Conceptos+fundamentales+de+redes

Conceptos Conceptos Fundamentales de Fundamentales de

RedesRedes

Conceptos Fundamentales de RedesConceptos Fundamentales de Redes

Adquirir los conocimientos teóricos y prácticos que permitan al Adquirir los conocimientos teóricos y prácticos que permitan al alumno conocer los fundamentos de las comunicaciones de datos y alumno conocer los fundamentos de las comunicaciones de datos y las técnicas asociadas al diseño, evaluación, instalación y las técnicas asociadas al diseño, evaluación, instalación y administración de redes de comunicación de datos modernas. administración de redes de comunicación de datos modernas.

Capacitar al alumno para evaluar redes de computadores para Capacitar al alumno para evaluar redes de computadores para satisfacer las distintas necesidades de integración de sistemas satisfacer las distintas necesidades de integración de sistemas informáticos tanto a nivel interno como externo a una corporación.informáticos tanto a nivel interno como externo a una corporación.

Conocer los elementos principales de una red computacional Conocer los elementos principales de una red computacional moderna que permita soportar ambientes de sistemas distribuidos, moderna que permita soportar ambientes de sistemas distribuidos, aplicaciones multimedia, seguridad computacional, trabajo aplicaciones multimedia, seguridad computacional, trabajo colaborativo, entre otros.colaborativo, entre otros.

Conocer y analizar instalaciones de redes disponibles en el mercadoConocer y analizar instalaciones de redes disponibles en el mercado..

ObjetivosObjetivos

CONTENIDOSCONTENIDOS1. Fundamentos de comunicación de datos y 1. Fundamentos de comunicación de datos y

protocolos de comunicación protocolos de comunicación

2. Tipos fundamentales de redes 2. Tipos fundamentales de redes

3. Dispositivos y mecanismos de interconexión 3. Dispositivos y mecanismos de interconexión ..

4. 4. Protocolos TCP/IP y la Internet Protocolos TCP/IP y la Internet

5. Administración de redes 5. Administración de redes

6. Seguridad en redes 6. Seguridad en redes

7.Tecnologías avanzadas de redes de computadores 7.Tecnologías avanzadas de redes de computadores

8. Internet, Intranets, Extranets y Negocios (e-8. Internet, Intranets, Extranets y Negocios (e-business) business)

ConceptosConceptos Fundamentales de Redes Fundamentales de Redes

1.1. Historia de las Redes Informáticas: Evolución y Historia de las Redes Informáticas: Evolución y Necesidad de Transmisión.Necesidad de Transmisión.

2.2. Clasificación de las Redes Clasificación de las Redes 3.3. Redes de Datos. Redes Internas y Externas.Redes de Datos. Redes Internas y Externas.4.4. Redes Privadas Virtuales (VPN)Redes Privadas Virtuales (VPN)5.5. Topologías de Red. Física: Bus, Estrella, Topologías de Red. Física: Bus, Estrella,

Estrella extendida, anillo. Lógica: Broadcast, Estrella extendida, anillo. Lógica: Broadcast, Transmisión de Token.Transmisión de Token.

Historia de las Redes Informáticas Historia de las Redes Informáticas

Evolución y Necesidad de Transmisión.Evolución y Necesidad de Transmisión.

Historia de las Redes InformáticasHistoria de las Redes Informáticas


Historia de las Redes Informáticas Historia de las Redes Informáticas


Historia de las Redes InformáticasHistoria de las Redes Informáticas


Redes de Datos Redes de Datos

Una Una redred es un sistema de es un sistema de objetos o personas conectados objetos o personas conectados de manera intrincada. Las de manera intrincada. Las redesredes están en todas partes, están en todas partes, incluso en nuestros propios incluso en nuestros propios cuerpos. El sistema nervioso y cuerpos. El sistema nervioso y el sistema cardiovascular son el sistema cardiovascular son redesredes. .

comunicaciones comunicaciones transporte transporte social social biológico biológico servicios públicosservicios públicos

Concepto de Redes Concepto de Redes


Una Una red de computadorasred de computadoras (también (también llamada llamada red de ordenadoresred de ordenadores o o red red informáticainformática) es un conjunto de ) es un conjunto de computadoras y/o y/o dispositivos conectados por enlaces, a través de conectados por enlaces, a través de medios físicos (medios guiados) ó medios físicos (medios guiados) ó inalámbricos (medios no guiados) y que inalámbricos (medios no guiados) y que comparten comparten información (archivos), (archivos), recursos (recursos (Unidades Opticas, , impresoras, etc.) y servicios (impresoras, etc.) y servicios (e-mail, , chat, , juegos), etc. ), etc.

Concepto Concepto


Los equipos que se conectan de forma directa a un Los equipos que se conectan de forma directa a un segmento de red se denominan dispositivos. segmento de red se denominan dispositivos. Estos dispositivos se clasifican en dos grandes Estos dispositivos se clasifican en dos grandes grupos. El primer grupo está compuesto por grupos. El primer grupo está compuesto por los los dispositivos de usuario finaldispositivos de usuario final. Los . Los dispositivos de usuario (host) final incluyen los dispositivos de usuario (host) final incluyen los computadores, impresoras, escáneres, y computadores, impresoras, escáneres, y demás dispositivos que brindan servicios demás dispositivos que brindan servicios directamente al usuario. El segundo grupo está directamente al usuario. El segundo grupo está formado por los formado por los dispositivos de reddispositivos de red. Los . Los dispositivos de red son todos aquellos que dispositivos de red son todos aquellos que conectan entre sí a los dispositivos de usuario conectan entre sí a los dispositivos de usuario final, posibilitando su intercomunicación.final, posibilitando su intercomunicación.

