UNIDAD I. FUNDAMENTOS DE TECNOLOGÍA. REDES

UNIDAD I. FUNDAMENTOS DE

TECNOLOGÍA. REDES

Ing. Alejandra Colina Vargas

Mayo 215

¿Qué es una Red?

UNIDAD I.

FUNDAMENTOS DE TECNOLOGÍA. REDES

¿Qué es una Red?

Conjunto de ordenadores interconectados entre si mediante cable o por otros

medios inalámbricos.

Conjunto de dispositivos interconectados entre sí a través de un medio, que

intercambian información y comparten recursos.

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Actores que intervienen una Red

Dispositivos

Los dispositivos conectados a una red informática pueden clasificarse en dos tipos:

Gestionan el acceso y las comunicaciones en una red (dispositivos de red), como módem, router, switch, access point, bridge, etc.

Conectan para utilizarla como computadora, notebook, tablet, teléfono celular, impresora, televisor inteligente, consola de videojuegos, etc.

Utilizan una red, a su vez, pueden cumplir dos roles: servidor, en donde el dispositivo brinda un servicio para todo aquel que quiera consumirlo; o cliente, en donde el dispositivo consume uno o varios servicios de uno o varios servidores. Este tipo de arquitectura de red se denomina cliente/ servidor.

Cuando todos los dispositivos de una red pueden ser clientes y servidores al mismo tiempo y se hace imposible distinguir los roles, arquitectura punto a punto o peer to peer. En Internet coexisten diferentes tipos de arquitecturas.

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Medio

Es la conexión que hace posible que los dispositivos se relacionen entre sí.

Se clasifican por tipo de conexión

Guiados o dirigidos conformados por cables, en donde se encuentran: el cable coaxial, el cable de par trenzado (UTP/STP) y la fibra óptica;

No guiados, son inalámbricos en donde se encuentran las ondas de radio (Wi-Fi y Bluetooth), las infrarrojas y las microondas.

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Información

Comprende todo elemento intercambiado entre dispositivos, tanto de gestión de acceso y comunicación, como de usuario final (texto, hipertexto, imágenes, música, video, etc.).

Recursos

Un recurso es todo aquello que un dispositivo le solicita a la red, y que puede ser identificado y accedido directamente. Puede tratarse de un archivo, una impresora, información, espacio en disco duro, tiempo de procesamiento, etc.

Cuando se solicita un archivo que no se puede identificar y acceder directamente, se hace uso de un servicio que identifique y acceda a él. Existen servicios de streaming de video (webs para ver videos online, como YouTube), de streaming de audio (alguna radio en Internet), servicios de aplicación (como Google Docs), y otros.

En general, los dispositivos que brindan servicios se denominan servidores.

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Elementos que conforman una Red

Servidor

Estaciones de trabajo o nodos

Equipos de interconexión

Medios de interconexión

Tarjeta de red

SO de red

Protocolos

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Tipos de Redes segun su tamaño y extensión

Local-Area Networks (LAN) : Las computadoras están geográficamente cerca,su extensión varía entre 10m. y 1km. Redes pequeñas con velocidad detransmisión entre 10 y 100 Mbps. La conexión suele ser mediante cable (tambiéninalámbricas)

Wide-Area Networks (WAN): Las computadoras están más alejadas y estánconectadas por líneas telefónicas u ondas de radio, su tamaño varía entre 100 y1000km. Consta de dos o más LANs. Están conectadas generalmente a través deredes públicas como líneas telefónicas, satélites o leased lines (conexionesusadas por empresas para conectar sus oficinas que están geográficamentedistantes). Ejemplo Internet

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Tipos de Redes segun su tamaño y extensión

Campus-Area Networks (CAN) Las computadoras están conectadas en un áreageográficamente limitada tales como un campus o una base militar.

