INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR DE LIBRES
ORGANISMO PÚBLICO DESCENTRALIZADO DEL GOBIERNO
             DEL ESTADO DE PUEBLA
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Introducción……………………….……………………………………………………...3
¿Qué es una Red informática?........…………………………………………….…..4
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Introducción
Una de las mejores definiciones sobre la naturaleza de una red es la de
identificarla como un sistema de comu...
¿Qué es una Red informática?
Es un conjunto de equipos (computadoras y/o dispositivos) conectados por medio
de cables, señ...
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Direccionamiento IP
Cada host TCP/IP está identificado por una dirección IP lógica. Esta dirección es
única para cada host...
ejemplo anterior es 131.107.16.200 cuando se convierte a la notación decimal con
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La clase de dirección define los bits que se utilizan para las partes de Id. de
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La clase B comprende las redes desde 128.0.0.0 hasta 191.255.0.0;
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Protocolos de comunicación


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Los protocolos de cada capa tienen una interfaz bien definida. Una capa
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Se añade información de dirección y secuencia al paquete.
IPX (Internetwork Packet Exchange) es un protocolo de Novell que...
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Subredes

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En el caso más simple, se puede dividir una red en subredes de tamaño fijo
(todas las subredes tienen el mismo tamaño). Si...
Vamos     a considerar una red pública, es decir, formada por host con
direcciones IP públicas, que pueden ser vistas por ...
queden para los host. Por último, pasaremos la dirección binaria resultante a
formato decimal separado por puntos, y ésa s...
Bibliografía

