexitososenellugardetrabajo.AlgunasdeesassituacionesseencuentrandisponiblesenelsitioWebdeCiscoenhttp://www.cisco.com

  • 1.1.5 RedesquerespaldanlaformaenquejugamosLaadopcingeneralizadadeInternetporlasindustriasdeviajeyentretenimientomejoralaposibilidaddedisfrutarycompartirdiferentesformasderecreacin,sinimportarlaubicacin.Esposibleexplorarlugaresenformainteractivaqueantessobamosvisitar,comotambinpreverlosdestinosrealesantesderealizarunviaje.Losdetallesylasfotografasdeestasaventuraspuedenpublicarseenlneaparaqueotroslosvean.

  • Internettambinseutilizaparaformastradicionalesdeentretenimiento.Escuchamosartistasgrabados,vemosodisfrutamosdeavancesdepelculas,leemoslibroscompletosydescargamosmaterialparaaccederluegosinconexin.Loseventosdeportivosylosconciertosenvivopuedenpresenciarsemientrassuceden,ograbarseyversecuandolodesee.Lasredespermitenlacreacindenuevasformasdeentretenimiento,comolosjuegosenlnea.Losjugadoresparticipanencualquierclasedecompetenciaenlneaquelosdiseadoresdejuegospuedanimaginar.Competimosconamigosyadversariosdetodoelmundocomosiestuviramosenlamismahabitacin.Inclusolasactividadessinconexinsonmejoradasconlosserviciosdecolaboracinenred.Lascomunidadesglobalesdeintershancrecidorpidamente.Compartimosexperienciascomunesyhobbiesfueradenuestrovecindario,ciudadoregin.Losfanticosdeldeportecompartenopinionesyhechossobresusequiposfavoritos.Loscoleccionistasmuestranvaliosascoleccionesyrecibencomentariosdeexpertos.Losmercadosylossitiosdesubastaenlneabrindanlaoportunidaddecomprar,venderycomercializartodotipodemercanca.Enlaredhumanapodemosdisfrutarcualquierformaderecreacin,lasredesmejorannuestraexperiencia.

  • 1.2LACOMUNICACIN:PARTEESENCIALDENUESTRASVIDAS

    1.2.1Queslacomunicacin?

    Lacomunicacinennuestravidacotidianatienediferentesformasyexisteenmuchosentornos.TenemosdiferentesexpectativassegnsiestamosconversandoporInternetoparticipandodeunaentrevistadetrabajo.Cadasituacintienesucomportamientoyestilocorrespondiente.

    Establecimientodereglas

    Antesdecomenzaracomunicarnos,establecemosreglasoacuerdosquerigenlaconversacin.Estasreglasoprotocolosdebenrespetarseparaqueelmensajeseenveycomprendacorrectamente.Algunosdelosprotocolosquerigenconxitolascomunicacioneshumanasson:

    emisoryreceptoridentificados, mtododecomunicacinconsensuado(caraacara,telfono,carta,fotografa), idiomaygramticacomunes, velocidadypuntualidadenlaentrega,y requisitosdeconfirmacinoacusederecibo.

    Lasreglasdecomunicacinpuedenvariarsegnelcontexto.Siunmensajetransmiteunhechooconceptoimportante,senecesitaunaconfirmacindequeelmensajeserecibiycomprendicorrectamente.Losmensajesmenosimportantespuedennorequeriracusedereciboporpartedelreceptor.

    Lastcnicasutilizadasenlascomunicacionesderedcompartenestosfundamentosconlasconversacioneshumanas.Sepresuponenalgunasreglasdebidoaquemuchosdelosprotocolosdecomunicacinhumanasonimplcitosyestnarraigadosennuestracultura.Alestablecerlasredesdedatos,esnecesariosermuchomsexplcitosobrelaformaenqueserealizanyjuzganconxitolascomunicaciones.

    1.2.2Calidaddelascomunicaciondes

    Lacomunicacinentreindividuosestdestinadaaserexitosacuandoelsignificadodelmensajecomprendidoporelreceptorcoincideconelsignificadodelemisor.

    Paralasredesdedatos,utilizamoslosmismoscriteriosbsicosqueparajuzgarelxito.Sinembargo,debidoaqueunmensajesetrasladaporlared,muchosfactorespuedenevitarqueelmensajelleguealreceptorodistorsionarelsignificadopretendido.Estosfactorespuedenserexternosointernos.

    Factoresexternos

    Losfactoresexternosqueafectanlacomunicacinestnrelacionadosconlacomplejidaddelaredyelnmerodedispositivosquedebeatravesarunmensajeparallegaraldestinofinal.

    Losfactoresexternosqueafectanelxitodelascomunicacionesson:

  • lacalidaddelarutaentreelemisoryelreceptor, lacantidaddevecesqueelmensajetienequecambiarlaforma, lacantidaddevecesqueelmensajetienequeserredireccionadooredirigido,y lacantidaddemensajesadicionalesquesetransmitensimultneamenteenlareddecomunicacin, lacantidaddetiempoasignadoparaunacomunicacinexitosa.

    Factoresinternos

    Losfactoresinternosqueinterfierenenlacomunicacinenredesestnrelacionadosconlanaturalezadelmensaje.

    Diferentestiposdemensajespuedenvariarencomplejidadeimportancia.Losmensajesclarosyconcisossongeneralmentemsfcilesdeentenderquelosmensajescomplejos.Lascomunicacionesimportantesrequierendemsatencinparaasegurarsedequeelreceptorlascomprendacorrectamente.

    Losfactoresinternosqueafectanlacomunicacinexitosaenlaredson:

    eltamaodelmensaje, lacomplejidaddelmensaje,y laimportanciadelmensaje.

    Losmensajesgrandespuedenserinterrumpidosodemoradosendiferentespuntosdelared.Unmensajeconbajaimportanciaoprioridadpuedeperdersesilaredestsobrecargada.

    Debenanticiparseycontrolarselosfactoresexternoseinternosqueafectanlarecepcindelmensajeparaasobtenerunacomunicacinenredexitosa.Seimplementaninnovacionesenelhardwareyenelsoftwaredelaredparagarantizarlacalidadyconfiabilidaddelascomunicacionesdered.

    1.3LAREDCOMOPLATAFORMA

    1.3.1Comunicacinatravsderedes

    Podercomunicarseenformaconfiablecontodosentodaspartesesdevitalimportanciaparanuestravidapersonalycomercial.Pararespaldarelenvoinmediatodelosmillonesdemensajesqueseintercambianentrelaspersonasdetodoelmundo,confiamosenunaWebderedesinterconectadas.Estasredesdeinformacinodatosvaranentamaoycapacidad,perotodaslasredestienencuatroelementosbsicosencomn:

    reglasyacuerdospararegularcmoseenvan,redireccionan,recibeneinterpretanlosmensajes, losmensajesounidadesdeinformacinqueviajandeundispositivoaotro, unaformadeinterconectaresosdispositivos,unmedioquepuedetransportarlosmensajesdeun

    dispositivoaotro,y

    losdispositivosdelaredquecambianmensajesentres.

  • Laestandarizacindelosdistintoselementosdelaredpermiteelfuncionamientoconjuntodeequiposydispositivoscreadospordiferentescompaas.Losexpertosendiversastecnologaspuedencontribuirconlasmejoresideasparadesarrollarunaredeficientesintenerencuentalamarcaoelfabricantedelequipo.

    1.3.2Elementosdeunared

    Eldiagramamuestraloselementosdeunaredtpica,incluyendodispositivos,mediosyserviciosunidosporreglas,quetrabajanenformaconjuntaparaenviarmensajes.UtilizamoslapalabramensajescomountrminoqueabarcalaspginasWeb,losemails,losmensajesinstantneos,lasllamadastelefnicasyotrasformasdecomunicacinpermitidasporInternet.Enestecurso,aprenderemosacercadeunavariedaddemensajes,dispositivos,mediosyserviciosquepermitenlacomunicacindeesosmensajes.Aprenderemosademssobrelasreglasoprotocolosqueunenaestoselementosdered.

    Enestecurso,seanalizarnmuchosdispositivosdered.Lainterconexinderedesesuntemaorientadogrficamenteylosconosseutilizancomnmentepararepresentarsusdispositivos.Enlaparteizquierdadeldiagramasemuestranalgunosdispositivoscomunesquegeneralmenteoriginanmensajesqueconstituyennuestracomunicacin.Estoincluyediversostiposdeequipos(semuestranconosdeunacomputadoradeescritorioydeunaporttil),servidoresytelfonosIP.Enlasredesderealocal,estosdispositivosgeneralmenteseconectanatravsdemediosLAN(concablesoinalmbricos).

    Elladoderechodelafiguramuestraalgunosdelosdispositivosintermediosmscomunes,utilizadosparadireccionaryadministrarlosmensajesenlared,comoastambinotrossmboloscomunesdeinterconexinderedes.Lossmbolosgenricossemuestranpara:

    Switch:eldispositivomsutilizadoparainterconectarredesderealocal, Firewall:proporcionaseguridadalasredes, Router:ayudaadireccionarmensajesmientrasviajanatravsdeunared, Routerinalmbrico:untipoespecficoderouterquegeneralmenteseencuentraenredesdomsticas, Nube:seutilizapararesumirungrupodedispositivosdered,susdetallespuedennoserimportantesen

    esteanlisis,

    Enlaceserial:unaformadeinterconexinWAN(Reddereaextensa),representadaporlalneaenformaderayo.

