1 redes de computadoras elementos-2006
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Introducción a lasRedes de Computadoras
Ing. Fernando Gonzalez
Ing. Fernando Morellini
U.C.S.E Redes de Computadoras 2
Int. a las Redes de Computadoras
Ing. Fernando GonzalezIng. Fernando Gonzalez e-mail: [email protected]
Ing. Fernando MorelliniIng. Fernando Morellini e-mail: [email protected]
Regimen
Promocional
Días y horarios
Lunes: 15 a 18 horas
Miércoles: 15 a 18 horas
Bibliografía:Redes de Ordenadores. Andrews S. Tanenbaum – Prentice Hall.Comunicaciones y redes de computadores. William Stallings - P. Hall.Redes para todos. Mark Gibbs – Prentice Hall.Internet.
U.C.S.E Redes de Computadoras 3
Redes de Computadoras
U.C.S.E Redes de Computadoras 4
Definición
Conjunto de Conjunto de computadorascomputadoras
autónomasautónomas interconectadas interconectadas
mediante algún mediante algún vínculovínculo
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Objetivos
Compartir recursos Lógicos y Físicos.
Alta Fiabilidad.
Ahorro Económico.
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Organismos de Normalización
Cada compañía fabricante de ordenadores tenía sus propios protocolos.
Se generaban mercados cautivos. La normalización facilita la creación de
estándares. Normas
– De Facto: normas de hecho (por ej. IBM o UNIX).– De Jure: normas por ley.
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Organismos de Normalización
UITUIT: Unión Internacional de Telecomunicaciones. ISOISO: Organización Internacional de
Estandarización. IECIEC: Comité Electrónico Internacional. ETSITETSIT: Instituto Europeo de Estándares para las
Telecomunicaciones. ECMAECMA: Asociación Europea de Fabricantes de
Ordenadores. IEEEIEEE: Instituto de Ingenieros Eléctricos y
Electrónicos. IETFIETF: Grupo de Trabajo en Ingeniería de Internet.
U.C.S.E Redes de Computadoras 8
Estructura en Capas
ESTRUCTURAESTRUCTURA
Niveles o Capas.
OBJETIVOSOBJETIVOSReducir la complejidad del Diseño.
Cada capa brinda servicios a las capas contiguas.
Se oculta el modo de obtener esos servicios.
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Porque un modelo de Capas
Reduce la complejidad.
Estandariza las
Interfaces.
Facilita la técnica
modular.
Asegura la
Interoperabilidad de la
Tecnología.
Acelera la evolución.
Simplifica la enseñanza y
el aprendizaje.
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Protocolos de Comunicación
U.C.S.E Redes de Computadoras 11
Modelo de Referencia OSI
Open Systems Interconnection.
Desarrollado por la ISO (International Standard
Organization).
MOTIVACIÓNMOTIVACIÓN
Posibilitar la comunicación entre computadoras
de diferentes fabricantes y modelos.
Creación de un estandar Internacional.
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Capas del Modelo OSI
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Comunicación entre PC´s
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Comunicación entre PC´s
Capas de HostProporcionan una entrega precisa de los datos entre computadoras
Capas de MediosControlan la entrega física de mensajes a través de la red
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Comunicación entre PC´s
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Modelo OSI
Simulación Modelo OSI
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DCE:DCE:• Placas de Red• Modems• Router-Switch-Hub
Equipo de Comunicación de Datos (DCE)Equipo de Comunicación de Datos (DCE)Dispositivos intermedios que reciben y retransmitenlos datos dentro de una red
Modelo de Comunicaciones
Equipo Terminal de Datos (DTE)Equipo Terminal de Datos (DTE)Dispositivos que generan o son destinos de datos
DTE:DTE:• PC• Servidores de Archivo• Servidores de Impresión
DTE
DCE DCE
DTE
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Modelo de Comunicaciones
Simulación Modelo de Comunicaciones
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Evolución de las Redes
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Tipos de Redes
LAN (Local Area Network): Redes de Area
Local. Unen computadoras dentro de un
edificio o conjunto cercanos de edificios.
WAN (Wide Area Network): Redes de Area
extendida. Unen computadoras que están
distantes.
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Tipos de Redes
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Tipos de Redes-Ancho de Banda
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Tipos de Redes-Ancho de Banda
U.C.S.E Redes de Computadoras 24
Dispositivos de Networking
Dispositivos de UsuarioDispositivos de Usuario– Servidores– Estaciones de trabajo– Notebook– Impresoras– Escaner
Dispositivos de RedDispositivos de Red– Repetidor– Puente– Hub– Switch– Router
Dispositivos son todos los equipos que se conectan en forma directa a un segmento de red.
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Dispositivos de Networking
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Elementos de una red LAN
Estaciones de Trabajo
Servidores
Tarjetas de Interconexión
Cable
Topología del Cableado
Protocolos de Comunicación
Sistema Operativo de Red
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Estaciones de Trabajo-Servidores
Procesador (CPU)
Memoria
Almacenamiento
Interfaces
Buses
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Estaciones de Trabajo-Servidores
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Motherboard
CAJA: Baby AT, ATX.
