Redes Avanzadas

Trayecto IV - Tramo 11

Conceptos Bsicos de RedesRedes AvanzadasIng. Ricardo Dos Santos1Redes de Computadoras

Una red de computadoras, tambin llamada red de ordenadores o red informtica, es un conjunto de equipos (computadoras y/o dispositivos) conectados por medio de cables, seales, ondas o cualquier otro mtodo de transporte de datos, que comparten informacin (archivos), recursos (CD-ROM, impresoras, etc.), servicios (acceso a internet, e-mail, chat, juegos), etc.2Clasificacin de las RedesPor tipo de conexinPor relacin funcionalPor la direccionalidad de los datosPor grado de autentificacinPor grado de difusinPor alcancePor topologa

Por alcance: Lan, Wan, Man, Can, Pan, VlanPor topologa: bus, anillo, estrella, malla, arbol y mixtasPor tipo de conexin: Medios guiados Coaxial, par trenzado, fibra y no guiados radio, infrarrojos, microondasPor relacin funcional: Cliente-servidor y Peer-to-peer Por la direccionalidad de los datos: Simplex o Unidireccional, Half-Duplex o Bidirecciona y Full-DuplexPor grado de autentificacin: Red Privada con clave de acceso personal o PublicaPor grado de difusin: Intranet o internetPor servicio o funcin: red comercial o red educativa proporciona soporte e informacin para una empresa u organizacin con nimo de lucro. 3Por Alcance

Red de rea personal o PAN (personal area network): es una red de ordenadores usada para la comunicacin entre los dispositivos de la computadora (telfonos incluyendo las ayudantes digitales personales) cerca de una persona. Red de rea local o LAN (local area network): es una red que se limita a un rea especial relativamente pequea tal como un cuarto, un solo edificio, una nave, o un avin. Las redes de rea local a veces se llaman una sola red de localizacin. Una red de rea de campus o CAN (campus area network): es una red de computadoras que conecta redes de rea local a travs de un rea geogrfica limitada, como un campus universitario, o una base militar. Una red de rea metropolitana (metropolitan area network o MAN, en ingls): es una red de alta velocidad (banda ancha) que da cobertura en un rea geogrfica extensa. Las redes de rea amplia (wide area network, WAN): son redes informticas que se extienden sobre un rea geogrfica extensa. Una Red de rea local virtual (Virtual LAN, VLAN): es un grupo de computadoras con un conjunto comn de recursos a compartir y de requerimientos, que se comunican como si estuvieran adjuntos a una divisin lgica de redes de computadoras en la cul todos los nodos pueden alcanzar a los otros por medio de broadcast (dominio de broadcast) en la capa de enlace de datos, a pesar de su diversa localizacin fsica. 4Por Topologa

Bus: se caracteriza por tener un nico canal de comunicaciones (denominado bus, troncal o backbone) al cual se conectan los diferentes dispositivos.Anillo: cada estacin est conectada a la siguiente y la ltima est conectada a la primera.Estrella: las estaciones estn conectadas directamente a un punto central y todas las comunicaciones se han de hacer necesariamente a travs de ste.Malla: cada nodo est conectado a todos los otros.rbol: los nodos estn colocados en forma de rbol. Desde una visin topolgica, la conexin en rbol es parecida a una serie de redes en estrella interconectadas salvo en que no tiene un nodo central.Mixta: se da cualquier combinacin de las anteriores 5

Componentes de las Redes

Centro: a) Piezas que componen un conector BNC para cable coaxial y un terminador de 50 . c) Conectores RJ45. c) Conectores y latiguillos para fibra ptica.Superior Izquierda: RoutersInferior Izquierda: Switch y HubSuperior Derecha: Pc y ServidoresInferior Derecha: Tarjetas de Red

El protocolo de comunicacin es lo que permite esta unin de componentes6Tipos de servidoresServidor de ArchivosServidor de ImpresionesServidor de CorreoServidor ProxyServidor WebServidor de AutenticacinServidor DNSOtros (Fax, Telefonia VoIP)

