protocolo de redes y tipos
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Protocolo de Redes 2015
Autor: Tomas Efraín Mamani Condori
Docente: Guillermo Uría Ovando
5to Semestre
Protocolo de Redes - Tomas Efraín Mamani Condori 2
TITULO:
Protocolo de Redes AUTORIA:
Tomas Efraín Mamani Condori email:[email protected]
RESUMEN:
Los protocolos son diseñados para la comunicación entre computadoras
suministrando, a su vez, servicios de red como: registro de entrada remoto,
transferencia remota de archivos, correo electrónico, etc. Un protocolo de
comunicación debe manejar los errores en la transmisión, administrar el
enrutamiento y entregar los datos, así como controlar la transmisión real mediante
el uso de señales de estado predeterminadas. TCP/IP se ocupa de todo esto.
CUERPO DEL INFORME:
Un protocolo de red es como un lenguaje para la comunicación de información.
Son las reglas y procedimientos que se utilizan en una red para comunicarse entre
los nodos que tienen acceso al sistema de cable. Los protocolos gobiernan dos
niveles de comunicaciones:
Los protocolos de alto nivel: Estos definen la forma en que se comunican las
aplicaciones.
Los protocolos de bajo nivel: Estos definen la forma en que se transmiten las
señales por cable.
Como es frecuente en el caso
de las computadoras el
constante cambio, también
los protocolos están en
continuo cambio.
Actualmente, los protocolos
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más comúnmente utilizados en las redes son Ethernet, Token Ring y ARCNET. Cada
uno de estos está diseñado para cierta clase de topología de red y tienen ciertas
características estándar.
Ethernet: Actualmente es el protocolo más sencillo y es de bajo costo. Utiliza
la topología de "Bus" lineal.
Token Ring: El protocolo de red IBM es el Token ring, el cual se basa en la
topología de anillo.
Arcnet: Se basa en la topología de estrella o estrella distribuida, pero tiene una
topología y protocolo propio.
TIPOS DE REDES
El término red informática hace referencia a un conjunto de equipos y dispositivos
informáticos conectados
entre sí, cuyo objeto es
transmitir datos para
compartir recursos e
información. Si bien existen
diversas clasificaciones de
redes informáticas.
Se distinguen diferentes
tipos de redes (privadas)
según su tamaño (en cuanto a la cantidad de equipos), su velocidad de
transferencia de datos y su alcance. Las redes privadas pertenecen a una misma
organización. Generalmente se dice que existen tres categorías de redes:
LAN (Red de área local)
MAN (Red de área metropolitana)
WAN (Red de área extensa)
Existen otros dos tipos de redes: TAN (Red de área diminuta), igual que la LAN pero
más pequeña (de 2 a 3 equipos), y CAN (Red de campus), igual que la MAN (con
ancho de banda limitado entre cada una de las LAN de la red).
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LAN
LAN significa Red de área local. Es un conjunto de equipos que pertenecen a la
misma organización y están conectados dentro de un área geográfica pequeña
mediante una red, generalmente con la misma tecnología (la más utilizada es
Ethernet).
Una red de área local
es una red en su
versión más simple. La
velocidad de
transferencia de
datos en una red de
área local puede
alcanzar hasta 10
Mbps (por ejemplo,
en una red Ethernet)
y 1 Gbps (por
ejemplo, en FDDI o
Gigabit Ethernet). Una red de área local puede contener 100, o incluso 1000,
usuarios.
Al extender la definición de una LAN con los servicios que proporciona, se pueden
definir dos modos operativos diferentes:
En una red "de igual a igual", la comunicación se lleva a cabo de un equipo
a otro sin un equipo central y cada equipo tiene la misma función.
En un entorno "cliente/servidor", un equipo central brinda servicios de red para
los usuarios.
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
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como si fueran parte de la
misma red de área local.
Una MAN está compuesta
por conmutadores o routers
conectados entre sí
mediante conexiones de
alta velocidad
(generalmente cables de
fibra óptica).
WAN
Una WAN (Red de área
extensa) conecta múltiples LAN entre sí a través de grandes distancias geográficas.
La velocidad disponible en una WAN varía según el costo de las conexiones (que
aumenta con la distancia) y puede ser baja.
Las WAN funcionan con routers, que pueden "elegir" la ruta más apropiada para
que los datos lleguen a un nodo de la red. La WAN más conocida es Interne.
TOPOLOGÍAS DE REDES COMPUTADORA.
Topología de bus.
En la topología de bus todos los nodos (computadoras)
están conectados a un circuito común (bus).
La información que se envía de una computadora a otra
viaja directamente o indirectamente, si existe un
controlador que en ruta 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).