ZOCALO P/CPU: Tipo 4 a 8, Slot 1, Socket
370 y 423.
CHIPSET: Tipo y cantidad de procesadores,
tipo de memoria, etc. Fabricante
Intel, Via, SiS.
TIPO DE BUS: ISA, EISA, MCA, AGP, PCI.
ZOCALOS DE MEMORIA: SIMM, DIMM y DDR.
U.C.S.E Redes de Computadoras 30
Motherboard
U.C.S.E Redes de Computadoras 31
Procesador (CPU)
INTEL
PENTIUM
PENTIUM
MMX
PENTIUM PRO
PENTIUM II
CELERON
PENTIUM III
PENTIUM IV
AMD
K5
K6
K6-2
K7 o
ATHLON
DURON
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Memoria (RAM)
Formato Físico– 30 Contactos – SIMM– 72 Contactos – SIMM– 168 Contactos – DIMM– 184 Contactos – RIMM
ParidadTiempo de Acceso– SIMM: de 80 a 50 ns– DIMM: menores a 10 ns– RIMM: de 40 a 53 ns
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Discos Rígidos
Disquetes
CD-ROM
DVD-ROM
Zip
Tape
Almacenamiento - Tipos
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Almacenamiento
Capacidad
Tiempo de Acceso
Velocidad de Transferencia
Velocidad de Rotación
Cache de Disco
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Almacenamiento-Interfaces
IDE (Integrated Drive Electronics)– Puede conectar solo dos discos.– EIDE soporta dos canales.– Tasa de transferencia de 16 Mb/s a 33 Mb/s.– DMA.
SCSI (Small Computer System Interface)– Permite conectar hasta 7 dispositivos. Wide SCSI permite
hasta 15.– SCSI: tasa de transferencia 5 Mb/s.– Fast SCSI: de 10 a 20 Mb/s.– Ultra SCSI: de 20 a 40 Mb/s.– Ultra SCSI-2: de 40 a 80 Mb/s.
U.C.S.E Redes de Computadoras 36
Bus - Tipos
ISA (Industry Standard Architecture)– Nace con los equipos PC XT.– Bus de Datos de 8 y de 16 bits.– Bus de Direciones de 20 (1 Mb) y 24 bits (16 Mb).– Velocidad de 5 Mhz a 8,33 Mhz.
EISA (Extended ISA)– Nace con los equipos PC 386 y 486.– Bus de Datos de 32 bits.– Bus de Direcciones de 32 bits (4 Gb).– Velocidad desde 8,33 Mhz.
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PCI (Peripheral Component Interconnect)– Nace con los equipos PENTIUM.– Bus de datos de 32 y de 64 bits.– Está conectado directamente a la CPU.– Capacidad de Plug-and-Play.
AGP (Acelerated Graphics Port)– Nace con los equipos PENTIUM II.– Bus de datos de 32 y 64 bits.– Velocidad de 133 Mhz a 533 Mhz.– Está conectado directamente a la Memoria.– Capacidad de Plug-and-Play.
Bus - Tipos
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Redes de Computadoras
http://www.pchardware.org/
http://www.conozcasuhardware.com/
http://www.abcdatos.com/tutoriales/hardware.html
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ELEMENTOS DE UNA RED LANELEMENTOS DE UNA RED LAN
Estaciones de Trabajo
Servidores
Tarjetas de Interconexión
Cable
Topología del Cableado
Protocolos de Comunicación
Sistema Operativo de Red
Redes de Computadoras
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Tarjetas de Interconexión (NIC)
FileFileServerServer
1 s t
Q t r
2 n d
Q t r
0
2 0
4 0
6 0
8 0
1 s t
Q t r
2 n d
Q t r
1 s t
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0
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2 n d
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NIC´s
Tarjeta de expansión que permite a una PC comunicarse en una red
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Componente de la capa 2 del Modelo OSI
Tarjetas de Interconexión (NIC)
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Características de la NIC´s
Normas de Comunicación
– Ethernet.
– Token Ring.
– FDDI.
Bus de conexión con la PC
– ISA.
– PCI.
– EISA.
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Configuración de las NIC´s
Interrupción (IRQ): detiene el procesador.
Dirección de E/S: zona de memoria donde la CPU coloca
datos para la transferencia hacia/desde la NIC.
DMA: no se emplea el procesador para transmitir datos.
Arranque Remoto: memoria ROM.
Dirección: dirección física de la tarjeta (Dirección MAC).
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Dirección MAC (Control de Acceso al Medio)
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Representa la dirección física de la NIC. Le otorgan al host un número exclusivo. El espacio de direccionamiento es plano.
