REDES

Una red de computadoras es una combinación de sistemas conectados mediante un medio de

transmisión.

El Objetivo General de las redes de computadoras, consiste en compartir recursos e información entre diversos usuarios, con la mayor eficiencia posible, manteniendo a la vez la privacidad y seguridad en los intercambios

Conceptos BásicosPara comprender el funcionamiento de las redes, deben considerarse los siguientes elementos:

RECURSOS Aislados e Independientes (en inglés Standalone, por referirse a recursos que no requieren de otro poder para operar) que son llamados NODOS, usualmente son computadoras, pero pueden ser impresoras, ruteadores, etc.

Uno o varios MEDIOS DE COMUNICACIÓN o enlace para TRANSMISIÓN DE DATOS, junto con el equipo para administrar la interconexión.

SOFTWARE especializado para INTERCOMUNICAR y controlar los diversos nodos bajo alguna configuración particular.

Conexión entre la computadora y terminales remotasComponentes que activamente solicitan (o envían) información son llamados DTEDTE (Data Terminal Equipment: equipo terminal de datos)

Otros equipos solo dejan pasar la información o la reexpiden son llamados DCEDCE (Data Circuit Terminating Equipment: equipo terminador del circuito de datos).

Las computadoras generalmente son DTE, mientras que los módems, multiplexores y enruteadores son DCE.

La unidad de medida bps (bits por segundo), especifica la cantidad de bits que se transmiten en un segundo por un dispositivo o canal, y es la mas utilizada en los módems y equipos de comunicación digital.

El Baud, es una unidad no usada y define la cantidad de transiciones lógicas (0,1) que los circuitos digitales deben hacer para lograr la transmisión de un dato.

MODELO OSI

Para lograr que todos los componentes de una red o de un conjunto de redes interactúen y se coordinen correctamente, se requiere de un modelo que muestre la relación entre los componentes y la función de cada componente.

La Interconexión de Sistemas Abiertos (Open System Interconnection) es un modelo que nos ayuda a realizar esa tarea.

En general, el modelo de Interconexión de Sistemas Abiertos (OSI) es un modelo teórico que muestra cómo dos sistemas diferentes cualesquiera pueden comunicarse entre si.

El modelo OSI es un marco de referencia de 7 capas que explicar la idea de la funcionalidad de cada capa independiente pero relacionada.

MODELO OSI

APLICACIÓNAPLICACIÓNAPLICACIÓNAPLICACIÓN

PRESENTACIÓNPRESENTACIÓNPRESENTACIÓNPRESENTACIÓN

SESIÓNSESIÓNSESIÓNSESIÓN

TRANSPORTETRANSPORTETRANSPORTETRANSPORTE

REDREDREDRED

ENLACE DE DATOSENLACE DE DATOSENLACE DE DATOSENLACE DE DATOS

FÍSICOFÍSICOFÍSICOFÍSICO1

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7

FUNCIONES DE LAS CAPAS

CAPA FÍSICAEs la responsable de la transmisión de un flujo de bits a través de un medio físico. Codifica y decodifica los bits en grupos de bits, luego transforma el flujo de bits en una señal. Aquí se determinan las especificaciones físicas y mecánicas de los dispositivos físicos.

CAPA DE ENLACE DE DATOSEs la encargada de organizar los bits en unidades lógicas llamadas bloques de datos (frames). Le añade a cada bloque un encabezado. Sincroniza los bloques de datos (frames) evitando así conflictos y colisiones en los enlaces.

CAPA DE REDAñade a los frames información especial de control de origen y destino (en forma de encabezado y terminador), y con ello lo convierte en paquetes (packets); entrega punto a punto paquetes. Además establece y mantiene las conexiones entre los nodos para controlar la transmisión, asignando ruta a los paquetes y escogiendo las mejores vías para ellos, tratando de evitar congestionamientos en la red. La dirección de origen y destino se llama dirección lógica IP.

