Redes de Computadoras
Escribir 5 Objetivos sobre Redes de Computadoras con una imagen.
- Explicar el funcionamiento interno de dispositivos de interconexión del tipo conmutador
- Describir el formato de datagramas IP empleados por los protocolos de red más estandarizados IPv4/IPv6
- Conocer el protocolo ICMP como mecanismo para control de errores de datagramas IP
- Conocer los accesos a servicios de Internet más implantados en la actualidad.
- Describir el formato de paquetes UDP y TCP
Tipos de
redes de computadores
Las redes de computadores se clasifican de
acuerdo a la extensión territorial donde
se ubican estas son:
Redes LAN: (Redes de área local)
LAN son las siglas de Local Área Network, Red de área local.
Una LAN es una red que conecta los ordenadores en un área relativamente pequeña
y predeterminada (como una habitación, un edificio, o un conjunto de
edificios).
Las redes LAN se pueden conectar
entre ellas a través de líneas telefónicas y ondas de radio.
Un sistema de
redes LAN conectadas de esta forma se llama una WAN, siglas del inglés de
wide-area network. Red de área ancha. Se pude coger a 100 m.
Una red LAN está formado por los
equipos de cómputo unidos por el dispositivo de nombre switch que permiten la
distribución de la información en la red
Ejemplo de Red LAN:
Redes WAN.
(Redes de áreas extensas) Wide Area
Network.
Una red de área amplia, o WAN, por las siglas
de (wide area network en inglés), es una red de computadoras que abarca varias
ubicaciones físicas, proveyendo servicio a una zona, un país, incluso varios
continentes. Es cualquier red que une varias redes locales, llamadas LAN, por lo que sus miembros no están todos en
una misma ubicación física.
Muchas WAN son construidas por organizaciones o empresas
para su uso privado, otras son instaladas por los proveedores de internet (ISP) para proveer conexión a sus
clientes.
Red Pan:
Wireless Personal Area Network, Red
Inalámbrica de Área Personal o Red de área personal o Personal area network es
una red de computadoras para la comunicación entre distintos dispositivos
(tanto computadoras, puntos de acceso a internet, teléfonos celulares, PDA, dispositivos de audio, impresoras) cercanos al punto de acceso.
Estas redes normalmente son de unos pocos metros y para uso personal.
Cuando se
conecta a una red de área personal (PAN) Bluetooth, obtiene acceso a todos los
equipos y dispositivos habilitados para Bluetooth que forman parte de la PAN.
Esto resulta más sencillo que conectarse a varios dispositivos o equipos de forma
individual. Al conectarse a una PAN se crea automáticamente una conexión TCP/IP
entre el equipo y los dispositivos habilitados para Bluetooth u otros equipos.
Red Man.
Una MAN (Red de área metropolitana)
conecta diversas LAN cercanas geográficamente (en un área de alrededor de
cincuenta kilómetros) entre sí a alta velocidad. Por lo tanto, una MAN permite
que dos nodos remotos se comuniquen como si fueran parte de la misma red de
área local.
Una MAN está compuesta por conmutadores o routers conectados
entre sí con conexiones de alta velocidad (generalmente cables de fibra
óptica).Este tipo de redes es una versión más grande que la
LAN y que normalmente se basa en una tecnología similar a esta, La principal
razón para distinguir una MAN con una categoría especial es que se ha adoptado
un estándar para que funcione, que equivale a la norma IEEE.Las redes Man
también se aplican en las organizaciones, en grupos de oficinas corporativas
cercanas a una ciudad, estas no contiene elementos de conmutación, los cuales
desvían los paquetes por una de varias líneas de salida potenciales. Esta redes
pueden ser pública o privada.
TOPOLOGÍA DE RED
Es la forma de ubicar los equipos de cómputo en un espacio designado para el trabajo en grupo entre las más importantes tenemos:
TOPOLOGIA DE ANILLO
Topología de anillo sus ventajas y desventajas ¨definición¨
DEFINICIÓN: Una red en anillo es una topología de red en la que cada estación tiene una única conexión de entrada y otra de salida. Cada estación tiene un receptor y un transmisor que hace la función de traductor, pasando la señal a la siguiente estación. En este tipo de red la comunicación se da por el paso de un token o testigo, que se puede conceptualizar como un cartero que pasa recogiendo y entregando paquetes de información
Ventajas
- El sistema provee un acceso equitativo para todas las computadoras.
- El rendimiento no decae cuando muchos usuarios utilizan la red.
- Arquitectura muy sólida.