  • Paraquefuncioneunared,losdispositivosdebenestarinterconectados.Lasconexionesderedpuedenserconcablesoinalmbricas.Enlasconexionesconcables,elmediopuedesercobre,quetransmitesealeselctricas,ofibraptica,quetransmitesealesdeluz.Enlasconexionesinalmbricas,elmedioeslaatmsferadelatierraoespacioylassealessonmicroondas.Losmediosdecobreincluyencables,comoelpartrenzadodelcabledetelfono,elcablecoaxialogeneralmenteconocidocomocabledepartrenzadonoblindado(UTP)deCategora5.Lasfibraspticas,hebrasfinasdevidriooplsticoquetransmitensealesdeluz,sonotraformademediosdenetworking.Losmediosinalmbricosincluyenconexionesinalmbricasdomsticasentreunrouterinalmbricoyunacomputadoraconunatarjetaderedinalmbrica,conexininalmbricaterrestreentredosestacionesdetierraocomunicacinentredispositivosentierraysatlites.EnunviajetpicoatravsdeInternet,unmensajepuedeviajarenunavariedaddemedios.

  • Laspersonasgeneralmentebuscanenviaryrecibirdistintostiposdemensajesatravsdeaplicacionesinformticas;estasaplicacionesnecesitanserviciosparafuncionarenlared.AlgunosdeestosserviciosincluyenWorldWideWeb,email,mensajerainstantneaytelefonaIP.Losdispositivosinterconectadosatravsdemediosparaproporcionarserviciosdebenestargobernadosporreglasoprotocolos.Enelcuadroseenumeranalgunosserviciosyunprotocolovinculadoenformamsdirectaconeseservicio.

    Losprotocolossonlasreglasqueutilizanlosdispositivosderedparacomunicarseentres.ActuamenteelestndardelaindustriaenredesesunconjuntodeprotocolosdenominadoTCP/IP(Protocolodecontroldetransmisin/ProtocolodeInternet).TCP/IPseutilizaenredescomercialesydomsticas,siendotambinelprotocoloprimariodeInternet.SonlosprotocolosTCP/IPlosqueespecificanlosmecanismosdeformateo,dedireccionamientoydeenrutamientoquegarantizanquenuestrosmensajesseanentregadosalosdestinatarioscorrectos.

    Cerramosestaseccinconunejemploparavercmoloselementosderedes,dispositivos,mediosyservicios,estnconectadosmediantereglasparaenviarunmensaje.Laspersonasgeneralmenteimaginanlasredesenelsentidoabstracto.Creamosyenviamosunmensajedetextoyenformacasiinmediatasemuestraeneldispositivodedestino.Aunquesabemosqueentreeldispositivodeemisinyeldispositivoderecepcinhayunaredmediantelacualviajannuestrosmensajes,raramentepensamosentodaslaspartesypiezasqueformanesainfraestructura.

    Mensajes

    Enlaprimeraetapadelviajedesdelacomputadoraaldestino,elmensajeinstantneoseconvierteenunformatoquepuedetransmitirseenlared.Todoslostiposdemensajestienenqueserconvertidosabits,sealesdigitalescodificadasenbinario,antesdeserenviadosasusdestinos.Estoesassinimportarelformatodelmensajeoriginal:texto,video,vozodatosinformticos.Unavezqueelmensajeinstantneoseconvierteenbits,estlistoparaserenviadoalaredparasuremisin.

    Dispositivos

    ParacomenzaraentenderlasolidezycomplejidaddelasredesinterconectadasqueformanInternet,esnecesarioempezarporlomsbsico.Tomemoselejemplodelenvodemensajesdetextoconunprogramademensajerainstantneaenunacomputadora.Cuandopensamosenutilizarserviciosdered,generalmentepensamosenutilizarunacomputadoraparaaccederaellos.Perounacomputadoraesslountipodedispositivoquepuedeenviaryrecibirmensajesporunared.Muchosotrostiposdedispositivospuedenconectarsealaredparaparticiparenserviciosdered.Entreesosdispositivosseencuentrantelfonos,cmaras,sistemasdemsica,impresorasyconsolasdejuegos.

  • Ademsdelacomputadora,haymuchosotroscomponentesquehacenposiblequenuestrosmensajesinstantneosseandireccionadosatravsdekilmetrosdecables,cablessubterrneos,ondasareasyestacionesdesatlitesquepuedanexistirentrelosdispositivosdeorigenydedestino.Unodeloscomponentescrticosenunareddecualquiertamaoeselrouter.Unrouterunedosomsredes,comounareddomsticaeInternet,ypasainformacindeunaredaotra.Losroutersenunaredfuncionanparaasegurarqueelmensajelleguealdestinodelamaneramsrpidayeficaz.

    Medio

    Paraenviarelmensajeinstantneoaldestino,lacomputadoradebeestarconectadaaunaredlocalinalmbricaoconcables.Lasredeslocalespuedeninstalarseencasasoempresas,dondepermitenacomputadorasyotrosdispositivoscompartirinformacinyutilizarunaconexincomnaInternet.

    Lasredesinalmbricaspermitenelusodedispositivosconredesencualquierparte,enunaoficina,enunacasaeinclusivealairelibre.Fueradelacasaolaoficina,laredinalmbricaestdisponibleenzonasactivaspblicascomocafs,empresas,habitacionesdehotelesyaeropuertos.

    Muchasdelasredesinstaladasutilizancablesparaproporcionarconectividad.Etherneteslatecnologaderedconcablemscomnenlaactualidad.Loshilos,llamadoscables,conectanlascomputadorasaotrosdispositivosqueformanlasredes.Lasredesconcablessonmejoresparatransmitirgrandescantidadesdedatosaaltavelocidadysonnecesariaspararespaldarmultimediadecalidadprofesional.

    Servicios

    Losserviciosderedsonprogramasdecomputacinquerespaldanlaredhumana.Distribuidosentodalared,estosserviciosfacilitanlasherramientasdecomunicacinenlneacomoemails,forosdediscusin/boletines,salasdechatymensajerainstantnea.Porejemplo:enelcasounserviciodemensajerainstantneaproporcionadopordispositivosenlanube,debeseraccesibletantoparaelemisorcomoparaelreceptor.

    LasReglas

    Aspectosimportantesdelasredesquenosondispositivosnimedios,sonreglasoprotocolos.Estasreglassonlasnormasoprotocolosqueespecificanlamaneraenqueseenvanlosmensajes,cmosedireccionanatravsdelaredycmoseinterpretanenlosdispositivosdedestino.Porejemplo:enelcasodelamensajerainstantneaJabber,losprotocolosXMPP,TCPeIPsonimportantesconjuntosdereglasquepermitenqueserealicelacomunicacin.

  • 1.3.3Redesconvergentes

    Redesmltiplesdemltiplesservicios

    Eltelfonotradicional,laradio,latelevisinylasredesdedatosinformticostienensupropiaversinindividualdeloscuatroelementosbsicosdelared.Enelpasado,cadaunodeestosserviciosrequeraunatecnologadiferenteparaemitirsusealdecomunicacinparticular.Adems,cadaserviciotienesupropioconjuntodereglasyestndaresparagarantizarlacomunicacinexitosadesusealatravsdeunmedioespecfico.

    Redesconvergentes

    Losavancesdelatecnologanospermitenconsolidaresasredesdispersasenunanicaplataforma:unaplataformadefinidacomounaredconvergente.Elflujodevoz,vdeoydatosqueviajanatravsdelamismaredeliminalanecesidaddecrearymantenerredesseparadas.Enunaredconvergentetodavahaymuchospuntosdecontactoymuchosdispositivosespecializados(porejemplo:computadoraspersonales,telfonos,televisores,asistentespersonalesyregistradorasdepuntosdeventaminoristas)perounasolainfraestructuraderedcomn.

  • Redesdeinformacininteligentes

    Lafuncindelaredestevolucionando.Laplataformadecomunicacionesinteligentesdelfuturoofrecermuchomsqueconectividadbsicayaccesoalasaplicaciones.Laconvergenciadelosdiferentestiposderedesdecomunicacinenunaplataformarepresentalaprimerafaseenlacreacindelaredinteligentedeinformacin.Enlaactualidadnosencontramosenestafasedeevolucindelared.Laprximafaseserconsolidarnoslolosdiferentestiposdemensajesenunanicared,sinotambinconsolidarlasaplicacionesquegeneran,transmitenyaseguranlosmensajesenlosdispositivosderedintegrados.Noslolavozyelvideosetransmitirnmediantelamismared,sinoquelosdispositivosquerealizanlaconmutacindetelfonosyelbroadcastingdevideossernlosmismosdispositivosqueenrutanlosmensajesenlared.Laplataformadecomunicacionesresultanteproporcionarfuncionalidaddeaplicacionesdealtacalidadauncostoreducido.

    Planificacinparaelfuturo

    LavelocidadalaquesedesarrollannuevaseinteresantesaplicacionesderedconvergentessepuedeatribuiralarpidaexpansindeInternet.Estaexpansincreunaampliaaudienciayunabasedeconsumomsgrande,yaquepuedeenviarsecualquiermensaje,productooservicio.Losprocesosymecanismossubyacentesquellevanaestecrecimientoexplosivotienencomoresultadounaarquitecturaderedmsflexibleyescalable.Comoplataformatecnolgicaquesepuedeaplicaralavida,alaprendizaje,altrabajoyaljuegoenlaredhumana,laarquitecturadereddeInternetsedebeadaptaralosconstantescambiosenlosrequisitosdeseguridadydeserviciodealtacalidad.

  • 1.4ARQUITECTURADEINTERNET

    1.4.1Arquitecturadered

    Lasredesdebenadmitirunaampliavariedaddeaplicacionesyservicios,comoastambinfuncionarcondiferentestiposdeinfraestructurasfsicas.Eltrminoarquitecturadered,enestecontexto,serefierealastecnologasqueadmitenlainfraestructurayalosserviciosyprotocolosprogramadosquepuedentrasladarlosmensajesentodaesainfraestructura.DebidoaqueInternetevoluciona,aligualquelasredesengeneral,descubrimosqueexistencuatrocaractersticasbsicasquelaarquitecturasubyacentenecesitaparacumplirconlasexpectativasdelosusuarios:toleranciaafallas,escalabilidad,calidaddelservicioyseguridad.

