Introduccion a las redes locales de computadores

1. INTRODUCCIÓN A REDES DE
DATOS
FUNDACION UNIV. SAN
MARTIN
Prog. de Ing. de Sistemas
Fundamentos de Redes - SESION 1 1

2. INTRODUCCIÓN A REDES DE DATOS
Muchos descubrimientos y adelantos del hombre han marcado y modificado su
modo de vida:
• La revolución Industrial
• Descubrimiento a curas de enfermedades, etc
• Pero una de las más importante ha sido poder COMUNICARSE REMOTAMENTE
EN TIEMPO REAL. (El telégrafo, teléfono, comunicación entre computadoras,
Internet).
EL MUNDO NO PUEDE VIVIR SIN COMUNICACIÓN !!!!
HISTORIA DE LAS TELECOMUNICACIONES
Se presenta una evolución por separado de las Telecomunicaciones, Informática y
Teleinformática.
• Historia de las telecomunicaciones:
• 1830, Telegráfo, Introduce conceptos de codificación (Morse, Cooke y
Wheatstone)
• 1874, Telegráfo múltiple (Emile Baudot)
• 1875, Bell – Teléfono, Transmisión de voz, no requiere codificación
• 1910, Teletipo / Teleimpresor, Transmite mensajes sin operador, Cód. Baudot.
• 1950, Comienzan a aparecer los modems, como inicio de la transmisión de
datos entre computadoras, pero se consolidan en los 60s y 70s para el
manejo principalmente de periféricos.
• 60´s Desarrollo de lenguajes de programación, S.O., Conmutación de
paquetes, transmisión satelite, comienza la unión de las telecomunicaciones e
informática.
• 70´s Consolidación de la teleinformática, aparecen las primeras redes de
computadores, protocolos y arquitectura de redes, primeras redes públicas de
paquetes.
• 1971, Arpanet - TCP/IP.
• 1974, SNA (Arquitectura de Red de Sistemas) de IBM primera arquitectura de
redes, sigue DNA
• 1975, CCITT normaliza X.25, nace OSI de ISO
• 1978, Aparecen las primeras redes de àrea local, aparecen los primeros
servicios de valor agregado.
• 80´s Comienzan a aparecer las redes digitales (voz, video y datos).
• 90´s Tecnología de la información, Sistemas Distribuidos, Procesamiento
Distribuido, integración
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3. TIPO DE PROCESAMIENTO
CENTRALIZADO DISTRIBUIDO
HISTORIA DE LAS REDES DE COMPUTADORAS
Como casi todos los logros del hombre, las redes de computadoras nacen de
necesidades de tipo bélico.
Agosto 1962: Se anuncia públicamente los planes para interconectar computadoras
(escrita por J.C.R. Licklider) a través de “Galactic Network” donde todo el mundo
compartiría información fluida y más segura que por teléfono.
DARPA: (Defense Advanced Reserch Projects Agency) el Dpto de defensa de E.U.
Solicitó a este grupo de investigación para que trabajara en el proyecto técnico
correspondiente. Inicialmente se conectaron redes individuales, luego redes
completas.
COMUNIDADES CIENTIFICAS Y ACADEMICAS:Estas aprovecharon inicialmente este
producto de la guerra para compartir y avanzar en proyectos de investigación.
FINALES DE LOS 70´s: La NSF (National Science Foundation) observó el impacto de
DarpaNet en la comunida científica. Esto motivó la creación de la red para
propósitos investigativos y académicos CSNET.
INTERNET: Después que se interconectaron los NSFNet y la DarpaNet se fueron
uniendo otras y otras redes de E.U, Canadá y Europa.
EMAIL - Listas de Correo y la WWW: fueron los resultados finales de todo este
proceso evolutivo y hoy por hoy, estas entre otras herramientas son piezas
fundamentales en nuestra sociedad.
HISTORIA DE LAS REDES DE COMPUTADORAS
TCP/IP
Hacia 1974 se tenían problemas para conectar algunos tipos de redes a esta gran
red, ante esto los investigadores Vint Cerf y Robert Kahn, plantearon un modelo
teórico mediante el cual cualquier tipo de red podría comunicarse con otra. Este
planteamiento se desarrolló 8 años despues y surgió TCP/IP (Protocolo de Control
de Transmisión / protocolo de Internet), y fue adoptado por el dpto de defensa de
los E.U. Ese mismo año se separó de la ARPANet y creó una red propia llamada
MILNET.