Desventajas
· Longitudes de canales (si una estación desea enviar a otra, los datos tendrán que pasar por todas las estaciones intermedias antes de alcanzar la estación de destino).
· El canal usualmente se degradará a medida que la red crece.
· Difícil de diagnosticar y reparar los problemas.
Topología Estrella
Una red en estrella es una red en la cual las estaciones están conectadas directamente a un punto central y todas las comunicaciones se han de hacer necesariamente a través de éste. Los dispositivos no están directamente conectados entre sí, además de que no se permite tanto tráfico de información. Dada su transmisión, una red en estrella activa tiene un nodo central activo que normalmente tiene los medios para prevenir problemas relacionados con el eco.
Ventajas
- Posee un sistema que permite agregar nuevos equipos fácilmente.
- Reconfiguración rápida.
- Fácil de prevenir daños y/o conflictos.
- Centralización de la red.
- no se desconecta nunca
Desventajas:
- Si el Hub (repetidor) o switch central falla, toda la red deja de transmitir.
- Es costosa, ya que requiere más cable que las topologías en bus o anillo.
- El cable viaja por separado del concentrador a cada computadora.
Topología de Bus.
Una red en bus es aquella topología que se caracteriza por tener un único canal de comunicaciones (denominado bus, troncal o backbone) al cual se conectan los diferentes dispositivos. De esta forma todos los dispositivos comparten el mismo canal para comunicarse entre sí. En la topología de bus todos los nodos (computadoras) están conectadas a un circuito común (bus).
La información que se envía de una computadora a otra viaja directamente o indirectamente, si existe un controlador que enruta los datos al destino correcto. La información viaja por el cable en ambos sentidos a una velocidad aproximada de 10/100 Mbps y tiene en sus dos extremos una resistencia (terminador).
Ventajas
1. Es muy sencillo el trabajo que hay que hacer para agregar una computadora a la red.
2. Si algo se daña, o si una computadora se desconecta, esa falla es muy barata y fácil de arreglar.
3. Es muy barato realizar todo el conexionado de la red ya que los elementos a emplear no son costosos.
4. Los cables de Internet y de electricidad pueden ir juntos en esta topología.
Desventajas:
1. Si un usuario desconecta su computadora de la red, o hay alguna falla en la misma como una rotura de cable, la red deja de funcionar.
2. Las computadoras de la red no regeneran la señal sino que se transmite o es generada por el cable y ambas resistencias en los extremos
3. En esta topología el mantenimiento a través del tiempo que hay que hacer es muy alto (teniendo en cuenta el esfuerzo de lo que requiere la mano de obra).
4. La velocidad en esta conexión de red es muy baja.
Topología de Árbol.
La red en árbol es una topología de red en la que los nodos están colocados en forma de árbol. Desde una visión topológica, es parecida a una serie de redes en estrella interconectadas salvo en que no tiene un nodo central. Es una variación de la red en bus, la falla de un nodo no implica interrupción en las comunicaciones. Se comparte el mismo canal de comunicaciones.
La topología en árbol puede verse como una combinación de varias topologías en estrella. Tanto la de árbol como la de estrella son similares a la de bus cuando el nodo de interconexión trabaja en modo difusión, pues la información se propaga hacia todas las estaciones, solo que en esta topología las ramificaciones se extienden a partir de un punto raíz (estrella), a tantas ramificaciones como sean posibles, según las características del árbol.
Ventajas
- Cableado punto a punto para segmentos individuales.
- Soportado por multitud de vendedores de software y de hardware
- Facilidad de resolución de problemas
Desventajas
- Se requiere mucho cable.
- La medida de cada segmento viene determinada por el tipo de cable utilizado.
- Si se viene abajo el segmento principal todo el segmento se viene abajo con él.
Deber._
- Unir dos Topologías para formar una sola.
PROTOCOLO DE REDES
Son
un conjunto de reglas y normas que permiten la conexión entre computadores que
forman parte de una red de forma independiente a las plataformas de sistema operativo
como lo demuestra el siguiente diagrama:
Cada
sistema operativo posee sus propios protocolos de red en este caso son:
Protocolo
TCP/IP
(Protocolo de control de
transferencia/protocolo de internet)
Son un conjunto de protocolos que
controlan el envió y la recepción del mensaje desde el origen hasta su destino
y garantiza la integridad de la información
Protocolo TCP:
Transmission Control Protocol (en español 'Protocolo de Control
de Transmisión') o TCP, es
uno de los protocolos fundamentales en Internet. Fue
creado entre los años 1973 y 1974 por Vint Cerf y Robert Kahn.
