Redes de la comunicación informática

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Presentación de lo básico sobre redes informáticas, 19 de febrero del 2014

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  • 1. Redes 19/02/14
  • 2. Concepto Redes Es un conjunto de dispositivos físicos "hardware" y de programas "software", mediante el cual podemos comunicar computadoras para compartir recursos (discos, impresoras, programas, etc.) así como trabajo (tiempo de cálculo, procesamiento de datos, etc.). A cada una de las computadoras conectadas a la red se le denomina un nodo. Se considera que una red es local si solo alcanza unos pocos kilómetros.
  • 3. Tipos de redes  Las redes de información se pueden clasificar según su extensión y su topología. A continuación se presenta los distintos tipos de redes disponibles:
  • 4. Red de área local (LAN) Una LAN es un segmento de red que tiene conectadas estaciones de trabajo y servidores o un conjunto de segmentos de red interconectados, generalmente dentro de la misma zona. Por ejemplo un edificio. Es una red en su versión más simple. La velocidad de transferencia de datos puede alcanzar hasta 10 Mbps (en una red Ethernet) y 1 Gbps (por ejemplo, en FDDI o Gigabit Ethernet). Puede contener incluso 1000 usuarios. Al extender la definición de una LAN con los servicios que proporciona, se pueden definir dos modos operativos diferentes:  En una red "de igual a igual", la comunicación se lleva a cabo de un equipo a otro sin un equipo central y cada equipo tiene la misma función (Trabajo en Grupo).  En un entorno "cliente/servidor", un equipo central brinda servicios de red para los usuarios (Servidor).
  • 5. Red de Área Metropolitana (MAN) Una red MAN es una red que se expande por pueblos o ciudades y se interconecta mediante diversas instalaciones públicas o privadas, como el sistema telefónico o los suplidores de sistemas de comunicación por microondas o medios ópticos. Conecta diversas LAN cercanas geográficamente (en un área de alrededor de cincuenta kilómetros) entre sí a alta velocidad. Por lo tanto, una MAN permite que dos nodos remotos se comuniquen como si fueran parte de la misma red de área local. Una MAN está compuesta por conmutadores o routers conectados entre sí mediante conexiones de alta velocidad (generalmente cables de fibra óptica).
  • 6. Redes de Área Extensa (WAN y redes Globales) Las WAN y redes globales se extienden sobrepasando las fronteras de las ciudades, pueblos o naciones. Los enlaces se realizan con instalaciones de telecomunicaciones públicas y privadas, además por microondas y satélites.  Conecta múltiples LAN entre sí a través de grandes distancias geográficas.  La velocidad disponible en una WAN varía según el costo de las conexiones (que aumenta con la distancia) y puede ser baja.  Las WAN funcionan con routers, que pueden "elegir" la ruta más apropiada para que los datos lleguen a un nodo de la red.  La WAN más conocida es Internet.
  • 7. Red de Campus (CAN) Una red de campus se extiende a otros edificios dentro de un campus o área industrial. Los diversos segmentos o LAN de cada edificio suelen conectarse mediante cables de la red de soporte. Es igual que la MAN (con ancho de banda limitado entre cada una de las LAN de la red). Red de Area Diminuta (TAN) Es igual que la LAN pero más pequeña (de 2 a 3 equipos)
  • 8. Topologias La topología define la estructura de una red que está compuesta por dos partes, la topología física, que es la disposición real de los cables y la topología lógica, que define la forma en que los hosts acceden a los medios.
  • 9. Anillo Las estaciones están unidas unas con otras formando un círculo por medio de un cable común. El último nodo de la cadena se conecta al primero cerrando el anillo. Las señales circulan en un solo sentido alrededor del círculo, regenerándose en cada nodo. Con esta metodología, cada nodo examina la información que es enviada a través del anillo. Si la información no está dirigida al nodo que la examina, la pasa al siguiente en el anillo. La desventaja del anillo es que si se rompe una conexión, se cae la red completa.
  • 10. Esta topología transmite información por medio de “tokens”, esto quiere decir que en un anillo, existe solo un token circulando por la red y el dispositivo que posea ese token tiene la posibilidad de transmitir información.  Ventajas Todos los host tienen las mismas posibilidades de conseguir el token, por lo que ninguno lo puede monopolizar.  Desventajas Si uno de los host falla, fallará toda la red. Al aderir o eliminar host a la red, se debe de detener todo el funcionamiento de esta.