    Toleranciaafallas

    LaexpectativadequeInternetestsiempredisponibleparamillonesdeusuariosqueconfanenellarequieredeunaarquitecturadereddiseadaycreadacontoleranciaafallas.Unaredtoleranteafallaseslaquelimitaelimpactodeunafalladelsoftwareohardwareypuederecuperarserpidamentecuandoseproducedichafalla.Estasredesdependendeenlacesorutasredundantesentreelorigenyeldestinodelmensaje.Siunenlaceorutafalla,losprocesosgarantizanquelosmensajespuedenenrutarseenformainstantneaenunenlacediferentetransparenteparalosusuariosencadaextremo.Tantolasinfraestructurasfsicascomolosprocesoslgicosquedireccionanlosmensajesatravsdelaredestndiseadosparaadaptarseaestaredundancia.staeslapremisabsicadelaarquitecturaderedesactuales.

  • Escalabilidad

    Unaredescalablepuedeexpandirserpidamenteparaadmitirnuevosusuariosyaplicacionessinafectarelrendimientodelservicioenviadoalosusuariosactuales.MilesdenuevosusuariosyproveedoresdeservicioseconectanaInternetcadasemana.Lacapacidaddelareddeadmitirestasnuevasinterconexionesdependedeundiseojerrquicoencapasparalainfraestructurafsicasubyacenteylaarquitecturalgica.Elfuncionamientodecadacapapermitealosusuariosyproveedoresdeserviciosinsertarsesincausardisrupcinentodalared.Losdesarrollostecnolgicosaumentanconstantementelascapacidadesdetransmitirelmensajeyelrendimientodeloscomponentesdelaestructurafsicaencadacapa.Estosdesarrollos,juntoconlosnuevosmtodosparaidentificarylocalizarusuariosindividualesdentrodeunainternetwork,23ersipermitiendoaInternetmantenersealritmodelademandadelosusuarios.

    Calidaddeservicio(QoS)

    Internetactualmenteproporcionaunnivelaceptabledetoleranciaafallasyescalabilidadparasususuarios.Perolasnuevasaplicacionesdisponiblesparalosusuarioseninternetworkscreanexpectativasmayoresparalacalidaddelosserviciosenviados.Lastransmisionesdevozyvideoenvivorequierenunniveldecalidadconsistenteyunenvoininterrumpidoquenoeranecesarioparalasaplicacionesinformticastradicionales.Lacalidaddeestosserviciossemideconlacalidaddeexperimentarlamismapresentacindeaudioyvideoenpersona.Lasredesdevozyvideotradicionalesestndiseadasparaadmitirunnicotipodetransmisiny,porlotanto,puedenproducirunnivelaceptabledecalidad.Losnuevosrequerimientosparaadmitirestacalidaddeservicioenunaredconvergentecambianlamaneraenquesediseaneimplementanlasarquitecturasdered.

  • Seguridad

    Internetevoluciondeunainternetworkdeorganizacionesgubernamentalesyeducativasestrechamentecontroladaaunmedioampliamenteaccesibleparalatransmisindecomunicacionespersonalesyempresariales.Comoresultado,cambiaronlosrequerimientosdeseguridaddelared.Lasexpectativasdeprivacidadyseguridadqueseoriginandelusodeinternetworksparaintercambiarinformacinempresarialcrticayconfidencialexcedeloquepuedeenviarlaarquitecturaactual.Larpidaexpansindelasreasdecomunicacinquenoeranatendidasporlasredesdedatostradicionalesaumentalanecesidaddeincorporarseguridadenlaarquitecturadered.Comoresultado,seestdedicandoungranesfuerzoaestareadeinvestigacinydesarrollo.Mientrastanto,seestnimplementandomuchasherramientasyprocedimientosparacombatirlosdefectosdeseguridadinherentesenlaarquitecturadered.

  • 1.4.2Arquitecturaderedtoleranteafallas

    Internet,ensuscomienzos,eraelresultadodeunainvestigacinrespaldadaporelDepartamentodeDefensadeEstadosUnidos(DoD).Suobjetivoprincipalfuetenerunmediodecomunicacinquepudierasoportarladestruccindenumerosossitioseinstalacionesdetransmisinsininterrumpirelservicio.Estoimplicaquelatoleranciaafallaseraelfocodelesfuerzodeltrabajodediseodeinternetworkinicial.Losprimerosinvestigadoresderedobservaronlasredesdecomunicacinexistentes,queensuscomienzosseutilizabanparalatransmisindetrficodevoz,paradeterminarqupodahacerseparamejorarelniveldetoleranciaafallas.

    Redesorientadasalaconexinconmutadasporcircuito

    ParacomprendereldesafoconelqueseenfrentaronlosinvestigadoresdelDoD,esnecesarioobservarcmofuncionabanlossistemastelefnicos.Cuandounapersonarealizaunallamadautilizandountelfonotradicional,lallamadaprimeropasaporunprocesodeconfiguracinenelcualseidentificantodaslasconmutacionestelefnicasentrelapersonayeltelfonoalqueestllamando.Secreaunrutatemporalocircuitoatravsdelasdistintasubicacionesdeconmutacinautilizarduranteladuracindelallamadatelefnica.Sifallaalgnenlaceodispositivoqueparticipaenelcircuito,lallamadasecae.Paravolveraconectarse,sedeberealizarunanuevallamadaycrearunnuevocircuitoentreeltelfonodeorigenyeldedestino.Estetipoderedorientadaalaconexinsellamaredconmutadaporcircuito.Lasprimerasredesconmutadasporcircuitonorecreabanenformadinmicaloscircuitosdescartados.Pararecuperarsedeunafalla,sedebeniniciarnuevasllamadasycrearnuevoscircuitosdeextremoaextremo.

  • Muchasredesconmutadasporcircuitosotorganprioridadalmantenimientodeconexionesdecircuitosexistentesaexpensasdenuevassolicitudesdecircuitos.Enestetipoderedorientadaalaconexin,unavezestablecidoelcircuito,aunquenoexistacomunicacinentrelaspersonasenningnextremodelallamada,elcircuitopermanececonectadoylosrecursossereservanhastaqueunadelaspartesdesconectalallamada.Debidoaqueexisteunadeterminadacapacidadparacrearnuevoscircuitos,esposiblequeavecesrecibaunmensajedequetodosloscircuitosestnocupadosynopuedarealizarlallamada.Elcostoqueimplicacrearmuchasrutasalternativasconcapacidadsuficienteparaadmitirungrannmerodecircuitossimultneosylastecnologasnecesariaspararecrearenformadinmicaloscircuitosdescartadosencasodefalla,llevaronalDoDaconsiderarotrostiposderedes.

    Redessinconexinconmutadasporpaquetes

    Enlabsquedadeunaredquepuedasoportarlaprdidadeunacantidadsignificativadesusserviciosdetransmisinyconmutacin,losprimerosdiseadoresdeInternetreevaluaronlasinvestigacionesinicialesacercadelasredesconmutadasporpaquetes.Lapremisaparaestetipoderedesesqueunsimplemensajepuededividirseenmltiplesbloquesdemensajes.Losbloquesindividualesquecontieneninformacindedireccionamientoindicantantosupuntodeorigencomosudestinofinal.Utilizandoestainformacinincorporada,sepuedenenviarporlaredatravsdediversasrutasesosbloquesdemensajes,denominadospaquetes,ysepuedenrearmarcomoelmensajeoriginalunavezquelleganadestino.

  • Utilizacindepaquetes

    Losdispositivosdentrodelamismarednotienenencuentaelcontenidodelospaquetesindividuales,sloesvisibleladireccindeldestinofinalydelprximodispositivoenlarutahaciaesedestino.Nosegeneraningncircuitoreservadoentreemisoryreceptor.Cadapaqueteseenvaenformaindependientedesdeunaubicacindeconmutacinaotra.Encadaubicacin,sedecidequrutautilizarparaenviarelpaquetealdestinofinal.Siunarutautilizadaanteriormenteyanoestdisponible,lafuncindeenrutamientopuedeelegirenformadinmicalaprximarutadisponible.Debidoaquelosmensajesseenvanporpartes,enlugardehacerlocomounmensajecompletoynico,lospocospaquetesquepuedenperderseencasodequeseproduzcaunafallapuedenvolveratransmitirseadestinoporunarutadiferente.Enmuchoscasos,eldispositivodedestinonotieneencuentaquesehaproducidounafallaoreenrutamiento.

    Redessinconexinconmutadasporpaquetes

    LosinvestigadoresdelDepartamentodeDefensa(DoD)sedieroncuentadequeunaredsinconexinconmutadaporpaquetestenalascaractersticasnecesariasparaadmitirunaarquitecturaderedresistenteytoleranteafallas.Enunaredconmutadaporpaquetesnoexistelanecesidaddeuncircuitoreservadoysimpledeextremoaextremo.Cualquierpartedelmensajepuedeenviarseatravsdelaredutilizandounarutadisponible.Lospaquetesquecontienenlaspartesdelosmensajesdediferentesorgenespuedenviajarporlaredalmismotiempo.Elproblemadeloscircuitosinactivosonoutilizadosdesaparece;todoslosrecursosdisponiblespuedenutilizarseencualquiermomentoparaenviarpaquetesaldestinofinal.Alproporcionarunmtodoparautilizardinmicamenterutasredundantessinintervencindelusuario,Internetsehavueltounmtododecomunicacintoleranteafallasyescalable.

    Redesorientadasalaconexin

    AunquelasredessinconexinconmutadasporpaquetescubrenlasnecesidadesdelosDoDysiguensiendolainfraestructuraprimariadelaInternetactual,hayalgunosbeneficiosenunsistemaorientadoalaconexincomoelsistematelefnicoconmutadoporcircuito.Debidoaquelosrecursosdelasdiferentesubicacionesdeconmutacinestndestinadosaproporcionarunnmerodeterminadodecircuitos,puedengarantizarselacalidadyconsistenciadelosmensajestransmitidosenunaredorientadaalaconexin.Otrobeneficioesqueelproveedordelserviciopuedecargarlosusuariosdelaredduranteelperododetiempoenquelaconexinseencuentraactiva.Lacapacidaddecargarlosusuariosparaconexionesactivasatravsdelaredesunapremisafundamentaldelaindustriadelserviciodetelecomunicaciones.