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Se pueden conectar una gran cantidad
de computadores al bus, si un
computador falla, la comunicación se
mantiene, no sucede lo mismo si el bus es
el que falla. El tipo de cableado que se
usa puede ser coaxial, par trenzado o
fibra óptica.
Ventajas
Facilidad de implementación y
crecimiento.
Simplicidad en la arquitectura.
Desventajas
Hay un límite de equipos dependiendo de la calidad de la señal.
Puede producirse degradación de la señal.
Complejidad de reconfiguración y aislamiento de fallos.
Limitación de las longitudes físicas del canal.
Un problema en el canal usualmente degrada toda la red.
El desempeño se disminuye a medida que la red crece.
El canal requiere ser correctamente cerrado (caminos cerrados).
Altas pérdidas en la transmisión debido a colisiones entre mensajes.
Es una red que ocupa mucho espacio.
Topología de Anillo.
En la topología de anillo los nodos computadoras (nodos) están
conectadas a la siguiente, formando un anillo. Cada
computadora tiene una dirección única.
Cuando un mensaje es enviado, este viaja a través del lazo de
computadora en computadora. Cada una de ellas examina la
dirección de destino.
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Si el mensaje no está direccionado a ella, reenvía el mensaje a la próxima
computadora, y así hasta que el mensaje encuentre la computadora destino. Si se
daña el cable, la comunicación no es posible.
La topología de anillo se compone de un solo anillo formado por computadoras y
cables. El anillo, como su propio nombre indica, consiste en conectar linealmente
entre sí todos los ordenadores, en un bucle cerrado. La información se transfiere en
un solo sentido a través del anillo, mediante un paquete especial de datos, llamado
testigo, que se transmite de un nodo a otro, hasta alcanzar el nodo destino.
Ventajas.
La principal ventaja de la red de anillo es que se trata de una arquitectura
muy sólida, que pocas veces entra en conflictos con usuarios.
La mayor ventaja que posee es el costo, pues para crearla, basta con que
los equipos cuenten con tarjetas de red y con que exista un cable coaxial
que una un punto con otro.
Si se poseen pocas estaciones
puede obtenerse un
rendimiento óptimo.
El sistema provee un acceso
equitativo para todas las
computadoras.
Esta topología usa menos
cable que la topología de
estrella.
Se puede operar a grandes
velocidades, y los mecanismos
para evitar colisiones son
sencillos.
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Desventajas.
La ruptura de algún cable o fallo de un nodo altera el funcionamiento de
toda la red, al igual que las distorsiones afectan a toda la red.
La topología en anillo utiliza más cable que la topología en bus pero menos
que la topología en estrella.
En algunos tipos de topología en anillo es necesario bajar todo el sistema
para agregar nodos.
Si se posee gran cantidad de estaciones el rendimiento decaerá.
En algunos casos para conectar una máquina al sistema es necesario
desconectarlo de varias máquinas.
Posee una mayor lentitud en la transmisión de la señal, debido a que la
información es repartida por todo el anillo.
Topología de 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.
Dado su transmisión, una red en estrella activa tiene un
nodo central activo que normalmente tiene los medios
para prevenir problemas relacionados con el eco.
Se utiliza sobre todo para redes locales. La mayoría de las
redes de área local que tienen un enrutador (router), un conmutador (switch) o un
concentrador (hub) siguen esta topología. El nodo central en estas sería el enrutador, el
conmutador o el concentrador, por el que pasan todos los paquetes.
Ventajas.
Tiene los medios para prevenir problemas.
Si una PC se desconecta o se rompe el cable solo queda fuera de la red esa PC.
Fácil de agregar, reconfigurar arquitectura PC.
Fácil de prevenir daños o conflictos.
Permite que todos los nodos se comuniquen entre sí de manera conveniente.
El mantenimiento resulta más económico y fácil que la topología bus
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Desventajas
Si el nodo central falla, toda la red se
desconecta.
Es costosa, ya que requiere más cable
que las topologías bus o anillo.
El cable viaja por separado del hub a
cada computadora
La topología estrella es una de las
topologías más populares de un LAN
(Local Área Network). Es
implementada conectando cada
computadora a un Hub central. El Hub
puede ser Activo, Pasivo o Inteligente.
Un hub activo es solo un punto de conexión y no requiere energía eléctrica. Un Hub
activo (el más común) es actualmente un repetidor con múltiples puertos; impulsa la
señal antes de pasarla a la siguiente computadora. Un Hub Inteligente es un hub
activo pero con capacidad de diagnóstico, puede detectar errores y corregirlos.
Comunicación en la Topología Estrella
En una red estrella típica, la señal pasa de la tarjeta de red (NIC) de la computadora
que está enviando el mensaje al Hub y este se encarga de enviar el mensaje a todos
los puertos. La topología estrella es similar a la Bus, todas las computadoras reciben
el mensaje pero solo la computadora con la dirección, igual a la dirección del
mensaje puede leerlo.
