Contenido Prologo y Figuras Final

8/9/2019 Contenido Prologo y Figuras Final

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“Redes de Computadoras”

Contenido del Programa

Prólogo iv Resumen v Plan del Libro v Lista de Figuras viLista de Tablas x

Capítulo 1: Fundamentos de redes. 1

1.1 Concepto de red, su origen. 11.2 Clasificación de redes. 4

1.2.1 De acuerdo a su tecnología de interconexión. 51.2.2 De acuerdo a su tipo de conexión. 5

1.2.2.1 Orientadas. 51.2.2.2 No orientadas. 7

1.2.3 De acuerdo a su relación. 81.2.3.1 De Igual a Igual. 91.2.3.2 Cliente - Servidor. 10

1.3 Descripción del Modelo OSI. 131.3.1 Modelo de capas. 131.3.2 Proceso de encapsulado de datos. 19

1.4 Topologías de redes. 22

Capítulo 2: Componentes de una red. 28

2.1 Estaciones de Trabajo. 282.1.1 Plataformas. 28

2.2 Medios de transmisión. 302.2.1 Medios Guiados. 312.2.2 Medios no Guiados. 36

2.3 Adaptadores de Red. (NIC). 402.3.1 Ethernet. 402.3.2 Token Ring. 432.3.3 FDDI. 45

2.4 Dispositivo de conectividad. 482.4.1 Repetidores. 482.4.2 Concentradores (Hub, MAU). 492.4.3 Transceptores. 502.4.4 Puentes (Bridges). 512.4.5 Conmutadores (Switch). 532.4.6 Gateways. 56



ii

2.4.7 Routers. 572.5 Servidores 60

2.5.1 Servidor de archivos. 602.5.1.1 Servidor de impresión. 612.5.2 Administradores de cuentas de usuarios. 61

2.5.3 De aplicación. 632.5.4 Servidores de Internet. 64

2.6 Sistemas Operativos de Red. (NOS). 65

Capítulo 3: Estándares y protocolos de redes. 71

3.1 Estándares de Conexión LAN de la IEEE. 713.1.1 Proyecto 802 Conexión. 733.1.2 802.1 Conexión entre Redes. 773.1.3 802.2 Control de Enlace Lógico (LLC). 803.1.4 802.3 Ethernet. 863.1.5 802.4 Token Bus. 903.1.6 802.5 Token Ring. 943.1.7 802.6. 97

3.1.7.1 FDDI. 1003.1.8 802.11 LAN inalámbricas. 107

3.2 Arquitectura de protocolos. 1113.2.1 TCP/IP. 1113.2.2 NetBEUI/NetBIOS. 1173.2.3 IPX/SPX. 1243.2.4 Protocolos emergentes. 1303.2.5 Similitudes y diferencias de los modelos OSI y TCP/IP. 132

Capítulo 4: Estándar cableado estructurado. 134

4.1. Componentes del cableado estructurado. 1464.1.1. Área de trabajo. 1474.1.2. Cableado horizontal. 1514.1.3. Cableado vertical. 1524.1.4. Cableado Backbone. 1534.1.5. Centro de telecomunicaciones principal. 1564.1.6. Centro de telecomunicaciones Intermedios. 1584.1.7. Servicios de ingreso. 160

4.2. Planificación de la estructura de cableado. 1624.2.1. Normatividad de electricidad y conexiones a tierra. 1624.2.2. Soluciones para caída y bajada de tensión. 1684.2.3. Normatividad de seguridad. 172

4.3. Documentación de una red. 1784.3.1. Diario de Ingeniería. 1794.3.2. Diagramas. 1804.3.3. Cables etiquetados. 1824.3.4. Resumen de tomas y cables. 1854.3.5. Resumen de dispositivos, direcciones MAC e IP. 1884.3.6. Material y presupuestos. 190



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4.4. Presentación del proyecto. 192

Capítulo 5: Planeación y diseño básico de una LAN. 196

5.1 Análisis de requerimientos. 1965.1.1 Evaluar las necesidades de la red. 197

5.1.1.1 Requerimientos de las estaciones de trabajo. 1975.1.1.1.1 Aplicaciones que corren. 1985.1.1.1.2 Ancho de banda. 1985.1.1.1.3 Almacenamiento. 199

