Origen y evolucion de las redes
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Origen y evolucion de las redes Origen y evolucion de las redes Document Transcript

  • origen y evolucion de las redesRedes "origenes"¿Que es una red?Una red de computadoras, también llamada red de ordenadores o redinformática, es un conjunto de equipos conectados por medio de cables, señales, ondas ocualquier otro método de transporte de datos, que comparten información (archivos), recursos(CD-ROM, impresoras, etc.), servicios (acceso a internet, e-mail, chat, juegos), etc.Una red de comunicaciones es, también, un conjunto de medios técnicos que permiten lacomunicación a distancia entre equipos autónomos (no jerárquica -master/slave-). Normalmentese trata de transmitir datos, audio y vídeo por ondas electromagnéticas a través de diversosmedios (aire, vacío, cable de cobre, cable de fibra óptica, etc.).clasificación:LAN (Local Area Network)Redes de Área Local. Son redes privadas localizadas en un edificio o campus. Su extensión es dealgunos kilómetros. Muy usadas para la interconexión de computadores personales y estacionesde trabajo. Se caracterizan por: tamaño restringido, tecnología de transmisión (por lo generalbroadcast), alta velocidad y topología.Son redes con velocidades entre 10 y 100 Mbps, tiene baja latencia y baja tasa de errores. Cuandose utiliza un medio compartido es necesario un mecanismo de arbitraje para resolver conflictos.Son siempre privadas.Ej: IEEE 802.3 (Ethernet), IEEE 802.4 (Token Bus), IEEE 802.5 (Token Ring)MAN (Metropolitan Area Network)Redes de Área Metropolitana: Básicamente son una versión más grande de una Red de Área Localy utiliza normalmente tecnología similar. Puede ser pública o privada. Una MAN puede soportartanto voz como datos. Una MAN tiene uno o dos cables y no tiene elementos de intercambio depaquetes o conmutadores, lo cual simplifica bastante el diseño. La razón principal para distinguirlade otro tipo de redes, es que para las MAN’s se ha adoptado un estándar llamado DQDB(Distributed Queue Dual Bus) o IEEE 802.6. Utiliza medios de difusión al igual que las Redes deÁrea Local.Teóricamente, una MAN es de mayor velocidad que una LAN, pero ha habido una división oclasificación: privadas que son implementadas en Áreas tipo campus debido a la facilidad de
  • instalación de Fibra Óptica y públicas de baja velocidad (< 2 Mbps), como Frame Relay, ISDN, T1-E1, etc.Ej: DQDB, FDDI, ATM, N-ISDN, B-ISDNWAN (Wide Area Network)Redes de Amplia Cobertura: Son redes que cubren una amplia región geográfica, a menudo un paíso un continente. Este tipo de redes contiene máquinas que ejecutan programas de usuariollamadas hosts o sistemas finales (end system). Los sistemas finales están conectados a una subredde comunicaciones. La función de la subred es transportar los mensajes de un host a otro. En estecaso los aspectos de la comunicación pura (la subred) están separados de los aspectos de laaplicación (los host), lo cual simplifica el diseño.En la mayoría de las redes de amplia cobertura se pueden distinguir dos componentes: Las líneasde transmisión y los elementos de intercambio (Conmutación). Las líneas de transmisión seconocen como circuitos, canales o truncales. Los elementos de intercambio son computadoresespecializados utilizados para conectar dos o mas líneas de transmisión.Las redes de área local son diseñadas de tal forma que tienen topologías simétricas, mientras quelas redes de amplia cobertura tienen topología irregular. Otra forma de lograr una red de ampliacobertura es a través de satélite o sistemas de radio.Historia de las redesLa historia se puede remontar a 1957 cuando los Estados Unidos crearon la Advaced ResearchProjects Agency ( ARPA), como organismo afiliado al departamento de defensa para impulsar eldesarrollo tecnológico.Posteriormente a la creación del ARPA, Leonard Kleinrock, un investigador del MIT escribía elprimer libro sobre