virgilio pachon /preentacion unidad 3

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ESCUELA DE CIENCIAS BÁSICAS, TECNOLOGÍA E INGENIERÍA301121- Redes Locales Basico_48

Act No.3.Desarrollo fase 3 y 4.

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA (UNAD)

ESCUELA DE CIENCIAS BASICAS, TECNOLOGIAE INGENIERIA

PROGRAMA INGENIERIA ELECTRONICA

CURSO DE REDES LOCALES BASICO

DESARROLLO FASE 3 y 4

GRUPO 301121_48

PACHON CARDENAS VIRGILIOC.C. 1052.312.347

TUTOR: LEONARDO BERNAL ZAMORA

NOVIEMBRE 17 DE 2014

DUITAMA, BOYACA

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INTRODUCCIONLos conocimientos previos adquiridos como lo son la diferenciación entre los diferentes tipos de redes existentes, los medios de transmisión que se deben utilizar según sea el caso, esto nos ayuda más fácilmente a comprender como funciona una red de área local, las topologías de las redes existentes en esta clase de redes.

Otros de los aspectos que se incluyen en esta unidad son los dispositivos que se utilizan cuando se instalan redes de área local. Es por ejemplo el caso de interconexión de una LAN en topología estrella, para ello es indispensable la utilización de un concentrador o Hubs. Otro de los casos donde también es indispensable utilizar dispositivos es cuando el medio físico o cable de una LAN excede el máximo límite permitido, entonces se utilizan dispositivos como repetidores o enrutadores que regeneren la señal.

Comúnmente a los edificios los ha ido construyendo con distintos servicios de mayor o menor nivel tecnológico. Se les ha dotado de calefacción, aire acondicionado, suministro eléctrico, megafonía, seguridad, etc, características que no implican dificultad, y que permiten obtener un edificio automatizado. Cuando a estos edificios se les dota de un sistema de gestión centralizado, con posibilidad de interconexión entre ellos, y se le dota de una infraestructura de comunicaciones (voz, datos, textos, imágenes), empezamos a hablar de edificios inteligentes o racionalizados. El desarrollo actual de las comunicaciones, vídeo conferencia, telefax, servicios multimedia, redes de ordenadores, hace necesario el empleo de un sistema de cableado estructurado avanzado capaz de soportar todas las necesidades de comunicación. El cableado estructurado también es uno de los temas que se estudiarán en este modulo.

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PROTCOLO DE COMUNICACION TCP/IP

En 1969, la Agencia de Proyectos de Investigación avanzada (ARPA), perteneciente al Departamento de Defensa de los Estados Unidos, financio un proyecto. ARPA estableció una red conmutación de paquetes de computadoras conectadas mediante líneas punto a punto alquiladas denominada Red de la Agencia de proyectos de Investigación Avanzada (ARPANET), que proporciono la base para las primeras investigaciones en interconexión de redes. las convenciones desarrolladas por ARPA para especificar la forma en la que computadoras individuales podían comunicarse a través de la red se convirtió en TCP/IP.

El protocolo TCP/IP, acrónimo de Transmission Control Protocol/Internet Protocol (protocolo de control de transmisiones/protocolo de Internet), protocolos usados para el control de la transmisión en Internet. Permite que diferentes tipos de ordenadores o computadoras se comuniquen a través de redes heterogéneas. Una Internet bajo TCP/IP opera como una única red que conecta muchas computadoras de cualquier tamaño y forma. Internamente Internet es una interconexión de redes físicas independientes (como LAN) conectadas juntas por dispositivos de interconexión de redes. La figura 4.1 muestra la topología de una Internet posible. En este ejemplo las letras A, B, C y otras, representan estaciones. Una estación en TCP/IP es una computadora. Los círculos sólidos de las figuras, numerados como 1, 2, 3, etc., son encaminadores o pasarelas. Los óvalos más grandes que contienen números romanos (I, II, III, etc.) representan distintas redes

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físicas. Para TCP/IP, la misma Internet parece bastante diferente (véase nuevamente la figura 4.1). TCP/IP considera a todas las redes físicas interconectadas como una enorme red. Considera que todas las estaciones están conectadas a esta gran red lógica en lugar de sus respectivas redes físicas.