5.1.1.2 Requerimientos de servidores. 2005.1.1.3 Servicios de red. 2025.1.1.4 Seguridad y protección. 202

5.1.2 Selección de una red Igual a Igual o una Cliente – Servidor. 2045.2 Planeación y diseño de una LAN. 205

5.2.1 Elaboración de un cronograma de actividades. 2055.2.2 Diseño conceptual por dispositivos. 2075.2.3 Diseño en base a planos con especificaciones. 207

5.3 Instalación y administración básica de una LAN. 2085.3.1 Instalación del cableado bajo las normas TIA/EIA. 2085.3.2 Instalación del Sistema Operativo de Red. 2095.3.3 Configuración de las estaciones de trabajo. 2135.3.4 Administración de cuentas de usuario, grupos de trabajo. 2135.3.5 Recursos compartidos. 214

Bibliografía. RB-1Glosario de términos. GT-1 Apéndice A: Ejercicios propuestos. A-1 Índice alfabético. IA-1



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Prólogo

A partir, quizás, de la primer red de computadoras experimental-conjunto de computadorasinterconectadas con un medio de comunicación, con el objeto de compartir recursoscomputacionales a distancias remotas - con una velocidad de transmisión de 2.94 Mbps,desarrollada por Robert M. Metcalfe y David R. Boggs, investigadores del Centro deInvestigación de Palo Alto Xerox, con sede en California, Estados Unidos, en 1972, latecnología de las redes de computadoras, ha evolucionado de una forma que tal vez nadie seimaginaba. Ha surgido al mismo tiempo, nuevos desarrollos de ‘software ’ (programas decomputadoras que nos permiten realizar muchas tares con mayor facilidad y rapidez,procesadores de textos, hojas de cálculo, administradores de proyectos, administradores bases de

datos. Herramientas para diseño eléctrico, electrónico y mecánico) - nuevos desarrollos de‘hardware’ , tales como tarjetas electrónicas, computadoras de todos tamaños y capacidades,impresoras con avanzadas técnicas de impresión, y por supuesto ha surgido nueva terminología ,la cual se ha tenido que aprender.

Las tecnologías actuales de redes, alcanzan velocidades de transferencia de datos del orden deGiga bits por segundo.

EL presente libro cubre temas de actualidad en el área de redes de computadoras.



v

ResumenEl libro de texto cubre los temas, en su totalidad, de la asignaturaRedes de Computadoras,claveSCM – 0430,de la carreraIngeniería en Sistemas Computacionales, que se imparte enlos Institutos Tecnológicos.

El libro de texto va dirigido a alumnos y profesores, de las carreras Licenciatura en Informáticae Ingeniería en Sistemas Computacionales. Un resumen de cada uno de los capítulos se presentaa continuación.

Plan del LibroCapítulo 1: Se presenta un panorama del origen de las redes de computadoras. Se hace unaclasificación de redes de computadoras, de acuerdo a diferentes criterios. Se describe a detalle elModelo de Referencia OSI, el proceso de encapsulamiento y se explican las diferentes topologíasde redes.

Capítulo 2: Se describen los diferentes medios de transmisión que usan las redes decomputadoras. Se explican las diferentes tarjetas adaptadoras de red. Se presentan los

dispositivos de conectividad. Los servidores de internet, también son explicados. Se describe unpanorama general de los sistemas operativos de red.

Capítulo 3: Se explica el proyecto IEEE802 y los diferentes estándares, de redes de área local,que ha producido el IEEE. Se explican diferentes familias de protocolos: TCP/IP,netBIOS/netBEUI, IPX, SPX. Se proporciona un panorama de los protocolos emergentes yfinalmente se hace una comparación entre OSI y TCP/IP.

Capítulo 4: Se describen los componentes de un sistema de cableado estructurado, losrequerimientos de seguridad, suministro eléctrico y se proponen soluciones ante la presencia defallas en el suministro de energía eléctrica. Se presentan procedimientos para identificar yetiquetar componentes; se presentan ejemplos de cómo documentar, a través de tablas,dispositivos, material y presupuesto. Se describe un ejemplo de los pasos o etapas que debecontener la presentación de un proyecto. A lo largo del capítulo, se hace referencia a estándaresnacionales e internacionales, relacionados con los sistemas de cableado estructurado.

Capítulo 5: Describe las diferentes etapas de implantación de una red de área local: análisis derequerimientos, planeación, diseño conceptual de la red, instalación del sistema operativo de red,y políticas de administración de cuentas de usuarios.