1.- Redes de computadoras

   Andrew S. Tanenbaum

   Cuarta Edición

   Pearson Prentice Hall

2.- Alta Vel...
http://html.rincondelvago.com/protocolos-y-normas-osi.html




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  1. 1. INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR DE LIBRES ORGANISMO PÚBLICO DESCENTRALIZADO DEL GOBIERNO DEL ESTADO DE PUEBLA INGENIERÍA EN SISTEMAS COMPUTACIONALES INTEGRACIÓN DE TECNOLOGÍAS COMPUTACIONALES UNIDAD I REDES 1.1 DIRECCIONAMIENTO 1.2 PROTOCOLOS DE COMUNICACIÓN 1.3 SUBREDES LIC. DIANA MARICELA GONZÁLEZ DELGADO INTEGRANTES DEL EQUPO: GONZALINA LEAL DIAZ RICARDO GONZÁLEZ LARA BENIGNO VÁZQUEZ MORENO MARÍA GUADALUPE BAUTISTA PEÑA BELEN MARICRUZ ORTIZ HERNÁNDEZ MARCO ANTONIO GUTIERREZ HERNÁNDEZ 8° SEMESTRE 8 DE FEBRERO 2010 1
  2. 2. Índice Introducción……………………….……………………………………………………...3 ¿Qué es una Red informática?........…………………………………………….…..4 Clasificación de redes…………………………………………………………………...4 Tipos de conexiones……………………………………………………………….........4 Topologías de Red…….………………………………………………….……………..5 Tipos de medios de transmisión………………………………………………….........5 Direccionamiento….………………………………………………….………………...6 Clases de direccionamiento IP………………………………………………………....7 Protocolos de comunicación………………………………………………….……10 Subredes………...………………………………………...........................................14 Direcciones reservadas………………………………………………………………..14 Máscara de subred…………………………………………………………………….16 Conclusión………………………………………………………………………….…..17 Bibliografía……………………………………………………………………………...18 Anexos 2
  3. 3. Introducción Una de las mejores definiciones sobre la naturaleza de una red es la de identificarla como un sistema de comunicaciones entre computadoras que cuentan con funciones de entrada y salida de datos. Esto consta de un soporte físico que abarca cableado, placas adicionales en las computadoras, y un conjunto de programas que forma el sistema operativo de red y la creación de subredes. En una red, los protocolos son reglas de comunicación que permiten el flujo de información entre equipos, por ejemplo, dos computadores conectados en la misma red pero con protocolos diferentes no podrían comunicarse jamás, para ello, es necesario que ambas "hablen" el mismo idioma. 3
  4. 4. ¿Qué es una Red informática? Es un conjunto de equipos (computadoras y/o dispositivos) conectados por medio de cables, señales, ondas o cualquier otro método de transporte de datos, que comparten información, recursos, servicios, etc. Breve historia La red surge con la creación de un sistema de comunicación telefónico en 1968 llamado DARPA que es agencia de proyectos avanzados de investigación de la defensa de los estados unidos. Después se crea ARPA net pues su propósito era sobrevivir a conflictos. Clasificación de redes LAN:( red de área local) sirve en la comunicación de campos, edificios, hogares y oficinas. MAN:(red de área metropolitana) comunica ciudades y regiones. WAN:(red amplia de cobertura) comunica países y continentes. De acuerdo a su tecnología una red se puede conectar mediante: • Repetidores: son los que amplían la señal de una red. • Puentes: son los que encadenan redes. • Ruteadores: ayudan a enlazar conexiones y proveen paquetes diferentes. Tipos de conexiones • Orientadas: esta conexión envía todos los nodos hacia el proceso de transporte exactamente por la misma ruta que conecta al origen con el destino. 4
  5. 5. • No orientadas: este tipo de conexiones es dirigido por separado hacia el destino, esto indicando que pueden llegar en desorden y es tarea de la capa de transporte reordenarlos para que formen el paquete original. Topologías de Red • Topología de estrella: se basa en la conexión a un punto central el cual se conecta a varios nodos. • Topología de anillo: los nodos estarán conectados uno tras de otro formando así un ciclo o un anillo. Es unidireccional o simplex, tiene la desventaja de que cualquier fallo entre alguna de las líneas genera una falla letal en la red. • Topología de bus: se conectan todas las terminales o nodos a una línea en común, una de las desventajas es la longitud de cable, terminales donde los mensajes se colapsan y se pierden. Tipos de medios de transmisión Medios guiados: es aquella conexión por medio físico y va de uno en uno (cable coaxial, par trenzado, fibra óptica). Medios no guiados: son aquellos cuya función es enviar la información pero no se encarga de guiarla a su destino (infrarrojos, laser, microondas). Ethernet Su comienzo fue en la década de los 70´s cuando fue lanzada su primera versión por Robert Metcalfe. El Ethernet es un estándar de redes de computadoras de área local (LAN) que define las características de cableado y señalización del nivel físico y los formatos de tramas de datos del nivel de enlace de datos del modelo OSI. 5