El protocolo TCP fue desarrollado antes que el modelo OSI. Por tanto los niveles del protocolo TCP/IP no coinciden exactamente con los del modelo OSI. El protocolo TCP/IP consta de cinco niveles: físico, de enlace de datos, de red, de transporte y de aplicación. El nivel de aplicación en TCP/IP se puede considerar como una combinación de los niveles de sesión, de presentación y de aplicación del modelo OSI.

En el nivel de transporte, TCP/IP define dos protocolos: TCP y el protocolo de datagramas de usuario (UDP). En el nivel de red, el principal protocolo definido por TCP/IP es el protocolo entre redes (IP), aunque hay algunos otros protocolos que soportan la transferencia de datos en este nivel. En los niveles físicos y de enlace de datos, TCP/IP no definen ningún protocolo específico. Soporta todos los protocolos estándares. Una red en TCP/IP puede ser una red de área local (LAN), una red de área metropolitana (MAN) o una red de área amplia (WAN). TCP/IP es un protocolo jerárquico compuesto por módulos interactivos cada uno de los cuales proporciona una funcionalidad específica, pero que no son necesariamente interdependientes. Mientras que el modelo OSI especifica que funciones pertenecen a cada uno de sus niveles, los niveles de la familia de protocolos TCP/IP contienen protocolos relativamente interdependientes que se pueden mezclar y hacer coincidir dependiendo de las necesidades del sistema. El término jerárquico significa que cada protocolo del nivel superior está soportado por uno o más protocolos del nivel inferior.

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Que es la dirección IP?

Estos números, llamados octetos, pueden formar más de cuatro billones de direcciones diferentes. Cada uno de los cuatro octetos tiene una finalidad específica. Los dos primeros grupos se refieren generalmente al país y tipo de red (clases). Este número es un identificador único en el mundo: en conjunto con la hora y la fecha, puede ser utilizado, por ejemplo, por las autoridades, para saber el lugar de origen de una conexión.

¿Cómo funciona?

http://www.informatica-hoy.com.ar/aprender-informatica/Tipos-conexion-Internet.php

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Los IPs pueden ser fijos o dinámicos: actualmente, los IPs fijos son raros, hasta por una cuestión de seguridad ya que los ataques son más fáciles cuando el número es siempre el mismo. La rotación de direcciones IPs (IP dinámicos) funciona de la siguiente forma: un determinado proveedor de acceso a Internet (Ej. Arnet), posee X números IPs para usar. Cada vez que una máquina se conecta a internet, el proveedor le asigna una dirección IP aleatoria, dentro de una cantidad de direcciones IPs disponibles. El proceso más utilizado para esta distribución de IPs dinámicos es el Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP). Para acceder a las URLs, o direcciones IPs públicos como conocemos (p.ej. www.informatica-hoy.com.ar), existen los servidores DNS (Domain Name Server, en inglés), una base de datos responsable por la traducción de nombres alfanuméricos a direcciones IP, fundamentales para el funcionamiento de Internet tal cómo la conoces hoy.

Existen direcciones IPs que, por norma, están reservadas para usos específicos. El IP 0.0.0.0 es un número de red estándar; cómo la dirección IP 127.0.0.1 es usada para probar una conexión local, durante diagnósticos de problemas de la red.

Clases de direcciones IP

La dirección IP consiste en un número de 32 bits que en la práctica vemos siempre segmentado en cuatro grupos de 8 bits cada uno (xxx.xxx.xxx.xxx). Cada segmento de 8 bits varía de 0-255 y estan separados por un punto.

Esta división del número IP en segmentos posibilita la clasificación de las direcciones IPs en 5 clases: A, B, C, D e Y. Cada clase de direccion permite un cierto número de redes y de computadoras dentro de estas redes.