Muchos programas dentro de una red de datos compuesta por computadoras,
pueden usar TCP para crear conexiones entre sí a través de las cuales puede
enviarse un flujo de datos. El protocolo garantiza que los datos serán
entregados en su destino sin errores y en el mismo orden en que se
transmitieron. También proporciona un mecanismo para distinguir distintas
aplicaciones dentro de una misma máquina, a través del concepto de puerto TCP da soporte a muchas de las
aplicaciones más populares de Internet (navegadores, intercambio de ficheros,
clientes FTP, etc.) y protocolos de aplicación HTTP, SMTP, SSH y FTP.
El fin de TCP es proveer un flujo
de bytes confiable de extremo a extremo sobre una internet
no confiable. TCP
puede adaptarse dinámicamente a las propiedades de la internet y manejar fallas
de muchas clases.
La entidad de transporte de TCP puede estar en un proceso de usuario o en el
kernel.
Parte un flujo de bytes en trozos y los mande
como datagramas de IP.
Para obtener servicio de TCP, el emisor y el recibidor tienen que crear los puntos terminales de la conexión (los sockets).
La dirección de un socket es la dirección de IP del host y un número de 16 bits que es local al host
Para obtener servicio de TCP, el emisor y el recibidor tienen que crear los puntos terminales de la conexión (los sockets).
La dirección de un socket es la dirección de IP del host y un número de 16 bits que es local al host
(la puerta). Se identifica una conexión con las
direcciones de socket de cada extremo; se puede usar un socket para conexiones
múltiples a la vez. Las conexiones de TCP son punto-a-punto y full dúplex. No
preservan los límites de mensajes
· Realiza un diagrama sobre el Protocolo TCP
Domain Name System o DNS (en
español «Sistema de Nombres de Dominio») es un sistema
de nomenclatura jerárquica para computadoras, servicios o cualquier recurso
conectado a Internet o a una red privada. Este sistema asocia información
variada con nombres
de dominios asignado
a cada uno de los participantes. Su función más importante, es traducir
(resolver) nombres inteligibles para las personas en identificadores binarios
asociados con los equipos conectados a la red, esto con el propósito de poder
localizar y direccionar estos equipos mundialmente.
· DHCP significa Protocolo de configuración de host
dinámico . Es un protocolo
que permite que un equipo conectado a una red pueda obtener su configuración
(principalmente, su configuración de red) en forma dinámica (es decir, sin intervención
particular). Sólo tiene que especificarle al equipo, mediante DHCP, que
encuentre una dirección
IP de manera independiente. El objetivo
principal es simplificar la administración de la red.
· Telnet (TELecommunication
NETwork) es el
nombre de un protocolo de red que nos permite viajar a otra
máquina para manejarla
remotamente como
si estuviéramos sentados delante de ella. También es el nombre del programa
informático que
implementa el cliente. Para que la conexión funcione,
como en todos los servicios de Internet, la máquina a la que se acceda debe
tener un programa especial que reciba y gestione las conexiones. El puerto que
se utiliza generalmente es el 23.
· El Simple Mail
Transfer Protocol (SMTP) (Protocolo para la transferencia
simple de correo
electrónico),
es un protocolo de red utilizado para el intercambio de mensajes
de correo
electrónico entre computadoras u otros dispositivos (PDA, teléfonos
móviles, etc.). Fue
definido en el RFC
2821 y es un estándar oficial de
Internet.El funcionamiento de este protocolo se da en línea, de manera que
opera en los servicios de correo electrónico.
· HTTP es
un protocolo
sin estado, es
decir, que no guarda ninguna información sobre conexiones anteriores. El
desarrollo de aplicaciones web necesita frecuentemente mantener estado. Para
esto se usan las cookies, que es información que un servidor
puede almacenar en el sistema cliente. Esto le permite a las aplicaciones web
instituir la noción de "sesión", y también permite rastrear usuarios
ya que las cookies pueden guardarse en el cliente por tiempo indeterminado.
· FTP (siglas en inglés de File Transfer Protocol, 'Protocolo de
Transferencia de Archivos') en informática, es un protocolo de red para la transferencia
de archivos entre
sistemas conectados a una red TCP (Transmission Control Protocol),
basado en la arquitectura cliente-servidor. Desde un equipo cliente se puede
conectar a un servidor para descargar archivos desde él o para enviarle
archivos, independientemente del sistema operativo utilizado en cada equipo.
·
Para
que un equipo de cómputo forme parte de una red necesita un nombre y un grupo
de trabajo.
CAPAS DEL MODELO OSI.
