V REDES  E INTERNETREDES  E INTERNET

Lic. Saúl Cárdenas CoriaDespacho de Edición Digital de la Dirección general de Servicios Telemáticos Universidad de Colima

Introducción

Durante el siglo XX y XXI, la tecnología clave ha sido la recolección, procesamiento y distribución de la información.

Algunos ejemplos son:

Introducción a las redes

La instalación de redes telefónicas. La invención de la radio. La televisión. El nacimiento y crecimiento sin

precedente de la industria de las computadoras.

Así como la puesta en orbita de los satélites de comunicación

Introducción a las redes

Se ha dado una rápida convergencia en estas áreas y también las diferencias entre captura, transporte, almacenamiento y procesamiento de información están desapareciendo con rapidez.

Aun la industria de la computación es muy joven, al comparársele con otras industrias, han mostrado un avance espectacular en muy corto tiempo.

Introducción a las redes

La fusión de los ordenadores y las comunicaciones ha tenido una profunda influencia en la forma en que estos sistemas están organizados.

Se dice que dos computadoras están interconectadas , si estos son capaces de intercambiar información.

La conexión puede ser alambrica o inalámbrica.

Introducción a las redes

Existe en la literatura una notable confusión entre una red de ordenadores y un sistema distribuido. La clave de la diferencia es que en un sistema distribuido la existencia de múltiples ordenadores autónomos es transparente al usuario (es decir, no le es visible).

En otras palabras, el usuario de un sistema distribuido no tiene conocimiento de que hay múltiples procesadores, más bien se ve al sistema como un monoprocesador virtual.

Introducción a las redes

Con una red, el usuario debe explícitamente entrar en una máquina, explícitamente enviar trabajos remotos, explícitamente mover archivos y, por lo general, gestionar de manera personal toda la administración de la red. Con un sistema distribuido nada se tiene que hacer de forma explícita, todo lo hace de manera automática el sistema sin que el usuario tenga conocimiento de ello.

Tanto el sistema distribuido como el de redes de ordenadores necesitan mover archivos. La diferencia está en quién invoca el movimiento, el sistema o el usuario.

Introducción a las redes

Las Redes de Computadoras, se dividen en tres grupos de acuerdo al área donde están ubicados cada uno de sus componentes.

Redes de Área Local (LAN):

Estas se encuentran en un área geográficamente limitada, como en edificios (Están son las mas comunes), y no utilizan un servicio público de comunicación.

Introducción a las redes

Redes de Área Amplia (WAN): Estas se encuentran ubicadas en grandes extensiones territoriales; en todo un país o en varios países, conectadas mediante diferentes dispositivos. Estas son utilizadas generalmente por organismos políticos, por instituciones educativas y por instituciones de seguridad, ejercito y armada.

Redes Metropolitanas (MAN): Estas son para zonas metropolitanas y se utilizan para enlazar servicios urbanos como el control de tráfico y semáforos en una ciudad, o servicios bancarios de un estado o provincia, etc.

Redes de computadoras

Objetivos:

Compartir recursos.Compartir recursos.

El objetivo es hacer que todos los programas, datos y equipo esten disponibles para cualquiera de la red que así lo solicite, sin importar la localización física del recurso o del usuario.

Redes de computadoras

Un segundo Objetivo es: Consiste en proporcionar una alta fiabilidad, al contar con

fuentes alternativas de suministro.

Otro objetivo es el ahorro económico.

Este objetivo conduce al concepto de redes con varias computadoras localizadas en el mismo edificio. A ese tipo de red se le denomina LAN (Red de area local).

Redes de computadoras

Otro objetivo; el establecimiento de la red de computadoras no tiene nada que ver con la tecnología.

Una red de computadoras puede proporcionar un poderoso medio de comunicación.

Aplicaciones de las redes

Acceso a programas remotos.

El acceso a bases de datos remotas.

Facilidades de comunicación de valor agregado.

Estructura de la red

En toda red existe una colección de maquinas destinadas destinadas para correr programas de usuarios (aplicaciones).

Las maquinas están conectadas mediante una subred.