tecnologías basadas en la transmisión por un mismo cable de más de unacomunicación.En 1965, la ARPA patrocino un programa que trataba de analizar las redes de comunicaciónusando computadoras. Mediante este programa, la máquina TX-2 en el laboratorio Licoln del MITy la AN/FSQ-32 del System Development Corporation de Santa Mónica en California, se enlazarondirectamente mediante una línea delicada de 1200 bits por segundo.En 1967, La ARPA convoca una reunión en Ann Arbor (Michigan), donde se discuten por primeravez aspectos sobre la futura ARPANET.En 1968 la ARPA no espera más y llama a empresas y universidades para que propusieran diseños,con el objetivo de construir la futura red. La universidad de California gana la propuesta para eldiseño del centro de gestión de red y la empresa BBN ( Bolt Beraneck and Newman Inc.) Elconcurso de adjudicación para el desarrollo de la tecnología de conmutación de paquetesmediante la implementación de la Interfaz Message Processors (IMP)
  • En 1969, es un año clave para las redes de computadoras, ya que se construye la primera red decomputadoras de la historia. Denominada ARPANET, estaba compuesta por cuatro nodos situadosen UCLA (Universidad de California en los Angeles), SRI (Stanford Research Institute), UCBS(Universidad de California de Santa Bárbara, Los Angeles) y la Universidad de UTA.La primera comunicación entre dos computadoras se produce entre UCLA y Stanford el 20 deoctubre de 1969. El autor de este envío fue Charles Kline (UCLA) En ese mismo año, LaUniversidad de Michigan crearía una red basada en conmutación de paquetes, con un protocolollamado X.25, la misión de esta red era la de servir de guía de comunicación a los profesores yalumnos de dicha universidad. En ese mismo año se empiezan a editar los primeros RFC (Petición de comentarios) Los RFC son los documentos que normalizan el funcionamiento de lasredes de computadoras basadas en TCP/IP y sus protocolos asociados.En 1970 la ARPANET comienza a utilizar para sus comunicaciones un protocolo Host-to-host. Esteprotocolo se denominaba NCP y es el predecesor del actual TCP/IP que se utiliza en toda laInternet. En ese mismo año, Norman Abramson desarrolla la ALOHANET que era la primera redde conmutación de paquetes vía radio y se uniría a la ARPANET en 1972.Ya en 1971 la ARPANET estaba compuesta por 15 nodos y 23 maquinas que se unían medianteconmutación de paquetes. En ese mismo año Ray Tomlinson realiza un programa de e-mail paradistribuir mensajes a usuarios concretos a través de ARPANET.En 1972 se elige el popular @ como tecla de puntuación para la separación del nombre del usuarioy de la máquina donde estaba dicho usuario. Se realiza la primera demostración pública de laARPANET con 40 computadoras. En esa misma demostración se realiza el primer chat.En 1973 se produce la primera conexión internacional de la ARPANET. Dicha conexión se realizacon el colegio universitario de Londres (Inglaterra) En ese mismo año Bob Metcalfe expone susprimeras ideas para la implementación del protocolo Ethernet que es uno de los protocolos màsimportantes que se utiliza en las redes locales. A mediados de ese año se edita el RFC454 conespecificaciones para la transferencia de archivos, a la vez que la universidad de Stanfordcomienza a emitir noticias a través de la ARPANET de manera permanente. En ese momento laARPANET contaba ya con 2000 usuarios y el 75% de su trafico lo generaba el intercambio decorreo electrónico.En 1974 Cerf y Kahn publican su articulo, un protocolo para interconexión de redes de paquetes,que especificaba con detalle el diseño del protocolo de control de transmisión (TCP)En 1975, Se prueban los primeros enlaces vía satélite cruzando dos océanos ( desde Hawai aInglaterra) con las primeras pruebas de TCP de la mano de Stanford, UCLA y UCL. En ese mismoaño se distribuyen las primera versiones del programa UUCP (Unís-to-Unix CoPy) del sistemaoperativo UNIX por parte de AT&T.