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Lista de Figuras

Capítulo 1 Página

1.1 Diagrama de la red original Ethernet. 31.2 Comunicación orientada a conexión. 71.3 Comunicación no orientada a conexión. 81.4 Red Igual - a – Igual. 91.5 Modelo básico Cliente- Servidor. 111.6 Red Cliente – Servidor. 12 1.7 Modelo de referencia OSI. 13

1.8 Modelo de capas en el modelo OSI. 141.9 Proceso de encapsulación de datos. 201.10 Topología horizontal (bus). 231.11 Topología de anillo. 241.12 Topología de estrella. 241.13 Topología de malla. 251.14 Topología de árbol. 26

Capítulo 2 2.1 Grandes computadoras. 282.2 Micro computadoras. 292.3 Computadoras móviles. 302.4 Cables UTP, STP y FTP. 322.5 Componentes de un cable coaxial. 332.6 Componentes de una fibra óptica y sus diámetros. 352.7 Modos de transmisión de fibra óptica. 362.8 Espectro electromagnético. 362.9 Microondas terrestres. 372.10 Transmisión a través de microondas satelitales. 392.11 Adaptador de red Ethernet, con transceptor externo e interno. 41

2.12 Diferentes NIC’s Ethernet. 432.13 Tarjetas adaptadoras de red Token Ring (PCI, PMCIA). 442.14 Configuración del conector DB-9. 442.15 Configuración del conector RJ-45. 452.16 Tarjeta adaptadora de red FDDI. 462.17 Configuración Dual Homming. 482.18 Ubicación de los dispositivos de conectividad en OSI. 482.19 Repetidor y ejemplo de utilización. 482.20 Concentrador ( Hub ) y concentrador MAU. 49



vii

2.21 Transceptores: externo (MAU) e interno. 51 2.22 Puente transparente. 522.23 Puente traductor. 522.24 Conmutador conectado a una red Ethernet. 532.25Conmutadores de a) travesía y b) almacena y reenvía. 542.26 Conmutadores basados en puertos y basados en segmentos. 552.27 Gateway multi plataforma. 572.28 Ruteador multi protocolo. 582.29 Ruteador conectando cuatro segmentos de red. 592.30 Servidor de archivos. 602.31 Servidor de impresión. 62 2.32 Servidor de cuentas de usuario. 632.33 Servidor de aplicaciones. 64

2.34 Servidor de Internet. 652.35 Arquitectura de un Sistema Operativo de Red. 66

Capítulo 3

3.1 Arquitectura IEEE 802 con respecto al Modelo OSI. 763.2 Arquitectura de un puente MAC. 783.3 Proceso de retrasmisión de tramas. 793.4 Proceso de aprendizaje de un puente MAC. 803.5 Notación de primitivas de servicio. 82

3.6 Formato de la Unidad de Datos del Protocolo (PDU) de la subcapa LLC. 843.7 Formato de direcciones DSAP y SSAP. 853.8 Arquitectura del estándar IEEE 802.3. 863.9 Estándares de cableado IEEE 802.3. 893.10 Trama IEEE 802.3. 903.11 Formato de la trama IEEE 802.4 Token Bus. 933.12 Configuración de una red IEEE 802.5 Token Ring. 943.13 Trama IEEE 802.5 Token Ring. 963.14 Red IEEE 802.6 MAN. 983.15 Trama DQDB del estándar IEEE 802.6. 993.16 Topología de la red FDDI. 1003.17 Estaciones SAS y DAS. 1013.18 Concentradores SAC y DAC. 1023.19 Arquitectura del estándar FDDI. 1043.20 Trama de Datos FDDI. 1053.21 Formato del Token FDDI. 1063.22 Arquitectura del estándar IEEE 802.11 WLAN. 1093.23 Arquitectura TCP/IP del Modelo OSI. 1123.24 Formato del datagrama IP. 1133.25 Formato del segmento TCP. 115



viii

3.26 Arquitectura de protocolos NetBIOS. 1183.27 Formato de la trama de servicio de datagrama (tipo 1 LCC). 1193.28 Formato de la trama de servicio de sesión (tipo 2 LLC). 1233.29 Pila de protocolos NetWare. 1243.30 Tipos de encapsulamiento IPX. 1263.31 Formato del paquete IPX. 1263.32 Formato del paquete SPX. 1283.33 Mejoras de las funciones de los protocolos emergentes. 131