En las redes de clase "A" los primeros 8 bits de la dirección son usados para identificar la red, mientras los otros tres segmentos de 8 bits cada uno son usados para identificar a las computadoras.

http://www.informatica-hoy.com.ar/redes/Que-es-el-DNS.php

http://www.informatica-hoy.com.ar/internet/contenidos-internet.php

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Una dirección IP de clase A permite la existencia de 126 redes y 16.777.214 computadoras por red. Esto pasa porque para las redes de clase A fueron reservados por la IANA (Internet Assigned Numbers Authority) los IDs de "0" hasta "126".

Direcciones IP Clase A

En las redes de clase B los primeros dos segmentos de la dirección son usados para identificar la red y los últimos dos segmentos identifican las computadoras dentro de estas redes.

Una dirección IP de clase B permite la existencia de 16.384 redes y 65.534 computadoras por red. El ID de estas redes comienza con "128.0" y va hasta "191.255".

Direcciones IP Clase B

Redes de clase C utilizan los tres primeros segmentos de dirección como identificador de red y sólo el último segmento para identificar la computadora.

Una dirección IP de clase C permite la existencia de 2.097.152 redes y 254 computadoras por red. El ID de este tipo de red comienza en "192.0.1" y termina en "223.255.255".

Direcciones IP Clase C

En las redes de clase D todos los segmentos son utilizados para identificar una red y sus direcciones van de " 224.0.0.0" hasta "239.255.255.255" y son reservados para los llamados multicast.

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Las redes de clase Y, así como las de clase D, utilizan todos los segmentos como identificadores de red y sus direcciones se inician en "240.0.0.0" y van hasta "255.255.255.255". La clase Y es reservada por la IANA para uso futuro.

Debemos hacer algunas consideraciones sobre las direcciones de clase ID "127" que son reservados para Loopback, o sea para pruebas internas en las redes. Todo ordenador equipado con un adaptador de red posee una dirección de loopback, la dirección 127.0.0.1 lo cual sólo es vista solamente por él mismo y sirve para realizar pruebas internas.

IP Estático e IP Dinámico

- IP estático

El IP estático (o fijo) es un número IP asignado permanentemente a una computadora, o

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sea, su dirección IP no cambia, excepto si dicha acción se fuera realizada manualmente. Por ejemplo, hay casos de proveedores de acceso a internet por ADSL, que le asignan un IP estático a algunos de sus clientes. Así, siempre que un cliente esté conectado, usará el mismo IP en Internet. Esa práctica es cada vez menos frecuente entre los proveedores de acceso, por una serie de factores, que incluye problemas de seguridad.

- IP dinámico

El IP dinámico, por su parte, es un número que es asignado a una computadora cuando esta se conecta a la red, pero que cambia cada vez que se establece la conexión. Por ejemplo, supón que te conectaste con tu computadora a internet hoy. Cuando te conectes mañana, te será asignada otra IP. Para entender mejor, imagina la siguiente situación: una empresa tiene 40 computadoras conectadas en red. Usando IPs dinámicos, la empresa pone a disposición 40 direcciones IP para tales computadoras. Como ninguna IP es fija, cuando una computadora "entra" en la red, le es asignada una IP de esas 40 que no esté siendo usada por ninguna otra computadora.

Es más o menos así que los proveedores de internet trabajan. Cada vez que te conectas a internet, tu proveedor le da a tu computadora una IP que esté libre.

CLASES DE DIRECCIONES IP

Las direcciones IP se dividen en clases para definir las redes de tamaño grande (A), mediano (B), pequeño (C), de uso multicast (D), y de uso experimental (E). Dentro de cada rango de clases A,B,C existen direcciones privadas para uso interno y no las vemos en internet.

Clase A

Rango de direcciones IP: 1.0.0.0.0 a 126.0.0.0

Macara de red: 255.0.0.0

Direcciones privadas: 10.0.0.0 a 10.255.255.255

Clase B

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Rango de direcciones IP: 128.0.0.0 a 191.255.0.0

Macara de red: 255.255.0.0


Clase C

Rango de direcciones IP: 192.0.0.0 a 223.255.255.0

Macara de red: 255.255.255.0


Clase D

Rango de direcciones IP: 224.0.0.0 a 239.255.255.255 uso multicast o multidifusión.