  • La parada generalizada de la ARPNET el 27 de octubre de 1980 da los primeros avisos sobre lospeligros de la misma. Ese mismo año se crean redes particulares como la CSNET que proporcionaservicios de red a científicos sin acceso a la ARPANET.En 1982 es el año en que la DCA y la ARPA nombran a TCP e IP como el conjunto de protocolosTCP/IP de comunicación a través de la ARPANET.El 1 de enero de 1983 se abandona la etapa de transición de NCP a TCP/IP pasando este ultimo aser el único protocolo de la ARPANET. Se comienza a unir redes y países ese mismo año como laCSNET, la MINET europea y se crearòn nuevas redes como la EARN.En 1985 se establecen responsabilidades para el control de los nombres de dominio y así el ISI(Información Sciences Institute) asume la responsabilidad de ser la raíz para la resolución de losnombres de dominio. El 15 de marzo se produce el primer registro de nombre de dominio(symbolics.com) a los que seguirían cmu.edu, purdue.edu, rice.edu, ucla.edu y .ukProtocolos de redPodemos definir un protocolo como el conjunto de normas que regulan la comunicación(establecimiento, mantenimiento y cancelación) entre los distintos componentes de una redinformática. Existen dos tipos de protocolos: protocolos de bajo nivel y protocolos de red.Los protocolos de bajo nivel controlan la forma en que las señales se transmiten por el cable omedio físico. En la primera parte del curso se estudiaron los habitualmente utilizados en redeslocales (Ethernet y Token Ring). Aquí nos centraremos en los protocolos de red.Los protocolos de red organizan la información (controles y datos) para su transmisión por elmedio físico a través de los protocolos de bajo nivel. Veamos algunos de ellos:IPX/SPXIPX (Internetwork Packet Exchange) es un protocolo de Novell que interconecta redes que usanclientes y servidores Novell Netware. Es un protocolo orientado a paquetes y no orientado aconexión (esto es, no requiere que se establezca una conexión antes de que los paquetes seenvíen a su destino). Otro protocolo, el SPX (Sequenced Packet eXchange), actúa sobre IPX paraasegurar la entrega de los paquetes.NetBIOSNetBIOS (Network Basic Input/Output System) es un programa que permite que se comuniquenaplicaciones en diferentes ordenadores dentro de una LAN. Desarrollado originalmente para lasredes de ordenadores personales IBM, fué adoptado posteriormente por Microsoft. NetBIOS se
  • usa en redes con topologías Ethernet y token ring. No permite por si mismo un mecanismo deenrutamiento por lo que no es adecuado para redes de área extensa (MAN), en las que se deberáusar otro protocolo para el transporte de los datos (por ejemplo, el TCP).NetBIOS puede actuar como protocolo orientado a conexión o no (en sus modos respectivossesión y datagrama). En el modo sesión dos ordenadores establecen una conexión para estableceruna conversación entre los mismos, mientras que en el modo datagrama cada mensaje se envíaindependientemente.Una de las desventajas de NetBIOS es que no proporciona un marco estándar o formato de datospara la transmisión.NetBEUINetBIOS Extended User Interface o Interfaz de Usuario para NetBIOS es una versión mejorada deNetBIOS que sí permite el formato o arreglo de la información en una transmisión de datos.También desarrollado por IBM y adoptado después por Microsoft, es actualmente el protocolopredominante en las redes Windows NT, LAN Manager y Windows para Trabajo en Grupo.Aunque NetBEUI es la mejor elección como protocolo para la comunicación dentro de una LAN, elproblema es que no soporta el enrutamiento de mensajes hacia otras redes, que deberá hacerse através de otros protocolos (por ejemplo, IPX o TCP/IP). Un método usual es instalar tanto NetBEUIcomo TCP/IP en cada estación de trabajo y configurar el servidor para usar NetBEUI para lacomunicación dentro de la LAN y TCP/IP para la comunicación hacia afuera de la LAN.AppleTalkEs el protocolo de comunicación para ordenadores Apple Macintosh y viene incluido en su sistemaoperativo, de tal forma que el usuario no necesita configurarlo. Existen tres variantes de esteprotocolo:Es realmente un conjunto de protocolos, donde los más conocidos son TCP (Transmission ControlProtocol o protocolo de control de transmisión) e IP (Internet Protocol o protocolo Internet). Dichaconjunto o familia de protocolos es el que se utiliza en Internet. Protocolo IPInternet Protocol (en español Protocolo de Internet) o IP es un protocolo no orientado a conexiónusado tanto por el origen como por el destino para la comunicación de datos a través de una redde paquetes conmutados.Los datos en una red basada en IP son enviados en bloques conocidos como paquetes odatagramas (en el protocolo IP estos términos se suelen usar indistintamente). En particular, en IP
