Fundamentos de Redes Gnesis de una red Una
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“Fundamentos de Redes”
Génesis de una red • Una red nace cuando: - se dispone de más de 1 computador y - es necesario el intercambio de información entre ellos.
Conexión • El enlace entre 2 computadores se puede establecer mediante: - la conexión entre los puertos serie - la conexión entre los puertos paralelo Si se necesita es comunicar varios computadores, debe haber un - • dispositivo Utilizando el puerto de Red o una conexión que permita su comunicación y a este dispositivo se le inalambrica denomina concentrador (hub) o conmutador (switch).
Proceso de Comunicación La comunicación es el intercambio de información entre distintos agentes. Sus elementos básicos son: - Emisor, elemento que envía la información y genera el o los mensajes correspondientes. - Medio de transmisión, elemento a través del cual se envían los mensajes - Receptor, elemento que debe recibir la información. Emisor Receptor
RED de Computadoras • Una red de computadores es un sistema de computadores interconectados entre si. • La red más simple posible la forman dos computadores conectados mediante un cable. A partir de aquí, la complejidad puede aumentar hasta conectar miles de ordenadores a lo largo del mundo (red Internet). • La complejidad de una red y su tamaño depende de las necesidades de sus usuarios. La forma de conectar computadores es variable, y puede ser básicamente, mediante cable (cobre o fibra óptica) o radiofrecuencia.
FUNCIONALIDAD • Comunicación entre usuarios (clientes). Se trata de comunicar entre 2 o más usuarios, por ejemplo, el envío de una carta, una comunicación tipo chat, una videoconferencia. • Obtención de información. Por ejemplo recoger un paquete en correos, obtener información de un 004. • Compartir información y recursos. Compartir es la palabra clave de estas redes, y recursos lo que hay que compartir, ya sean discos duros, impresoras, servidores de aplicaciones, servidores de CD-ROM, servidores de fax, etc.
ESQUEMA GENERICO Las redes constan de: • Clientes, que son las computadoras que emplean los usuarios de la LAN, y que son los que solicitan la información. • Servidores, que son los computadores que contienen la información o recurso compartido. Estas computadoras son las que proporcionan los medios para que el cliente obtenga lo que quiere.
TIPOS DE SERVIDORES Hay 2 tipos de servidores: • Servidor dedicado, que solo da servicios. • Servidor no dedicado que hace de intermediario entre dos clientes.
PROTOCOLOS • Los protocolos son la base de las comunicaciones entre los dispositivos que forman las redes de datos, es decir, son la base del intercambio de información entre dispositivos. Sin embargo los dispositivos tienen que hablar lenguajes con los que entenderse. Estos lenguajes son los protocolos, y la estructura de los mismos es su sintaxis.
PROTOCOLOS • Según el modelo de referencia OSI, protocolo es aquel conjunto de reglas y formatos que gobiernan las comunicaciones entre entidades que ejecutan funciones a un mismo nivel en diferentes sistemas abiertos. • Protocolo es por tanto un conjunto de normas que se usan para componer los mensajes que contienen la información a transmitir. • Dado que estamos trabajando con redes digitales, la información y estructura de los protocolos siempre es binaria, es decir, está formada por unos y ceros. Así se dice que los datos se transmiten de forma empaquetada, y que viajan como mensajes.
Primitivas de los Protocolos • Se denominan primitivas a las operaciones que desarrolla un protocolo con el fin de dar el servicio para el que se ha diseñado. • En el modelo OSI, el servicio de primitivas se divide en 4 clases: – Solicitud (Request) Son las que solicitan la ejecución de un trabajo, por ejemplo, establecer una conexión o enviar datos. – Indicación (Indication) Son las que informan de algún suceso.
Redes LAN/WAN • Los conceptos de LAN y WAN son esenciales y básicos para entender como se interaccionan y relacionan los protocolos en las redes de datos, y para distinguirlos si son de red o comunicaciones.
Diferencias LAN/WAN Las características básicas que los distingue son: – Distancia entre dispositivos – Protocolos que se emplean – Velocidades de transmisión – Costes
LAN • Una LAN (Local Area Network) consiste en una red de computadores sin que exista entre ellos ninguna línea de comunicaciones propiamente dicha. • La comunicación entre LANs sin líneas de comunicaciones emplea solamente los protocolos de LANs. • En cuanto a las velocidades en LAN son de:
WAN • Una WAN (Wide Area Network) consiste en 2 o más LANs conectadas entre si mediante líneas de comunicaciones. • Sin embargo, si 2 LANs se comunican mediante una o varias líneas de comunicaciones, los protocolos de estas líneas es distinto del de las LANs. LAN WAN LAN
¿Quien conecta LAN / WAN? • Un dispositivo con interfaces de LAN y WAN, que se denomina enrutador (router), cuando la información entra o sale de una interface LAN, se utilizan protocolos de LAN. • Pero si son interfaces de WAN, se emplean protocolos de WAN para comunicarse con el otro extremo. • Por tanto internamente, estos dispositivos han de poder convertir información en base a protocolos de LAN a WAN y viceversa.