CAPA FÍSICA: Se encarga de la transmisión de bits a lo largo de un canal de comunicación. Debe asegurarse en esta capa que si se envía un bit por el canal, se debe recibir el mismo bit en el destino. Es aquí donde se debe decidir con cuántos voltios se representará un bit con valor 1 ó 0, cuánto dura un bit, la forma de establecer la conexión inicial y cómo interrumpirla. Se consideran los aspectos mecánicos, eléctricos y del medio de transmisión física. En esta capa se ubican los repetidores, amplificadores, estrellas pasivas, multiplexores, concentradores, modems, codecs, CSUs, DSUs, transceivers, transductores, cables, conectores, NICs, etc. En esta capa se utilizan los siguientes dispositivos: Cables, tarjetas y repetidores (hub). Se utilizan los protocolos RS-232, X.21.
CAPA DE ENLACE:
La tarea primordial de esta capa es la de corrección de errores. Hace que el emisor trocee la entrada de datos en tramas, las transmita en forma secuencial y procese las tramas de asentimiento devueltas por el receptor. Es esta capa la que debe reconocer los límites de las tramas. Si la trama es modificada por una ráfaga de ruido, el software de la capa de enlace de la máquina emisora debe hacer una retransmisión de la trama. Es también en esta capa donde se debe evitar que un transmisor muy rápido sature con datos a un receptor lento. En esta capa se ubican los bridges y switches. Protocolos utilizados: HDLC y LLC.
Se ocupa del control de la operación de la subred. Debe determinar cómo encaminar los paquetes del origen al destino, pudiendo tomar distintas soluciones. El control de la congestión es también problema de este nivel, así como la responsabilidad para resolver problemas de interconexión de redes heterogéneas (con protocolos diferentes, etc.). En esta capa se ubican a los ruteadores y switches. Protocolos utilizados: IP, IPX.
Su función principal consiste en aceptar los datos de la capa de sesión, dividirlos en unidades más pequeñas, pasarlos a la capa de red y asegurar que todos ellos lleguen correctamente al otro extremo de la manera más eficiente. La capa de transporte se necesita para hacer el trabajo de multiplexión transparente al nivel de sesión. A diferencia de las capas anteriores, esta capa es de tipo origen-destino; es decir, un programa en la máquina origen lleva una conversación con un programa parecido que se encuentra en la máquina destino, utilizando las cabeceras de los mensajes y los mensajes de control. En esta capa se ubican los gateways y el software. Protocolos utilizados: UDP, TCP, SPX.
CAPA DE SESIÓN: Esta capa permite que los usuarios de diferentes máquinas puedan establecer sesiones entre ellos. Una sesión podría permitir al usuario acceder a un sistema de tiempo compartido a distancia, o transferir un archivo entre dos máquinas. En este nivel se gestional el control del diálogo. Además esta capa se encarga de la administración del testigo y la sincronización entre el origen y destino de los datos. En esta capa se ubican los gateways y el software.
CAPA DE PRESENTACIÓN:
Se ocupa de los aspectos de sintaxis y semántica de la información que se transmite y no del movimiento fiable de bits de un lugar a otro. Es tarea de este nivel la codificación de de datos conforme a lo acordado previamente. Para posibilitar la comunicación de ordenadores con diferentes representaciones de datos. También se puede dar aquí la comprensión de datos. En esta capa se ubican los gateways y el software. Protocolos utilizados: VT100. CAPA DE APLICACIÓN:
Es en este nivel donde se puede definir un terminal virtual de red abstracto, con el que los editores y otros programas pueden ser escritos para trabajar con él. Así, esta capa proporciona acceso al entorno OSI para los usuarios y también proporciona servicios de información distribuida. En esta capa se ubican los gateways y el software. Protocolos utilizados: X.400
Simulador de redes de computadoras
Es un programa que permite al usuario desarrollar las destrezas y habilidades para la implementación y configuración de redes, este programa lo podemos encontrar en la pagina web del colegio en el Link Descargas.
· Dispositivos de interconeccion en el simulador.
Para que sirve el router?
Es un dispositivo que proporciona conectividad a nivel de red o nivel tres en el modelo OSI. Su función principal consiste en enviar o encaminar paquetes de datos de una red a otra, es decir, interconectar subredes.
Switch
¿Que es switch?
Un switch es un dispositivo de propósito especial diseñado para resolver problemas de rendimiento en la red, debido a anchos de banda pequeños y embotellamientos.
Diseñe una red que contenga un servidor 4 terminales una impresora y que se conecte mediante un switch.
Deber de la Creación de un Cyber.