DispositivosDispositivos


Los dispositivos de red son los que transportan los Los dispositivos de red son los que transportan los datos que deben transferirse entre dispositivos datos que deben transferirse entre dispositivos de usuario final. Los dispositivos de red de usuario final. Los dispositivos de red proporcionan el tendido de las conexiones de proporcionan el tendido de las conexiones de cable, la concentración de conexiones, la cable, la concentración de conexiones, la conversión de los formatos de datos y la conversión de los formatos de datos y la administración de transferencia de datos. administración de transferencia de datos. Algunos ejemplos de dispositivos que ejecutan Algunos ejemplos de dispositivos que ejecutan estas funciones son los repetidores, switches y estas funciones son los repetidores, switches y routers.routers.

Dispositivos de RedDispositivos de Red

Redes de Datos Redes de Datos Dispositivos de RedDispositivos de Red

Redes de Datos Redes de Datos Símbolos comunes en las RedesSímbolos comunes en las Redes

Clasificación de las RedesClasificación de las Redes

Por grado de autentificación o según el acceso.Por grado de autentificación o según el acceso. Por el tipo de Enlace.Por el tipo de Enlace. Por tipo de conexión Por tipo de conexión Por relación funcionalPor relación funcional Por topologíaPor topología Por la direccionalidad de los datosPor la direccionalidad de los datos Por grado de difusiónPor grado de difusión Por servicio o funciónPor servicio o función Por alcancePor alcance

Para facilitar su estudio, las redes de datos se han clasificado en:Para facilitar su estudio, las redes de datos se han clasificado en:

Por grado de autentificación o Por grado de autentificación o según el acceso.según el acceso.

PUBLICAS: De libre acceso.PUBLICAS: De libre acceso.PRIVADAS: De acceso privado.PRIVADAS: De acceso privado.

Por el tipo de Enlace.Por el tipo de Enlace.

ANALÓGICASANALÓGICASDIGITALESDIGITALES

Por tipo de conexiónPor tipo de conexión

Inalámbricas (No guiados)Inalámbricas (No guiados) RADIO RADIO CELULARCELULAR SATELITALSATELITAL INFRARROJOSINFRARROJOS MICROONDASMICROONDAS

Alámbricas (Guiados)Alámbricas (Guiados) METALICA (COBRE)METALICA (COBRE) POLIMEROS (VIDRIO O PLASTICO)POLIMEROS (VIDRIO O PLASTICO)

Por relación funcionalPor relación funcional

Cliente-servidorCliente-servidorPeer-to-peerPeer-to-peer

Por la direccionalidad de los datosPor la direccionalidad de los datos

Simplex o unidireccionalSimplex o unidireccionalHalf-dúplex o bidireccionalHalf-dúplex o bidireccional

Full-dúplexFull-dúplex

Por grado de difusiónPor grado de difusión

intranetintranetInternetInternet

Por servicio o funciónPor servicio o función

Red comercialRed comercialRed educativaRed educativa

Red para el proceso de datosRed para el proceso de datos

Clasificación de las Redes Por Clasificación de las Redes Por alcancealcance

PAN (personal area network) PAN (personal area network) es una red de ordenadores usada es una red de ordenadores usada para la comunicación entre los dispositivos de la para la comunicación entre los dispositivos de la computadora cerca de una personacomputadora cerca de una persona

LANLAN es la abreviatura de es la abreviatura de Local Area NetworkLocal Area Network (Red de Área (Red de Área Local o simplemente Red Local). Una red local es la Local o simplemente Red Local). Una red local es la interconexión de varios ordenadores y periféricos. Su interconexión de varios ordenadores y periféricos. Su extensión esta limitada físicamente a un edificio o a un extensión esta limitada físicamente a un edificio o a un entorno de unos pocos kilómetros. Su aplicación más entorno de unos pocos kilómetros. Su aplicación más extendida es la interconexión de ordenadores personales y extendida es la interconexión de ordenadores personales y estaciones de trabajo en oficinas, fábricas, etc; para estaciones de trabajo en oficinas, fábricas, etc; para compartir recursos e intercambiar datos y aplicaciones. En compartir recursos e intercambiar datos y aplicaciones. En definitiva, permite que dos o más máquinas se comuniquen.definitiva, permite que dos o más máquinas se comuniquen.

El término red local incluye tanto el hardware como el software El término red local incluye tanto el hardware como el software necesario para la interconexión de los distintos dispositivos y necesario para la interconexión de los distintos dispositivos y el tratamiento de la informaciónel tratamiento de la información

(PAN, LAN, CAN, MAN, WAN, SAN)(PAN, LAN, CAN, MAN, WAN, SAN)

Clasificación de las Redes Por Clasificación de las Redes Por alcancealcance

Una red de área de campus o CAN (campus area Una red de área de campus o CAN (campus area network) es una red de computadoras que conecta network) es una red de computadoras que conecta redes de área local a través de un área geográfica redes de área local a través de un área geográfica limitada, como un campus universitario, o una base limitada, como un campus universitario, o una base militar.militar.

Una CAN utiliza comúnmente tecnologías tales como Una CAN utiliza comúnmente tecnologías tales como FDDI y Gigabit Ethernet para conectividad a través FDDI y Gigabit Ethernet para conectividad a través de medios de comunicación tales como fibra óptica de medios de comunicación tales como fibra óptica y espectro disperso. y espectro disperso.



Una Una red de área metropolitanared de área metropolitana ( (Metropolitan Area NetworkMetropolitan Area Network o o MANMAN, en inglés) es una red , en inglés) es una red de alta velocidad (de alta velocidad (banda ancha) que, dando cobertura en un área geográfica extensa, ) que, dando cobertura en un área geográfica extensa, proporciona capacidad de integración de múltiples servicios mediante la transmisión proporciona capacidad de integración de múltiples servicios mediante la transmisión de datos, voz y vídeo, sobre medios de transmisión tales como fibra óptica y par de datos, voz y vídeo, sobre medios de transmisión tales como fibra óptica y par trenzado de cobre a velocidades que van desde los 2 Mbit/s hasta 155 Mbit/s.trenzado de cobre a velocidades que van desde los 2 Mbit/s hasta 155 Mbit/s.

