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Tlgo. Armando GonzálezTlgo. Armando González 11

REDES DE

COMPUTADORAS


Una red es un sistema de objetos o personas conectados de manera intrincada. Las redes están en todas partes, incluso en nuestros propios

cuerpos. El sistema nervioso y el sistema cardiovascular son redes.


Las redes aparecen hace unos 35 años.

OBJETIVOS DE LAS REDES.:

Compartir Recursos

Alta fiabilidad

Mayor Ahorro

Medio de Comunicación

Escalabilidad


Comunicación de Datos.

Es el proceso de comunicar información en forma binaria entre dos puntos.

EMISOR.

MENSAJE.

MEDIO.

RECEPTOR

La “red” más sencilla se compone de dos sistemas conectados capaces de

comunicarse

Los ordenadores pueden comunicarse a través de puertos.

Hay dispositivos especialmente diseñados para interconectar computadores


Necesitamos ocuparnos:

De la conexión física:

• soporte físico (cables),

• tipo de señal usada en la transmisión,

• distancia a la que se efectúa la comunicación,

• velocidad de la transmisión,

• fiabilidad de la transmisión,

• seguridad de la comunicación.


De la forma en que se establece y lleva a cabo la comunicación:

• como se efectúa la conexión/desconexión,

• formato de los datos,

• reconocimiento de la recepción de datos,

• detección de fallos en la transmisión,

Todo ello forma el protocolo de comunicación: normas que definen

como se realiza la comunicación.


Tipos de señal

Hay dos tipos de señal:

Señal analógica:


Señal Digital.


Canales

El canal es el soporte físico por el que se transmite la señal.

Hay canales analógicos y digitales, en función del tipo de señal que

transmiten.

Cada canal presenta unas características propias:

Distancia: A la que es posible transmitir la información fiablemente.

Ancho de banda: Es la medición de la cantidad de información que puede

fluir desde un lugar hacia otro en un período de tiempo determinado

Se suele expresar en bps (bits por segundo).


El ancho de banda es similar al diámetro de un caño.


Puede compararse a la cantidad de carriles de una autopista.


IMPORTANCIA DEL ANCHO DE BANDA

Es finito

Puede ahorrar dinero

Es una medición clave del diseño y desempeño de la red.

Su demanda aumenta constantemente.


Hay canales:

Simplex. La información siempre viaja en un sentido. Hay un emisor y un

receptor.

Semiduplex Los sistemas comunicados son emisor y receptor, pero no

simultaneamente.

Duplex Ambos sistemas son emisor y receptor y la información puede viajar

por el canal en ambos sentidos simultáneamente.


Topologías de las redes informáticas

Además de decidir con que medio físico efectuamos la conexión hemos de

decidir como se interconectan los ordenadores: la topología de la red.

¿Se conectaran todos los ordenadores entre si dos a dos?

¿Se conectaran todos a un único ordenador?

¿Se conectaran todos a un cable común?


Topología en malla

Cada ordenador se conecta a todos los demás.

Muy Robusta

Muy Rápida

Muy Cara


Topología en anillo

Cada ordenador se conecta al “anterior” y al “siguiente”. La informaciónparte del emisor y visita diferentes ordenadores en su ruta al destino.

Cableado Sencillo

Que ocurre cuando un

ordenador falla.


Topología en bus o lineal

Los equipos se conectan a un cable único

Colisiones

Poco Fiable

Poco Seguro

Distancia Limitada

Muy barata


Topología en estrella

Los ordenadores se conecta a un dispositivo especial que permite conmutar los

circuitos para que sea posible la comunicación entre cualquier par de

ordenadores.

Robusto

Barato

Rápido


Tipos de redes según tamaño

Redes de área local (LAN): cubren un edificio, un campus, unas oficinas, una planta industrial, etc.

Pequeño tamañoAlta velocidad

Redes de área metropolitana ( MAN): cubren el área de una ciudad.

Transmitir voz y video.

Redes de área extensa (WAN): cubren grandes extensiones de terreno y a veces resultan de unir varias LAN.


Componentes hardware de las redes


Ordenadores:

Servidores: centralizan servicios.

Estaciones de trabajo: ordenadores de propósito general conectados a

la red.

Cableado:

Par trenzado

Cable coaxial

Fibra óptica


Par Trenzado.

proporciona resistencia contra la interferencia electromagnética

mayor protección contra todos los tipos de interferencia externa

STP


UTP

Fácil instalaciónEconómico


Cable Coaxial.