Capítulo 4

4.1Pérdida de Retorno. 1434.2NEXT y FEXT. 144

4.3Power sum near end crosstalkPSNEXT y PSELNEXT. 144 4.4Mapa de Cableado. 1454.5Retraso de Propagación y Diferencia del Retraso. 1464.6Componentes de un sistema de cableado estructurado. 1464.7Área de trabajo y sus componentes. 1474.8Designación de pines de conectores T568A y T568B

en la placa de salida de Telecomunicaciones. 1494.9 Interconexión de un MUTOA (1) y ubicación dentro de un edificio (2). 1504.10Interconexión de un Punto de Consolidación con las Áreas de Trabajo. 1504.11Componentes del Cableado Horizontal (1) e instalación en un edificio (2). 1514.12Topología física de Estrella de Cableado Horizontal. 1524.13 Distancias horizontales del cableado horizontal. 1534.14 Cableado vertical con topología jerárquica e instalación en un edificio. 1544.15 Distancias de cableado vertical. 1554.16 Centro de Telecomunicaciones Principal (cuarto de equipo). 1564.17 Ejemplo de requerimientos de un Cuarto de Equipo. 1574.18 Ejemplo de Cuarto de Telecomunicaciones. 1584.19 Conexiones Cruzadas e Interconexiones. 1594.20Servicios de Ingreso. 1604.21Tipos de entradas (acometidas). 1614.22Características de una señal de corriente alterna (CA). 162

4.23 Ejemplo de un Sistema de Distribución Eléctrica. 1644.24 Tomacorrientes con conexión a atierra. 1644.25 Electrodo y Sistema de electrodos. 1654.26 Componentes de un Sistema de Tierra Eléctrica. 1674.27 Barra de Aterrizaje de Telecomunicaciones (TGB). 1684.28 Barra de Aterrizaje Principal de Telecomunicaciones (TMGB). 1694.29 Propagación de humo y aplicación de firestopping en un edificio. 1774.30 Materiales Firestop y su aplicación. 1784.31 Ejemplo de una DiagramaTipo T2. 181



ix

4.32 Etiquetado de Barras de Tierra eléctrica y cables. 1834.33 Etiquetado de Panel de parcheo, placa de telecomunicaciones y firestopping. 1844.34 Ubicación de dispositivos en un edificio. 188

Capítulo 55.1 Cronograma de actividades de un proyecto. 2065.2 Mapa de una red (diseño conceptual). 2075.3 Diagramas de ubicación de áreas de trabajo y dispositivos de la red. 2085.4 Preparación de instalación de ‘Windows 2000 Profesional ’. 2105.5 Establecer valores regionales. 2115.6 Instalación de componentes de la red. 2115.7 Fin de instalación de ‘Windows 2000 Professional’ . 212



x

Lista de Tablas

Capítulo 1

1.1 Ventajas y desventajas de la topología lineal. 231.2Ventajas y desventajas de la topología estrella. 25

Capítulo 2

2.1 Categorías de cables de par trenzado. 332.2 Diferentes tipos de cable coaxial. 342.3 Bandas de frecuencias satelitales. 382.4 Sistemas operativos de red comerciales. 69

Capítulo 3

3.1 Organización del comité 802. 743.2 Estándares IEEE 802. 753.3 Campos de control de trama. 933.4 Diferencias entre Token Ring e IEEE 802.5. 943.5 Estándares de la familia IEEE 802.11. 1073.6 Servicio del estándar IEEE 802.11. 110

3.7 Diferencias entre OSI y TCP/IP. 133

Capítulo 4

4.1 Velocidades de Transmisión y Frecuencia de diferentes Tecnologías. 1404.2 Longitudes de diferentes cables. 1484.3 Conductores AWG y su código de colores. 1634.4 Diámetros de TBB de acuerdo a la Norma ANSI/TIA/EIA 607-A. 1664.5 Resumen de tomas y cableado horizontal. 1874.6 Ejemplo de Resumen de dispositivos, ubicación Direcciones MAC y direcciones IP. 1894.7 Lista de materiales de cableado horizontal. 1904.8 Listado de materiales de cableado Vertical. 1914.9 Listado de materiales de cableado Vertical incluyendo presupuestos. 192

Capítulo 55.1 Tecnologías y sus velocidades de transferencia. 199

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