Metropolitan-Area Networks (MAN): Una red diseñada para

un pueblo o ciudad, suelen abarcar el tamaño de una

ciudad. Longitud máxima de 10km. La conexión suele ser

mediante cable (también inalámbricas) en las LAN,

pero necesitan dispositivos repetidores de más alcance,

alquilados a otras empresas públicas o propios.

Home-area networks (HAN): una red casera que conecta diferentes dispositivosdigitales.

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Tipos de Redes segun su tamaño y extension

Campus-area networks (CAN): Las computadoras están conectadas en un áreageográficamente limitada tales como un campus o una base militar.

Metropolitan-area networks (MAN): Una red diseñada para un pueblo o ciudad. LaConexión: suele ser mediante cable (también inalámbricas) en las LAN, peronecesitan dispositivos repetidores de más alcance, alquilados a otras empresaspúblicas o propios.

Home-area networks (HAN): una red casera que conecta diferentes dispositivosdigitales.

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Tipos de Redes segun su tamaño y extension

Red de Área Local virtual VLAN consiste en dos redes de ordenadores que secomportan como si estuviesen conectados al mismo PCI, aunque se encuentrenfísicamente conectados a diferentes segmentos de una red de área local. Losadministradores de red configuran las VLANs mediante hardware en lugar desoftware, lo que las hace extremadamente fuertes.

Permite crear redes lógicas independientes dentro de una misma red física.

Son útiles para reducir el tamaño del dominio de difusión y ayudan en laadministración de la red, separando segmentos lógicos de una red de área local (losdepartamentos de una empresa, por ejemplo) que no deberían intercambiar datosusando la red local

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Tipos de Redes según la tecnología de transmisión:

Redes Broadcast: Todas las máquinas de la red comparten el mismo canal de

comunicación. Cada paquete enviado por cualquier máquina es recibido por

todas las de la red.

Redes Point to Point: En éstas redes los paquetes a veces tienen que pasar por

hosts intermedios, por lo que es necesario el uso de un router para la creación de

las rutas.

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Tipos según la transferencia de datos soportada:

Redes de transmisión simple: Los datos únicamente viajan en un sentido.

Redes Half-Duplex: Los datos pueden viajar en uno u otro sentido pero no

simultáneamente, es decir solo puede haber transferencia en un sentido a la vez.

Redes Full-Duplex: Los datos pueden viajar en ambos sentidos al mismo tiempo.

A

B

D

C

El ordenador B tiene una conexión a

Internet que todos comparten.

El ordenador A tiene una

impresora laser que todos

utilizan.

El ordenador C tiene un gran

disco duro en el que otros

usuarios almacenan gran

cantidad de trabajos.

Los ordenador D y E pueden acceder a todos los servicios de los demás.

RED

INTERNET

E

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Términos Básicos

Topología : El arreglo geométrico de un sistema de computadoras. Topologías comunes son: bus, estrella, anillo, estrella.

Protocolo: Define un conjunto común de reglas y señales sobre una red que las computadoras usan para comunicarse. Protocolos más comunes son: Ethernet, Token-Ring.

Arquitectura: se refiere a la combinación de hardware y software que definen sus perfiles de funcionamiento. Punto a punto y cliente/servidor.

Nodos: cada una de las computadoras en una red.

Servidores: Las computadoras y dispositivos que tienen recursos para una red.

PROTOCOLO

Un conjunto de reglas en cierto formato que se usan para transmitir datos entre dos o másdispositivos.

Tipo de chequeo de error a ser usado

Tipo de compresión

Cómo se indicará que se ha terminado de enviar un mensaje por el dispositivotransmisor.

Como el dispositivo receptor indica que el mensaje ha sido recibido.

Existe una gran variedad de estándares, cada uno con sus ventajas y desventajasinherentes, por ejemplo unos son más robustos, otros más rápidos, etc.

Desde el punto de vista del usuario la comunicación con otras partes.

El protocolo puede ser implementado ya sea Software o Hardware.

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TOPOLOGÍAS

Es la forma en que el sistema de comunicación está organizado,puede ser desde un punto de vista físico o lógico.