  • 1.4.3Arquitecturaderedescalable

    ElhechodequeInternetseexpandaaestavelocidad,sinafectarseriamenteelrendimientodeusuariosindividuales,esunafuncindeldiseodelosprotocolosydelastecnologassubyacentessobrelacualseconstruye.Internet,hechodeunacoleccinderedespblicasyprivadasinterconectadas,tieneunaestructurajerrquicaencapasparaserviciosdedireccionamiento,designacinyconectividad.Encadanivelocapadelajerarqua,losoperadoresderedindividualmantienenrelacionesentreparesconotrosoperadoresenelmismonivel.Comoresultado,eltrficoderedesdestinadoparaserviciosregionalesylocalesnonecesitacruzaraunpuntocentralparasudistribucin.Losservicioscomunespuedenduplicarseendiferentesregiones,manteniendoeltrficodelasredesbackbonedenivelsuperior.

    AunquenoexisteunaorganizacinquereguleInternet,losoperadoresdelasdiferentesredesindividualesqueproporcionanlaconectividaddeInternetcooperanparacumplirconlosprotocolosyestndaresaceptados.

    Laadherenciaalosestndarespermitealosfabricantesdehardwareysoftwareconcentrarseenlasmejorasdelproductoenreasderendimientoycapacidad,sabiendoquelosnuevosproductospuedenintegrarseymejorarlainfraestructuraexistente.

    LaarquitecturadeInternetactual,altamenteescalable,nosiemprepuedemantenerelritmodelademandadelusuario.LosnuevosprotocolosyestructurasdedireccionamientoestnendesarrolloparacumplirconelritmoaceleradoalcualseagreganlosserviciosyaplicacionesdeInternet.

  • 1.4.4Previsindecalidaddeservicio

    Lasredesdebenproporcionarserviciosseguros,predecibles,mensurablesy,aveces,garantizados.Laarquitecturaderedconmutadaporpaquetesnogarantizaquetodoslospaquetesqueconformanunmensajeenparticularlleguenatiempo,enelordencorrecto,niaungarantizanlallegada.

    Lasredestambinnecesitanmecanismosparaadministrareltrficoderedescongestionado.Lacongestinsegeneracuandolademandaderecursosderedsuperalacapacidaddisponible.

    SitodaslasredestuvieranrecursosinfinitosnohabranecesidaddeutilizarmecanismosQoSparagarantizarlacalidaddeservicio.Desafortunadamente,stenoeselcaso.Existenalgunasrestriccionesenlosrecursosderedquenopuedenevitarse.Lasrestriccionesincluyenlimitacionestecnolgicas,costosydisponibilidadlocaldelserviciodealtoanchodebanda.Elanchodebandaeslamedidadelacapacidaddetransmisindedatosdelared.Cuandoseproducenintentosdecomunicacionessimultneasenlared,lademandadeanchodebandapuedeexcedersudisponibilidad.Lasolucinobviaparaestasituacinseraaumentarlacantidaddeanchodebandadisponible.Perodebidoalasrestriccionesanteriormentemencionadas,estonosiempreesposible.

    Enlamayoradeloscasos,cuandoelvolumendepaquetesesmayordeloquesepuedetransportarenlared,losdispositivoscolocanlospaquetesencolaenlamemoriahastaquehayarecursosdisponiblesparatransmitirlos.Lospaquetesencolaprovocanretrasos.Sielnmerodepaquetesencolacontinaaumentando,lascolasdelamemoriasellenanylospaquetessedescartan.

  • ElsecretoparallegaraunasolucinexitosadecalidaddeaplicacindeextremoaextremoeslograrlaCalidaddeservicio(QoS)necesariaadministrandolosparmetrosdeprdidadepaquetesoderetrasoenunared.Porlotanto,asegurarlaQoSrequieredeungrupodetcnicasparaadministrarlautilizacindelosrecursosdered.Paramantenerunabuenacalidaddeservicioparalasaplicacionesquelorequieren,esnecesariopriorizarlostiposdepaquetesdedatosquedebenenviarseaexpensasdeotrostiposdepaquetesquepuedanretrasarseodescartarse.

    Clasificacin

    Loidealesasignarunaprioridadexactaparacadatipodecomunicacin.Enlaactualidad,estonoresultaprcticoyposible.Porlotanto,clasificamoslasaplicacionesencategorassegnlacalidadespecficaderequisitosdeservicios.

    ParacrearclasificacionesdedatosQoS,utilizamosunacombinacindecaractersticasdecomunicacinylaimportanciarelativaasignadaalaaplicacin.Luegoincluimostodoslosdatosenlamismaclasificacinenbasealasmismasreglas.Porejemplo,lacomunicacinsensiblealtiempooimportantedeberaclasificarseenformadiferentedelacomunicacinquepuedeesperaroesdemenorimportancia.

    Asignacindeprioridades

    Lascaractersticasdelainformacinquesecomunicatambinafectansuadministracin.Porejemplo,elenvodeunapelculautilizaunaimportantecantidadderecursosderedcuandoseenvaenformacontinua,sininterrupcin.Otrostiposdeservicios,losemails,porejemplo,noresultantandemandantesenlared.Enunaempresa,eladministradorpuededecidirasignarlamayorpartedelosrecursosderedalapelcula,considerandoquestaeslaprioridadparalosclientes.Eladministradorpuededecidirqueelimpactosermnimosilosusuariosdeemailstienenqueesperaralgunossegundosmsparaquellegue.Enotraempresalacalidaddelstreamdevdeonoestanimportantecomolainformacindecontroldeprocesoscrticosqueoperanlasmquinasdefabricacin.

  • LosmecanismosdeQoSpermitenelestablecimientodeestrategiasdeadministracindecolaqueimplementanprioridadesparalasdiferentesclasificacionesdelosdatosdeaplicacin.SineldiseoylaimplementacincorrectosdelosmecanismosdeQoS,lospaquetesdedatossedescartansinconsiderarlascaractersticasdelaaplicacinnilaprioridad.Algunasdelasdecisionesprioritariasparaunaorganizacinpuedenser:

    Comunicacionessensiblesaltiempo:aumentanlaprioridadporservicioscomoeltelfonooladistribucindevdeos.

    Comunicacionesnosensiblesaltiempo:disminuyenlaprioridadderecuperacindepginasWebodecorreoselectrnicos.

    Muchaimportanciaparalaempresa:aumentalaprioridaddecontroldeproduccinodedatosdetransaccionescomerciales.

    Comunicacinindeseable:disminuyelaprioridadobloquealaactividadnodeseadacomolatransferenciadearchivosentreparesoelentretenimientoenvivo.

    LaCalidaddeservicioquepuedeofrecerunaredesuntemavitaly,enalgunassituaciones,escrucial.Imaginelasconsecuenciassisedescartaunallamadadepedidodeayudaauncentrodeemergencias,osisepierdelasealdecontroldeunapiezaautomatizadademaquinariapesada.Unaresponsabilidadclaveparalosadministradoresderedenunaorganizacinesestablecerunapolticadecalidaddeservicioparaasegurarqueseapliquenlosmecanismosparacumplirlosobjetivos.

  • 1.4.5Provisindeseguridaddered

    Lainfraestructuradered,losserviciosylosdatoscontenidosenlascomputadorasconectadasalaredsonactivoscomercialesypersonalesmuyimportantes.Comprometerlaintegridaddeestosactivospuedeocasionarseriasrepercusionesfinancierasycomerciales.

    Algunasdelasconsecuenciasdelarupturaenlaseguridaddelaredson: interrupcionesderedqueimpidenlarealizacindecomunicacionesydetransacciones,conlaconsecuente

    prdidadenegocios,

    maldireccionamientoyprdidadefondospersonalesocomerciales, propiedadintelectualdelaempresa(ideasdeinvestigacin,patentesodiseos)quesonrobadosyutilizados

    porlacompetencia,o

    detallesdecontratosconclientesquesedivulganaloscompetidoresosonhechospblicos,generandounaprdidadeconfianzadelmercadodelaindustria.

    Lafaltadeconfianzapblicaenlaprivacidad,confidencialidadynivelesdeintegridaddelosnegociospuedederivarenlaprdidadeventasy,finalmente,enlaquiebradelaempresa.Existendostiposdecuestionesdeseguridaddelaredquesedebentratarafindeevitarseriasconsecuencias:seguridaddelainfraestructuradelaredyseguridaddelcontenido.

    Asegurarlainfraestructuradelaredincluyelaproteccinfsicadelosdispositivosqueproporcionanconectividadderedyevitanelaccesonoautorizadoalsoftwaredeadministracinqueresideenellos.

    Laseguridaddelcontenidoserefierealaproteccindelainformacincontenidaenlospaquetesquesetransmitenenlaredylainformacinalmacenadaenlosdispositivosconectadosasta.AltransmitirlainformacinenInternetuotrared,losdispositivosylasinstalacionesporlasqueviajanlospaquetesdesconocenelcontenidodelospaquetesindividuales.Sedebenimplementarherramientasparaproporcionarseguridadalcontenidodelosmensajesindividualessobrelosprotocolossubyacentesquerigenlaformaenquelospaquetesseformatean,direccionanyenvan.Debidoaqueelreensamblajeylainterpretacindelcontenidosedelegaaprogramasqueseejecutanensistemasindividualesdeorigenydestino,muchosdelosprotocolosyherramientasdeseguridaddebenimplementarsetambinenesossistemas.

    Lasmedidasdeseguridadquesedebentomarenunaredson:

    evitarladivulgacinnoautorizadaoelrobodeinformacin, evitarlamodificacinnoautorizadadeinformacin,y evitarlaDenegacindeservicio.

    Losmediosparalograrestosobjetivosincluyen:

    garantizarlaconfidencialidad, mantenerlaintegridaddelacomunicacin,y garantizarladisponibilidad.

