TEMA 2: DEFINICIONES Y CONCEPTOS

Ing. Jonathan Quiroga Tinoco

Conalep Tehuacán

P.T.B. en SOMA

RED

(MODELO DE INTERCONEXIÓN DE SISTEMAS ABIERTOS) (ORGANIZACIÓN INTERNACIONAL DE ESTÁNDARES)

Presentación

Sesión

Transporte

Aplicación

Red

Enlace de

datos

Física

Presentación

Sesión

Transporte

Aplicación

Red

Enlace de

datos

Física

•Sistema Abierto

como Modelo de

Referencia

•Independencia

entre capas

•Fexibilidad

•Facilita la

Estandarización

RED DE DATOS

Una Red de Datos, también llamada red de computadoras/ordenadores, redinformática o simplemente red, es un conjunto de computadoras y/odispositivos conectados entre sí y que comparten información (archivos),recursos (CD-ROM, impresoras, etc.) y servicios (e-mail, chat, juegos), entreotros

EJEMPLO 1

EJEMPLO 2

OBJETIVOS DE UNA RED

• Compartir recursos, es decir hacer que todos losprogramas, datos y equipos estén disponibles paracualquiera de la red que lo solicite y esteautorizado.

• Alta fiabilidad, al contar con fuentes alternativas desuministro.

• La presencia de múltiples CPU significa que si unade ellas deja de funcionar, las otras pueden sercapaces de encargarse de su trabajo, aunque setenga un rendimiento global menor.

• Proporciona ahorro económico.

• Proporciona un poderoso medio de comunicaciónentre personas que se encuentran muy alejadasentre sí.

MEDIOS DE

TRANSMISIÓN

Son las formas de conectar estaciones de

trabajo y servidores. Son los canales a través

de los cuales viaja la información. Pueden

ser:

• Cables

• Enlaces inalámbricos

CLASIFICACIÓN

• Por Localización:

• Área de Red Local (LAN) • Área de Red Metropolitana (MAN) • Área de Red Amplia (WAN) • Área de Red Personal (PAN) • Área de almacenamiento (SAN)

• Por relación funcional:

• Cliente-Servidor • Peer to Peer (P2P)

1 10

Buses

Estándar

1000 metros100

LANs WANsMANs

CLASIFICACIÓN

•Por Topología de red:•Red de Bus •Red de Estrella •Red de Anillo •Red Alambrada •Red de Bus-Estrella •Red Mixta

TOPOLOGÍAS

Nodo NodoNodo

Nodo SwitchNodo

Nodo NodoNodo

Nodo RouterNodo

Bus Lineal

12

NODO 1

SWITCH

NODO 3NODO 2 NODO 4

ESTRELLA

NODO 2

NODO 3

NODO 4

NODO 1

ANILLO

TOPOLOGÍAS13

TOPOLOGÍAS

Nodo Nodo Nodo Nodo

Switch

Hub

Nodo

Switch

Árbol

14

Est

EstEst

Est

Est

Est

Est

HUBHUB

Switch Switch

100 m

UTP

15

Malla (Mesh)

Nodo Nodo

Nodo

NodoSwitch

Nodo

Switch

16

ÁREA DE RED LOCAL (LAN)

Una red local es la interconexiónde varios computadores yperiféricos. Su extensión estalimitada físicamente a un edificio oa un entorno de unos pocosmetros.

Su aplicación más extendida es lainterconexión de computadores,servidores, impresoras, etc.; enoficinas, fábricas y otros paracompartir recursos e intercambiardatos y aplicaciones.

ELEMENTOS DE UNA RED DE ÁREA LOCAL

En una LAN existen elementos de hardware ysoftware entre los cuales se pueden destacar:

• El servidor: es el elemento principal deprocesamiento, contiene el sistema operativo dered y se encarga de administrar todos losprocesos dentro de ella

• Las estaciones de trabajo: en ocasiones llamadasnodos, pueden ser computadoras personales ocualquier terminal conectada a la red

• El sistema operativo de red: es el programa quepermite el control de la red y reside en elservidor. Ejemplos de estos sistemas operativos dered son: Investigar para mañana martes 13 deseptiembre

ELEMENTOS DE UNA RED DE ÁREA LOCAL

• Los protocolos de comunicación: son unconjunto de normas que regulan la transmisión yrecepción de datos dentro de la red.