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. En
cambio, tiene un nodo de enlace troncal, generalmente
ocupado por un hub o switch, desde el que se ramifican los
demás nodos. Es una variación de la red en bus, la falla de un nodo no implica
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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.
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.
Es más difícil su configuración.
Si se llegara a desconectar un nodo, todos lo que están conectados a ellos
se desconectan también.
Ventajas.
Cableado punto a punto para segmentos
individuales.
Soportado por multitud de vendedores de
software y de hardware.
Facilidad de resolución de problemas.
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Topología de Malla.
La topología en malla es una topología en que cada
nodo o computadora está conectado a las demás
computadoras. De esta forma es más fácil llevar los
mensajes de una computadora a otra computadora por
diferentes caminos.
Si la red malla está correctamente conectada de forma
completa, no puede existir de ninguna manera algún
tipo de interrupción en la comunicación. Además cada servidor tiene sus propias
conexiones con todos los demás servidores que se encuentran en la red.
En esta topología todas las computadoras están interconectadas entre sí por medio
de un tramado de cables. Esta configuración provee redundancia porque si un
cable falla hay otros que permiten mantener la comunicación.
Ventajas.
Una malla ofrece varias ventajas sobre otras topologías de red como son las
siguientes:
El uso de los enlaces garantiza que cada conexión sólo debe transportar la
carga de datos propia de los
dispositivos conectados, eliminando
el problema que surge cuando los
enlaces son compartidos por varios
dispositivos.
Una topología en malla es robusta. Si
un enlace falla, no inhabilita todo el
sistema.
La privacidad o la seguridad.
Cuando un mensaje viaja a través de
una línea dedicada, solamente lo ve
el receptor adecuado.
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Las líneas de seguridad y privacidad evitan el acceso de otros usuarios.
Desventajas.
La desventaja física principal es que sólo funciona con una pequeña cantidad de
nodos, ya que de lo contrario la cantidad de medios necesarios para los enlaces, y
la cantidad de conexiones con los enlaces se torna abrumadora.
Entre otras desventajas están:
Se utiliza mayor cantidad de cable.
La instalación y configuración es más difícil, porque cada dispositivo debe
estar conectado a otro.
La masa de cables puede ser mayor que el espacio disponible para
acomodarlos.
El hardware es costoso.
Topología Hibrida o Mixta.
En la topología
híbrida o
topología
mixta las
redes
pueden
utilizar
diversas
topologías
para
conectarse.
La topología
mixta es una
de las más
frecuentes y se deriva de la unión de varios tipos de topologías de red, de aquí el
nombre de “híbridas” o “mixtas”.
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Ejemplos de topologías mixtas: en árbol, estrella-estrella, bus-estrella, etc.
Su implementación se debe a la complejidad de la solución de red, o bien al
aumento en el número de dispositivos, lo que hace necesario establecer una
topología de este tipo. Las topologías mixtas tienen un costo muy elevado debido a
su administración y mantenimiento, ya que cuentan con segmentos de diferentes
tipos, lo que obliga a invertir en
equipo adicional para lograr la
conectividad deseada.
Desventajas.
Posee alto nivel de errores.
Se crea mucho tráfico de
datos.
Baja la velocidad al
transferir los datos.
Ventajas.
Una característica muy
importante que tiene esta
topología es que se puede conectar a redes de diferentes lenguajes y
sistemas operativos.
METODO EXPERIMENTAL.
Para esta situacion, se hizo una maqueta con las diferentes topologias de redes y
que ademas se demostrara los diferentes partes de su estructura y como se realizo.
Los materiales son los siguientes:
1. Madera de Carton Prensado.
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2. Canaleta de Redes.
3. Pegamento
4. Figuras Animadas.
Para empezar el metodo experimental, se trazo cada uno de lo que se construyo,
dando diferentes campos en la maderea de carton prensado.
Paso 1:
Dimencionar cada una de las partes en la madera de carton prensado.
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Paso 2:
Realizar un marcro en la madera de carton prensado, uniendo muy cuidadoso las
partes de cada esquina.
Paso 3:
Realizando la figura de bifurcacion para hacer la topologia de Bus.
Paso 4:
Para realizar la topologia de malla, nos guiaremos con una insercion en
cruz(Formado una X), que a la vez formando un cuadrado alrededor de ello.
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Paso 5:
Seguidamente se realizo un detenimiento de la topologia de Anillo dandole la
forma de un pentagono.
Paso 6:
Para la topologia de estrella se adopto la forma en cruz y con la figura de un
hexano, pero sin sus bordes.