CAPA DE TRANSPORTEControla la integridad del mensaje en su transferencia desde el origen hasta el destino final, “escondiendo” a las capas superiores los detalles de esta operación y administrando los circuitos virtuales ya establecidos por las capas inferiores. Considera entidades lógicas y ya no conexiones físicas.Esta capa entrega punto a punto todo el mensaje

FUNCIONES DE LAS CAPAS

CAPA DE SESIÓNTiene como función, iniciar, controlar y terminar el dialogo entre los usuarios (origen y destino), de modo que la sesión de comunicación no se altere y se mantenga sincronizada.

CAPA DE PRESENTACIÓNTraduce los datos del formato empleado por las aplicaciones de los usuarios al formato requerido para su envío y control (ASCII Unicode etc,) Esconde a los procesos finales los detalles de representación de los datos empleados, haciendo uso de una sintaxis de transferencia y de conversión de formatos.CAPA DE APLICACIÓN

Controla y coordina la operación de los programas de aplicación de los usuarios y los integra en el entorno OSI, ofrece además funciones especificas de intercomunicación de alto nivel, con transferencia de archivos (correo electrónico) y terminal virtual. Permite que el usuario tenga acceso a la red.

FUNCIONES DE LAS CAPAS

FUNCIONAMIENTO DEL MODELO OSI

APLICACIÓNAPLICACIÓNAPLICACIÓNAPLICACIÓN

PRESENTACIÓNPRESENTACIÓNPRESENTACIÓNPRESENTACIÓN

SESIÓNSESIÓNSESIÓNSESIÓN

TRANSPORTETRANSPORTETRANSPORTETRANSPORTE

REDREDREDRED

ENLACE DE DATOSENLACE DE DATOSENLACE DE DATOSENLACE DE DATOS

FÍSICOFÍSICOFÍSICOFÍSICO1

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7 APLICACIÓNAPLICACIÓNAPLICACIÓNAPLICACIÓN

PRESENTACIÓNPRESENTACIÓNPRESENTACIÓNPRESENTACIÓN

SESIÓNSESIÓNSESIÓNSESIÓN

TRANSPORTETRANSPORTETRANSPORTETRANSPORTE

REDREDREDRED

ENLACE DE DATOSENLACE DE DATOSENLACE DE DATOSENLACE DE DATOS

FÍSICOFÍSICOFÍSICOFÍSICO1

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4

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6

7

REDREDREDRED

ENLACE DE DATOSENLACE DE DATOSENLACE DE DATOSENLACE DE DATOS

FÍSICOFÍSICOFÍSICOFÍSICO1

2

3

Usuario que generael mensaje

Usuario que recibeel mensaje

Nodo intermedio (enruteador)

Categorías de Redes

Redes

Red de Área Local(LAN)

Red de Área Metropolitana

(MAN)

Red de Área Amplia(WAN)

Red de Área Local

Una red de área local LAN, esta diseñada para permitir el uso compartido de recursos (hardware, software y datos) entre computadoras.

Una LAN puede definirse simplemente como una combinación de computadoras y dispositivos periféricos, conectados mediante un medio de transmisión.

Red de Área Metropolitana

Utiliza servicios proporcionados por una empresa de comunicaciones (proveedor de servicios de red) común, tal como la compañía telefónica. Abarca una ciudad o un pueblo y ofrece sus servicios a usuarios individuales u organizaciones.

Red de Área Amplia

Es la conexión de computadoras individuales o LAN distribuidas en una gran área (estado, país, el mundo). Las WAN, al igual que las MAN, están instaladas y administradas por empresas de comunicaciones comunes.

Topologías• Bus. Las computadoras se conectan a través de un medio común

llamado bus. Cuando una estación envía un bloque de datos a otra computadora, todas las computadoras reciben el bloque de datos y revisan la dirección de destino.

…Topologías

• De estrella.