    Garantizarlaconfidencialidad

    Laprivacidaddelosdatosselograpermitiendoqueleanlosdatossolamentelosreceptoresautorizadosydesignados(individuos,procesosodispositivos).

  • Unsistemasegurodeautenticacindeusuarios,elcumplimientodelascontraseasdifcilesdeadivinaryelrequerimientoalosusuariosparaquelascambienfrecuentementeayudanarestringirelaccesoalascomunicacionesyalosdatosalmacenadosenlosdispositivosadjuntosdelared.Cuandocorresponda,elcontenidoencriptadoaseguralaconfidencialidadyreducelasposibilidadesdedivulgacinnoautorizadaorobodeinformacin.

    Mantenerlaintegridaddelascomunicaciones

    Laintegracindedatossignificaquelainformacinnosealterdurantelatransmisindeorigenadestino.Laintegracindedatospuedeversecomprometidacuandoaldaarselainformacin,yaseaenformaintencionaloaccidental,antesdequeelreceptorcorrespondientelareciba.

    Laintegridaddeorigeneslaconfirmacindequesevalidlaidentidaddelemisor.Secomprometelaintegridaddelorigencuandounusuarioodispositivofalsificasuidentidadyproporcionainformacinincorrectaaldestinatario.

    Elusodefirmasdigitales,algoritmosdehashymecanismosdechecksumsonformasdeproporcionarintegridaddeorigenydedatosatravsdelaredparaevitarlamodificacinnoautorizadadeinformacin

    Garantizardisponibilidad

    Lagarantadeconfidencialidadeintegridadsonirrelevantessilosrecursosderedestnsobrecargadosonodisponibles.Disponibilidadsignificatenerlaseguridaddeaccederenformaconfiableyoportunaalosserviciosdedatosparausuariosautorizados.LosrecursospuedennoestardisponiblesduranteunataquedeDenegacindeservicio(DoS)oporlapropagacindeunvirusdecomputadora.Losdispositivosfirewalldered,juntoconlossoftwareantivirusdelosequiposdeescritorioydelosservidorespuedenasegurarlaconfiabilidadysolidezdelsistemaparadetectar,repeleryresolveresosataques.Lacreacindeinfraestructurasderedcompletamenteredundantes,conpocospuntosdeerror,puedereducirelimpactodeesasamenazas.

    Elresultadodelaimplementacindemedidasparamejorartantolacalidaddelserviciocomolaseguridaddelascomunicacionesderedesunaumentoenlacomplejidaddelaplataformaderedsubyacente.DebidoaqueInternetcontinaexpandindoseparaofrecermsynuevosservicios,sufuturodependedelasnuevasymsslidasarquitecturasendesarrolloqueincluyenestascuatrocaractersticas:toleranciaafallas,escalabilidad,calidaddelservicioyseguridad.

  • 1.5TENDENCIASDENETWORKING

    1.5.1Haciadondevatodo?

    Laconvergenciadelosdistintosmediosdecomunicacinenunaplataformaderedsimpleestimulaelcrecimientoexponencialdelascapacidadesdered.Existentrestendenciasprincipalesquecontribuyenalafuturaestructuradelasredesdeinformacincomplejas:

    mayorcantidaddeusuariosmviles, proliferacindedispositivosaptosparalared,y expansindelagamadeservicios.

    Usuariosmviles

    Conelaumentoenlacantidaddetrabajadoresmvilesyenelusodedispositivosdemano,necesariamenteestamosdemandandomsconectividadmvilalasredesdedatos.Estademandacreunmercadoparaserviciosinalmbricosquetienenmayorflexibilidad,coberturayseguridad.

    Nuevosymsdispositivoscompatibles

    Lacomputadoraesslounodelosmuchosdispositivosenlasredesdeinformacinactuales.Tenemosuncrecimientodenuevasyemocionantestecnologasqueaprovechanlosserviciosdereddisponibles.

    Lasfuncionesrealizadasporlostelfonoscelulares,asistentesdigitalespersonales(PDA),organizadoresypagersconvergenensencillosdispositivosporttilesconconectividadcontinuaaproveedoresdeserviciosycontenido.Estosdispositivos,algunavezconsideradosjuguetesoelementosdelujo,sonahoraunaparteintegraldelaformaenquesecomunicanlaspersonas.Ademsdelosdispositivosmviles,tambintenemosdispositivosdevozsobreIP(VoIP),sistemasdejuegosyunagranvariedaddedispositivosdelhogarydenegociosquesepuedenconectaryutilizarserviciosdered.

    Mayordisponibilidaddeservicios

    Laampliaaceptacindelatecnologayelrpidoritmodeinnovacinenserviciosatravsdelaredcreaunadependenciaenespiral.Paracumplirconlasdemandasdelusuario,sepresentannuevosserviciosysemejoranlosserviciosmsviejos.Comolosusuariosconfanenestosserviciosampliados,deseananmscapacidades.As,laredcrecepararespaldaresteaumentoenlademanda.Laspersonasdependendelosserviciosproporcionadosenlaredy,enconsecuencia,dependendeladisponibilidadyconfiabilidaddelainfraestructuraderedsubyacente.

    EldesafodemantenerelritmoconunareddeusuariosyserviciosencontinuaexpansinesresponsabilidaddelosprofesionalesdeTIyderedcapacitados.

  • 1.5.2OportunidadesparalacarreradeNetworking

    LascarrerasdenetworkingyTecnologadeInformacinestnenconstantecrecimientoyevolucin,aligualquelastecnologasylosserviciossubyacentes.Comolasredescrecenensofisticacin,lademandaparalaspersonasconhabilidadesdenetworkingtambincontinuarcreciendo.

    LasposicionesdeTItradicionalescomoprogramadores,ingenierosdesoftware,administradoresdebasesdedatosytcnicosderedestnunidaspornuevosttulos,comoporejemplo:arquitectodered,diseadordesitiosdeeCommerce,funcionariodeseguridaddeinformacinyespecialistaenintegracinlocal.Lasoportunidadesparaempresariosdeprevisinestratgicasonilimitadas.

    InclusolostrabajosquenosondeTI,comoadministracindefabricacinodiseodeequipamientomdico,ahorarequierendeunacantidadsignificativadeconocimientoacercadelfuncionamientoderedesparaqueresulteexitoso.

    Losejecutivosprincipalesdetecnologaenmuchasorganizacionesgrandesenumeranlafaltadepersonalcalificadocomofactorprimordialenelretrasodelaimplementacindenuevoseinnovadoresservicios.

    Comoestudiantesdetecnologadered,examinamosloscomponentesdelasredesdedatosylosrolesquecumplenalhabilitarlascomunicaciones.Estecurso,comootrosenlaseriedelaAcademiadeNetworking,estdiseadoparacapacitarloconelconocimientoderedesparacrearyadministrarestasredesenevolucin.

  • 1.6CAPITULOLABORATORIOS

    1.7RESUMEN

    1.7.1Resumenyrevisin

    Estecaptuloexpliclaimportanciadelasredesdedatoscomoplataformaparaadmitirlacomunicacincomercialylastaresdelavidacotidiana.

    Lasredesdedatoscumplenunafuncinimportanteenfacilitarlacomunicacindentrodelaredhumanaglobal.

    Lasredesdedatosadmitenlaformaenquevivimos,aprendemostrabajamosyjugamos.Proporcionanlaplataformaparalosserviciosquenospermitenconectarnos,enformalocalyglobal,connuestrafamiliayamigos,comoastambinconnuestrotrabajoeintereses.Estaplataformarespaldaelusodetextos,grficos,videosyvoz.

    Lasredesdedatosylasredeshumanasutilizanprocedimientossimilaresparaasegurarquelacomunicacinlleguealdestinoenformaprecisayatiempo.Losacuerdossobreelidioma,elcontenido,laformayelmedioqueloshumanosgeneralmenteusamosenformaimplcitasereflejanenlareddedatos.

    Losfactoresqueaseguranelenvodelosmensajesylainformacinenlareddedatossonlosmediosdenetworkingqueconectanlosdispositivosderedylosacuerdosyestndaresquerigensufuncionamiento.Amedidaquecrecelademandaparaquemspersonasydispositivossecomuniquenenunmundomvil,lastecnologasdereddedatostendrnqueadaptarseydesarrollarse.

    Lasredesconvergentes,quetransmitentodoslostiposdecomunicacin(datos,vozyvideo)enunainfraestructura,proporcionanunaoportunidaddereducircostosyofreceralosusuariosserviciosycontenidoconmuchascaractersticas.Sinembargo,eldiseoylaadministracinderedesconvergentesrequieredeconocimientoyhabilidadesdenetworkingextensossitodoslosserviciosdebenenviarsealosusuariossegnloesperado.

    Diferentestiposdecomunicacionesquefluyenenlasredesdedatosnecesitantenerprioridadparaquelosdatosimportantesysensiblesaltiempotenganelprimerusolimitadoderecursosderedes.

    Integrarlaseguridadconlasredesdedatosesesencialsinoqueremosquelascomunicacionescomerciales,personalesyprivadasseaninterceptadas,robadasodaadas.

  • 2COMUNICACINATRAVSDELARED

    2.0INTRODUCCINDELCAPTULO

    2.0.1Introduccindelcaptulo

    Lasredesnosconectancadavezms.Laspersonassecomunicanenlneadesdecualquierlugar.Latecnologaconfiableyeficientepermitequelasredesestndisponiblescuandoydondelasnecesitemos.Amedidaquenuestraredhumanacontinaamplindose,tambindebecrecerlaplataformaquelaconectayrespalda.

    Envezdedesarrollarsistemasexclusivoseindividualesparalaentregadecadanuevoservicio,laindustriadenetworkingensutotalidadhadesarrolladolosmediosparaanalizarlaplataformaexistenteymejorarlaprogresivamente.Estoaseguraquesemantenganlascomunicacionesexistentesmientrassepresentannuevosservicioseconmicosysegurosaniveltecnolgico.