Clase E

Rango de direcciones IP: 240.0.0.0 a 254.255.255.255 uso experimental.

La dirección 127.0.0.0/8 se denomina como - Loopback Address no se puede para direccionamiento privado o público.

La máscara 255.255.255.255 o/32 sirve para identificar un host especifico.

Los métodos para expresar la máscara:

Clase A 255.0.0.0 o/8

Clase B 255.255.0.0 o/16

Clase C 255.255.255.255.0 o/24

MASCARA DE RED

En la configuración TCP/IP, los PCs deben tener una IP y una máscara de red. La máscara de red determina el rango de la red, es decir, el número de direcciones de la red. Dada una IP y una máscara, podemos, mediante unos “sencillos” cálculos, averiguar el rango de la red, la primera dirección

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IP que corresponde con la dirección de red, última dirección IP que corresponde con la dirección de difusión o dirección broadcast y el número de IPs del rango.

La máscara, es un valor que si le pasamos a binario, solamente contiene ‘unos’ y ‘ceros’ consecutivos, es decir, que los ‘unos’ están todos juntos y luego los ‘ceros’ están todos juntos. Los únicos posibles valores de las máscaras son:

En la primera columna de la tabla anterior, vemos los posibles valores de las máscaras en sistema binario.En la segunda columna, vemos los valores de las máscaras en decimal.En la tercera columna, vemos los valores de las máscaras en notación simplificada indicando el número de ‘unos’ de la máscara. Cuando queremos decir que un PC tiene configurada la dirección IP 192.168.0.213 y máscara 255.255.255.0, normalmente se dice que tiene la IP 192.168.0.213/24.En la cuarta columna vemos las direcciones totales incluida la dirección de red y la dirección de broadcast. Para calcular el número de direcciones asignables a PCs, debemos restar dos unidades a ese número ya que ni la primera IP

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(dirección de red) ni la última (dirección de broadcast) son asignables a PCs. El resto sí, aunque acaben en cero, aunque si sobran, se recomienda no usar las que acaben en cero. Ejemplo, si tenemos la máscara 255.0.0.0, el número máximo de PCs será:

16.777.216 – 2 = 16.777.214El número total de direcciones IP de la red se obtiene con la fórmula: 2 (nº de ceros de la

máscara). Si se trata de una máscara /26, significa que la máscara tiene 6 ceros, por tanto 26=64. Como la primera y la última IP no se pueden utilizar, tenemos que el máximo son 64 – 2 = 62 PCs.

Pasar la máscara de binario a decimal

Hay que convertir byte a byte de binario a decimal, teniendo en cuenta que el bit más significativo está a la izquierda. Ejemplo, supongamos que el último byte de la máscara es 11100000, su valor será 224 porque:

También se puede hacer con Excel, mediante las fórmulas BIN.A.DEC() y DEC.A.BIN()

EQUIPOS NETWORKING

Existe una gran variedad de equipos de networking, los cuales desempeñan un papel fundamental en alguno de los procesos existentes en una red de datos. Los equipos que se conectan de forma directa a un segmento de red se denominan dispositivos. Estos dispositivos se clasifican en dos grandes grupos. El primer grupo está compuesto por los dispositivos de usuario final. Los dispositivos de usuario final incluyen los computadores, impresoras, escáneres, y demás dispositivos que brindan servicios directamente al usuario. El segundo grupo está formado por los dispositivos de red. Los dispositivos de red son todos aquellos que conectan entre sí a los dispositivos de usuario final, posibilitando su intercomunicación. Los dispositivos de usuario final que conectan a los usuarios con la red también se conocen con el nombre de hosts; estos dispositivos permiten a los usuarios compartir, crear y obtener información. Los dispositivos host pueden existir sin una red, pero sin la red las capacidades de los hosts se ven sumamente limitadas. Los dispositivos host están físicamente conectados con los medios de red mediante una tarjeta de interfaz de red (NIC). Utilizan esta conexión para realizar las tareas de envío de correo electrónico, impresión de

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documentos, escaneado de imágenes o acceso a bases de datos. Cada NIC individual tiene un código único, denominado dirección de control de acceso al medio (MAC). Esta dirección se utiliza para controlar la comunicación de datos para el host de la red. No existen símbolos estandarizados para los dispositivos de usuario final en la industria de networking. Son similares en apariencia a los dispositivos reales para permitir su fácil identificación.