  • 11. Estrella La red se une en un único punto, normalmente con un panel de control centralizado, como un concentrador de cableado. Los bloques de información son dirigidos a través del panel de control central hacia sus destinos. Este esquema tiene una ventaja al tener un panel de control que monitorea el tráfico y evita las colisiones y una conexión interrumpida no afecta al resto de la red.
  • 12.  Ventajas El fallo de un nodo periférico no influirá en el funcionamiento del resto de la red. Se reducen los problemas de colisiones de datos, ya que cada host tiene su propio enlace al concentrador. Es facil de implementar y ampliar, incluso en redes grandes.  Desventajas Una falla en el nodo central provocará el fallo de toda la red. Dependiendo del medio de transmision se puede reducir la longitud de la red
  • 13. Bus Las estaciones están conectadas por un único segmento de cable. A diferencia del anillo, el bus es pasivo, no se produce regeneración de las señales en cada nodo. Los nodos en una red de "bus" transmiten la información y esperan que ésta no vaya a chocar con otra información transmitida por otro de los nodos. Si esto ocurre, cada nodo espera una pequeña cantidad de tiempo al azar, después intenta retransmitir la información.
  • 14.  Ventajas : Todos los hosts están conectados entre sí y de ese modo, se pueden comunicar directamente. Es la topología más sencilla de implementar. Permite adherir nuevos host al bus. Desventajas:  La ruptura del cable hace que los hosts queden desconectados. Es común que se produzcan problemas de tráfico y colisiones.
  • 15. Topología Malla Completa  En esta topología, cada nodo se enlaza directamente con los demás nodos. Su principal ventaja es que, como cada nodo se conecta físicamente a los demás nodos, creando una conexión redundante, si algún enlace deja de funcionar la información puede circular a través de cualquier cantidad de enlaces hasta llegar a su destino.
  • 16. Topologías Híbridas El bus lineal, la estrella y el anillo se combinan algunas veces para formar combinaciones de redes híbridas. Alguns de ellas son:  Anillo en estrella Esta topología se utiliza con el fin de facilitar la administración de la red. Físicamente, la red es una estrella centralizada en un concentrador, mientras que a nivel lógico, la red es un anillo.  Bus en estrella El fin es igual a la topología anterior. En este caso la red es un "bus" que se cablea físicamente como una estrella por medio de concentradores.  Estrella jerárquica Esta estructura de cableado se utiliza en la mayor parte de las redes locales actuales, por medio de concentradores dispuestos en cascada par formar una red jerárquica.
  • 17. Ethernet En este tipo de organización de red, solo dos estaciones de trabajo pueden intercambiar datos simultaneamente. si una nueva estación intenta accesar la red durante le intercambio de datos, una colisión ocurre. un nuevo intento de acceder a la red puede presentarse después de un corto intervalo (milisegundos). El estandar IEEE 802.3 define los parámetros para las redes Ethernet. la versión actual, Ethernet 10 base T, puede ser usado para transmisión a velocidad de 10 Mbps. La versión que esta siendo más difundida es Ethernet 100 base T, que puede ser utilizada para transmisión a 100 Mbps.
  • 18. Topologia de la red Ethernet La topología es una estructura en forma de estrella, que consiste en unos nodos de red llamados concentradores (HUBS) los cuales pueden ser enlazados en cascada. El estándar impone las siguientes restricciones:  4 HUBS máximo entre las estaciones más lejanas.  100 mts máximo entre dos HUBS o entre un HUB y una estación de trabajo.  1024 estaciones de trabajo máximo.
  • 19. Token Ring En este tipo de Organización de red, una ficha electrónica viaja a través de un anillo. Cada estación puede asignar el mensaje a cualquier otra estación de la red o perderla. Cuando el mensaje de la estación destino esta en la posición de la ficha, retiene el mensaje, y libera la ficha para que otro intercambio de información ocurra.
  • 20. Topologias de la red Token Ring Usan topología física en anillo y técnica de acceso de paso de testigo Las salidas son conectadas (via path panel) a un nodo de la red llamado MAU (Unidad de Acceso Multiestación). Dos entradas en el MAU son usadas para crear el lazo de comunicación.