    Enestecurso,noscentraremosenestosaspectosdelareddeinformacin:

    dispositivosqueconformanlared, mediosqueconectanlosdispositivos, mensajesqueseenvanatravsdelared, reglasyprocesosqueregulanlascomunicacionesdered,y herramientasycomandosparaconstruirymantenerredes.

    Elusodemodelosgeneralmenteaceptadosquedescribenfuncionesdelaredescentralparaelestudioderedes.Estosmodelosproporcionanunmarcoparaentenderlasredesactualesyparafacilitareldesarrollodenuevastecnologasparaadmitirfuturasnecesidadesdecomunicacin.

    Enestecurso,utilizamosestosmodelosylasherramientasdiseadasparaanalizarysimularlafuncionalidaddelared.DosdelasherramientasquelepermitirncreareinteractuarconredessimuladassonelsoftwarePacketTracer4.1yelanalizadordeprotocolosderedWiresharknetwork.

    Estecaptulolopreparapara:

    Describirlaestructuradeunared,inclusolosdispositivosylosmediosnecesariosparaquelascomunicacionesseanexitosas.

    Explicarlafuncindelosprotocolosenlascomunicacionesdered. Explicarlasventajasdeutilizarunmodeloencapasparadescribirlafuncionalidaddelared. Describirlafuncindecadacapaendosmodelosderedreconocidos:ElmodeloTCP/IPyelmodeloOSI. Describirlaimportanciadedireccionarynombraresquemasenlascomunicacionesdered.

    2.1Plataformaparalascomunicaciones

    2.1.1Elementosdelacomunicacin

    Lacomunicacincomienzaconunmensajeoinformacinquesedebeenviardesdeunapersonaodispositivoaotro.Laspersonasintercambianideasmediantediversosmtodosdecomunicacin.Todosestosmtodostienentreselementos

  • encomn.Elprimerodeestoselementoseselorigendelmensajeoemisor.Losorgenesdelosmensajessonlaspersonasolosdispositivoselectrnicosquedebenenviarunmensajeaotraspersonasodispositivos.Elsegundoelementodelacomunicacineseldestinooreceptordelmensaje.Eldestinorecibeelmensajeylointerpreta.Untercerelemento,llamadocanal,estformadoporlosmediosqueproporcionanelcaminoporelqueelmensajeviajadesdeelorigenhastaeldestino.

    Considere,porejemplo,quedeseacomunicarmediantepalabras,ilustracionesysonidos.Cadaunodeestosmensajespuedeenviarseatravsdeunareddedatosodeinformacinconvirtindolosprimeroendgitosbinariosobits.Luego,estosbitssecodificanenunasealquesepuedetransmitirporelmedioapropiado.Enlasredesdecomputadoras,elmediogeneralmenteesuntipodecableounatransmisininalmbrica.

    Eltrminoredenestecursosereferiradatosoredesdeinformacincapacesdetransportargrancantidaddediferentestiposdecomunicaciones,queincluyedatosinformticos,vozinteractiva,videoyproductosdeentretenimiento.

    2.1.2Comunicacindemensajes

    Enteora,unacomunicacinsimple,comounvideomusicalounemailpuedeenviarseatravsdelareddesdeunorigenhaciaundestinocomounstreamdebitsmasivoycontinuo.Sienrealidadlosmensajessetransmitierondeestamanera,significarqueningnotrodispositivopodrenviarorecibirmensajesenlamismaredmientrasestatransferenciadedatosestenprogreso.Estosgrandesstreamsdedatosoriginarnretrasosimportantes.Adems,sifallunenlaceenlainfraestructuraderedinterconectadadurantelatransmisin,seperdertodoelmensajeytendrqueretransmitirseporcompleto.

    Unmejorenfoqueparaenviardatosatravsdelaredesdividirlosdatosenpartesmspequeasymsmanejables.Ladivisindelstreamdedatosenpartesmspequeassedenominasegmentacin.Lasegmentacindemensajestienedosbeneficiosprincipales.

    Primero,alenviarpartesindividualesmspequeasdelorigenaldestino,sepuedenentrelazardiversasconversacionesenlared.Elprocesoqueseutilizaparaentrelazarlaspiezasdeconversacionesseparadasenlaredsedenominamultiplexacin.

    Segundo,lasegmentacinpuedeaumentarlaconfiabilidaddelascomunicacionesdered.Noesnecesarioquelaspartesseparadasdecadamensajesiganelmismorecorridoatravsdelareddesdeelorigenhastaeldestino.Siunarutaenparticularsesaturaconeltrficodedatosofalla,laspartesindividualesdelmensajeanpuedendireccionarsehaciaeldestinomediantelosrecorridosalternativos.Sipartedelmensajenolograllegaraldestino,slosedebenretransmitirlaspartesfaltantes.

  • Ladesventajadeutilizarsegmentacinymultiplexacinparatransmitirmensajesatravsdelaredeselniveldecomplejidadqueseagregaalproceso.Supongamosquetuvieraqueenviarunacartade100pginas,peroencadasobreslocabeuna.Elprocesodeescribirladireccin,etiquetar,enviar,recibiryabrirlosciensobresrequerirmuchotiempotantoparaelremitentecomoparaeldestinatario.

  • Enlascomunicacionesdered,cadasegmentodelmensajedebeseguirunprocesosimilarparaasegurarquelleguealdestinocorrectoyquepuedevolverseaensamblarenelcontenidodelmensajeoriginal.

    Variostiposdedispositivosentodalaredparticipanparaasegurarquelaspartesdelmensajelleguenalosdestinosdemaneraconfiable.

    2.1.3Componentesdelared

    Larutaquetomaunmensajedesdeelorigenhastaeldestinopuedesertansencillacomounsolocablequeconectaunacomputadoraconotraotancomplejacomounaredqueliteralmenteabarcaelmundo.Estainfraestructuraderedeslaplataformaquerespaldalaredhumana.Proporcionaelcanalestableyconfiableporelcualseproducenlascomunicaciones.

    Losdispositivosylosmediossonloselementosfsicosohardwaredelared.Elhardwareesgeneralmenteelcomponentevisibledelaplataformadered,comounacomputadoraporttilopersonal,unswitch,oelcableadoqueseusaparaconectarestosdispositivos.Aveces,puedequealgunoscomponentesnoseanvisibles.Enelcasodelosmediosinalmbricos,losmensajessetransmitenatravsdelaireutilizandoradiofrecuenciainvisibleuondasinfrarrojas.

    Losserviciosyprocesossonlosprogramasdecomunicacin,denominadossoftware,queseejecutanenlosdispositivosconectadosalared.Unservicioderedproporcionainformacinenrespuestaaunasolicitud.Losserviciosincluyenunagrancantidaddeaplicacionesderedcomunesqueutilizanlaspersonasadiario,comolosserviciosdeemailhostingylosserviciosdeWebhosting.Losprocesosproporcionanlafuncionalidadquedireccionaytrasladamensajesatravsdelared.Losprocesossonmenosobviosparanosotros,perosoncrticosparaelfuncionamientodelasredes.

  • 2.1.4Dispositivosfinalesysurolenlared

    Losdispositivosderedconlosquelagenteestmsfamiliarizadasedenominandispositivosfinales.Estosdispositivosconstituyenlainterfazentrelaredhumanaylareddecomunicacinsubyacente.Algunosejemplosdedispositivosfinalesson:

    Computadoras(estacionesdetrabajo,computadorasporttiles,servidoresdearchivos,servidoresWeb) Impresorasdered TelfonosVoIP Cmarasdeseguridad Dispositivosmvilesdemano(comoescneresdebarrasinalmbricos,asistentesdigitalespersonales(PDA))

    Enelcontextodeunared,losdispositivosfinalessedenominanhost.Undispositivohostpuedeserelorigenoeldestinodeunmensajetransmitidoatravsdelared.Paradistinguirunhostdeotro,cadahostenlaredseidentificaporunadireccin.Cuandounhostiniciaunacomunicacin,utilizaladireccindelhostdedestinoparaespecificardndedebeserenviadoelmensaje.

    Enlasredesmodernas,unhostpuedefuncionarcomouncliente,comounservidorocomoambos.Elsoftwareinstaladoenelhostdeterminaqurolrepresentaenlared.

    Losservidoressonhostsquetienensoftwareinstaladoquelespermiteproporcionarinformacinyservicios,comoemailopginasWeb,aotroshostsenlared.

  • Losclientessonhostsquetienensoftwareinstaladoquelespermitesolicitarymostrarlainformacinobtenidadelservidor.

    2.1.5Dispositivosintermediosysurolenlared

    Ademsdelosdispositivosfinalesconloscualeslagenteestfamiliarizada,lasredesdependendedispositivosintermediariosparaproporcionarconectividadyparatrabajardetrsdeescenaygarantizarquelosdatosfluyanatravsdelared.Estosdispositivosconectanloshostsindividualesalaredypuedenconectarvariasredesindividualesparaformarunainternetwork.Lossiguientessonejemplosdedispositivosderedintermediarios:

    dispositivosdeaccesoalared(hubs,switchesypuntosdeaccesoinalmbricos), dispositivosdeinternetworking(routers), servidoresdecomunicacinymdems,y dispositivosdeseguridad(firewalls).

    Laadministracindedatosmientrasfluyenatravsdelaredtambinesunafuncindelosdispositivosintermediarios.Estosdispositivosutilizanladireccinhostdedestino,conjuntamenteconinformacinsobrelasinterconexionesdelared,paradeterminarlarutaquedebentomarlosmensajesatravsdelared.Losprocesosqueseejecutanenlosdispositivosderedintermediariosrealizanlassiguientesfunciones:

    regeneraryretransmitrsealesdedatos, mantenerinformacinsobrequrutasexistenatravsdelaredydelainternetwork, notificaraotrosdispositivosloserroresylasfallasdecomunicacin, direccionardatosporrutasalternativascuandoexistenfallasenunenlace, clasificarydireccionarmensajessegnlasprioridadesdeQoS(calidaddeservicio),y permitirodenegarelflujodedatosenbaseaconfiguracionesdeseguridad.