Los dispositivos de red son los que transportan los datos que deben transferirse entre dispositivos de usuario final. Los dispositivos de red

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proporcionan el conjunto de las conexiones de cable, la concentración de conexiones, la conversión de los formatos de datos y la administración de transferencia de datos. Algunos ejemplos de dispositivos que ejecutan estas funciones son los repetidores, hubs, puentes, switches y routers.

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Un repetidor es un dispositivo de red que se utiliza para regenerar una señal. Los repetidores regeneran señales analógicas o digitales que se distorsionan a causa de pérdidas en la transmisión producidas por la atenuación. Un repetidor no toma decisiones inteligentes acerca del envío de paquetes como lo hace un router o puente.

Los hubs concentran las conexiones. En otras palabras, permiten que la red trate un grupo de hosts como si fuera una sola unidad. Esto sucede de manera pasiva, sin interferir en la transmisión de datos. Los hubs activos no sólo concentran hosts, sino que además regeneran señales.

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Los puentes convierten los formatos de transmisión de datos de la red además de realizar la administración básica de la transmisión de datos. Los puentes, tal como su nombre lo indica, proporcionan las conexiones entre LAN. Los puentes no sólo conectan las LAN, sino que además verifican los datos para determinar si les corresponde o no cruzar el puente. Esto aumenta la eficiencia de cada parte de la red.

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Los switches de grupos de trabajo agregan inteligencia a la administración de transferencia de datos. No sólo son capaces de determinar si los datos deben permanecer o no en una LAN, sino que pueden transferir los datos únicamente a la conexión que necesita esos datos. Otra diferencia entre un puente y un switch es que un switch no convierte formatos de transmisión de datos.

Los routers poseen todas las capacidades indicadas arriba. Los routers pueden regenerar señales, concentrar múltiples conexiones, convertir formatos de transmisión de datos, y manejar transferencias de datos.También pueden conectarse a una WAN, lo que les permite conectar LAN que se encuentran separadas por grandes distancias. Ninguno de los demás dispositivos puede proporcionar este tipo de conexión.

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CONCLUSIONES

Con la elaboración de este trabajo colaborativo, pudimos aprender y poner en práctica el uso de una herramienta informática para compartir con las demás personas nuestros archivos y trabajos realizados, se esta manera tenemos una herramienta más en nuestros conocimientos para aplicarlos más adelante en nuestras carreras profesionales.

Se hace énfasis en el protocolo de comunicación TCP/IP el cual es uno protocolo muy utilizado a nivel mundial por las diferentes industrias, este protocolo de comunicación y transporte brinda muchas ventajas con referencia a otros protocolos de comunicación también utilizados en la industria y la vida diaria.

En este trabajo se conoce sobre las diferentes características y aplicaciones que tienen los equipos y dispositivos para la comunicación de redes como lo son los swichts, routers, repetidores entre otros, los cuales son esenciales para establecer una comunicación segura entre diferentes equipos.

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BIBLIOGRAFIA

- Modulo del curso académico de comunicaciones industriales.

- Modulo del curso académico de herramientas telemáticas y telemática.

- Distefano, Mario. (2003). Comunicaciones En Entornos Industriales.

- Stallings, William. (2000). Comunicaciones y Redes De Computadores. Madrid, España : Pearson Educación 6 Ed,. Isbn 84-205-2986-9.

- Power line communications. (2000). Disponible en: http://www.plcforum.com

-Power Line Local Area Networking, IEEE: Communications Magazine, volumen 41 N° 4.

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