Dirección MAC
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ELEMENTOS DE UNA RED LANELEMENTOS DE UNA RED LAN
Estaciones de Trabajo
Servidores
Tarjetas de Interconexión
Cable
Topología del Cableado
Protocolos de Comunicación
Sistema Operativo de Red
Redes de Computadoras
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Tipos de Cable
Par Trenzado sin Apantallar (UTP)
Unshielded Twisted Pair.
Par Trenzado Apantallado (STP)
Shielded Twisted Pair.
Coaxil.
Fibra Óptica.
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Cable UTP
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Cable UTP – Conector RJ-45
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Características– Distancia máxima = 100 mts.– Vel. de transmisión = 10 Mbs/100/1000 Mbs.– Conector RJ-45.– Existen 6 categorías, el más usado es UTP-5e.
Ventajas– Fácil instalación y económico.
Desventaja– Es más sensible al ruido y a las interferencias.
Cable UTP
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Cable STP
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Cable STP
Características– Distancia máxima = 50mts / 100 mts.– Velocidad de transmisión = 4 Mbs/100 Mbs.– Conector IEEE 802.5 y RJ-45.
Ventajas– Mayor protección a interferencias externas que el
cable UTP.
Desventaja– Es mas caro y menos flexible que el cable UTP.
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Cable Coaxil
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Cable Coaxil
Coaxil Fino– Distancia máxima = 185 mts.– Velocidad de transmisión = 10 Mbs.– Conector BNC.
Coaxil Grueso– Distancia máxima = 500 mts.– Velocidad de transmisión = 10 Mbs.– Conector Vampiro.
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Cable Coaxil
Ventajas
– Bajo Costo.
– Fácil Instalación.
– Alta inmunidad al ruido.
Desventajas
– Difícil ubicar alguna falla.
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Cable Fibra Óptica
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Cable Fibra Óptica - Conectores
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Cable Fibra Óptica
Características– Distancia máxima = 2000 (Mono)/3000 (Multi) mts.– Velocidad de transmisión = 1 Gbs.– Conector ST ó SC.
Ventajas– Es inmune al ruido electromagnético.– Cubre mayores distancias.
Desventaja– Es mas caro que otros medios.
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Cable Fibra Óptica - Dispersión
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Comunicación Inalámbrica
Ondas de Radio
Satelital
Microondas
Infrarojo
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Comunicación Inalámbrica
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Comunicación Inalámbrica
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Comunicación Inalámbrica
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Redes de Computadoras
ELEMENTOS DE UNA RED LANELEMENTOS DE UNA RED LAN
Estaciones de Trabajo
Servidores
Tarjetas de Interconexión
Cable
Topología del Cableado
Protocolos de Comunicación
Sistema Operativo de Red
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Topología del Cableado
Mapa de distribución de cables para interconectar estaciones de trabajo.
Objetivos del diseño Topológico:– Brindar máxima fiabilidad para establecer el
tráfico.– Encaminar el tráfico con el mínimo coste.– Proporcionar óptimo rendimiento y tiempo
mínimo de respuesta.
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Tipos de Topología
Topología LógicaTopología Lógica: forma en que los hosts acceden a los medios.– Simultáneamente: Topología Bus (Boadcast).– Secuencialmente: Topología Anillo (Trans. Token).
Topología FísicaTopología Física: forma en que se distribuyen los cables.– Topología Bus (Cable Coaxil).– Topología Estrella (Cable UTP y STP).– Topología Anillo (Fibra Optica).
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Topología Lógica
Simultáneamente Secuencialmente
Bus Anillo
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Topología Física
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Topología Física - Bus
Único cable conectado en serie. Termina con una resistencia en los extremos del cable.Menos costosa.Implementación simple.Baja confiabilidad integral.Difícil detección de fallas.
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Topología Física - Estrella
Un equipo central difunde la información.
Mayor costo.
Alta confiabilidad integral.
Fácil expansión y localización de fallas.
Mayor difusión, es la más usada a nivel mundial.
Permite un cableado estructurado.
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Topología Física - Anillo
Cada nodo está conectado con sus dos nodos adyacentes.
Cada estación transmite la información al nodo adyacente y se va pasando hasta llegar a destino.
El anillo doble brinda confiabilidad y flexibilidad.
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Redes de Computadoras
ELEMENTOS DE UNA RED LANELEMENTOS DE UNA RED LAN
Estaciones de Trabajo
Servidores
Tarjetas de Interconexión
Cable
Topología del Cableado
Protocolos de Comunicación
Sistema Operativo de Red
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Protocolos de Comunicación
TCP/IP
IPX/SPX
NetBeui - Netbios
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Redes de Computadoras
ELEMENTOS DE UNA RED LANELEMENTOS DE UNA RED LAN
Estaciones de Trabajo
Servidores
Tarjetas de Interconexión
Cable
Topología del Cableado
Protocolos de Comunicación
Sistema Operativo de Red
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Tipos de Sistemas Operativos
Par a Par Cliente-Servidor
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Par a Par
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Cliente - Servidor