Mayores distancias


Fibra Óptica.

Costoso.Mayores distancias


Adaptadores de Red. Depende del soporte físico de la red

RTC: Modems

Hay módems. . .

Externos.


Internos:

Ancho de banda: solo es posible alcanzar velocidad de 56 Kbps: 56000

bits por segundo.

Muchos módems comprimen la información para obtener, en la practica,

mayores velocidades de transmisión.

Fiabilidad: se calcula que se comete un error por cada 100000 bits

transmitidos.


Ethernet: tarjetas de red

Se ofrecen dos velocidades de conexión:

10 Mb: 10 megabits por segundo.

100 Mb: 100 megabits por segundo.


Concentradores o hubs.


Equipos de ampliación e interconexión de redes

Repetidores.Son dispositivos sencillos (suelen constar de una sola

entrada y una sola salida) que amplifican la señal del cable

para que alcance mayores distancias y eliminan algunos de

los problemas de la transmisión, como:

Problemas:

Demasiados nodos

Longitud del cable.


Puente. Permiten conectar dos o mas redes distintas.

El puente separa el trafico interno de cada subred y evita muchas colisiones.


Switches (conmutadores) Un switch es como un hub con cierta “inteligencia”.


Encaminadores o enrutadores (routers)

El propósito de un router es examinar los paquetes entrantes

elegir cuál es la mejor ruta para ellos a través de la red y luego

conmutarlos hacia el puerto de salida adecuado

Los routers incorporan características de. . .

seguridad:

filtrado:

administración:


MODELO OSI.

La Organización Internacional para la Normalización (ISO) realizó varias

investigaciones acerca de los esquemas de red. La ISO reconoció que era

necesario crear un modelo de red que pudiera ayudar a los diseñadores de

red a implementar redes que pudieran comunicarse y trabajar en conjunto

(interoperabilidad) y por lo tanto, elaboraron el modelo de referencia OSI en

1984.


CAPA 1 FISICA.

La capa física define las especificaciones eléctricas, mecánicas, de procedimiento y funcionales para activar, mantener y desactivar el enlace físico entre sistemas finales. Las características tales como niveles de voltaje,


CAPA 2 ENLACE

Capa 2 sí comunica con capas superiores a través del control de enlace lógico

(LLC).

Capa 2 usa un proceso de direccionamiento (o de denominación).

Capa 2 usa el entramado para organizar o agrupar los bits.

Capa 2 utiliza un sistema denominado Control de acceso al medio (MAC).

Cada computador tiene una manera exclusiva de identificarse a sí mismo. Cada

computador, ya sea que esté o no conectado a una red, tiene una dirección física.

Las direcciones MAC se escriben con números hexadecimales (base 16). Hay

dos formatos para las direcciones MAC: 0000.0c12.3456 ó 00-00-0c-12-34-56.


Dispositivos de la capa 2.

Las NIC.

Control de enlace lógico: Se comunica con las capas superiores del computador

Denominación: Proporciona un identificador exclusivo de dirección MAC

Entramado: Parte del proceso de encapsulamiento, empaquetar los bits para

transportarlos

Control de acceso al medio (MAC): Proporciona un acceso estructurado a los

medios de acceso compartido

Puentes.

maneja los errores de transmisión,

proporciona direccionamiento físico

Administra el acceso hacia el medio físico.


Switch.

Los switches operan a velocidades mucho más altas que los puentes

puentes multipuerto sin dominio de colisión debido a la microsegmentación.

transferencias de datos a altas velocidades


Capa 3 RED.

La capa de red se ocupa de la navegación de los datos a través de la red.

La función de la capa de red es encontrar la mejor ruta a través de la red.

Los routers toman paquetes de dispositivos de LAN (es decir,

estaciones de trabajo), y, basándose en la información de la Capa 3,

los envían a través de la red


Existen dos maneras de direccionamiento.

MAC.

Direccion ubicada en la capa de RED

Los routers se usan para conectar redes separadas, y para acceder a Internet


Una vez que ha determinado el esquema de direccionamiento para una red,

debe seleccionar el método para asignar direcciones a los hosts.

Existen principalmente dos métodos de asignación de direcciones IP:el

direccionamiento estático y el direccionamiento dinámico.

Direccionamiento estático.

Direccionamiento dinámico.

Hay varios métodos distintos que se pueden usar para asignar

direcciones IP de forma dinámica.