Topología de Bus: Es una arquitectura lineal en la cual lastransmisiones desde cualquier punto de la red se propagan a travésdel medio, los datos son recibidos por todos los dispositivos.

El estándar Ethernet 802.3 de la IEEE implementa esta topología.Siendo una de las 3 más usadas. Fáciles de instalar y baratas

Una falla en cualquier segmento del cable principal significa que elsegmento completo deje de funcionar.

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TOPOLOGÍAS

Topología de Anillo: Es una arquitectura en la cual todos los dispositivos estánconectados el uno al otro en forma de un ciclo o anillo cerrado. Cadadispositivo está conectado directamente a otros dos dispositivos (uno a cadalado). Las redes Token Ring/IEEE802.5 y FDDI implementan una topología deanillo.

Topología de árbol: tiene una arquitectura idéntica a la de BUS, excepto queen esta topología pueden hacerse ramificaciones con múltiples nodos.

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TOPOLOGÍAS

Topología de Estrella: Todos los puntos finales sobre la red estánconectados a través de líneas dedicadas a uno solo, llamado Hub o Switch.

La principal ventaja de este tipo de redes es la fiabilidad – si un extremode la red se cae, sólo afectará a los nodos en ese extremo.

Topología de Maya: los dispositivos están conectados con muchasinterconexiones redundantes entre nodos. En una topología de mayareal, cada nodo tiene una conexion a cada nodo de la red.

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TOPOLOGÍAS

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Topología Lógica de Red: es la sistema de acceso y comunicación que se

emplea para conectar las estaciones de la red. Para que dos estaciones se

comuniquen necesitan entender el mismo idioma, por lo que se establece

un Protocolo( reglas) estándar de comunicación: el PROTOCOLO TCP/IP

TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol).

Se trata del lenguaje que utiliza cualquier plataforma de ordenadores

en Internet para enviar y recibir la información. Por eso se toma

como estándar.

TCP / IP

Es el que divide la información en

paquetes y el que las vuelve a unir

en su orden adecuado cuando van

llegando a su destino.

Es el responsable de identificar cada

uno de estos paquetes de información

con su dirección apropiada.

PROTOCOLO

Topología en estrella de una red LAN de 4 PC´s con acceso a internet

HUB

ROUTER

(del PSI)

INTERNET

Para montar esta red en estrella de 4 PC con acceso a internet,

necesito el siguiente material:

• 4 PC´s, un HUB y un ROUTER de acceso a internet

• 4 Tarjetas de red ethernet

• 10 conectores de cable RJ-45

• 5 cables

PROTOCOLO TCP/IP

Protocolo (conjunto de reglas y estándares para efectuar la transferencia de datos)

para controlar el formateo, el ordenamiento, la compresión y la comprobación de

errores de los mensajes, así como para especificar la velocidad de transmisión y los

medios a través de los cuales los dispositivos en la red indicaran que hablan dejado de

enviar y/o recibir mensajes.

El Protocolo de Control de Transmisión/Protocolo Internet (TCP/IP) se ha convertido

en el protocolo de comunicaciones esencial para Internet.

TCP establece las conexiones entre las computadoras web emisora y receptora,

además garantizar que los paquetes enviados por una computadora sean recibidos en

la misma secuencia por la otra computadora, sin que falten paquetes.

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Dirección IP

Cada ordenador conectado a la red debe disponer de una dirección única para

una correcta identificación y efectiva localización.

A dicha dirección se la conoce como IP, y se encuentra formada por 4 números

de 0 a 255 (xxx) separados por puntos.

xxx.xxx.xxx.xxx

0..255

Máscara de Red

Secuencia de 4 números de la misma estructura que la IP, que se utiliza para distinguir qué

parte de la IP identifica la red y qué parte a los equipos.