  • 2.1.6MediosdeRed

    Lacomunicacinatravsdeunaredestransportadaporunmedio.Elmedioproporcionaelcanalporelcualviajaelmensajedesdeelorigenhastaeldestino.

    Lasredesmodernasutilizanprincipalmentetrestiposdemediosparainterconectarlosdispositivosyproporcionarlarutaporlacualpuedentransmitirselosdatos.Estosmediosson:

    hilosmetlicosdentrodeloscables, fibrasdevidriooplsticas(cabledefibraptica),y transmisininalmbrica.

    Lacodificacindesealquesedeberealizarparaqueelmensajeseatransmitidoesdiferenteparacadatipodemedio.Enloshilosmetlicos,losdatossecodificandentrodeimpulsoselctricosquecoincidenconpatronesespecficos.Lastransmisionesporfibrapticadependendepulsosdeluz,dentrodeintervalosdeluzvisibleoinfrarroja.Enlastransmisionesinalmbricas,lospatronesdeondaselectromagnticasmuestranlosdistintosvaloresdebits.

    Losdiferentestiposdemediosderedtienendiferentescaractersticasybeneficios.Notodoslosmediosderedtienenlasmismascaractersticasnisonadecuadosparaelmismofin.Loscriteriosparaelegirunmedioderedson:

    ladistanciaenlacualelmediopuedetransportarexitosamenteunaseal, elambienteenelcualseinstalarelmedio, lacantidaddedatosylavelocidadalaquesedebentransmitir,y elcostodelmedioydelainstalacin.

  • 2.2LAN(REDDEREALOCAL),WAN(REDDEREAAMPLIA)EINTERNETWORKS

    2.2.1Redesderealocal

    Lasinfraestructurasderedpuedenvariarengranmedidaentrminosde:

    eltamaodelreacubierta, lacantidaddeusuariosconectados,y lacantidadytiposdeserviciosdisponibles.

    Unaredindividualgeneralmentecubreunanicareageogrficayproporcionaserviciosyaplicacionesapersonasdentrodeunaestructuraorganizacionalcomn,comounaempresa,uncampusounaregin.EstetipoderedsedenominaRedderealocal(LAN).UnaLANporlogeneralestadministradaporunaorganizacinnica.Elcontroladministrativoquerigelaspolticasdeseguridadycontroldeaccesoestimplementadoenelniveldered.

    2.2.2Redesdereaamplia

    Cuandounacompaaounaorganizacintieneubicacionesseparadasporgrandesdistanciasgeogrficas,esposiblequedebautilizarunproveedordeserviciodetelecomunicaciones(TSP)parainterconectarlasLANenlasdistintasubicaciones.Losproveedoresdeserviciosdetelecomunicacionesoperangrandesredesregionalesquepuedenabarcarlargasdistancias.Tradicionalmente,losTSPtransportabanlascomunicacionesdevozydedatosenredesseparadas.Cadavezms,estosproveedoresofrecenasussubscriptoresserviciosderedconvergentedeinformacin.

  • Porlogeneral,lasorganizacionesindividualesalquilanlasconexionesatravsdeunareddeproveedoresdeserviciosdetelecomunicaciones.EstasredesqueconectanlasLANenubicacionesseparadasgeogrficamenteseconocencomoRedesdereaamplia(WAN).AunquelaorganizacinmantienetodaslaspolticasylaadministracindelasLANenambosextremosdelaconexin,laspolticasdentrodelareddelproveedordelserviciodecomunicacionessoncontroladasporelTSP.

    LasWANutilizandispositivosdereddiseadosespecficamentepararealizarlasinterconexionesentrelasLAN.Dadalaimportanciadeestosdispositivosparalared,laconfiguracin,instalacinymantenimientodestossonaptitudescomplementariasdelafuncindeunareddelaorganizacin.

    LasLANyWANsondemuchautilidadparalasorganizacionesindividuales.Conectanalosusuariosdentrodelaorganizacin.Permitengrancantidaddeformasdecomunicacinqueincluyenintercambiodeemails,capacitacincorporativayaccesoarecursos.

    2.2.3Internet:Redderedes

    AunqueexistenbeneficiosporelusodeunaLANoWAN,lamayoradelosusuariosnecesitancomunicarseconunrecursouotrared,fueradelaorganizacinlocal.

    Losejemplosdeestetipodecomunicacinincluyen:

    enviaruncorreoelectrnicoaunamigoenotropas, accederanoticiasoproductosdeunsitioWeb, obtenerunarchivodelacomputadoradeunvecino, mensajerainstantneaconunparientedeotraciudad,y seguimientodelaactividaddeunequipodeportivofavoritoatravsdeltelfonocelular.

  • Internetwork

    Unamallaglobalderedesinterconectadas(internetworks)cubreestasnecesidadesdecomunicacinhumanas.Algunasdeestasredesinterconectadaspertenecenagrandesorganizacionespblicasoprivadas,comoagenciasgubernamentalesoempresasindustriales,yestnreservadasparasuusoexclusivo.Lainternetworkmsconocida,ampliamenteutilizadayalaqueaccedeelpblicoengeneralesInternet.

    InternetsecreaporlainterconexinderedesquepertenecenalosProveedoresdeserviciosdeInternet(ISP).EstasredesISPseconectanentresparaproporcionaraccesoamillonesdeusuariosentodoelmundo.Garantizarlacomunicacinefectivaatravsdeestainfraestructuradiversarequierelaaplicacindetecnologasyprotocolosconsistentesyreconocidoscomnmente,comotambinlacooperacindemuchasagenciasdeadministracinderedes.

    Intranet

    EltrminointranetseutilizageneralmenteparareferirseaunaconexinprivadadealgunasLANyWANquepertenecenaunaorganizacinyqueestdiseadaparaquepuedanaccedersolamentelosmiembrosyempleadosdelaorganizacinuotrosquetenganautorizacin.

    Nota:Esposiblequelossiguientestrminosseansinnimos:internetwork,reddedatosyred.Unaconexindedosomsredesdedatosformaunainternetwork:unaredderedes.Tambineshabitualreferirseaunainternetworkcomounareddedatososimplementecomounared,cuandoseconsideranlascomunicacionesaaltonivel.Elusodelostrminosdependedelcontextoydelmomento,aveceslostrminospuedenserintercambiados.

  • 2.2.4Representacionesdered

    Cuandosetransportainformacincomplejacomolaconectividadderedyelfuncionamientodeunagraninternetwork,esdemuchautilidadutilizarrepresentacionesvisualesygrficos.Comocualquierotroidioma,ellenguajedeinterconexinderedesutilizaungrupocomndesmbolospararepresentarlosdistintosdispositivosfinales,losdispositivosderedylosmedios.Lacapacidaddereconocerlasrepresentacioneslgicasdeloscomponentesfsicosdenetworkingesfundamentalparapodervisualizarlaorganizacinyelfuncionamientodeunared.Durantetodoestecursoypruebasdelaboratorio,aprendercmofuncionanestosdispositivosycmoserealizanconellostareasbsicasdeconfiguracin.

    Ademsdeestasrepresentaciones,seutilizaterminologaespecializadacuandoseanalizalamaneraenqueseconectanunosconotros.Algunostrminosimportantespararecordarson:

    Tarjetadeinterfazdered(NIC):unaNICoadaptadorLANproporcionalaconexinfsicaconlaredenlacomputadorapersonaluotrodispositivohost.ElmedioqueconectalacomputadorapersonalconeldispositivoderedseinsertadirectamenteenlaNIC.

    Puertofsico:conectorotomaenundispositivoderedenelcualelmedioseconectaconunhostoconotrodispositivodered.

    Interfaz:puertosespecializadosdeundispositivodeinternetworkingqueseconectaconredesindividuales.Puestoquelosroutersseutilizanparainterconectarredes,lospuertosdeunrouterseconocencomointerfacesdered.

  • 2.3PROTOCOLOS

    2.3.1Reglasquerigenlascomunicaciones

    Todacomunicacin,yaseacaraacaraoporunared,estregidaporreglaspredeterminadasdenominadasprotocolos.Estosprotocolossonespecficosdelascaractersticasdelaconversacin.Ennuestrascomunicacionespersonalescotidianas,lasreglasqueutilizamosparacomunicarnosatravsdeunmedio,comoeltelfono,nonecesariamentesonlasmismasquelosprotocolosqueseusanenotromedio,comoescribirunacarta.

    Piensecuntasreglasoprotocolosdiferentesrigenlosdistintosmtodosdecomunicacinqueexistenactualmenteenelmundo.

    Lacomunicacinexitosaentreloshostsdeunaredrequierelainteraccindegrancantidaddeprotocolosdiferentes.Ungrupodeprotocolosinterrelacionadosquesonnecesariospararealizarunafuncindecomunicacinsedenominasuitedeprotocolos.Estosprotocolosseimplementanenelsoftwareyhardwarequeestcargadoencadahostydispositivodered.

    Unadelasmejoresmanerasdevisualizardequmaneratodoslosprotocolosinteractanenunhostenparticularesverlocomounstack.Unastackdeprotocolosmuestracmolosprotocolosindividualesdeunasuiteseimplementanenelhost.Losprotocolossemuestrancomounajerarquaencapas,dondecadaserviciodenivelsuperiordependedelafuncionalidaddefinidaporlosprotocolosquesemuestranenlosnivelesinferiores.Lascapasinferioresdelstackcompetenalosmovimientosdedatosporlaredyalaprovisindeserviciosalascapassuperiores,concentradosenelcontenidodelmensajequeseestenviandoyenlainterfazdelusuario.

    Usodecapasparadescribirunacomunicacincaraacara

    Porejemplo:considereadospersonascomunicndosecaraacara.Comomuestralafigura,sepuedenutilizartrescapasparadescribirestaactividad.Enlacapainferior,lacapafsica,puedehaberdospersonas,cadaunaconunavozquepuedepronunciarpalabrasenvozalta.Enlasegundacapa,lacapadelasreglas,existeunacuerdoparahablarenunlenguajecomn.Enlacapasuperior,lacapadecontenido,estnlaspalabrasqueenrealidadsepronuncian,elcontenidodelacomunicacin.

