Este documento describe conceptos fundamentales de las redes, incluyendo la historia y evolución de las redes informáticas, las clasificaciones de redes como LAN, MAN, WAN y SAN, tipos de redes como intranet, extranet y VPN, y topologías de red físicas como bus, estrella, anillo y lógicas como broadcast y token.

1. Conceptos
Fundamentales de las
Redes

2. Conceptos Fundamentales de Redes
Contenido
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.

3. Historia de las Redes Informáticas (1/5)
Evolución y Necesidad de Transmisión.
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.

4. Historia de las Redes Informáticas (2/5)
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.

5. Historia de las Redes Informáticas (3/5)
Evolución y Necesidad de Transmisión.
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.

6. Historia de las Redes Informáticas (4/5)
Evolución y Necesidad de Transmisión.
MODEM
traduce las señales digitales de ordenador a
señales análogas que el mundo puede
entender de teléfono

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

8. Redes de Datos (1/3)
Concepto de Redes
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.

9. Redes de Datos (2/3)
Intranet
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.

10. Redes de Datos (3/3)
Extranet
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.

11. Redes Privadas Virtuales (1/2)
(VPN)
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.

12. 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.

13. Clasificación MAN, WAN, SAN)
(LAN,
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),

14. Clasificación de las Redes (2/7)
LAN
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.

15. Clasificación de las Redes (3/7)
MAN
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.

16. Clasificación de las Redes (4/7)
WAN
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.

17. Clasificación de las Redes (5/7)
SAN
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.

18. Clasificación MAN, WAN, SAN)
(LAN,
de las Redes (6/7)
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

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

20. Topologías de Red. (1/12)
Física: Bus, Estrella, Estrella extendida, anillo.
Lógica: Broadcast, Transmisión de Token.
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.

21. Topologías de Red. (2/12)
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.

22. Topologías de Red. (3/12)
Física: Bus, Estrella, Estrella extendida, anillo.
Lógica: Broadcast, Transmisión de Token.
Las topologías físicas que se utilizan
comúnmente son de:
 Bus.
 Anillo.
 Estrella.
 Estrella extendida.
 Jerárquica.
 Malla.

23. Topologías de Red. (4/12)
Física: Bus, Estrella, Estrella extendida, anillo.
Lógica: Broadcast, Transmisión de Token.

24. Topologías de Red. (5/12)
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.

25. 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 .

26. Topologías de Red. (7/12)
Física: Bus, Estrella, Estrella extendida, anillo.
Lógica: Broadcast, Transmisión de Token.
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.

27. 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.

28. Topologías de Red. (9/12)
Física: Bus, Estrella, Estrella extendida, anillo.
Lógica: Broadcast, Transmisión de Token.
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.

29. Topologías de Red. (10/12)
Física: Bus, Estrella, Estrella extendida, anillo.
Lógica: Broadcast, Transmisión de Token.
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.

30. Topologías de Red. (11/12)
Física: Bus, Estrella, Estrella extendida, anillo.
Lógica: Broadcast, Transmisión de Token.
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.

31. Topologías de Red. (12/12)
Física: Bus, Estrella, Estrella extendida, anillo.
Lógica: Broadcast, Transmisión de Token.
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.