Ejemplo: En Redes Clase A la Mascara de red es 255.0.0.0, lo que significa que el primer grupo de bits de la IP es

para la red y el resto identifica los equipos

Para que dos equipos pertenezcan a la

misma red deben tener una IP con la parte

de red igual

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Direccionamiento IP

El esquema de direccionamiento lP responde a la pregunta sobre

¿cómo pueden comunicarse entre sí miles de millones de computadoras?

Cada computadora conectada a internet se le debe asignar una dirección.

Por ejemplo, cuando usted se conecta a internet usando un módem de marcado

telefónico, DSL o de cable. su proveedor de servicios de internet asigna a su

computadora una dirección temporal.

La mayoría de las computadoras de empresas y universidades conectadas a una red de

área local tienen una dirección IP que es permanente.

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Clases de Direcciones IP:

Clase A: se asigna el primer octeto para identificar la red, reservando los tres últimos

para que sean asignados a las estaciones de trabajo, de modo que la cantidad

máxima de estaciones que pueden pertenecer a esa misma red es de 16.777.214 de

máquinas.

Clase B: se asigna los dos primeros octetos para identificar la red, reservando los dos

últimos para que sean asignados a las estaciones de trabajo, de modo que la cantidad

máxima de estaciones que pueden pertenecer a esa misma red es de 65.534

máquinas.

Clase C: se asigna los tres primeros octetos para identificar la red, reservando el

último para que sea asignado a las estaciones de trabajo, de modo que la cantidad

máxima de estaciones que pueden pertenecer a esa misma red es de 254 máquinas.

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Clases de Direcciones IP:

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Clase Rango IP Nº Redes Nº Estaciones Máscara de red

A 1. 0. 0. 0

127.255.255.255

126 16.777.214 255.0.0.0

B 128. 0. 0. 0

191.255.255.255

16.384 65.534 255.255.0.0

C 192. 0. 0. 0

223.255.255.255

2.097.152 254 255.255.255.0

Direccionamiento IP

En la actualidad se usan dos versiones de lP: lPv4 e lPv6.

Una dirección de internet IPv4: numero de 32 bits que aparece como una serie de

cuatro cifras separadas por puntos, como 64.49.254.91.

Cada una de las cifras puede ir de O a 255.

Este esquema de direccionamiento con puntos da soporte a unos 4000 millones de

direcciones (2 a la 32"' potencia).

En una red normal de clase C, los tres primeros conjuntos de cifras identifican la red

(en el ejemplo anterior, 64.49.254 es la identificación de la red de área local) y la

última cifra (91) identifica una computadora especifica.

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Direccionamiento IP

Puesto que a muchos dominios de grandes Corporaciones y gobiernos se les

asignaron millones de direcciones IP y con todas las nuevas redes y los dispositivos

habilitados para internet que requieren direcciones IP únicas conectadas a internet,

para 2011 sólo quedaba un estimado de 76 millones de direcciones IPv4, el cual

disminuían a razón de 1 millón por semana.

Se crea el direccionamiento IPv6 es de 128 bits, por lo que puede soportar hasta

2128(3.4x10'") direcciones, muchas más que IPv4.

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NOMBRES DE DOMINIO, DNS Y URLS

IP se puede representar mediante una convención do lenguaje natural llamada

nombre de Dominio (DNS)

Este sistema permite que expresiones como Cnet.com representa una dirección

IP numérica.

Un localizador uniforme de recursos (URL) es la dirección utilizada. por un

navegador web para identificar la ubicación del contenido en la web, también

utiliza un nombre de dominio como parte del URL. Un URL común contiene el

protocolo que se utiliza al acceder a la dirección, este protocolo va seguido de su

ubicación.

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NOMBRES DE DOMINIO, DNS Y URLS

Por ejemplo

http://www.ecotec.edu.ec http://www.amazon.com/

Protocolo Host Dominio Dominio Primer nivel

http: www Amazon com

http: www ecotec edu

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http://www.ecotec.edu.ec/

http://www.amazon.com/

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