  6. 6. Direccionamiento IP Cada host TCP/IP está identificado por una dirección IP lógica. Esta dirección es única para cada host que se comunica mediante TCP/IP. Cada dirección IP de 32 bits identifica la ubicación de un sistema host en la red de la misma manera que una dirección identifica un domicilio en una ciudad. Al igual que una dirección tiene un formato de dos partes estándar (el nombre de la calle y el número del domicilio), cada dirección IP está dividida internamente en dos partes: un Id. de red y un Id. de host: • El Id. de red, también conocido como dirección de red, identifica un único segmento de red dentro de un conjunto de redes (una red de redes) TCP/IP más grande. Todos los sistemas que están conectados y comparten el acceso a la misma red tienen un Id. de red común en su dirección IP completa. Este Id. también se utiliza para identificar de forma exclusiva cada red en un conjunto de redes más grande. • El Id. de host, también conocido como dirección de host, identifica un nodo TCP/IP (estación de trabajo, servidor, enrutador u otro dispositivo TCP/IP) dentro de cada red. El Id. de host de cada dispositivo identifica de forma exclusiva un único sistema en su propia red. A continuación, se muestra un ejemplo de una dirección IP de 32 bits: 10000011 01101011 00010000 11001000 Para facilitar el direccionamiento IP, las direcciones IP se expresan en notación decimal con puntos. La dirección IP de 32 bits está segmentada en cuatro octetos de 8 bits. Estos octetos se convierten a formato decimal (sistema numérico de base 10) y se separan con puntos. Por tanto, la dirección IP del 6
  7. 7. ejemplo anterior es 131.107.16.200 cuando se convierte a la notación decimal con puntos. Para obtener más información acerca de la notación decimal con puntos y la conversión de números del sistema binario al decimal, vea Convertir de formato binario a formato decimal. En la siguiente ilustración se muestra un ejemplo de dirección IP (131.107.16.200) tal como está dividida en las secciones de Id. de red y host. La parte de Id. de red (131.107) está indicada por los dos primeros números de la dirección IP. La parte de Id. de host (16.200) está indicada por los dos últimos números de la dirección IP. Notas • Puesto que las direcciones IP identifican los dispositivos de una red, debe asignarse una dirección IP única a cada dispositivo de la red. • En general, la mayor parte de los equipos tienen únicamente un adaptador de red instalado y, por tanto, necesitan sólo una dirección IP. Si un equipo tiene varios adaptadores de red instalados, cada uno necesita su propia dirección IP. Clases de direcciones IP La comunidad de Internet ha definido cinco clases de direcciones. Las direcciones de las clases A, B y C se utilizan para la asignación a nodos TCP/IP. 7
  8. 8. La clase de dirección define los bits que se utilizan para las partes de Id. de red e Id. de host de cada dirección. La clase de dirección también define el número de redes y hosts que se pueden admitir por cada red. En la siguiente tabla se utiliza w.x.y.z para designar los valores de los cuatro octetos de cualquier dirección IP dada. La tabla siguiente sirve para mostrar: • Cómo el valor del primer octeto (w) de una dirección IP dada indica la clase de dirección. • Cómo están divididos los octetos de una dirección en el Id. de red y el Id. de host. • El número de redes y hosts posibles por cada red que hay disponibles para cada clase. Otra razón para usar esta notación es que las direcciones IP se dividen en un número de red, que es contenido en el octeto principal, y un número de puesto, que es contenido en el resto. Cuando se solicita al NIC una dirección IP, no se le asignar una dirección para cada puesto individual que pretenda usar. En cambio, se le otorgar un numero de red y se le permitirá asignar todas la direcciones IP validas dentro de ese rango para albergar puestos en su red de acuerdo con sus preferencias. El tamaño de la parte dedicada al puesto depende del tamaño de la red. Para complacer diferentes necesidades, se han definido varias clases de redes, fijando diferentes sitios donde dividir la dirección IP. Las clases de redes se definen en lo siguiente: Clase A La clase A comprende redes desde 1.0.0.0 hasta 127.0.0.0. El número de red está contenido en el primer octeto. Esta clase ofrece una parte para el puesto de 24 bits, permitiendo aproximadamente 1,6 millones de puestos por red. Clase B 8
  9. 9. La clase B comprende las redes desde 128.0.0.0 hasta 191.255.0.0; el número de red está en los dos primeros octetos. Esta clase permite 16.320 redes con 65.024 puestos cada una. Clase C Las redes de clase C van desde 192.0.0.0 hasta 223.255.255.0, con el número de red contenido en los tres primeros octetos. Esta clase permite cerca de 2 millones de redes con más de 254 puestos. Clases D, E, y F Las direcciones que están en el rango de 224.0.0.0 hasta 254.0.0.0 son experimentales o están reservadas para uso con propósitos especiales y no especifican ninguna red. La IP Multicast, un servicio que permite trasmitir material a muchos puntos en una internet a la vez, se le ha asignado direcciones dentro de este rango. 9
  10. 10. Protocolos de comunicación Un protocolo es un conjunto de reglas usadas por computadoras para comunicarse y transferir datos unas con otras a través de una red, estos pueden ser implementados por hardware, software, o una combinación de ambos. 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 o medio físico. En la primera parte del curso se estudiaron los habitualmente utilizados en redes locales (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 el medio físico a través de los protocolos de bajo nivel. Modelo OSI (Open system interconection) En el campo de las redes informáticas, los protocolos se pueden dividir en varias categorías, una de las clasificaciones más estudiadas es la OSI. Según la clasificación OSI, la comunicación de varios dispositivos ETD (Equipo Terminal de Datos) se puede estudiar dividiéndola en 7 niveles, que son expuestos desde su nivel más alto hasta el más bajo: 10