Servidor de archivos: almacena varios tipos de archivo y los distribuye a otros clientes en la red.Servidor de impresiones: controla una o ms impresoras y acepta trabajos de impresin de otros clientes de la red, poniendo en cola los trabajos de impresin (aunque tambin puede cambiar la prioridad de las diferentes impresiones), y realizando la mayora o todas las otras funciones que en un sitio de trabajo se realizara para lograr una tarea de impresin si la impresora fuera conectada directamente con el puerto de impresora del sitio de trabajo.Servidor de correo: almacena, enva, recibe, enruta y realiza otras operaciones relacionadas con e-mail para los clientes de la red.Servidor proxy: realiza un cierto tipo de funciones a nombre de otros clientes en la red para aumentar el funcionamiento de ciertas operaciones (p. ej., prefetching y depositar documentos u otros datos que se soliciten muy frecuentemente). Tambin sirve seguridad; esto es, tiene un Firewall (cortafuegos). Permite administrar el acceso a Internet en una red de computadoras permitiendo o negando el acceso a diferentes sitios web.Servidor del acceso remoto (RAS): controla las lneas de mdem de los monitores u otros canales de comunicacin de la red para que las peticiones conecten con la red de una posicin remota, responden llamadas telefnicas entrantes o reconocen la peticin de la red y realizan los chequeos necesarios de seguridad y otros procedimientos necesarios para registrar a un usuario en la red.Servidor de uso: realiza la parte lgica de la informtica o del negocio de un uso del cliente, aceptando las instrucciones para que se realicen las operaciones de un sitio de trabajo y sirviendo los resultados a su vez al sitio de trabajo, mientras que el sitio de trabajo realiza la interfaz operadora o la porcin del GUI del proceso (es decir, la lgica de la presentacin) que se requiere para trabajar correctamente.Servidor web: almacena documentos HTML, imgenes, archivos de texto, escrituras, y dems material Web compuesto por datos (conocidos normalmente como contenido), y distribuye este contenido a clientes que la piden en la red.Servidor de Autenticacin: Es el encargado de verificar que un usuario pueda conectarse a la red en cualquier punto de acceso, ya sea inalmbrico o por cable, basndose en el estndar 802.1x y puede ser un servidor de tipo RADIUS.Servidor DNS: Este tipo de servidores resuelven nombres de dominio sin necesidad de conocer su direccin IP.Otros Servidor de fax: almacena, enva, recibe, enruta y realiza otras funciones necesarias para la transmisin, la recepcin y la distribucin apropiadas de los fax. Servidor de la telefona: realiza funciones relacionadas con la telefona, como es la de contestador automtico, realizando las funciones de un sistema interactivo para la respuesta de la voz, almacenando los mensajes de voz, encaminando las llamadas y controlando tambin la red o Internet; p. ej., la entrada excesiva del IP de la voz (VoIP), etc.

7Protocolos de redes

RoutersSwitchHub

Los protocolos que forman la suite de protocolos TCP/IP pueden describirse en trminos del modelo de referencia OSI. En el modelo OSI, la capa Acceso a la red y la capa Aplicacin del modelo TCP/IP estn subdivididas para describir funciones discretas que deben producirse en estas capas.

En la capa Acceso a la red, la suite de protocolos TCP/IP no especifica cules protocolos utilizar cuando se transmite por un medio fsico; slo describe la transferencia desde la capa de Internet a los protocolos de red fsica. Las Capas OSI 1 y 2 analizan los procedimientos necesarios para tener acceso a los medios y los medios fsicos para enviar datos por una red.

Los paralelos clave entre dos modelos de red se producen en las Capas 3 y 4 del modelo OSI. La Capa 3 del modelo OSI, la capa Red, se utiliza casi universalmente para analizar y documentar el rango de los procesos que se producen en todas las redes de datos para direccionar y enrutar mensajes a travs de una internetwork. El Protocolo de Internet (IP) es el protocolo de la suite TCP/IP que incluye la funcionalidad descrita en la Capa 3.

La Capa 4, la capa Transporte del modelo OSI, con frecuencia se utiliza para describir servicios o funciones generales que administran conversaciones individuales entre los hosts de origen y de destino. Estas funciones incluyen acuse de recibo, recuperacin de errores y secuenciamiento. En esta capa, los protocolos TCP/IP, Protocolo de control de transmisin (TCP) y Protocolo de datagramas de usuario (UDP) proporcionan la funcionalidad necesaria.

La capa de aplicacin TCP/IP incluye una cantidad de protocolos que propocionan funcionalidad especfica para una variedad de aplicaciones de usuario final. Las Capas 5, 6 y 7 del modelo OSI se utilizan como referencias para proveedores y programadores de software de aplicacin para fabricar productos que necesitan acceder a las redes para establecer comunicaciones. 8Cmo Trabaja TCP/IPEQUIPO SERVIDOR O CLIENTE|Capa deAplicacionesCuando un usuario inicia una transferencia de datos,esta capa pasa la solicitud a la Capa de Transporte.|Capa deTransporteLa Capa de Transporte aade una cabecera y pasalos datos a la Capa de Red.|Capa deRedEn la Capa de Red, se aaden las direcciones IP deorigen y destino para el enrutamiento de datos.|Capa deEnlace de DatosEjecuta un control de errores sobre el flujo de datosentre los protocolos anteriores y la Capa Fsica.|CapaFsicaIngresa o egresa los datos a travs del medio fsico,que puede ser Ethernet va coaxial, PPP va mdem, etc.TCP/IP opera a travs del uso de una pila. Dicha pila es la suma total de todos los protocolos necesarios para completar una transferencia de datos entre dos mquinas (as como el camino que siguen los datos para dejar una mquina o entrar en la otra). La pila est dividida en capas, como se ilustra en la figura.

Despus de que los datos han pasado a travs del proceso ilustrado en la figura anterior, viajan a su destino en otra mquina de la red. All, el proceso se ejecuta al revs (los datos entran por la capa fsica y recorren la pila hacia arriba). Cada capa de la pila puede enviar y recibir datos desde la capa adyacente. Cada capa est tambin asociada con mltiples protocolos que trabajan sobre los datos.9