El concepto de red de área metropolitana representa una evolución del concepto de red de El concepto de red de área metropolitana representa una evolución del concepto de red de área local a un ámbito más amplio, cubriendo áreas mayores que en algunos casos área local a un ámbito más amplio, cubriendo áreas mayores que en algunos casos no se limitan a un entorno metropolitano sino que pueden llegar a una cobertura no se limitan a un entorno metropolitano sino que pueden llegar a una cobertura regional e incluso nacional mediante la interconexión de diferentes redes de área regional e incluso nacional mediante la interconexión de diferentes redes de área metropolitana.metropolitana.

Una red de área metropolitana puede ser pública o privada. Un ejemplo de MAN privada Una red de área metropolitana puede ser pública o privada. Un ejemplo de MAN privada sería un gran departamento o administración con edificios distribuidos por la ciudad, sería un gran departamento o administración con edificios distribuidos por la ciudad, transportando todo el tráfico de voz y datos entre edificios por medio de su propia transportando todo el tráfico de voz y datos entre edificios por medio de su propia MAN y encaminando la información externa por medio de los operadores públicos. MAN y encaminando la información externa por medio de los operadores públicos. Los datos podrían ser transportados entre los diferentes edificios, bien en forma de Los datos podrían ser transportados entre los diferentes edificios, bien en forma de paquetes o sobre canales de ancho de banda fijos. Aplicaciones de vídeo pueden paquetes o sobre canales de ancho de banda fijos. Aplicaciones de vídeo pueden enlazar los edificios para reuniones, simulaciones o colaboración de proyectos.enlazar los edificios para reuniones, simulaciones o colaboración de proyectos.

Un ejemplo de MAN pública es la infraestructura que un operador de telecomunicaciones Un ejemplo de MAN pública es la infraestructura que un operador de telecomunicaciones instala en una ciudad con el fin de ofrecer servicios de banda ancha a sus clientes instala en una ciudad con el fin de ofrecer servicios de banda ancha a sus clientes localizados en esta área geográfica.localizados en esta área geográfica.



Las Las WANWAN cubren un área geográfica más extensa y conectan ciudades cubren un área geográfica más extensa y conectan ciudades y países. y países.

Una Una red de área ampliared de área amplia, , WANWAN, acrónimo de la expresión en idioma , acrónimo de la expresión en idioma inglés 'inglés 'Wide Area Network'Wide Area Network', es un tipo de red de computadoras , es un tipo de red de computadoras capaz de cubrir distancias desde unos 100 hasta unos 1000 km, capaz de cubrir distancias desde unos 100 hasta unos 1000 km, dando el servicio a un país o un continente. Un ejemplo de este dando el servicio a un país o un continente. Un ejemplo de este tipo de redes sería RedIRIS, Internet o cualquier red en la cual no tipo de redes sería RedIRIS, Internet o cualquier red en la cual no estén en un mismo edificio todos sus miembros (sobre la distancia estén en un mismo edificio todos sus miembros (sobre la distancia hay discusión posible). hay discusión posible).

RedIRISRedIRIS es la red española para es la red española para IInterconexión de los nterconexión de los RRecursos ecursos IInformáticonformáticoSS de las universidades y centros de investigación. de las universidades y centros de investigación. Como tal provee de servicios de conexión a Internet a dichas Como tal provee de servicios de conexión a Internet a dichas institucionesinstituciones



Una Una red de área de almacenamientored de área de almacenamiento, en inglés , en inglés SANSAN (Storage Area Network), es una (Storage Area Network), es una red concebida para conectar servidores, matrices (arrays) de discos y librerías de red concebida para conectar servidores, matrices (arrays) de discos y librerías de respaldo, está basada en tecnología respaldo, está basada en tecnología fibre channelfibre channel y más recientemente en y más recientemente en iSCSIiSCSI. . Su función es la de conectar de manera rápida, segura y confiable los distintos Su función es la de conectar de manera rápida, segura y confiable los distintos elementos que la conforman.elementos que la conforman.

Un SAN es una red dedicada que está a parte de LANs y de WANs. Se utiliza Un SAN es una red dedicada que está a parte de LANs y de WANs. Se utiliza generalmente para conectar todos los recursos del almacenaje conectados con generalmente para conectar todos los recursos del almacenaje conectados con varios servidores. Consiste en una colección de hardware del SAN y de software varios servidores. Consiste en una colección de hardware del SAN y de software del SAN; el hardware tiene altas tarifas de la interconexión entre los varios del SAN; el hardware tiene altas tarifas de la interconexión entre los varios dispositivos de almacenaje y el software maneja, supervisa y configura el SAN.dispositivos de almacenaje y el software maneja, supervisa y configura el SAN.

Una arquitectura del SAN trabaja de una manera que ponga todos los dispositivos de Una arquitectura del SAN trabaja de una manera que ponga todos los dispositivos de almacenaje a disposición todos los servidores en un LAN o un WAN. almacenaje a disposición todos los servidores en un LAN o un WAN.

El El Canal de fibraCanal de fibra, del inglés , del inglés Fibre ChannelFibre Channel, es una tecnología de red a velocidad de , es una tecnología de red a velocidad de gigabit principalmente utilizada para redes de almacenamiento. gigabit principalmente utilizada para redes de almacenamiento.

Internet SCSIInternet SCSI ( (iSCSIiSCSI) es un estandar que permite el uso del protocolo SCSI sobre redes ) es un estandar que permite el uso del protocolo SCSI sobre redes TCP/IP. iSCSI es un protocolo de la capa de transporte.TCP/IP. iSCSI es un protocolo de la capa de transporte.



