clase 01 julio espinosa

Conceptos Fundamentales de las

Redes

Conceptos Fundamentales de Redes

1. Historia de las Redes Informáticas: Evolución y Necesidad de Transmisión.

2. Clasificación de las Redes (LAN, MAN, WAN, SAN)

3. Redes de Datos. Redes Internas y Externas.4. Redes Privadas Virtuales (VPN)5. Topologías de Red. Física: Bus, Estrella, Estrella

extendida, anillo.

Contenido

Historia de las Redes Informáticas (1/5)

Debido a que en los 40 los computadores eran enormes maquinas en 1947 surgió el transistor que logro reducir el tamaño de las computadoras. A finales de 1950 y debido al auge que tomaron los mainframe, surge el circuito integrado que combina millones de transmisores.

Evolución y Necesidad de Transmisión.


A finales de los 60 y principios de los 70 surgen las Microcomputadoras y en el 77 se presenta la primera PC por parte de Apple, así como el de IBM.

A mediados de los 80, se empezaron a usar módems para compartir datos con otros computadores, a esto se le llamo conexión punto a punto y se expando gracias al uso de computadoras que funcionaban como punto central de comunicación (Tableros de boletín). Sin embargo había poca comunicación directa y solo con quienes conocían el tablero de boletín, además de que se requería un modem y una línea telefónica por conexión al tablero, lo que pronto resulto insuficiente.



Durante las décadas de 1960, 70, 80, 90, el Departamento de Defensa de Estados Unidos (DoD) desarrolló redes de área amplia (WAN) para uso militar y científico, esta tecnología permitía la internetworking de diferentes computadores por diferentes rutas. La red en sí determinaba la forma de transferir datos de un computador a otro. En lugar de poder comunicarse con un solo computador a la vez, se podía acceder a varios computadores mediante la misma conexión. La WAN del DoD finalmente se convirtió en la Internet.


Historia de las Redes Informáticas (4/5)Evolución y Necesidad de Transmisión.

MODEMtraduce las señales digitales de ordenador a señales análogas que el mundo puede entender de teléfono

Redes de Datos (1/3)

Se conoce como red de datos a la infraestructura cuyo diseño posibilita la transmisión de información a través del intercambio de datos. Una red es un sistema de objetos o personas conectados de manera intrincada. Las redes están en todas partes, incluso en nuestros propios cuerpos. El sistema nervioso y el sistema cardiovascular son redes. Una red de computadoras es un conjunto de computadoras y/o dispositivos conectados por enlaces, a través de medios físicos (medios guiados) ó inalámbricos (medios no guiados) y que comparten información (archivos), recursos (CD-ROM, impresoras, etc.) y servicios (e-mail, chat, juegos), etc.

Concepto de Redes

Redes de Datos (2/3)

Una Intranet es una red de computadoras dentro de una red de área local (LAN) privada empresarial o educativa que proporciona herramientas de Internet. Tiene como función principal proveer lógica de negocios para aplicaciones de captura, reportes y consultas con el fin de facilitar la producción de dichos grupos de trabajo. Las redes internas corporativas son unas potentes herramientas que permiten divulgar información de la compañía a los empleados con efectividad, consiguiendo que estos estén permanentemente informados con las últimas novedades y datos de la organización. El objetivo es una oficina sin papeles.

Intranet

Redes de Datos (3/3) Una extranet (extended intranet) es una red privada que utiliza protocolos de

Internet, protocolos de comunicación y probablemente infraestructura pública de comunicación para compartir de forma segura parte de la información ú operación propia de una organización con suplidores, compradores, socios, clientes o cualquier otro negocio ú organización. Se puede decir en otras palabras que una extranet es parte de la Intranet de una organización que se extiende a usuarios fuera de ella. Usualmente utilizando el Internet.

Extranet

Redes Privadas Virtuales (1/2)

El concepto de Red Privada Virtual (RPV) aparece frecuentemente asociado a los de conectividad.

La VPN es una tecnología de red que permite una extensión de la red local sobre una red pública o no controlada, como por ejemplo Internet.

El ejemplo más común es la posibilidad de conectar dos o más sucursales de una empresa utilizando como vínculo Internet, permitir a los miembros del equipo de soporte técnico la conexión desde su casa al centro de cómputo, o que un usuario pueda acceder a su equipo doméstico desde un sitio remoto, como por ejemplo un hotel. Todo esto utilizando la infraestructura de Internet.

Para hacerlo posible de manera segura es necesario proveer los medios para garantizar la autenticación, integridad y confidencialidad de toda la comunicación.

(VPN)

Ventajas (2/2)-Integridad, confidencialidad y seguridad de datos.

-Las VPN reducen los costos y son sencillas de usar.

-Facilita la comunicación entre dos usuarios en lugares distantes.

Clasificación de las Redes (1/7)

La mayoría de las redes de datos se han clasificado en redes de área local (LAN), redes de área metropolitana (MAN), redes de área amplia (WAN) y redes de área de almacenamiento (SAN),

(LAN, MAN, WAN, SAN)

Clasificación de las Redes (2/7) Una red local es la interconexión de varios ordenadores y periféricos.

Permiten la interconexión desde unas pocas hasta miles de computadoras en la misma área de trabajo como por ejemplo un edificio. Son las redes más pequeñas que abarcan de unos pocos metros a unos pocos kilómetros.