El trabajo de la subred consiste en enviar mensajes entre maquinas (host)

Estructura de la red

Una subred en la mayor parte de las redes extendidas (WAN), consiste en dos componentes diferentes: las lineas de transmisión y los elementos de conmutación.

Líneas de transmisión: se encargan de mover bits entre las maquinas

Los elementos de conmutacion son computadoras especializadas que se utilizan para conectar dos o mas líneas de transmisión.

Estructura de la red

Hay dos tipos de diseño para la subred de comunicación:

Canales punto a punto

Canales de difusión

En el primero de ellos, la red contiene varios cables o líneas telefónicas alquiladas conectando cada una de ellas un par de IMP (Procesador de intercambio de mensajes).

Estructura de la red

La subred que utiliza este principio se denomina subred punto a punto.

Algunas topologías posibles para la subred punto a punto.

Estrella, anillo, árbol, completa (maya), intersección

de anillos.

Anillo

Una topología de anillo se compone de un solo anillo cerrado formado por nodos y enlaces, en el que cada nodo está conectado solamente con los dos nodos adyacentes.

Los dispositivos se conectan directamente entre sí por medio de cables en lo que se denomina una cadena margarita. Para que la información pueda circular, cada estación debe transferir la información a la estación adyacente.

Estrella

La topología en estrella tiene un nodo central desde el que se irradian todos los enlaces hacia los demás nodos. Por el nodo central, generalmente ocupado por un hub, pasa toda la información que circula por la red.

La ventaja principal es que permite que todos los nodos se comuniquen entre sí de manera conveniente. La desventaja principal es que si el nodo central falla, toda la red se desconecta.

Arbol

La topología en árbol es similar a la topología en estrella extendida, salvo en que no tiene un nodo central. En cambio, un nodo de enlace troncal, generalmente ocupado por un hub o switch, desde el que se ramifican los demás nodos.

Maya

En una topología de mallacompleta, cada nodo se enlaza directamente con los demás nodos.

Las ventajas son que, como cada todo se conecta físicamente a los demás, creando una conexión redundante, si algún enlace deja de funcionar la información puede circular a través de cualquier cantidad de enlaces hasta llegar a destino. Además, esta topología permite que la información circule por varias rutas a través de la red.

Estructura de la red

La difusión se emplea como un segundo tipo de arquitectura de comunicación y la utilizan la mayoría de las redes de área local (LAN) y un numero restringido de área extendida (WAN).

Tienen un solo canal de distribución y es compartido por todas las maquinas de la red.

Estructura de la red

Algunos sistemas de difusión también soportan la transmisión de un subconjunto de maquinas lo cual se le conoce como difusión restringida.

Comunicación de subredes de difusión.

Bus, Satélite, Radio.

Bus

La topología de bus tiene todos sus nodos conectados directamente a un enlace y no tiene ninguna otra conexión entre nodos. Físicamente cada host está conectado a un cable común, por lo que se pueden comunicar directamente, aunque la ruptura del cable hace que los hosts queden desconectados.

Es la topología más común en pequeñas LAN, con hub o switch final en uno de los extremos.

¿Que es?

Internet

Conceptos

Es la red de redes. Nacida como experimento del ministerio de defensa americano.

Conceptos

Sistema que aglutina las redes de datos de todo mundo, uniendo miles de ellas mediante el protocolo TCP/IP. El mayor conjunto que existe de información, personas, ordenadores y software funcionando de forma cooperativa. La i mayúscula la diferencia de una internet convencional, que simplemente une varias redes. Al ser única se la conoce también simplemente por "la red".

Conceptos

A Internet se le ha denominado ¨La Red de Redes¨ por su basto crecimiento en los últimos años. Internet es una Red que enlaza diferentes tipos de redes alrededor de todo el mundo, independientemente del tipo de red que sea (LAN, MAN, WAN), de su topología, del sistema operativo que utilicen (Unix, Ms-dos, Os/2, Osf/1, Xenix) etc. Estas redes utilizan protocolos de comunicación TCP/IP, los cuales identifican los datos aunque provengan de diferentes equipos (Pc´s, Macintosh, etc.) .