Clasificación según área de coberturaClasificación según área de cobertura Multicomputadores: 1 mMulticomputadores: 1 m LAN (local area network): 10 m a 1 kmLAN (local area network): 10 m a 1 km CAN (campus area network): 1 kmCAN (campus area network): 1 km MAN (metropolitan area network): 10 kmMAN (metropolitan area network): 10 km WAN (wide area network): 100 km a 1.000 kmWAN (wide area network): 100 km a 1.000 km Internet: 10.000 kmInternet: 10.000 km SAN (Storage area network): 0.1 m a 10 KmSAN (Storage area network): 0.1 m a 10 Km


Clasificación de las RedesClasificación de las RedesAlgunos ejemplos útiles de Algunos ejemplos útiles de LANLAN y y WANWAN aparecen en la siguiente figura: aparecen en la siguiente figura:

Redes de DatosRedes de Datos

Una Intranet es una red de computadoras dentro de una red de área Una Intranet es una red de computadoras dentro de una red de área local (LAN) privada empresarial o educativa que proporciona local (LAN) privada empresarial o educativa que proporciona herramientas de Internet. Tiene como función principal proveer herramientas de Internet. Tiene como función principal proveer lógica de negocios para aplicaciones de captura, reportes y lógica de negocios para aplicaciones de captura, reportes y consultas con el fin de facilitar la producción de dichos grupos de consultas con el fin de facilitar la producción de dichos grupos de trabajo; es también un importante medio de difusión de trabajo; es también un importante medio de difusión de información interna a nivel de grupo de trabajo. Las redes internas información interna a nivel de grupo de trabajo. Las redes internas corporativas son unas potentes herramientas que permiten corporativas son unas potentes herramientas que permiten divulgar información de la compañía a los empleados con divulgar información de la compañía a los empleados con efectividad, consiguiendo que estos estén permanentemente efectividad, consiguiendo que estos estén permanentemente informados con las últimas novedades y datos de la organización. informados con las últimas novedades y datos de la organización. Tienen gran valor como repositorio documental, convirtiéndose en Tienen gran valor como repositorio documental, convirtiéndose en un factor determinante para conseguir el objetivo de oficina sin un factor determinante para conseguir el objetivo de oficina sin papeles. Añadiéndoles funcionalidades como un buen buscador y papeles. Añadiéndoles funcionalidades como un buen buscador y una organización adecuada, se puede conseguir una consulta una organización adecuada, se puede conseguir una consulta rápida y eficaz por parte de los empleados de un volumen rápida y eficaz por parte de los empleados de un volumen importante de documentación.importante de documentación.

IntranetIntranet

Redes de DatosRedes de Datos

Una Una extranetextranet ( (extended intranetextended intranet) es una red privada que ) es una red privada que utiliza protocolos de Internet, protocolos de utiliza protocolos de Internet, protocolos de comunicación y probablemente infraestructura pública comunicación y probablemente infraestructura pública de comunicación para compartir de forma segura de comunicación para compartir de forma segura parte de la información ú operación propia de una parte de la información ú operación propia de una organización con suplidores, compradores, socios, organización con suplidores, compradores, socios, clientes o cualquier otro negocio ú organización. Se clientes o cualquier otro negocio ú organización. Se puede decir en otras palabras que una extranet es puede decir en otras palabras que una extranet es parte de la Intranet de una organización que se parte de la Intranet de una organización que se extiende a usuarios fuera de ella. Usualmente extiende a usuarios fuera de ella. Usualmente utilizando el Internet.utilizando el Internet.

Extranet Extranet

Redes Privadas VirtualesRedes Privadas Virtuales

El concepto de El concepto de Red Privada VirtualRed Privada Virtual ( (RPVRPV) aparece frecuentemente ) aparece frecuentemente asociado a los de conectividad, Internet y seguridad. Las RPV son asociado a los de conectividad, Internet y seguridad. Las RPV son también conocidas con el acrónimo también conocidas con el acrónimo VPNVPN, correspondiente a , correspondiente a VVirtual irtual PPrivate rivate NNetworketwork (Red Privada Virtual en inglés). (Red Privada Virtual en inglés).

La La VPNVPN es una tecnología de red que permite una extensión de la es una tecnología de red que permite una extensión de la red local sobre una red pública o no controlada, como por ejemplo red local sobre una red pública o no controlada, como por ejemplo Internet.Internet.

El ejemplo más común es la posibilidad de conectar dos o más El ejemplo más común es la posibilidad de conectar dos o más sucursales de una empresa utilizando como vínculo Internet, sucursales de una empresa utilizando como vínculo Internet, permitir a los miembros del equipo de soporte técnico la conexión permitir a los miembros del equipo de soporte técnico la conexión desde su casa al centro de cómputo, o que un usuario pueda desde su casa al centro de cómputo, o que un usuario pueda acceder a su equipo doméstico desde un sitio remoto, como por acceder a su equipo doméstico desde un sitio remoto, como por ejemplo un hotel. Todo esto utilizando la infraestructura de Internet.ejemplo un hotel. Todo esto utilizando la infraestructura de Internet.

Para hacerlo posible de manera segura es necesario proveer los Para hacerlo posible de manera segura es necesario proveer los medios para garantizar la autenticación, integridad y medios para garantizar la autenticación, integridad y confidencialidad de toda la comunicación.confidencialidad de toda la comunicación.

(VPN)(VPN)

Topologías de RedTopologías de Red

La La topologíatopología define la estructura de una red. define la estructura de una red.

La definición de topología está compuesta La definición de topología está compuesta por dos partes, la topología física, que es por dos partes, la topología física, que es la disposición real de los cables (los la disposición real de los cables (los medios) y la topología lógica, que define medios) y la topología lógica, que define la forma en que los hosts acceden a los la forma en que los hosts acceden a los medios para enviar datos. medios para enviar datos.