Posteriormente se unieron muchas redes en el mundo y se fue tejiendo la hoy
conocida INTERNET. Se le quitaron los fines militares y se abrió a la comunidad
mundial para fines investigativos y académicos.
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4. DEFINICIONES
• Red de Transmisión de Datos
Conjunto de elementos físicos y lógicos que permiten la interconexión de equipos y
satisfacen las necesidades de comunicación de datos entre los mismos.
• Telecomunicaciones
Resuelve el problema de comunicación de bits o datos entre dos estaciones.
• Teleinformática - Telemática
Es la combinación entre Telecomunicaciones e Informática "Conjunto de máquinas,
técnicas y métodos relacionados entre sí que permiten el proceso de datos a
distancia y que participan en la convergencia entre las telecomunicaciones y la
informática".
"Es la disciplina que trata la conectabilidad y comunicación a distancia".
Se denomina Sistema Teleinformático al conjunto de recursos Hardware y Software
utilizados para satisfacer unas determinadas necesidades de transmisión de datos.
• Sistema Distribuido
Sistema que opera sobre una red de computadores, haciendo su existencia
transparente para el usuario.
"El carácter de distribuido lo establece el Software y no el Hardware".
• Transmisión
Es el proceso mediante el cual se transportan señales de un lugar a otro (ej: una
llamada telefónica - transporta impulsos eléctricos a través de cables de cobre a
otro sitio.)
• Comunicación
Proceso telemático mediante el cual se transporta información. Esta información
viaja sobre una señal que se transmite. (ej. Una llamada telefónica: cuando hay
conversación, hay comunicación, si no la hay sigue la transmisión)
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5. SISTEMA TELEINFORMÁTICO
• Conjunto de HW y SW para solucionar el
problema de comunicación de datos entre
dos o más entidades.
• Elementos:
Host
Front-end
Terminal Remota
Red de telecomunicaciones (Adaptadores,
conversores, conmutadores, modems,
medios de transmisión etc.)
• Estructura de redes:
Data Terminal Equipment (DTE)
Data Circuit-Terminating Equipment (DCE)
Subred de comunicaciones: posee medios
de transmisión, conmutadores, IMPs,
multiplexores, topologías punto a punto o
de difusión)
Objetivos de una Red de Computadores
• Compartir recursos:
– Hacer que todo el Software y Hardware esté disponible para cualquiera
en la red.
• Aumentar la confiabilidad:
– Conectar fuentes alternativas de suministro. Tener respaldo para los
diferentes servicios de la red.
• Ahorro - economia
• Relación precio/desempeño
• Varios microprocesadores con un servidor.
• Modularidad
• Medio de comunicación para gente distante:
– Con el empleo de la red, comunicarse es relativamente fácil
• Ofrecer servicios a los usuarios
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6. SERVICIOS DE UNA RED
Las redes en general pueden ofrecer las siguientes categorias de servicios:
• Servicios Básicos de Transmisión – SBT: Estos servicios son principalmente
ofrecidos por los portadores o "carriers" de telecomunicaciones. Algunos
ejemplos de estas redes son: Sistema Telefónico, líneas dedicadas, N-ISDN,
canales satélite o microondas, X.25, Frame Relay, entre otras.