• La tarjeta de interface de red: proporciona laconectividad de la terminal o usuario de la redfísica, ya que maneja los protocolos decomunicación de cada topología especifica.

• Equipos de Red: Router, switches, etc. Quepermite la conexión de los nodos en la red y suinterconexión con otras redes.

ELEMENTOS DE UNA RED DE ÁREA LOCAL

ÁREA DE RED METROPOLITANA (MAN)

Es una red de alta velocidad (banda ancha)que dando cobertura en un área geográficaextensa, proporciona capacidad deintegración de múltiples servicios mediantela transmisión de datos, voz y vídeo, sobremedios de transmisión tales como fibraóptica.

Cubre áreas superiores, que en algunoscasos no se limitan a un entornometropolitano sino que pueden llegar a unacobertura regional e incluso nacionalmediante la interconexión de diferentesredes de área metropolitana.

ÁREA DE RED METROPOLITANA (MAN)

ÁREA DE RED AMPLIA (WAN)(REDES DISTRIBUIDAS)

• WAN es el acrónimo de Wide Area Network (red deárea amplia). A nivel de alcance, esta red abarcadesde unos 100km (País) hasta llegar incluso a 1000km(Continente).

• Muchas WAN son construidas por y para unaorganización o empresa particular y son de usoprivado, otras son construidas por los proveedores deInternet (ISP) para proveer de conexión a susclientes.

• Hoy en día Internet proporciona WAN de altavelocidad, y la necesidad de redes privadas WAN seha reducido drásticamente mientras que las VPN queutilizan cifrado y otras técnicas para hacer esa reddedicada aumentan.

ÁREA DE RED AMPLIA (WAN)

ÁREA DE RED PERSONAL (PAN)

• PAN (Personal Area Network) se refiere a una redde computadoras de área personal. Se utilizantecnologías como Bluetooth o Infrarrojos. Losdispositivos que acceden a ellas son de carácterinalámbrico.

ÁREA DE RED PERSONAL (PAN)

Área de almacenamiento (SAN)

• Ejemplo:

CLIENTE/SERVIDOR

La arquitectura cliente-servidor, modelocliente-servidor o servidor-cliente es unaforma de dividir y especializar programas yequipos de cómputo a fin de que la tareaque cada uno de ellos realizada se efectúecon la mayor eficiencia, y permitasimplificarlas.

En esta arquitectura la capacidad deproceso está repartida entre el servidor ylos clientes.

CLIENTE/SERVIDOR

En la funcionalidad de un programadistribuido se pueden distinguir 3 capas oniveles:

• Manejador de Base de Datos (Nivel dealmacenamiento),

• Procesador de aplicaciones o reglasdel negocio (Nivel lógico) y

• Interface del usuario (Nivel depresentación)

P2P

Una red informática entre iguales (peer-to-peer -que se traduciría de par a par- y másconocida como P2P).

Se refiere a una red que no tiene clientes yservidores fijos, sino una serie de nodos quese comportan a la vez como clientes ycomo servidores de los demás nodos de lared.

P2P

Este modelo de red contrasta con elmodelo cliente-servidor.

Cualquier nodo puede iniciar o completaruna transacción compatible.

Los nodos pueden diferir en configuraciónlocal, velocidad de proceso, ancho debanda de su conexión a la red ycapacidad de almacenamiento.

TOPOLOGÍA DE REDES

Se refiere a como distribuyen, organizan o conectan el conjunto de computadoras o dispositivos dentro de una red, es decir, a la forma en que están interconectados los distintos nodos que la forman.

TOPOLOGÍA DE REDES

CRITERIOS PARA ELEGIR UNA TOPOLOGÍA DE RED

• Buscar minimizar los costos de encaminamiento(necesidad de elegir los caminos más simples entre elnodo y los demás)

• Tolerancia a fallos o facilidad de localización a estos.