Hasta 1995, en Internet hay mas de Treinta millones de personas que se intercambian y comparten información mediante unos 3 000 000 de computadoras conectadas a través de más de 20 000 redes en aproximadamente 130 países en todo el mundo.

OBJETIVO DE INTERNET

El propósito principal de Internet es proveer una comunicación eficiente entre diferentes tipos de computadoras sobre una área geográficamente larga con el fin de permitir a una comunidad extensa de usuarios compartir los recursos que son disponibles en esas computadoras.

Direcciones de Internet

Todas las maquinas que se conectan a Internet utilizando el protocolo de comunicación TCP/IP, tienen una dirección única, para poder ser identificadas.

Estas direcciones son asignadas por los Administradores de cada Red, pero a nivel mundial las direcciones de las grandes redes son asignadas por el NIC (Network Information Center).

Quien se encarga de la administración de los

estándares en cuanto a direcciones.

Direcciones de Internet

Existen dos tipos de direcciones en Internet, una numérica denominada IP address y otra textual denominada DNS. Cabe aclarar que no hay una diferencia de uso entre estas dos direcciones, ya que las dos nos llevan al mismo lugar. El hecho de manejar una dirección en forma textual, es para que al usuario final no se le complique el uso de estas, ya que es más fácil para él manejar letras que números.

Direcciones de Internet

Ejemplo:

IPaddress DNS 148.213.1.5 = www.ucol.mx

IP ADDRESS(Dirección de Protocolo de Internet)

Los nodos dentro de una red se comunican con otros nodos empleando direcciones especificas de esa red.

La Dirección IP (Dirección del Protocolo Internet) para un nodo es una dirección lógica totalmente independiente del hardware. Esta formada de 32 bits que identifican a la red, al host o al nodo. La dirección IP es usualmente representada en una notación decimal separada con puntos. Cada byte es representado por un numero decimal separado por un punto.

ejemplo: 148.213. 1.5

IP ADDRESS(Dirección de Protocolo de Internet)

Es necesaria una dirección IP para que un nodo se pueda comunicar con otros dentro de Internet. Esta dirección debe ser única en la red, así cada host deberá tener direcciones diferentes. A diferencia del Dns, en el IP address los primeros dos grupos de números (148.213) representan la localización geográfica de la red , el siguiente grupo (. 1) indica el segmento de red al que pertenece y el último grupo (.5) representa la maquina o el host.

Descripción: 148.213 Localización geográfica .1 Segmento de red .5 Maquina o host

SISTEMA DE NOMBRE DE DOMINIOS.( DNS, Domain Name Server )

Existe otro esquema de direccionamiento dentro de Internet definido por dominios. El esquema de dominios es una estructura arborescente jerárquica en donde cada computadora queda definida por el nombramiento de sus antecesores.Ejemplo: www.ucol.mx

Descripción: www Nombre de la computadora o host .ucol Localidad .mx Localización geográfica .ucol.mx Es el Dominio de Alto Nivel

SISTEMA DE NOMBRE DE DOMINIOS.( DNS, Domain Name Server )

El dominio en el ejemplo anterior sería UCOL.MX y sirve para ubicar geográficamente una red. Así todas las subredes de la Universidad de Colima, tendrían el mismo Dominio y la primer palabra sería el nombre del Host o Servidor.

Ejemplo:

bciencias.ucol.mx triton.ucol.mx

ciencias.ucol.mx volcan.ucol.mx

ALGUNOS DOMINIOS DE ALTO NIVEL DESIGNADOS POR EL INSTITUTO DE INFORMACIÓN DE LA RED, NIC. DE PAÍSESPAÍS

DE PAÍSES

PAÍS

at Austria

au Australia

ca Canadá

ch Suiza

cl Chile

de Alemania

dk Dinamarca

es España

fr Francia

il Israel

it Italia

jp Japón

kr Corea del Sur

mx México

na Nambia

Nz Nueva Zelanda

ALGUNOS DOMINIOS DE ALTO NIVEL DESIGNADOS POR EL INSTITUTO DE INFORMACIÓN DE LA RED, NIC. DE PAÍSESPAÍS

pl Polonia

ru Federación Rusa

tr Turquía

se Suecia

uk Inglaterra

us Estados Unidos

va El Vaticano

DOMINIOS USOS

edu Instituciones Educativas

com Organizaciones Comerciales

net Redes y centros informaticos

org Organizaciones no lucrativas

gov Instituciones de Gobierno

mil Instituciones Militares

int Instituciones Internacionales

TCP

Forma de comunicación básica de Internet la cual hace posible que cualquier tipo de información (mensajes, gráficos o audio) viaje en forma de paquetes sin que estos se pierdan y siguiendo cualquier ruta posible

Ejercicio 1. TCP/IP

Ejercicio 1. TCP/IPContestar estas preguntas de acuerdo a la red que se encuentra dentro del centro de computo.

Que tipo de red es.

Lan Wan Man

Que topología

Bus de datos Estrella Anillo Revisar el tipo de conexión con que cuenta su maquina.

Que IP tiene su maquina?

Cual es la subred?

Cual es la puerta de enlace?

Cual es el DNS?

Protocolo Internet (IP)

Conjunto de reglas que regulan la transmisión de paquetes de datos a través de Internet. La versión actual es IPv4 mientras que en el proyecto Internet2 se intenta implementar la versión 6 (IPv6), la cual permitiría mejores prestaciones dentro del concepto QoS (Quality of Service). Hace referencia a un "número IP", el cual comprende una serie de números específicos divididos en cuatro grupos de valores entre 0 y 255, los cuales se asignan a cada máquina que está conectada a la Red. Un DNS convierte los números IP a nombres comunes.

QUE SE NECESITA PARA CONECTARCE A INTERNET

•Sistema operativo (actual)

•Una línea telefónica o servicio de red local

•Un MODEM o una tarjeta de red•Nombre de usuario •Contraseña •Número de teléfono de acceso local •Nombre del host y del dominio •Dirección IP del servidor DNS •Técnica de autenticación (si se usa o no una ventana de terminal) •Conexión (empresa que conecta a Internet o que preste el servicio de conexión)

Principales servicios de internet

Correo electrónico (e-mail): Utiliza el protocolo SMTP ("Simple Mail Transfer Protocol"), para la recepción y envío.

https://correoweb.ucol.mx

Emulación de terminal TELNET: se utiliza para conectar a equipos remotos mediante la Red emulando un terminal del equipo al que se realiza la conexión.

telnet venus.ucol.mx

Transferencia de ficheros: utiliza el protocolo FTP ("File Transfer Protocol"), se usa para enviar o recibir ficheros (de cualquier tipo) entre dos equipos conectados a la red.

ftp venus.ucol.mx

Servicio de nombres de dominio DNS ("Domain Name Service"): en realidad es un servicio que raramente se utiliza solo;  es usado por otros, como TELNET, FTP, WWW, etc. para conseguir las direcciones IP (numéricas) de las máquinas remotas a partir de los nombres de dominio.

Gopher: Un servicio de información basado en servidores y que sirve de interfaz para otros servicios de información.

WAIS ("Wide Area Information Service"): como su nombre indica, se trata de otro servicio de información basado en bases de datos de ficheros que permiten su rápida localización.

finger:  Un servicio de identificación de usuarios

Finger “nombre de usiario”

La Web, WWW, W3: un servicio basado en HTTP (Hyper Text Transfer Protocol), el último y más popular que está fagocitando a muchos de los anteriore.

http://www.ucol.mx

Sistema de ficheros de red NFS ("Network File System"): un sistema que permite a los equipos físicamente distantes compartir discos y directorios, mediante la técnica denominada RPC ("Remote Procedure Call"), que hace que tales recursos aparezcan como si estuvieran en el propio sistema.

Servicios de Información de Red, NIS ("Network Information Services"):  también basados en RPC, permite que varios sistemas puedan compartir una misma base de datos situada en remoto; por ejemplo, varios sistemas pueden compartir bases de datos con el mismo fichero de seguridad (password file), lo que facilita su gestión centralizada.