Física: Bus, Estrella, Estrella extendida, anillo.Física: Bus, Estrella, Estrella extendida, anillo.Lógica: Broadcast, Transmisión de Token. Lógica: Broadcast, Transmisión de Token.


Hosts: Hosts: Los dispositivos que se conectan de Los dispositivos que se conectan de

forma directa a un segmento de forma directa a un segmento de red se denominan hosts. red se denominan hosts.

Estos hosts incluyen computadores, Estos hosts incluyen computadores, tanto clientes y servidores, tanto clientes y servidores, impresoras, escáneres y varios impresoras, escáneres y varios otros dispositivos de usuario. otros dispositivos de usuario.

Estos dispositivos suministran a los Estos dispositivos suministran a los usuarios conexión a la red, por usuarios conexión a la red, por medio de la cual los usuarios medio de la cual los usuarios comparten, crean y obtienen comparten, crean y obtienen información. información.



Las topologías físicas que se utilizan Las topologías físicas que se utilizan comúnmente son de:comúnmente son de:

Bus.Bus. Anillo.Anillo. Estrella.Estrella. Estrella extendida.Estrella extendida. Jerárquica. Jerárquica. Malla. Malla.


Topologías de RedTopologías de RedFísica: Bus, Estrella, Estrella extendida, anillo.Física: Bus, Estrella, Estrella extendida, anillo.

Lógica: Broadcast, Transmisión de Token. Lógica: Broadcast, Transmisión de Token.


Las topologías físicas que se utilizan comúnmente Las topologías físicas que se utilizan comúnmente son de:son de:

Bus. La topología de bus utiliza un único Bus. La topología de bus utiliza un único segmento backbone (longitud del cable) al que segmento backbone (longitud del cable) al que todos los hosts se conectan de forma directa. todos los hosts se conectan de forma directa.

Anillo. La topología de anillo conecta un host Anillo. La topología de anillo conecta un host con el siguiente y al último host con el primero. con el siguiente y al último host con el primero. Esto crea un anillo físico de cable.Esto crea un anillo físico de cable.



3. Estrella. La topología en estrella conecta 3. Estrella. La topología en estrella conecta todos los cables con un punto central de todos los cables con un punto central de concentración. Por lo general, este punto es concentración. Por lo general, este punto es un hub o un switch, que se describirán más un hub o un switch, que se describirán más adelante. adelante.

4. Estrella extendida. La topología en estrella 4. Estrella extendida. La topología en estrella extendida se desarrolla a partir de la topología extendida se desarrolla a partir de la topología en estrella. Esta topología enlaza estrellas en estrella. Esta topología enlaza estrellas individuales enlazando los hubs/switches. Esto individuales enlazando los hubs/switches. Esto permite extender la longitud y el tamaño de la permite extender la longitud y el tamaño de la red.red.



5. Jerárquica. La topología jerárquica se desarrolla de 5. Jerárquica. La topología jerárquica se desarrolla de forma similar a la topología en estrella extendida pero, forma similar a la topología en estrella extendida pero, en lugar de enlazar los hubs/switches, el sistema se en lugar de enlazar los hubs/switches, el sistema se enlaza con un computador que controla el tráfico de la enlaza con un computador que controla el tráfico de la topología. topología.

6. Malla. La topología en malla se utiliza cuando no 6. Malla. La topología en malla se utiliza cuando no puede existir absolutamente ninguna interrupción en puede existir absolutamente ninguna interrupción en las comunicaciones, por ejemplo, en los sistemas de las comunicaciones, por ejemplo, en los sistemas de control de una central nuclear. control de una central nuclear.



La topología lógica de una red es la forma La topología lógica de una red es la forma en que los hosts se comunican a través en que los hosts se comunican a través del medio. del medio.

Los dos tipos más comunes de topologías Los dos tipos más comunes de topologías lógicas son:lógicas son:

Broadcast.Broadcast. Transmisión de tokens. Transmisión de tokens.



1.1. La topología de broadcast simplemente significa que cada host La topología de broadcast simplemente significa que cada host envía sus datos hacia todos los demás hosts del medio de red. envía sus datos hacia todos los demás hosts del medio de red. Las estaciones no siguen ningún orden para utilizar la red, el Las estaciones no siguen ningún orden para utilizar la red, el orden es el primero que entra, el primero que se sirve. (FIFO) orden es el primero que entra, el primero que se sirve. (FIFO) Esta es la forma en que funciona Ethernet.Esta es la forma en que funciona Ethernet.

2.2. El segundo tipo es transmisión de tokens. La transmisión de El segundo tipo es transmisión de tokens. La transmisión de tokens controla el acceso a la red al transmitir un token tokens controla el acceso a la red al transmitir un token electrónico de forma secuencial a cada host. Cuando un host electrónico de forma secuencial a cada host. Cuando un host recibe el token, eso significa que el host puede enviar datos a recibe el token, eso significa que el host puede enviar datos a través de la red. Si el host no tiene ningún dato para enviar, través de la red. Si el host no tiene ningún dato para enviar, transmite el token hacia el siguiente host y el proceso se vuelve a transmite el token hacia el siguiente host y el proceso se vuelve a repetir. repetir.