    Sisomostestigosdeestaconversacin,enrealidadnoveremoscapasflotandoenelespacio.Esimportanteentenderqueelusodecapasesunmodeloy,comotal,proporcionaunavaparafraccionarconvenientementeenpartesunatareacomplejaydescribircmofunciona.

  • 2.3.2Protocolosdered

    Anivelhumano,algunasreglasdecomunicacinsonformalesyotrassimplementesobreentendidasoimplcitas,basadasenlosusosycostumbres.Paraquelosdispositivossepuedancomunicarenformaexitosa,unanuevasuitedeprotocolosdebedescribirlosrequerimientoseinteraccionesprecisos.

    Lassuitedeprotocolosdenetworkingdescribenprocesoscomolossiguientes:

    elformatooestructuradelmensaje, elmtodoporelcuallosdispositivosdenetworkingcomparteninformacinsobrerutasconotrasredes, cmoycuandosepasanlosmensajesdeerrorydelsistemaentredispositivos,o elinicioyterminacindelassesionesdetransferenciadedatos.

    Losprotocolosindividualesdeunasuitedeprotocolospuedenserespecficosdeunfabricanteodepropiedadexclusiva.Propietario,enestecontexto,significaqueunacompaaoproveedorcontrolaladefinicindelprotocoloycmofunciona.Algunosprotocolospropietariospuedenserutilizadospordistintasorganizacionesconpermisodelpropietario.Otros,slosepuedenimplementarenequiposfabricadosporelproveedorpropietario.

  • 2.3.3Suitesdeprotocolosyestndaresdelaindustria

    Confrecuencia,muchosdelosprotocolosquecomprendenunasuitedeprotocolosaludenaotrosprotocolosampliamenteutilizadosoaestndaresdelaindustria.Unestndaresunprocesooprotocoloquehasidoavaladoporlaindustriadenetworkingyratificadoporunaorganizacindeestndares,comoelInstitutodeingenieroselctricosyelectrnicos(IEEE,InstituteofElectricalandElectronicsEngineers)oelGrupodetrabajodeingenieradeInternet(IETF).

    Elusodeestndareseneldesarrolloeimplementacindeprotocolosaseguraquelosproductosdediferentesfabricantespuedanfuncionarconjuntamenteparalograrcomunicacioneseficientes.Siunprotocolonoesobservadoestrictamenteporunfabricanteenparticular,esposiblequesusequipososoftwarenopuedancomunicarsesatisfactoriamenteconproductoshechosporotrosfabricantes.

    Enlascomunicacionesdedatos,porejemplo,siunextremodeunaconversacinutilizaunprotocolopararegirunacomunicacinunidireccionalyelotroextremoadoptaunprotocoloquedescribeunacomunicacinbidireccional,esmuyprobablequenopuedaintercambiarseningunainformacin.

  • 2.3.4Interaccindelosprotocolos

    UnejemplodelusodeunasuitedeprotocolosencomunicacionesderedeslainteraccinentreunservidorWebyunexploradorWeb.Estainteraccinutilizaunacantidaddeprotocolosyestndaresenelprocesodeintercambiodeinformacinentreellos.Losdistintosprotocolostrabajanenconjuntoparaasegurarqueambaspartesrecibenyentiendenlosmensajes.Algunosejemplosdeestosprotocolosson:

    Protocolodeaplicacin:

    Protocolodetransferenciadehipertexto(HTTP)esunprotocolocomnqueregulalaformaenqueinteractanunservidorWebyunclienteWeb.HTTPdefineelcontenidoyelformatodelassolicitudesyrespuestasintercambiadasentreelclienteyelservidor.TantoelclientecomoelsoftwaredelservidorWebimplementanelHTTPcomopartedelaaplicacin.ElprotocoloHTTPsebasaenotrosprotocolospararegirdequmanerasetransportanlosmensajesentreelclienteyelservidor

    Protocolodetransporte:

    Protocolodecontroldetransmisin(TCP)eselprotocolodetransportequeadministralasconversacionesindividualesentreservidoresWebyclientesWeb.TCPdividelosmensajesHTTPenpequeaspartes,denominadassegmentos,paraenviarlasalclientededestino.Tambinesresponsabledecontrolareltamaoylosintervalosalosqueseintercambianlosmensajesentreelservidoryelcliente.

  • Protocolodeinternetwork:

    ElprotocolointernetworkmscomneselProtocolodeInternet(IP).IPesresponsabledetomarlossegmentosformateadosdelTCP,encapsularlosenpaquetes,asignarleslasdireccionescorrectasyseleccionarlamejorrutahaciaelhostdedestino.

    Protocolosdeaccesoalared:

    Estosprotocolosdescribendosfuncionesprincipales:administracindeenlacededatosytransmisinfsicadedatosenlosmedios.LosprotocolosdeadministracindeenlacededatostomanlospaquetesIPylosformateanparatransmitirlosporlosmedios.Losestndaresyprotocolosdelosmediosfsicosrigendequmaneraseenvanlassealesporlosmediosycmolasinterpretanlosclientesquelasreciben.Lostransceptoresdelastarjetasdeinterfazderedimplementanlosestndaresapropiadosparalosmediosqueseutilizan.

    2.3.5Protocolosindependientesdelatecnologa

    Losprotocolosdereddescribenlasfuncionesqueseproducendurantelascomunicacionesdered.Enelejemplodelaconversacincaraacara,esposiblequeunprotocoloparacomunicarestablezcaqueparaindicarquelaconversacinhafinalizado,elemisordebepermanecerensilenciodurantedossegundoscompletos.Sinembargo,esteprotocolonoespecificacmoelemisordebepermanecerensilenciodurantelosdossegundos.

    Losprotocolosgeneralmentenodescribencmocumplirunafuncinenparticular.Aldescribirsolamentequfuncionesserequierendeunaregladecomunicacinenparticularperonocmorealizarlas,esposiblequelaimplementacindeunprotocoloenparticularseaindependientedelatecnologa.

    EnelejemplodelservidorWeb,HTTPnoespecificaqulenguajedeprogramacinseutilizaparacrearelexplorador,qusoftwaredeservidorWebsedebeutilizarparaservirlaspginasWeb,sobrequsistemaoperativoseejecutaelsoftwareolosrequisitosnecesariosparamostrarelexplorador.Tampocodescribecmodetectaerroreselservidor,aunquesdescribequhaceelservidorsiseproduceunerror.

    Estosignificaqueunacomputadorayotrosdispositivos,comotelfonosmvilesoPDA,puedenaccederaunapginaWebalmacenadaencualquiertipodeservidorWebqueutilicecualquiertipodesistemaoperativodesdecualquierlugardeInternet.

  • 2.4USOSDELOSMODELOSENCAPAS

    2.4.1Beneficiosdelusodeunmodeloencapas

    Paravisualizarlainteraccinentrevariosprotocolos,escomnutilizarunmodeloencapas.Unmodeloencapasmuestraelfuncionamientodelosprotocolosqueseproducedentrodecadacapa,comoastambinlainteraccindelascapassobreydebajodel.

    Existenbeneficiosalutilizarunmodeloencapasparadescribirlosprotocolosderedyelfuncionamiento.Usodeunmodeloencapas:

    Asisteeneldiseodelprotocolo,porquelosprotocolosqueoperanenunacapaespecficaposeeninformacindefinidaquevanaponerenprcticayunainterfazdefinidasegnlascapasporencimaypordebajo.

    Fomentalacompetencia,yaquelosproductosdedistintosproveedorespuedentrabajarenconjunto. Evitaqueloscambiosenlatecnologaoenlascapacidadesdeunacapaafectenotrascapassuperiorese

    inferiores.

    Proporcionaunlenguajecomnparadescribirlasfuncionesycapacidadesdered.

  • 2.4.2Modelosdeprotocolosyreferencias

    Existendostiposbsicosdemodelosdenetworking:modelosdeprotocoloymodelosdereferencia.

    Unmodelodeprotocoloproporcionaunmodeloquecoincidefielmenteconlaestructuradeunasuitedeprotocoloenparticular.Elconjuntojerrquicodeprotocolosrelacionadosenunasuiterepresentatpicamentetodalafuncionalidadrequeridaparainterconectarlaredhumanaconlareddedatos.ElmodeloTCP/IPesunmodelodeprotocoloporquedescribelasfuncionesqueseproducenencadacapadelosprotocolosdentrodelconjuntoTCP/IP.

    Unmodelodereferenciaproporcionaunareferenciacomnparamantenerconsistenciaentodoslostiposdeprotocolosyserviciosdered.Unmodelodereferencianoestpensadoparaserunaespecificacindeimplementacinniparaproporcionarunniveldedetallesuficienteparadefinirdeformaprecisalosserviciosdelaarquitecturadered.Elpropsitoprincipaldeunmodelodereferenciaesasistirenlacomprensinmsclaradelasfuncionesylosprocesosinvolucrados.

    Elmodelodeinterconexindesistemaabierto(OSI)eselmodelodereferenciadeinternetworkmsampliamenteconocido.Seutilizaparaeldiseoderedesdedatos,especificacionesdefuncionamientoyresolucindeproblemas.

    AunquelosmodelosTCP/IPyOSIsonlosmodelosprincipalesqueseutilizancuandoseanalizalafuncionalidaddered,losdiseadoresdeprotocolosdered,serviciosodispositivospuedencrearsuspropiosmodelospararepresentarsusproductos.Porltimo,sesolicitaalosdiseadoresquesecomuniquenconlaindustriaasociandosusproductososerviciosconelmodeloOSI,elmodeloTCP/IPoambos.

  • 2.4.3ModeloTCP/IP

    Elprimermodelodeprotocoloencapasparacomunicacionesdeinternetwork