  • 21. Protocolos Un protocolo son una serie de reglas que utilizan dos ordenadores para comunicar entre sí. Cualquier producto que utilice un protocolo dado debería poder funcionar con otros productos que utilicen el mismo protocolo. Los protocolos gobiernan dos niveles de comunicaciones:  Los protocolos de alto nivel: Estos definen la forma en que se comunican las aplicaciones.  Los protocolos de bajo nivel: Estos definen la forma en que se transmiten las señales por cable. Actualmente, los protocolos más comúnmente utilizados en las redes son Ethernet y Token Ring
  • 22. Protocolo TCP/IP El protocolo de red TCP/IP se podría definir como el conjunto de protocolos básicos de comunicación, de redes, que permite la transmisión de información en redes de ordenadores. Una conexión TCP no es más que una corriente de bytes, no una corriente de mensajes o textos por así decirlo. Cualquier máquina de la red puede comunicarse con otra distinta y esta conectividad permite enlazar redes físicamente independientes en una red virtual llamada Internet. Las máquinas en Internet son denominadas "hosts" o nodos. TCP/IP proporciona la base para muchos servicios útiles, incluyendo correo electrónico, transferencia de ficheros y login remoto.
  • 23. Protocolo ARP El protocolo ARP (Address Resolution Protocol), permite realizar ciertas tareas cuyo objetivo es el asociar un dispositivo IP, que a un nivel lógico está identificado por una dirección IP, a un dispositivo de red, que a nivel físico posee una dirección física de red. Este protocolo se utiliza típicamente en dispositivos de red local, ethernet que es el entorno más extendido en la actualidad. Existe un protocolo RARP, cuya función es la inversa.
  • 24. IP (Internet Protocol) El IP es un protocolo que pertenece al nivel de red, por lo tanto, es utilizado por los protocolos del nivel de transporte como TCP para encaminar los datos hacia su destino. IP tiene únicamente la misión de encaminar el datagrama, sin comprobar la integridad de la información que contiene. Son números de 32 bits representados habitualmente en formato decimal (que varían de con valores de 255 a 0). Las direcciones ip se podría decir que son nuestro documento de identidad en la red , nos identifica a nosotros, a nuestro ISP, nuestro país de provinencia y demás datos.
  • 25. Protocolo HTTP Este protocolo esta diseñado para recuperar información y llevar a cabo búsquedas indexadas permitiendo con eficacia saltos hipertextuales, además, no solo permite la transferencia de textos HTML sino de un amplio y extensible conjunto de formatos. Funciones particulares para el caso específico de la Web, creado para que resolviese los problemas planteados por un sistema hipermedial, y sobre todo distribuido en diferentes puntos de la Red.
  • 26. Protocolo UDP El protocolo UDP (User Datagram Protocol), pertenece a la familia de los protocolos TCP, no es un protocolotan fiable como TCP. Se limita a recoger el mensaje y enviar el paquete por la red. Para garantizar la llegada, el protocolo exige a la maquina de destino del paquete que envíe un mensaje (un eco). Si el mensaje no llega desde la maquina de destino el mensaje se envía de nuevo. UDP es un protocolo sencillo que implementa un nivel de transporte orientado a datagramas.
  • 27. Protocolo ICMP La operación de Internet es supervisada cuidadosamente por los enrutadores. Al ocurrir algo inesperado, el ICMP (Internet Control Message Protocol, protocolo de control de mensajes de Internet), que también se usa para probar Internet, informa del suceso. Se ha definido una docena de tipo de mensajes de ICMP; cada tipo de mensaje de ICMP se encapsula en un paquete IP.
  • 28. Protocolo FTP Ftp (File Transfer Protocol) es un protocolo para la transferencia remota de archivos. Lo cual significa la capacidad de enviar un archivo digital de un lugar local a uno remoto o viceversa, donde el local suele ser el computador de uno y el remoto el servidor Web. Protocolo SSH El protocolo SSH (Secure Shell) nació para intentar que las comunicaciones en internet fuesen más seguras, esto lo consigue eliminando el envío de las contraseñas sin cifrar y mediante la encriptación de toda la información que se transmite.
  • 29. Referencias  http://www.monografias.com/trabajos11/reco/reco.shtml  http://www.slideshare.net/torjaquintero/topologias-de-red3862896  http://es.kioskea.net/contents/256-topologia-de-red  http://arturocasupa.galeon.com/  http://www.oocities.org/mx/analvaca/telecom/etheytoken.ht ml