Ancho de BandaAncho de Banda

El ancho de banda es finito. El ancho de banda es finito. En otras palabras, independientemente del medio que se En otras palabras, independientemente del medio que se utilice para construir la red, existen límites para la capacidad de la red para transportar utilice para construir la red, existen límites para la capacidad de la red para transportar información. El ancho de banda está limitado por las leyes de la física y por las tecnologías información. El ancho de banda está limitado por las leyes de la física y por las tecnologías empleadas para colocar la información en los medios. Por ejemplo, el ancho de banda de empleadas para colocar la información en los medios. Por ejemplo, el ancho de banda de un módem convencional está limitado a alrededor de 56 kpbs por las propiedades físicas de un módem convencional está limitado a alrededor de 56 kpbs por las propiedades físicas de los cables telefónicos de par trenzado y por la tecnología de módems. No obstante, las los cables telefónicos de par trenzado y por la tecnología de módems. No obstante, las tecnologías empleadas por DSL utilizan los mismos cables telefónicos de par trenzado, y tecnologías empleadas por DSL utilizan los mismos cables telefónicos de par trenzado, y sin embargo DSL ofrece un ancho de banda mucho mayor que los módems sin embargo DSL ofrece un ancho de banda mucho mayor que los módems convencionales. Esto demuestra que a veces es difícil definir los límites impuestos por las convencionales. Esto demuestra que a veces es difícil definir los límites impuestos por las mismas leyes de la física.mismas leyes de la física.

El ancho de banda no es gratuito. El ancho de banda no es gratuito. Es posible adquirir equipos para una red de área local Es posible adquirir equipos para una red de área local (LAN) capaz de brindar un ancho de banda casi ilimitado durante un período extendido de (LAN) capaz de brindar un ancho de banda casi ilimitado durante un período extendido de tiempo. Para conexiones de red de área amplia (WAN), casi siempre hace falta comprar el tiempo. Para conexiones de red de área amplia (WAN), casi siempre hace falta comprar el ancho de banda de un proveedor de servicios. En ambos casos, comprender el significado ancho de banda de un proveedor de servicios. En ambos casos, comprender el significado del ancho de banda, y los cambios en su demanda a través del tiempo, pueden ahorrarle del ancho de banda, y los cambios en su demanda a través del tiempo, pueden ahorrarle importantes sumas de dinero a un individuo o a una empresa. Un administrador de red importantes sumas de dinero a un individuo o a una empresa. Un administrador de red necesita tomar las decisiones correctas con respecto al tipo de equipo y servicios que debe necesita tomar las decisiones correctas con respecto al tipo de equipo y servicios que debe adquirir.adquirir.

El ancho de banda se define como la cantidad de información que puede fluir a través de una conexión de red en un período dado

Ancho de BandaAncho de Banda

El ancho de banda es un factor clave a la hora de analizar el rendimiento de una El ancho de banda es un factor clave a la hora de analizar el rendimiento de una red, diseñar nuevas redes y comprender la Internet. red, diseñar nuevas redes y comprender la Internet. Un profesional de redes debe Un profesional de redes debe comprender el fuerte impacto del ancho de banda y la tasa de transferencia en el comprender el fuerte impacto del ancho de banda y la tasa de transferencia en el rendimiento y el diseño de la red. La información fluye en una cadena de bits de un rendimiento y el diseño de la red. La información fluye en una cadena de bits de un computador a otro en todo el mundo. Estos bits representan enormes cantidades de computador a otro en todo el mundo. Estos bits representan enormes cantidades de información que fluyen de ida y de vuelta a través del planeta en segundos, o menos. información que fluyen de ida y de vuelta a través del planeta en segundos, o menos. En cierto sentido, puede ser correcto afirmar que la Internet es puro ancho de banda.En cierto sentido, puede ser correcto afirmar que la Internet es puro ancho de banda.

La demanda de ancho de banda no para de crecer. La demanda de ancho de banda no para de crecer. No bien se construyen nuevas No bien se construyen nuevas tecnologías e infraestructuras de red para brindar mayor ancho de banda, se crean tecnologías e infraestructuras de red para brindar mayor ancho de banda, se crean nuevas aplicaciones que aprovechan esa mayor capacidad. La entrega de nuevas aplicaciones que aprovechan esa mayor capacidad. La entrega de contenidos de medios enriquecidos a través de la red, incluyendo video y audio contenidos de medios enriquecidos a través de la red, incluyendo video y audio fluido, requiere muchísima cantidad de ancho de banda. Hoy se instalan fluido, requiere muchísima cantidad de ancho de banda. Hoy se instalan comúnmente sistemas telefónicos IP en lugar de los tradicionales sistemas de voz, lo comúnmente sistemas telefónicos IP en lugar de los tradicionales sistemas de voz, lo que contribuye a una mayor necesidad de ancho de banda. Un profesional de redes que contribuye a una mayor necesidad de ancho de banda. Un profesional de redes exitoso debe anticiparse a la necesidad de mayor ancho de banda y actuar en exitoso debe anticiparse a la necesidad de mayor ancho de banda y actuar en función de eso.función de eso.

El ancho de banda se define como la cantidad de información que puede fluir a través de una conexión de red en un período dado

Tasa de TransferenciaTasa de Transferencia El ancho de banda es la medida de la cantidad de información que puede El ancho de banda es la medida de la cantidad de información que puede

atravesar la red en un período dado de tiempo. Por lo tanto, la cantidad de atravesar la red en un período dado de tiempo. Por lo tanto, la cantidad de ancho de banda disponible es un punto crítico de la especificación de la ancho de banda disponible es un punto crítico de la especificación de la red. Una LAN típica se podría construir para brindar 100 Mbps a cada red. Una LAN típica se podría construir para brindar 100 Mbps a cada estación de trabajo individual, pero esto no significa que cada usuario estación de trabajo individual, pero esto no significa que cada usuario pueda realmente mover cien megabits de datos a través de la red por cada pueda realmente mover cien megabits de datos a través de la red por cada segundo de uso. Esto sólo podría suceder bajo las circunstancias más segundo de uso. Esto sólo podría suceder bajo las circunstancias más ideales. ideales.