Velocidades • En LAN las velocidades son del orden de 10 MBps , 100 MBps , 1 GBps , 10 GBps. • En WAN, las velocidades oscilan entre las 33 k bits por segundo en líneas analógicas hasta 2 Mbps en Frame Relay o E 1. En el mundo de las comunicaciones digitales se están alcanzando velocidades superiores pero la relación precio/velocidad es muy superior a las LAN.
MAN • Una MAN (Metropolitan Area Network) es un concepto intermedio entre LAN y WAN. • En cuanto a distancias se corresponde a un ámbito metropolitano, es decir, de una gran ciudad o de un campus universitario. • En cuanto a protocolos en general se emplean los de LAN junto con los de WAN, es decir, no unos protocolos específicos. • Sin embargo dadas las distancias, siempre acostumbra a haber tramos de cables de fibra óptica y por tanto susceptible de empleo de protocolos asociados a esta tecnología.
Comparación de los tipos de red LAN MAN WAN Diámetro: < 5 km 10 - 150 km < 100, 000 km Tasa: 4 - 1000 Mbps 50 - 155 Mbps < 2 Mbps Información: Datos, gráficos, voz*, audio*, video* voz, audio, video Datos, gráficos, voz, audio, video Pertenencia: El usuario Servicio público Nota * : En algunas redes locales no se pueden transmitir adecuadamente estos tipos de información
Dispositivos LAN • En principio constan de computadoras, clientes y servidores, e impresoras. • Se conectan a las redes mediante las tarjetas de red (nivel 2 OSI). • Otros dispositivos son: – Repetidores (nivel 1 OSI), – Concentradores (nivel 2 OSI), – Switches (nivel 2 OSI), – Puentes (nivel 2 OSI) y – Enrutadores (nivel 3 OSI).
Dispositivos LAN NIC Puente HUB Swich Router
Pilas de Protocolos • Las pilas de protocolos más conocidas son: – – – OSI (Open System Interconnection) TCP/IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol) SPX/IPX de Novell Netware Apple. Talk de Apple Xerox SNA de IBM
• Modelo de referencia de Interconexion de sistemas Abiertos (OSI) El modelo OSI describe como se mueve la información desde una aplicación en una computadora a través de un medio de red hasta una aplicación en otra computadora. Fue desarrollado por la Organizacion Internacional para la Estandarización (ISO) en 1984.
Modelo OSI • Este modelo ha sido y sigue siendo la referencia de todos los protocolos de redes incluso muchas veces en el ámbito de las comunicaciones. • Por esta razón, se aconseja como base para poder organizar y entender los distintos tipos de protocolos y su ámbito de actuación
Características del Modelo OSI – Los niveles dividen los aspectos de las operaciones de red en elementos menos complejos. – Los niveles definen las interfaces estándar para la compatibilidad plug-and-play. – Los niveles permiten que los ingenieros especialicen sus esfuerzos de diseño y de desarrollo en funciones modulares. – Los niveles promueven la simetría en las distintas funciones modulares de red para que trabajen de forma conjunta. – Los niveles evitan que los cambios en un área afecten otras áreas, de manera que cada área
Capas del Modelo OSI
MODELO OSI Sistema A frame “Adiciono mi parte” Sistema B Application Presentación Session Transport Network Data Link Physical Communications Medium “Leo mi nivel”
Protocolos • El modelo OSI provee un marco conceptual, pero el modelo en sí mismo no es un método de comunicación. La verdadera comunicación se hace posible utilizando protocolos de comunicación. • En este contexto un protocolo se define como un conjunto formal de reglas y convenciones que gobiernan la formas
Ejemplo de Protocolo Una computadora manda otra un mensaje , primero le dice la longitud del mensaje para que la receptora lo pueda interpretar y acontinuación el mensaje. .
Comunicación en Capas Puede llegar a ser hasta de 3 capas : • Con su par • Con la superior • Con la inferior
Comunicación en Capas Sistema A frame “Adiciono mi parte” Sistema B Application Presentación Session Transport Network Data Link Physical Communications Medium “Leo mi nivel”
Las capas OSI y los formatos de la información
OSI Model www, ftp, smtp, telnet ASCII to EBCDIC conversions NFS, SQL, X windows, ASP Flow control, TCP, UDP Color Segments Routers, layer 3 switches, IPX Packets Switches and bridges, 802. 3 / 802. 2 HDLC Frames Tiempo Hubs, EIA/TIA-232, V. 35 Bits
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