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Capitulo 02 Comunicacion a traves de la red 1 José Sen CCNA/CCAI CCNA Exploration Aspectos básicos de Networking

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Comunicación a través de la red

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Capitulo 02 Comunicacion a traves de la red

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CCNA Exploration Aspectos básicos de Networking

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Una comunicacion comienza con un mensaje, o informacion debe ser enviada desde un dispositivo a otro utilizando distintos metodos de transmision

Elementos comunes a todos los metodos de transmision:- Origen del mensaje o emisor- Destino, o receptor- Canal de comunicacion

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Elementos de una comunicacion

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Los datos son divididos en partes mas pequeñas durante la transmision - Segmentacion

Beneficios:- Muchas diferentes conversaciones pueden ser entremezcladas en la red. Este proceso se denomina Multiplexacion. - Aumento de la confiabilidad en las comunicaciones. Cada porcion del mensaje no viaja necesariamente por el mismo camino entre el origen y el destino.

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Comunicando los mensajes

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Ademas de la segmentacion y multiplexacion- se agregan niveles de complejidad (direccionamiento, etiquetado, envio, recepcion).

Cada segmento del mensaje pasa por procesos similares para asegurar que alcance al destino correcto y que el contenido del mensaje pueda ser reensamblado.

Diversos tipos de dispositivos participan y aseguran que las partes del mensaje alcancen el destino en forma confiable.

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Dispositivos (PCs, disp. intermedios) Medios (Cables o inalambricos) Servicios y procesos (Software)

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Componentes de una red

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En el contexto de una red los dispositivos finales se los conoce como hosts.

Un host es un dispositivo que envia o recibe mensajes.

En orden de distinguir un host de otro host, cada uno se identifica con una direccion.

El host (que envia) utiliza la direccion del host destino para especificar a donde debe ser enviado el mensaje.

El software determina el rol de un host, este puede ser cliente o servidor.

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Dispositivos finales

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Ejemplos:- Dispositivos de acceso a la red (Hubs, switches, y wireless access points)- Dispositivos interredes (routers)- Servidores de comunicacion y Modems- Dispositivos de seguridad (firewalls)

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Dispositivos intermedios

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Los procesos que se ejecutan en los dispositivos intermediarios de una red cumplen con las siguientes funciones:- Regenerar y retransmitir las señales de datos.- Mantener informacion acerca de los caminos existentes a traves de la red.- Notificar a otros dispositivos la ocurrencia de errores y fallos en la comunicacion.- Direccionar los datos a un camino alternativo cuando algun enlace experimenta fallos.- Clasificar y dirijir mensajes segun las prioridades de QoS.- Permitir o denegar el flujo de datos en base a las politicas de seguridad

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La comunicacion a traves de la red se realiza en los medios

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•Cables metalicos•Fibras opticas o plasticas•Transmision inalambrica

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Medios de la red

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La codificacion de la señal varia segun el tipo de medio.- Cables metalicos, los datos de codifican en impulsos electricos.- Fibra optica - pulsos de luz, ya sea infrarojos o rangos de luces visibles. - Transmision inalambrica, ondas electromagneticas

Criterios para la seleccion de los medios de red:- La distancia que el medio debe transportar la señal.- El ambiente en donde se instalara el medio.- El volumen de datos y la velocidad de transmision.- El costo del medio y su instalacion.

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Local Area Network (LAN) – Una red individual ubicada en una sola area geografica, provee servicios y aplicaciones a gente que pertenece a una organizacion.

Wide Area Network (WAN)- Las organizaciones hacen uso de los servicios de algun proveedor de servicios para interconectar LANs que estan localizadas en ubicaciones geograficas distintas. Asi se hace referencia a las WAN.

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LAN – WAN - INTERNETWORKS

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Internetworks – una red global de redes conectadas en forma de malla completa para las comunicaciones .Ej: Internet

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El termino intranet es utilizado generalmente cuando nos referimos a una conexion privada de LANs y WANs que pertenecen a una organizacion, y esta diseñada para ser accedida solo por los miembros de la organizacion y otros usuarios autorizados.

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Simbologia

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- Network Interface Card – una NIC, o adaptador de red, provee la conexion fisica a la red.- Puerto fisico – un conector en un dispositivo de networking en donde se conecta el medio.- Interfaz – Puertos especializados en un dispositivo de networking que brinda conexion a una red individual. Como los routers interconectan redes, los puertos de un router se denominan interfaces.

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Las comunicaciones en las redes estan gobernadas por reglas pre-definidas, llamadas protocolos.

Un conjunto de protocolos interrelacionados y que son necesarios para cumplir con la funcion de comunicacion se lo denomina protocol suite. Estos protocolos estan implementados en el software y hardware que es cargado en cada host y dispositivo de red.

La suite de protocolos suites describen:- El formato o estructura del mensaje- Los procesos por los cuales los dispositivos de networking comparten informacion acerca de caminos o rutas hacia otras redes.- Como y cuando los mensajes de errores y mensajes de los sistemas son enviados entre dispositivos.- El inicio y la terminacion de las sesiones de transferencia de datos.