La tasa de transferencia se refiere a la medida real del ancho de banda, en La tasa de transferencia se refiere a la medida real del ancho de banda, en un momento dado del día, usando rutas de Internet específicas, y al un momento dado del día, usando rutas de Internet específicas, y al transmitirse un conjunto específico de datos. Desafortunadamente, por transmitirse un conjunto específico de datos. Desafortunadamente, por varios motivos, la tasa de transferencia a menudo es mucho menor que el varios motivos, la tasa de transferencia a menudo es mucho menor que el ancho de banda digital máximo posible del medio utilizado. A continuación ancho de banda digital máximo posible del medio utilizado. A continuación se detallan algunos de los factores que determinan la tasa de transferencia:se detallan algunos de los factores que determinan la tasa de transferencia:

Dispositivos de RedDispositivos de Red Tipo de datos que se transfierenTipo de datos que se transfieren

Topología de la redTopología de la red Cantidad de usuarios en la redCantidad de usuarios en la red

Computador del usuarioComputador del usuario Computador servidorComputador servidor

Cálculo de la Transferencia de Cálculo de la Transferencia de DatosDatos

Calidad de servicioCalidad de servicioLa Calidad de Servicio (QoS) es el rendimiento de extremo a extremo La Calidad de Servicio (QoS) es el rendimiento de extremo a extremo

de los servicios de telecomunicaciones tal como lo percibe el usuario de los servicios de telecomunicaciones tal como lo percibe el usuario final.final.

Generalmente, el término se refiere a las condiciones dentro de la red Generalmente, el término se refiere a las condiciones dentro de la red que permitirá la entrega de servicios de baja redundancia con que permitirá la entrega de servicios de baja redundancia con mínima degradación.mínima degradación.

Particularmente, los parámetros de QoS son: control de velocidad de Particularmente, los parámetros de QoS son: control de velocidad de transmisión, específicamente la velocidad mínima; control de retardo transmisión, específicamente la velocidad mínima; control de retardo total o latencia; control de la variación de retardo, conocido como total o latencia; control de la variación de retardo, conocido como jitter; y control de la pérdida de paquetes o tasa de bits errados. Una jitter; y control de la pérdida de paquetes o tasa de bits errados. Una red debe garantizar que puede ofrecer un cierto nivel de calidad de red debe garantizar que puede ofrecer un cierto nivel de calidad de servicio para un nivel de tráfico que sigue un conjunto especificado servicio para un nivel de tráfico que sigue un conjunto especificado de parámetros.de parámetros.

PARÁMETROS DE QoSPARÁMETROS DE QoS

A continuación se presentarán cada una de los parámetros que definen A continuación se presentarán cada una de los parámetros que definen los servicios que un proveedor puede ofrecer.los servicios que un proveedor puede ofrecer.

Parámetros de QoSParámetros de QoS Velocidad de TransmisiónVelocidad de Transmisión

La velocidad de transmisión es también conocida como rendimiento o La velocidad de transmisión es también conocida como rendimiento o throughput, es el número de bits por segundo en una red digital. throughput, es el número de bits por segundo en una red digital. Este es un parámetro muy importante en la entrega de servicios de Este es un parámetro muy importante en la entrega de servicios de telecomunicaciones especialmente en aplicaciones como video de telecomunicaciones especialmente en aplicaciones como video de alta resolución en donde se requiere el procesamiento de gran alta resolución en donde se requiere el procesamiento de gran cantidad de información en forma continua.cantidad de información en forma continua.

LatenciaLatencia

La latencia o retardo es particularmente importante en aplicaciones La latencia o retardo es particularmente importante en aplicaciones interactivas tales como telefonía, video conferencia, juegos y interactivas tales como telefonía, video conferencia, juegos y educación a distancia. La latencia es importante en la transmisión educación a distancia. La latencia es importante en la transmisión de protocolos que requieren acuses de recibo (acknowledgments) de protocolos que requieren acuses de recibo (acknowledgments) frecuentes. La latencia puede ser significativa cuando un paquete frecuentes. La latencia puede ser significativa cuando un paquete tiene que pasar a través de una gran cantidad de conmutadores o tiene que pasar a través de una gran cantidad de conmutadores o ruteadores, también cuando los servicios se basan en satélites ruteadores, también cuando los servicios se basan en satélites geosincrónicos en donde el retardo total puede alcanzar una geosincrónicos en donde el retardo total puede alcanzar una fracción de segundo.fracción de segundo.

Parámetros de QoSParámetros de QoS JitterJitter

La variación del retardo, conocida como jitter es característica de una red conmutada La variación del retardo, conocida como jitter es característica de una red conmutada de paquetes y se presenta cuando el tiempo requerido para que un paquete de paquetes y se presenta cuando el tiempo requerido para que un paquete transite por la red varía de un momento a otro, el jitter puede ser cambiado por transite por la red varía de un momento a otro, el jitter puede ser cambiado por retardo almacenando los paquetes en un buffer y luego transmitiéndolos con retardo almacenando los paquetes en un buffer y luego transmitiéndolos con intervalos de tiempo iguales entre ellos.intervalos de tiempo iguales entre ellos.

Paquetes perdidos o Tasa de Bits ErradosPaquetes perdidos o Tasa de Bits Errados

Los paquetes perdidos representan la incapacidad de una red para entregar todos los Los paquetes perdidos representan la incapacidad de una red para entregar todos los paquetes transmitidos hacia el receptor, en redes inalámbricas la incidencia de paquetes transmitidos hacia el receptor, en redes inalámbricas la incidencia de paquetes perdidos tiende ser mayor que las redes alámbricas debido a la paquetes perdidos tiende ser mayor que las redes alámbricas debido a la fluctuación de niveles de interferencia, repentino desvanecimiento a causas de fluctuación de niveles de interferencia, repentino desvanecimiento a causas de múltiples trayectorias y atenuación variable de la señal debido a las condiciones múltiples trayectorias y atenuación variable de la señal debido a las condiciones variables del clima.variables del clima.

Algunos protocolos chequean la integridad de los datos en el receptor y en el caso de Algunos protocolos chequean la integridad de los datos en el receptor y en el caso de una severa pérdida de paquetes pide la retransmisión.una severa pérdida de paquetes pide la retransmisión.