• Facilidad de instalación y reconfiguración de la red.

TOPOLOGÍA DE RED DE BUS O CANAL

Los nodos se conectan formando un caminode comunicación v direccional con puntos determinación bien definidos.

• Cuando una estación transmite, la señal sepropaga a ambos lados del emisor hacíatodas las estaciones conectadas al bus,hasta llegar a las terminaciones del mismo.

• Así, cuando una estación transmite unmensaje alcanza a todos las estaciones, poresto el bus recibe el nombre de canal dedifusión.

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LA TOPOLOGÍA DE RED

DE BUS O CANALVentajas:

• Permite aumentar o disminuir fácilmente el número deestaciones.

• El fallo de cualquier nodo no impide que la red sigafuncionando normalmente.

Desventajas:

• Cualquier ruptura en el bus impide la operación normal dela red.

• El control del flujo de información presentainconvenientes debido a que varias estaciones intentantransmitir a la vez y existen un único bus, por lo que solouna estación logrará la transmisión.

RED DE BUS O CANAL

TOPOLOGÍA DE RED DE ESTRELLA

• Se caracteriza por tener todos sus nodosconectados a un controlador central. Todaslas transacciones pasan a través del nodocentral siendo este el encargado de gestionary controlar todas las comunicaciones. Elcontrolador central es normalmente elservidor de la red, aunque puede ser undispositivo especial de conexión denominadocomúnmente concentrador, hub o switche.

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LA

TOPOLOGÍA DE RED DE ESTRELLAVentajas:

• Flexible para aumentar el número de equipos conectados a la red.

• Si alguna de las computadoras falla el comportamiento de la redsigue sin problemas, sin embargo, si el problema se presenta enel controlador central se afecta toda la red.

• El diagnóstico de problemas es simple, debido a que todos losequipos están conectados a un controlador central.

Desventajas:

• No es adecuada para grandes instalaciones, por la cantidad decables que deben agruparse en el controlador central.

• Esta configuración es rápida para las comunicaciones entre lasestaciones o nodos y el controlador, pero las comunicacionesentre estaciones es lenta.

TOPOLOGÍA DE RED DE ESTRELLA

TOPOLOGÍA DE RED DE ANILLO

• Todas las estaciones o nodos estánconectados entre si formando un anillo,formando un camino unidireccional cerradoque conecta todos los nodos. Los datosviajan por el anillo siguiendo una únicadirección, es decir, la información pasa porlas estaciones que están en el camino hastallegar a la estación destino, cada estación sequeda con la información que va dirigida aella y retransmite al nodo siguiente los tienenotra dirección.

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LA TOPOLOGÍA DE RED DE ANILLO

Ventajas:• Esta topología permite aumentar o disminuir el

número de estaciones sin dificultad.• La velocidad dependerá del flujo de información,

cuantas mas estaciones intenten hacer uso de lared mas lento será el flujo de información.

Desventajas:• Una falla en cualquier parte deja bloqueada a

toda la red.

RED DE ANILLO

MODELO SIMPLIFICADOPARA LAS

TELECOMUNICACIONES

MODELO SIMPLIFICADO PARA LA COMUNICACIÓN

DE DATOS

COMPONENTES DE UNA RED

De acuerdo con el manual de Cisco los componentes que se

conectan directamente a un segmento de red, se clasifican en

dos grupos:

• LOS DISPOSITIVOS DE USUARIOS FINAL

• LOS DISPOSITIVOS DE RED

DISPOSITIVOS DE USUARIO FINAL

Estos dispositivos incluyen: computadoras,

impresoras, escáneres, entre otros, los cuales

brindan diversos servicios a los usuarios finales de

una red de datos.

En general cualquiera de estos dispositivos que

conectan a los usuarios a la red se conoce con el

nombre de HOST. (El cual les permite crear, compartir y

obtener información desde y hacia la red.

Estando conectados

entre si a través de la TARJETA DE INTERFAZ DE

RED NIC)