Protocolo de resolución de dirección inversa (RARP)

Protocolo de configuración dinámica del host (DHCP)

Protocolo BOOTstrap (BOOTP)

ARP


Capa 4. Transporte

Una vez que los paquetes de datos pasan a través de la capa de red, la capa

de transporte, la Capa 4, da por sentado que puede usar la red como una

"nube" para enviar paquetes de datos desde el origen hacia el destino. La nube

resuelve cuestiones tales como "¿Cuál de estas rutas es la mejor para un

recorrido en particular?"

regular el flujo de información desde el origen hasta el destino de manera

confiable y precisa.

Después de que los paquetes de datos provenientes de las cuatro capas

inferiores viajan a través de la capa de transporte, son transformados en sesiones

por el protocolo de la capa 5 o capa de sesión del modelo OSI.

Capa 5 SESION


Supongamos que acaba de tener una discusión con un amigo.

Lacapa de sesión establece, administra y termina las sesiones entre las

aplicaciones. Esto incluye iniciar, terminar y resincronizar dos computadoras que

están manteniendo una "sesión". La capa de sesión coordina las aplicaciones

mientras interactúan en dos hosts que se comunican entre sí. Las

comunicaciones de datos viajan a través de redes conmutadas por paquetes, al

contrario de lo que ocurre con las llamadas telefónicas que viajan a través de

redes conmutadas por circuitos.

Un requisito de estas miniconversaciones es que cada host tenga un doble

rol: el de solicitar el servicio, como si fuera un cliente y el de contestar con

servicio, como lo hace un servidor


La Capa 5 tiene una serie de protocolos importantes. Debe ser capaz de

reconocer estos protocolos cuando aparezcan en un procedimiento de

conexión o en una aplicación.

Sistema de archivos de red (NFS)

Lenguaje de consulta estructurado (SQL)

Llamada de procedimiento remoto (RPC)

Sistema X-Window

Protocolo de sesión AppleTalk (ASP)

Protocolo de control de sesión de arquitectura de red digital (DNA SCP)


Esta capa es generalmente un protocolo de paso de la información desde las

capas adyacentes y permite la comunicación entre las aplicaciones en distintos

sistemas informáticos de manera tal que resulte transparente para las

aplicaciones.

La capa de presentación se ocupa del formato y la representación de los datos y,

si es necesario, esta capa puede traducir entre distintos formatos de datos

CAPA 6 PRESENTACION

Ejemplo. piense en la analogía de dos personas que hablan distintos idiomas.


La capa de aplicación es la capa más cercana a usted en su carácter de

usuario final: es la que funciona cuando interactúa con aplicaciones de

software como, por ejemplo, enviar y recibir correo electrónico a través de

una red.

CAPA 7 APLICACION

La capa de aplicación no suministra servicios a ninguna de las demás

capas del modelo OSI, sino que brinda servicios a los procesos de

aplicación que se encuentran fuera de la cobertura del modelo OSI.


Componentes software de las redes


Cableado Estructurado


DISEÑO Y DOCUMENTACION


EIA/TIA-568B Ultima norma generada que norma el cableado estructurado

568B.1 Requerimientos generales , especificaciones técnicas del

componente, características del componente.

568B.2 Especificaciones del cable capacidades y características, distancia,

capacidad eléctrica

568B.3 Todo sobre fibra óptica


CABLE UTP.

Usar ataduras para cables

Dejar cable sobrante

Dejar espirales de servicio.

Paneles de administración de

cable.

LO QUE SE DEBE HACER

LO QUE NO SE DEBE HACER

No destrenzar mas de 1,2 cm

Minimizar los radios de dobles

No dobleces >90

El cable no debe estar enredado

El cable no debe estar tirante

No usar pistolas, grapas.


ETIQUETAS.

Colores

Números.

habitación 1012.


Armarios para el cableado.

Suficientemente grandeFuturo CrecimientoCada piso deberá tener por lo menos un armario para el cableado (TIA/EIA-569)Por cada 1000 m2 Cableado horizontal supere los 90 m. Acceso no autorizadoMateriales de construccionAmbiente 21°CTomacorrientes duplex 1.8m a 150mmPuerta


TIA/EIA -568 especifica cuatro tipos de medios

UTP (cuatro pares)de 100 W

STP-A (dos pares)de 150 W

Fibra óptica de 62,5/125 µ

Fibra óptica monomodo

TIA/EIA-568-A reconoce el cable coaxial de 50 W generalmente no se

Cableado backbone.

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