  • no se necesita ninguna configuración antes de que un equipo intente enviar paquetes a otro con elque no se había comunicado antes.IP provee un servicio de datagramas no fiable (también llamado del mejor esfuerzo (best effort), lohará lo mejor posible pero garantizando poco). IP no provee ningún mecanismo para determinar siun paquete alcanza o no su destino y únicamente proporciona seguridad (mediante checksums osumas de comprobación) de sus cabeceras y no de los datos transmitidos. Por ejemplo, al nogarantizar nada sobre la recepción del paquete, éste podría llegar dañado, en otro orden conrespecto a otros paquetes, duplicado o simplemente no llegar. Si se necesita fiabilidad, ésta esproporcionada por los protocolos de la capa de transporte, como TCP.Si la información a transmitir ("datagramas") supera el tamaño máximo "negociado" (MTU) en eltramo de red por el que va a circular podrá ser dividida en paquetes más pequeños, yreensamblada luego cuando sea necesario. Estos fragmentos podrán ir cada uno por un caminodiferente dependiendo de como estén de congestionadas las rutas en cada momento.Las cabeceras IP contienen las direcciones de las máquinas de origen y destino (direcciones IP),direcciones que serán usadas por los conmutadores de paquetes (switches) y los enrutadores(routers) para decidir el tramo de red por el que reenviarán los paquetes.El IP es el elemento común en la Internet de hoy. El actual y más popular protocolo de red es IPv4.IPv6 es el sucesor propuesto de IPv4; poco a poco Internet está agotando las direccionesdisponibles por lo que IPv6 utiliza direcciones de fuente y destino de 128 bits (lo cual asigna a cadamilímetro cuadrado de la superficie de la Tierra la colosal cifra de 670.000 millones de direccionesIP), muchas más direcciones que las que provee IPv4 con 32 bits. Las versiones de la 0 a la 3 estánreservadas o no fueron usadas. La versión 5 fue usada para un protocolo experimental. Otrosnúmeros han sido asignados, usualmente para protocolos experimentales, pero no han sido muyextendidos.A continuación una linea de tiempo sobre la evolución de las computadoras:» 1844 Nace la TELEGRAFÍA (Samuel Morse)» 1861 Primer Red Telegráfica en EUA» 1866 Primer red telegráfica EUA-Inglaterra» 1876 Nace la TELEFONÍA (Alexander Graham Bell)» 1878 Primer red telefónica local en New Haven, EUA» 1892 Primer red telefónica entre New York-Chicago» 1897 Primer red telefónica nacional en EUA» 1898 Nace la comunicación inalámbrica (Marconi)
  • » 1915 Nace la radiodifusión en AM» 1918 Primer estación AM (KDKA en Pittsburgh)» 1923-1938 Nace la televisón» 1937 Primer red de televisión (BBC de Londres)» 1941 Primer estación en FM (WKCR en Univ. de Colombia)» 1950 Primer red de microondas» 1960s Primeras redes vía satélite» 1969 Primer red de Supercomputadoras, ARPANET, Advanced Research Project Agency delDepartamento de Defensa, se unen 4 universidades, UCLA, UCSB, SRI y la Universidad de UTAH.Los primeros 4 nodos de Internet.» 1980s Primeras redes de computadoras personales (Ethernet, Token Ring, Arcnet)» 1981 Nacen las primeras redes de telefonía celular» 1997 Nacen las primeras redes de DTH (Television Directa al Hogar1966: Se realiza la primera conexión remota entre dos ordenadores 1967: Se denomina paquetes ainformación que viaja por la red 1972: Primera aplicación de envío y recepción de correoelectrónico Primera gran demostración de Arpanet con 40 computadores 1973: Red internacionalde computadoras de centros docentes y de investigación 1974: Creación de un protocolo para lared 1976: Protocol for packet network interconnection 1977: Nace UUCP, (Unix to UnixCommunication Protocol - Protocolo de Comunicaciones de Unix a Unix). 1978: TCP evolicionara odividirá en la que es TCP o IP 1982: Se utiliza por primera vez el termino internet para designar lared 1983: Se desarrolla el sistema de nombres de dominio Se establece TCP e IP como un Conjuntoconocido como TCP/IP 1986: Se crea la gran red de interconexión 1991: Se habilitan los dominios ydirecciones con letras 1992: El primer Navegador 1993: Se anuncia que el 30 % de la red escomercial Primer navegador web Grafico 1995: Sun Microsystem inventa el lenguaje java 1997: Seanuncia buscador mas exitoso de internet Se inicia financiamiento de todo tipo de empresas en la
  • red Aparece Primer protocolo de conexión inalámbrica 2004: Se crean las primeras redes sociales2005: Toma auge el video en sitios como Youtube 2010: gran meta de desarrolladores tipo web1849: Teletrófono1849Antonio MeucciNacido en Florencia el 13 de abril de 1808, es considerado el inventor del telefono, peroeste fue llamado, teletrófono, fallecio en Nueva York el 18 de octubre de 1889.