LAN


Es una red de alta velocidad (banda ancha) que dando cobertura en un área geográfica extensa, proporciona capacidad de integración de múltiples servicios mediante la transmisión de datos, voz y vídeo, sobre medios de transmisión tales como fibra óptica y par trenzado de cobre a velocidades que van desde los

2 Mbit/s hasta 155 Mbit/s.

MAN


Esta cubre áreas de trabajo dispersas en un país o varios países o continentes. Para lograr esto se necesitan distintos tipos de medios: satélites, cables interoceánicos, radio, etc.. Así como la infraestructura telefónica de larga distancias existen en ciudades y países, tanto de carácter público como privado.

WAN

Clasificación de las Redes (5/7) Una red de área de almacenamiento, en inglés SAN (Storage Area

Network), es una red concebida para conectar servidores, matrices (arrays) de discos y librerías de respaldo, está basada en tecnología fibra channel y más recientemente en iSCSI. Su función es la de conectar de manera rápida, segura y confiable los distintos elementos que la conforman.

SAN


Clasificación según área de cobertura:

Multicomputadores: 1 m

LAN (local area network): 10 m a 1 km

MAN (metropolitan area network): 10 km

WAN (wide area network): 100 km a 1.000 km

Internet: 10.000 km

SAN (Storage area network): 0.1 m a 10 m

(LAN, MAN, WAN, SAN)

Clasificación de las Redes (7/7)Algunos ejemplos útiles de LAN y WAN aparecen en la siguiente figura:

Topologías de Red. (1/12)

La topología define la estructura de una red.

La definición de topología está compuesta por dos partes, la topología

física, que es la disposición real de los cables (los medios) y la

topología lógica, que define la forma en que los hosts acceden a los

medios.

Física: Bus, Estrella, Estrella extendida, anillo.Lógica: Broadcast, Transmisión de Token.


Hosts: Los dispositivos que se conectan de

forma directa a un segmento de red se denominan hosts.

Estos hosts incluyen computadores, tanto clientes y servidores, impresoras, escáners y varios otros dispositivos de usuario.

Estos dispositivos suministran a los usuarios conexión a la red, por medio de la cual los usuarios comparten, crean y obtienen información.



Las topologías físicas que se utilizan comúnmente son de:

Bus. Anillo. Estrella. Estrella extendida. Jerárquica. Malla.


Topologías de Red. (4/12)Física: Bus, Estrella, Estrella extendida, anillo.

Lógica: Broadcast, Transmisión de Token.


Las topologías físicas que se utilizan comúnmente son de:

Bus. La topología de bus utiliza un único segmento backbone (longitud del cable) al que todos los hosts se conectan de forma directa.

La topología de bus 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.


Anillo (6/12)Anillo. La topología de anillo conecta un host con el siguiente y al último host con el primero. Esto crea un anillo físico de cable.

Topología de red en la que cada estación está conectada a la siguiente y la última está conectada a la primera. Cada estación tiene un receptor y un transmisor que hace la función de repetidor, pasando la señal a la siguiente estación.los ordenadores tiene 2 placas de red y están unidas unas con otras por cable de red cruzado .


Estrella. La topología en estrella conecta todos los cables con un punto central de concentración. Por lo general, este punto es un hub o un switch, que se describirán más adelante.

Ventajas

-Fácil de implementar y de ampliar, incluso en grandes redes. -Adecuada para redes temporales (instalación rápida). -El fallo de un nodo periférico no influirá en el comportamiento del resto de la red. -No hay problemas con colisiones de datos, ya que cada estación tiene su propio cable al hub central.


Estrella extendida (8/12)

Estrella extendida. La topología en estrella extendida se desarrolla a partir de la topología en estrella. Esta topología enlaza estrellas individuales enlazando los hubs/switches. Esto permite extender la longitud y el tamaño de la red.


5. Jerárquica. La topología jerárquica se desarrolla de forma similar a la topología en estrella extendida pero, en lugar de enlazar los hubs/switches, el sistema se enlaza con un computador que controla el tráfico de la topología.

6. Malla. La topología en malla se utiliza cuando no puede existir absolutamente ninguna interrupción en las comunicaciones, por ejemplo, en los sistemas de control de una central nuclear. De modo que, como puede observar en el gráfico, cada host tiene sus propias conexiones con los demás hosts. Esto también se refleja en el diseño de la internet, que tiene múltiples rutas hacia cualquier ubicación.



La topología lógica de una red es la forma en que los hosts se comunican a través del medio.

Los dos tipos más comunes de topologías lógicas son:

Broadcast. Transmisión de tokens.



1. La topología de broadcast simplemente significa que cada host envía sus datos hacia todos los demás hosts del medio de red. Las estaciones no siguen ningún orden para utilizar la red, el orden es el primero que entra, el primero que se sirve. (FIFO) Esta es la forma en que funciona Ethernet.

2. El segundo tipo es transmisión de tokens. La transmisión de tokens controla el acceso a la red al transmitir un token electrónico de forma secuencial a cada host. Cuando un host recibe el token, eso significa que el host puede enviar datos a través de la red. Si el host no tiene ningún dato para enviar, transmite el token hacia el siguiente host y el proceso se vuelve a repetir.



En el siguiente gráfico se pueden observar

varias topologías. Este diagrama muestra

una LAN de complejidad moderada que es

típica de una escuela o de una pequeña

empresa. Tiene muchos símbolos, y

describe varios conceptos de networking

que lleva cierto tiempo aprender.


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