  11. 11. Los protocolos de cada capa tienen una interfaz bien definida. Una capa generalmente se comunica con la capa inmediata inferior, la inmediata superior, y la capa del mismo nivel en otros computadores de la red. Esta división de los protocolos ofrece abstracción en la comunicación. Ejemplos de protocolos de red Capa 1: Nivel físico El paquete se envía como una secuencia de bits. Responsable del envío de la información sobre el sistema hardware utilizado en cada caso. Se utiliza un protocolo distinto según el tipo de red física. Capa 2: Nivel de enlace de datos Añade información de comprobación de envío y prepara los datos para que vayan a la conexión física. Token Ring Es una arquitectura de red desarrollada por IBM en los años 70’s con topología lógica en anillo y técnica de acceso. Hoy en día está ya no es muy utilizada ya que el Ethernet es ahora el mas utilizado. Capa 3: Nivel de red 11
  12. 12. Se añade información de dirección y secuencia al paquete. IPX (Internetwork Packet Exchange) es un protocolo de Novell que interconecta redes que usan clientes y servidores Novell Netware. Es un protocolo orientado a paquetes y no orientado a conexión (esto es, no requiere que se establezca una conexión antes de que los paquetes se envíen a su destino). Otro protocolo IP Se encarga de repartir los paquetes de información enviados entre el ordenador local y los ordenadores remotos. Esto lo hace etiquetando los paquetes con una serie de información, entre la que cabe destacar las direcciones IP de los dos ordenadores. Basándose en esta información, IP garantiza que los datos se encaminarán al destino correcto. Los paquetes recorrerán la red hasta su destino (que puede estar en el otro extremo del planeta) por el camino más corto posible gracias a unos dispositivos denominados encaminadores o routers. Capa 4: Nivel de transporte Añade información para el control de errores SPX (Sequenced Packet eXchange), actúa sobre IPX para asegurar la entrega de los paquetes. TCP. Controla la división de la información en unidades individuales de datos (llamadas paquetes) para que estos paquetes sean encaminados de la forma más eficiente hacia su punto de destino. En dicho punto, TCP se encargará de reensamblar dichos paquetes para reconstruir el fichero o mensaje que se envió. Por ejemplo, cuando se nos envía un fichero HTML desde un servidor Web, el protocolo de control de transmisión en ese servidor divide el fichero en uno o más paquetes, numera dichos paquetes y se los pasa al protocolo IP. Aunque cada paquete tenga la misma dirección IP de destino, puede seguir una ruta diferente a través de la red. Del otro lado (el programa cliente en nuestro ordenador), TCP reconstruye los paquetes individuales y espera hasta que hayan llegado todos para presentárnoslos como un solo fichero. UDP (Protocolo de datagramas de usuario) es un protocolo no orientado a la conexión y es el responsable de la comunicación de datos extremo a extremo. En cambio, a diferencia de TCP, UDP no establece una conexión. Intenta enviar los datos e intenta comprobar que el host de destino recibe los datos. UDP se utiliza para enviar pequeñas cantidades de datos que no necesitan una entrega 12
  13. 13. garantizada. Aunque UDP utiliza puertos, son distintos de los puertos TCP; así pues, pueden utilizar los mismos números sin interferirse. Capa 5: Nivel de sesión Añade información del flujo de tráfico para determinar cuándo se envía el paquete. NetBIOS (Network Basic Input/Output System) es un programa que permite que se comuniquen aplicaciones en diferentes ordenadores dentro de una LAN. Desarrollado originalmente para las redes 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 de enrutamiento por lo que no es adecuado para redes de área extensa (MAN), en las que se deberá usar otro protocolo para el transporte de los datos. Capa 6: Nivel de presentación Añade información de formato, presentación y cifrado al paquete de datos. ASN.1 (Abstract Syntax Notation One),notación sintáctica abstracta es una norma para representar datos independientemente de la máquina que se esté usando y sus formas de representación internas. Capa 7: Nivel de aplicación Inicia o acepta una petición. SNMP (Protocolo básico de gestión de red). Para la gestión de redes. SMTP (Protocolo básico de transferencia de correo). Correo electrónico. FTP (Protocolo de transferencia de archivos). Para la interconexión de archivos entre equipos que ejecutan TCP/IP. 13