Paso 7:
Realizando una bifurcacion de canales para realizar una Topologia de arbol.
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Finalmente se realizo el armado en la madera de carton prensado, colocando con los
strick de animacion que son computadoras, lapto’s, switch,routers e impresoras.
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RESULTADOS.
Si bien se hizo este experimento, con la nosion de realizar los diferentes topologias y
mostrar a todos nuestros compañeros las estructuras de estas, ademas se pudo
observar que cada uno de estas estructuras fue un poco demorosa, en especial en
los cortes, ya que estos tienen que ser bien definidos, para que cada pieza encaje
muy bien.
A lo largo esta, se dio que cada figura es muy demoroso en especial la topologia
malla y de las faciles la topologia en anillo.
Pero al ir diseñando estas topologias, se aprendio de manera didactica cada una
de ellas ,haciendo que nos sea mas facial a la hora que prestemos nuestros servivios
como profecionales y asi afrontar a los retos que nos da vida.
DISCUSION.
En esta Dicusion se pregunto muchas cosa, referiendonos siempre a los detalles
sobresalientes:
¿Que Es Una Red?
Es La Interconexion De Varios Elementos (Computadoras)
¿Que Son Las Topologias?
Cadena De Comunicación Usada Por Los Nodos Que Conforman Una Red Para
Comunicarse.
¿Que Es Topologia Bus?
Red Cuya Topología Se Caracteriza Por Tener Un Único Canal De Comunicaciones
(Denominado Bus, Troncal O Backbone) Al Cual Se Conectan Los Diferentes
Dispositivos
¿Que Es Topologia Estrella?
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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.
¿Que Es Topologia Anillo?
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.
¿Que Es Topologia De Doble Anillo?
Las Estaciones Están Unidas Una Con Otra Formando Un Círculo Por Medio De Un
Cable Común. Las Señales Circulan En Un Solo Sentido Alrededor Del Círculo,
Regenerándose En Cada Nodo.
¿Que Son Topologias Mixtas?
Son Aquellas En Las Que Se Aplica Una Mezcla Entre Alguna De Las Otras Topologías
: Bus, Estrella O Anillo. Principalmente Podemos Encontrar Dos Topologías Mixtas:
Estrella - Bus Y Estrella - Anillo.
¿Que Es Topologia Arbol?
Topología De Red En La Que Los Nodos Están Colocados En Forma De Árbol. Desde
Una Visión Topológica, La Conexión En Árbol Es Parecida A Una Serie De Redes En
Estrella Interconectadas Salvo En Que No Tiene Un Nodo Central.
¿Que Es Topologia Malla?
Red En La Que Cada Nodo Esta Conectado A Todos Los Nodos
¿Que Es El Ip?
El Ip (Internet Protocol) Es Una Tecnología Que Permite La Comunicación
Estandarizada Entre Computadoras, Aunque Estas Tengan Diferentes Tecnología O
Sistemas Operativos, Identificándolas De Forma Única En Una Red.
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CONCLUSION.
En lo referido anteriormente, podemos destacar que las redes se pueden organizar
en diferentes tipos, ya sea por su ubicación geográfica, por ejemplo: LAN, WAN. Por
su topología, en bus, lineal, estrella, etc. Por el tipo de conexión, si es por medio de
cable o inalámbrica. Según el dominio que posea, etc.
La tecnología avanza demasiado rápido a nuestros ojos, cuando nos enteramos
que hay un producto novedoso en el mercado, lo adquirimos, pero no pasa mucho
tiempo para conocer uno más innovador aún. La tecnología en estos tiempo
avanza a pasos enormes, esto es gracias a que las personas y las organizaciones
están invirtiendo más recursos en esto, para hacer que estos, tengan una ayuda,
que es la tecnología, que ayuda a las personas y organizaciones a disminuir el
tiempo de empleo y el desgaste en un tema específico, por ejemplo la intranet
ayuda mucho a disminuir el tiempo de acción desde un departamento a otro, e
incluso desde otro sitio alejado de la red por medio de la conexión remota.
REFERENCIA.
http://www.angelfire.com/wi/anilloarbolbusconvexa/15.html
PDF. Protocolo tcp/ip diseño.
Libro. Tipos de protocolo Prof.Garcia.youtube.
Web. http://es.wikipedia.org/wiki/protocolo_de_red.
http://www.forest.ula.ve/mana/cursos/redes/clasifica.html
https://es.wikipedia.org/wiki/redesIel%C3%A9ctrico
Revista. Tecnología de redes American.
Pdf. Redes de comunicación Pdf. cableado-estructurado-
Protocolos de Internet. Diseño e implementación en sistemas UNIX,2000 ALFAOMEGA
GRUPO EDITOR, S.A de C.V.