Las computadoras se conectan a través de un concentrador (hub), o de

un conmutador (switch).

… Topologías

• De anillo.

Cuando una computadora necesita enviar un bloque de datos a otra

computadora, la envía a su computadora vecina.

Dispositivos de conexión

• Cualquier tipo de red puede conectarse usando dispositivos de conexión. Los dispositivos pueden dividirse en cuatro tipos con base a su funcionalidad, según su relación en las capas del modelo OSI: repetidores, puentes, enrutadores y gateways.

…Dispositivos de conexión

• Repetidor. Es un dispositivo electrónico que regenera los datos. Un repetidor puede regenerar la señal y enviarla al resto de la red.

Los repetidores operan en la primera capa del modelo OSI

Repetidor

…Dispositivos de conexión

• Puentes. Un puente es un controlador de tráfico. Cuando una estación envía un bloque de datos, esta estación ocupa el bus y ninguna otra tiene permitido enviar un bloque de datos.

Un puente también funciona como repetidor al regenerar el bloque de datos.

El puente opera en las dos primeras capas del modelo OSI.

Puente

…Dispositivos de conexión

• Enrutadores. Elige la ruta que seguirá el paquete en base a la dirección lógica del paquete (capa de red).

Un enrutador puede conectar dos redes independientes.

Los enrutadores operan en las primeras tres capas del modelo OSI

…Dispositivos de conexión• Gateways. Dispositivo de conexión que se desempeña como convertidor de

protocolo. Permite conectar entre si dos redes, cada una con un conjunto diferente de protocolos en las siete capas del modelo OSI.

Internet y tcp/ip

• Internet es un conjunto de redes interconectas que conecta millones de computadoras en todo el mundo.

Inicialmente estaba auspiciada por la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada para la Defensa (DARPA)

• TCP/IP Es el protocolo de control de transmisión/protocolo Internet, y es un conjunto de protocolos que controlan a Internet de manera oficial. TCP/IP se desarrollo antes que el modelo OSI.

…Internet y tcp/ip

• FTP (file transfer protocol) Este protocolo permite transferir un archivo desde una máquina a otra.

• SMTP ( simple mail transfer protocol) se utiliza con el protocolo POP (post office protocol), y juntos permiten utilizar el correo electrónico (email).

SMTP se ejecuta en una computadora y recibe los mensajes y los almacena en el buzón de correo del usuario. Cuando el usuario quiere recuperar el correo electrónico, utiliza el cliente POP para entrar en el contacto con el servidor POP y transfiere el correo electrónico.

…Internet y tcp/ip

• TELNET. (Terminal network: red terminal) es un programa cliente-servidor general en Internet que permite el inicio de una sesión remota.Y es cuando el usuario desde su casa accede a la computadora de un laboratorio por ejemplo.

• HTTP. Protocolo de transferencia de hipertexto. (hipertext transfer protocol). Es un programa cliente-servidor que se utiliza para tener acceso y trasferir documentos en el World Wide Web.HTTP utiliza un tipo especial de direccionamiento llamado localizador uniforme de recursos (URL, uniform resource locator), el cual es un estándar para especificar cualquier tipo de información en Internet. El URL define: método, computadora, anfitrión, puerto y ruta. Método://anfitrión:puerto/ruta

…Internet y tcp/ip

El World Wide Web se basa en la idea de información distribuida. Cada individuo que tiene información para compartir almacena esa información en su propia computadora y permite el acceso a la misma a los usuarios de Internet.

Hipertexto es un documento que pede crear un vínculo a otros documentos, lo utiliza el WWW. El documento de hipertexto disponible en el Web se llama página.

Tipos de documento: estáticos (se crean en el lado del servidor y sólo pueden copiarse), dinámicos ( son programas que residen en el lado el servidor) y activos ( son programas pero no es posible ejecutarlos en el servidor, por lo que se debe solicitar la transferencia del programa).