  • Telégrafo y Teléfono1876Alexander Graham BellNacido en Edimburgo el 3 de marzo de 1847, fué inventor y científico, consiguió laspatentes para el teléfono y el telégrafo, falleció en Baddeck en 1922.Computadora Personal
  • 1980PCUna computadora personal es generalmente de tamaño medio y es usado por un solousuario. 1980: Commodore VIC-20 (por debajo de US$300; primera computadora en el mundo en pasar la marca de un millón de unidades vendidas) 1980: Computadora en color TRS-80 (Motorola 6809, trabajos múltiples opcionales OS-9) 1980: Osborne Computer Company lanza el Osborne 1 (primera computadora "portátil")Radio y Redes Inalambricas1898
  • Guillermo MarconiNacido en Bolonia, el 25 de abril de 1874, Ingeniero eléctrico, empresario e inventoritaliano, se le acredita la creación de la radio y de las redes inalambricas, falleció en Romael 20 de julio de 1937.Circuito superheterodino1918Edwin Armstrong
  • Nacido en Nueva York el 18 de diciembre de 1890, ingeniero eléctrico, e inventor, se leatribuye la invención de la radio superheterodino es decir la radio FM, además inventóel circuito regenerativo el cual fue patentado en 1914, y eTelevisor1922Jhon Logie BairdNacido en Escocia el 13 de agosto de 1888, en el añ 1922 comienza sus investigacionespara poder enviar imagenes a distancia, en el año 1924 cnsigue trasmitir una imagenparpadeante, pero es en el año 1927 cuando por fin logra transmitir por medio de un cabletelefónico una señal de televisión, y en el año 1928 logró transmitir imagenes de Londres aNueva York. Falleció en Inglaterra el 14 de junio de 1946Televisor1922
  • Jhon Logie BairdNacido en Escocia el 13 de agosto de 1888, en el añ 1922 comienza sus investigacionespara poder enviar imagenes a distancia, en el año 1924 cnsigue trasmitir una imagenparpadeante, pero es en el año 1927 cuando por fin logra transmitir por medio de un cabletelefónico una señal de televisión, y en el año 1928 logró transmitir imagenes de Londres aNueva York. Falleció en Inglaterra el 14 de junio de 1946.Primer Satélite1957Satélite ArtificialLa Unión Soviética lanzo el primer satélite artid¡ficial el 4 de octubre de 1957ARPANET1958J.C.R. Licklider
  • Las redes de computadora partieron desde Estados Unidos, uno de sus propulsores fueJ.C.R. Licklider, pues fue capaz de comunicar a usuarios de distintas computadoras graciasa una serie de notas que discutían una idea de red galáctica.Telefonía Celular1973Martin CooperMartin Cooper es pionero en ingresar a los Estados Unidos, el primer radio teléfono,mientras trabajaba para Motorola.Computadora Doméstica1975Altair 8800Fue un computador desarrollado en 1975 por Micro Instrumentation and TelemetrySystems (MITS). La máquina consistía en cuatro tarjetas apiladas una encima de la otra con
  • unas separaciones, el Altair ofrecía un kit con bastante potencia, algo que demandaban losaficionados que estaban acostumbrados a ver modelos “de andar por casa” que no ofrecíanmucha flexibilidad.Computadora Personal1980PCUna computadora personal es generalmente de tamaño medio y es usado por un solousuario. 1980: Commodore VIC-20 (por debajo de US$300; primera computadora en el mundo en pasar la marca de un millón de unidades vendidas) 1980: Computadora en color TRS-80 (Motorola 6809, trabajos múltiples opcionales OS-9) 1980: Osborne Computer Company lanza el Osborne 1 (primera computadora "portátil")