  14. 14. Subredes En redes de computadoras, una subred es un rango de direcciones lógicas. Cuando una red de computadoras se vuelve muy grande, conviene dividirla en subredes, por los siguientes motivos: • Reducir el tamaño de los dominios de broadcast. • Hacer la red más manejable, administrativamente. Entre otros, se puede controlar el tráfico entre diferentes subredes, mediante ACLs. Existen diversas técnicas para conectar diferentes subredes entre sí. Se pueden conectar: • A nivel físico (capa 1 OSI) mediante repetidores o concentradores(Hubs) • A nivel de enlace (capa 2 OSI) mediante puentes o conmutadores(Switches) • A nivel de red (capa 3 OSI) mediante routers • A nivel de transporte (capa 4 OSI) • Aplicación (capa 7 OSI) mediante pasarelas. También se pueden emplear técnicas de encapsulación (tunneling). 14
  15. 15. En el caso más simple, se puede dividir una red en subredes de tamaño fijo (todas las subredes tienen el mismo tamaño). Sin embargo, por la escasez de direcciones IP, hoy en día frecuentemente se usan subredes de tamaño variable. Direcciones reservadas Dentro de cada subred - como también en la red original, sin subdivisión - no se puede asignar la primera y la última dirección a ningún host. La primera dirección de la subred se utiliza como dirección de la subred, mientras que la última está reservada para broadcast locales (dentro de la subred). Además, en algunas partes se puede leer que no se puede utilizar la primera y la última subred. Es posible que éstos causen problemas de compatibilidad en algunos equipos, pero en general, por la escasez de direcciones IP, hay una tendencia creciente de usar todas las subredes posibles. Una subred típica es una red física hecha con un router, por ejemplo una Red Ethernet o una VLAN (Virtual Local Área Network) La dirección de todos los nodos en una subred comienzan con la misma secuencia binaria, que es su ID de red e ID de subred. En IPv4, las subredes deben ser identificadas por la base de la dirección y una máscara de subred. Es parte de una red como identificarlo una red resulta apropiado y más práctico usar el formato de notación con puntos para referirse a ella, se hace completando la parte local de la dirección rellenándola con ceros, por ejemplo; 5.0.0.0 identifica una red clase A, Este mismo tipo de notación se usa para identificar las subredes. Por ejemplo, si la red 131.18.0.0 usa una máscara de red de 8 bits, 131.18.5.0 y 131.18.6.0 se refieren a subredes. 15
  16. 16. Vamos a considerar una red pública, es decir, formada por host con direcciones IP públicas, que pueden ser vistas por todos las máquinas conectadas a Internet. Es igualmente válido para redes privadas, vamos a parir de una red con dirección IP real. Sirve para cualquier tipo de red, ya sea de clase A, B o C, entonces nuestra red, con dirección IP es 210.25.2.0, por lo que tenemos para asignar a los host de la misma todas las direcciones IP del rango 210.25.2.1 al 210.25.2.254, ya que la dirección 210.25.2.0 será la de la propia red y la 210.25.2.255 será la dirección de broadcast general. Ejemplos de cómo realizar una subred: Si expresamos nuestra dirección de red en binario tendremos: 210.25.2.0 = 11010010.00011001.00000010.00000000 Con lo que tenemos 24 bits para identificar la red (en granate) y 8 bits para identificar los host (en azul). La máscara de red será: 11111111.11111111.11111111.00000000 = 255.255.255.0 Máscara de subred Es el concepto análogo al de máscara de red en redes generales, y que va a ser la herramienta que utilicen luego los routers para dirigir correctamente los paquetes que circulen entre las diferentes subredes. Para obtener la máscara de subred basta con presentar la dirección propia de la subred en binario, poner a 1 todos los bits que dejemos para la parte de red (incluyendo los robados a la porción de host), y poner a 0 todos los bits que 16
  17. 17. queden para los host. Por último, pasaremos la dirección binaria resultante a formato decimal separado por puntos, y ésa será la máscara de la subred. Conclusión En sentido amplio se puede decir que las telecomunicaciones comprenden los medios para transmitir, emitir y/o recibir signos, señales o datos de cualquier naturaleza, a cualquier distancia mediante el uso de cables, ya que el hecho de tener dos computadoras conectadas entre si, estamos hablando de la presencia de una red de computadoras. Hemos abordado cada uno de los puntos, con la finalidad de dar a conocer las etapas con que funciona una red involucrando la implementación de éste medio de comunicación tanto interno como externo en una computadora. 17
  18. 18. Bibliografía 1.- Redes de computadoras Andrew S. Tanenbaum Cuarta Edición Pearson Prentice Hall 2.- Alta Velocidad y Calidad de Servicios en Redes IP Jesús García Tomas Alfaomega 3.- Fundamento de Redes Bruce A. Hallberg Cuarta Edición Mc Graw Hill Direcciones Web http://www.protocolos de red.mht 18
  19. 19. http://html.rincondelvago.com/protocolos-y-normas-osi.html Anexos CREACIÓN DE UNA SUBRED UTILIZANDO LA CLASE C Dirección IP: 192.168.1.0 Mascara de subred: 255.255.255.0 Submascara de red: 255.255.255.10000000 255.255.255.128 N= número de bits prestados para la creación de la sub red: 2n = 21 = 2 Número de red. H= número de bits que no se han pedido prestados: 2h-2 = 27 – 2 = 128 – 2 = 126 número de host por cada red. Dirección de red Rango utilizable Dirección Broadcast 192.168.1.0 192.168.1.1 - 192.168.1.126 192.168.1.127 192.168.1.128 192.168.1.129 – 192.168.1.254 192.168.1.255 19

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