En datos de multimedia la pérdida de paquetes tiene menos importancia que en datos En datos de multimedia la pérdida de paquetes tiene menos importancia que en datos de texto debido a que los seres humanos pueden entender transmisiones de de texto debido a que los seres humanos pueden entender transmisiones de imágenes y audio debido a la mucha redundancia que tienen, pero en el caso de imágenes y audio debido a la mucha redundancia que tienen, pero en el caso de texto, la pérdida o la distorsión de símbolos individuales puede ser crítica para texto, la pérdida o la distorsión de símbolos individuales puede ser crítica para entender el texto.entender el texto.

Sistemas de Sistemas de TelecomunicacionesTelecomunicaciones

Enlaces: Enlaces:

Tipos: Analógicos y DigitalesTipos: Analógicos y Digitales

Canales:Canales:

Tipos: Materiales e InmaterialesTipos: Materiales e Inmateriales

Administración: Directo y ConmutadoAdministración: Directo y Conmutado

Operación: Simplex, Half Duplex y Full DuplexOperación: Simplex, Half Duplex y Full Duplex

Transmisión:Transmisión:

Modos: Sincrónico y AsincrónicoModos: Sincrónico y Asincrónico

CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS

Tipos de EnlacesTipos de EnlacesConexión real entre dos nodos en una red Conexión real entre dos nodos en una red

Analógico (continuo): Sistema que detecta midiendo Analógico (continuo): Sistema que detecta midiendo los distintos valores de los estados que adopta los distintos valores de los estados que adopta sistema emisor; y los transmite en forma continua y sistema emisor; y los transmite en forma continua y análoga en cada instante de tiempo.análoga en cada instante de tiempo.

Digital (discreto): Sistema que detecta los distintos Digital (discreto): Sistema que detecta los distintos valores medidos de los estados que adopta el valores medidos de los estados que adopta el sistema emisor; los codifica en forma de números sistema emisor; los codifica en forma de números discretos y transmite estos códigos.discretos y transmite estos códigos.

Tipos de CanalesTipos de Canales Materiales: Propagación de señales Materiales: Propagación de señales

eléctricas por conductores o cables de eléctricas por conductores o cables de Plata, Oro, Cobre; o señales lumínicas Plata, Oro, Cobre; o señales lumínicas como la fibra de vidrio o fibra plástica.como la fibra de vidrio o fibra plástica.

Inmateriales: Radiación Inmateriales: Radiación electromagnética de ondas producidas electromagnética de ondas producidas por la oscilación o la aceleración de por la oscilación o la aceleración de cargas eléctricas (radio frecuencias RF) cargas eléctricas (radio frecuencias RF)

Administración de CanalesAdministración de Canales Directo: Se establece contacto directo entre dos Directo: Se establece contacto directo entre dos

corresponsales en forma permanente. Tal es el caso corresponsales en forma permanente. Tal es el caso de los vínculos dedicados que se instalan entre dos de los vínculos dedicados que se instalan entre dos puntos.puntos.

Conmutado: Se establece contacto a través de un Conmutado: Se establece contacto a través de un conmutador que se encarga de vincular dos conmutador que se encarga de vincular dos corresponsales en forma transitoria. Tal es el caso corresponsales en forma transitoria. Tal es el caso de los conmutadores:de los conmutadores:

- Por Circuito o Línea (Teléfono)- Por Circuito o Línea (Teléfono)

- Por Mensaje (Telex)- Por Mensaje (Telex)

- Por Paquete (Datos) (ATM - Frame Relay)- Por Paquete (Datos) (ATM - Frame Relay)

Operación de CanalesOperación de Canales

Duplex

Simplex

Full-Duplex

Sentido de la circulación de los mensajes

Half-Duplex

Modos de TransmisiónModos de Transmisión Sincrónico: El emisor y el receptor disponen de una misma Sincrónico: El emisor y el receptor disponen de una misma

referencia de tiempo para depositar y recolectar la información. referencia de tiempo para depositar y recolectar la información. Las señales que no se tomen a tiempo se pierden. Se utilizan Las señales que no se tomen a tiempo se pierden. Se utilizan para transmitir gran cantidad de información a alta velocidad. para transmitir gran cantidad de información a alta velocidad. Existen de dos formas:Existen de dos formas:

- Serial: el canal está compuesto de un solo hilo, por donde se - Serial: el canal está compuesto de un solo hilo, por donde se canaliza en forma secuencial las series de bits que conforman canaliza en forma secuencial las series de bits que conforman un byte.un byte.

- Paralelo: el canal está compuesto por varios hilos, pudiendo ser - Paralelo: el canal está compuesto por varios hilos, pudiendo ser de 8 bits, 16, 32, etc.de 8 bits, 16, 32, etc.

Asincrónico: No existe referencia común de tiempo entre el Asincrónico: No existe referencia común de tiempo entre el emisor y el receptor. Se los utiliza para transmisiones de emisor y el receptor. Se los utiliza para transmisiones de caudal reducido e irregular.caudal reducido e irregular.

Organismos de StandarizaciónOrganismos de Standarización EIA/TIA: Asociación de Industrias EIA/TIA: Asociación de Industrias

Electrónicas y Asociación de la Industria de Electrónicas y Asociación de la Industria de Telecomunicaciones.Telecomunicaciones.

IEEE: Instituto de Ingenieros Electricistas y IEEE: Instituto de Ingenieros Electricistas y Electrónicos. Electrónicos.

FCC: Comisión Federal de Comunicaciones. FCC: Comisión Federal de Comunicaciones.

ITU: Unión Internacional de ITU: Unión Internacional de Telecomunicaciones.Telecomunicaciones.

Conceptos+fundamentales+de+redes

Education

Transcript of Conceptos+fundamentales+de+redes