Los protocolos individuales de una suite de protocolos pueden ser propietarios.

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Reglas que gobiernan las comunicaciones

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(IEEE) Institute of Electrical and Electronics Engineers

(IETF) Internet Engineering Task Force La utilizacion de los estandares en el

desarrollo e implementacion de protocolos asegura que los productos de diferentes fabricantes puedan operar en forma conjunta y en lograr comunicaciones eficientes.

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Suite de protocolos y estandares de la industria

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HTTP define el contenido y formato de los requerimientos y sus respuestas que intercambian el cliente y el servidor.

TCP divide el mensaje HTTP en porciones mas pequeñas denominados segmentos. Tambien es responsable del control del tamaño y de la velocidad de intercambio de mensajes.

IP encapsula los segmentos en paquetes, asigna las direcciones apropiadas, y seleciona la mejor ruta para alcanzar el host destino.

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Interaccion de Protocolos

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Para visualizar la interaccion entre protocolos es se utilizan modelos basados en varias capas.

Los beneficios:- Asiste en el diseño de protocolos, localizando funciones.. - Promueve la competencia porque productos de diferentes fabricantes pueden interactuar. - Previene que los cambios de tecnologia que ocurran en una capa afecten las capas restantes. - Proveen un lenguaje comun para describir las funciones y capacidades del networking.

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Utilizando modelos de capas

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2 tipos de modelos de networking. Un modelo de protocolo provee un modelo que

se acerca a la estructura de una suite de protocolos en particular. El conjunto jerarquico de protocolos de una suite de protocolos representa la funcionalidad requerida para interrelacionar la red humana con la red de datos. Ej: el modelo TCP/IP.

Un modelo de referencia provee una referencia comun para mantener la consistencia de todos los tipos de red, protocolos y servicios. No se lo debe entender como una especificacion de implementacion. El proposito de un modelo de referencia es el asistir en el entendimiento de las funciones y procesos que estan involucrados.Ej: en modelo OSI

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Protocolos y modelos de referencia

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El modelo de referencia OSI es el modelo primario para el modelo de comunicaciones para redes.

Permite ver como las funciones de red ocurren en cada capa.

Es el marco para el entendimiento de como la informacion fluye a traves de una red.

7 Capas – cada una ilustra una funcion de red en particular.

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El Modelo de referencia OSI

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Provee los servicios de red a las aplicaciones de los usuarios.

No provee servicios a ninguna otra capa del modelo OSI

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Modelo OSI – Capa de Aplicacion

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Asegura que la informacion de la capa de Aplicacion de un sistema envia sea pueda ser leida por la capa de Aplicacion del otro sistema

Formatos ej. (JPEG, txt etc)

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Modelo OSI – Capa de Presentacion

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Esta capa establece, administra, y finaliza las sesiones entre dos hosts que se comunican.

Sincroniza el dialogo entre dos hosts y administra en intercambio de informacion.

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Modelo OSI – Capa de Sesion

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Los datos son segmentados y enviados al dispositivo destino. La capa de Transporte del dispositivo destino es responsable del ensamblado.

Esta capa se encarga de que transferencia sea confiable. (asegura que todos los datos arriben completamente )

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Modelo OSI – Capa de Transporte

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Determina cuantas rutas existen para alcanzar el destino.

Selecciona la mejor ruta.

Asigna direccionamiento logico para alcanzar la red destino.

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Modelo OSI – Capa de Red

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Provee los medios para el intercambio de tramas sobre medios comunes.

Detecta posibles errores que puedan ocurrir en la Capa Fisica.

Direccionamiento fisico, control de flujo.

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Modelo OSI – Capa de Enlace de Datos

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Define los mecanismos electricos, mecanicos, procedimientos, y especificaciones funcionales para activar, mantener, y desactivar los enlaces fisicos entre sistemas finales.

Niveles de Voltaje, las variaciones de voltaje, distancias maximas , conectores, etc.

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Modelo OSI – Capa Fisica

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El Modelo TCP/IP

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--Ambos modelos tienen capa de Aplicacion --Ambos tienen capas de transporte y capa de red (internet)--TCP/IP incluye las capas de presentacion y sesion en la capa de aplicacion --TCP/IP combina las capas de enlace de datos y fisica en una sola capa --TCP/IP parece mas simple por poseer menos capas

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Comparacion

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Encapsulacion de los datos

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Existen varios tipos de direcciones que deben ser incluidos para una entrega exitosa desde una aplicacion origen ejecutandose de un host al destino correcto.

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Direccionamiento en la red

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Los protocolos de Capa 3 (Red)estan diseñados para mover datos de una red local a otra red local a traves de una internetwork.

Las direcciones de capa 3 incluyen identificadores que habilitan a los dispositivos intermedios a localizar hosts en diferentes redes.

En los limites de cada red local, un dispositivo intermedio usualmente un router es el encargado de realizar las funciones de enrutado.

Los Routers utilizan la porcion de identificacion de red de la direccion para determinar la ruta para alcanzar el host destino.

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Transportando datos a traves de la internetwok

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Los Puertos?

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