• Servicios de Valor Agregado – SVA: Son aquellos servicios que ademas de
resolver posiblemente el problema de conectividad, procesan o alteran la
información transportada para el logro de algun objetivo, podemos nombrar entre
estos servicios: archivos, impresión, Internet, correo electrónico, software,
aplicaciones distribuidas, teleconferencia, etc. A pesar de la anterior clasificación,
los SVA pueden a su vez ser clasificados como:
Básicos
• Emulación de terminal
• Transferencia de archivos
• Servidor de archivos (Discos virtuales)
• Servidor de impresión , etc
Extendidos
• Correo electrónico
• Agendas electrónicas
• Work flow , etc
SERVICIOS DE UNA RED
Aplicaciones o Procesamiento Distribuido Internet
• Servicios Teleinformáticos • Comunicación
• Aplicaciones distribuidas • Correo electrónico (Mundial)
• Aplicaciones cliente/servidor • Charla en línea (talk y ytalk)
• Sistemas de reserva de tiquetes aéreos, • Charla con múltiples usuarios
hoteles (IRC, Internet Relay Chat)
• Cajeros electrónicos • Transferencia de archivos (ftp)
• Sistemas financieros bancarios ej. • Acceso a información
Transferencia de fondos. • Gopher
• Acceso a Bases de datos • WWW
• Directorio Telefónico • Búsquedas
• Información turística • Archie
Multimedia Distribuida • Verónica
• Videoconferencia • Motores de búsqueda en WWW
• Audioconferencia • Lycos
• Teleingeniería • Yahoo
• Video en Demanda • WebCrawler
• Educación a distancia • Altavista
• Realidad Virtual
• Publicidad (WWW)
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7. INTRODUCCIÓN A REDES
MENSAJE
CODIGO: IDIOMA
EMISOR/RECEPTOR EMISOR/RECEPTOR
CANAL:
AIRE
Cerebro Cerebro
Sistema nervioso
Cuerdas Aire
vocales Oído
CLASIFICACION DE LA COMUNICACIONES
Las comunicaciones se pueden clasificar en:
- SIMPLEX: La comunicación se realiza en un solo sentido. Ej. La radio, la TV.
- HALFDUPLEX (SEMIDUPLEX): Comunicación es Bidireccional, pero no simultánea. Ej.
El Trunking, Avantel, etc
- FULLDUPLEX: La comunicación es Bidireccional y simultánea. Ej Teléfono
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8. NORMALIZACION Y ASOCIACIONES DE ESTANDARES
En la industria de las Comunicaciones los estándares son necesarios para definir las
características físicas, mecánicas y de procedimientos de los equipos que se
comunican.
Ventajas de la Normalización - Estándares
• Asegura la producción en serie, por lo tanto un gran mercado.
• Permite que productos de diferentes fabricantes se puedan comunicar entre si. (hay
mas libertad de escogencia entre los clientes).
Desventajas de la Normalización - Estándares
• Los estándares tienden a congelar la tecnologia, mientras se desarrolla, se revisa, y
se implementa, ya hay nuevas propuestas.
• Cada organización de Estandares puede estar trabajando al mismo tiempo que otra
en un mismo proyecto.
TIPOS DE ESTANDARES:
• DE FACTO (De Hecho): Se imponen por el uso o fuerza del mercado, ej: TCP/IP,
Java, NFS (Network File Systema).
• DE JURE (De LEY): Estándares impuestos por organismos oficiales, ej: OSI
• DE ACUERDO O AGREEMENT( De Consorcios): Estándares por acuerdo de
proveedores, usuarios, manufactureros, etc, ej: Fast Ethernet, ATM Forum, F.R.
Forum, etc.
ALGUNOS ORGANISMOS DE ESTANDARIZACIÓN:
• CCITT: Comité Consultivo Internacional Telegráfico y Telefónico.
• ITU: Unión Internacional de Telecomunicaciones.
• ISO: Organización Internacional de Estándares.
• ANSI:Instituto Internacionsl de Estándares
• IEEE:Instituto de Ingenieros El´ctricos y Electrónicos.
CLASIFICACIÓN DE LAS REDES
CRITERIOS PARA CLASIFICAR LAS REDES: Tipo de transmisión, Cobertura,
Propiedad, Tipo de Tráfico, Aplicación.
DE ACUERDO AL TIPO DE TRANSMISIÓN:
REDES PUNTO A PUNTO
REDES DE DIFUSIÓN O BROADCAST
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9. CLASIFICACIÓN DE LAS REDES (Cont)
DE ACUERDO A LA PROPIEDAD
• PUBLICAS
• PRIVADAS
DE ACUERDO AL TIPO DE TRÁFICO
• VOZ
• VIDEO
• DATOS
DE ACUERDO A LA COBERTURA
• REDES DE AREA LOCAL (LAN)
• REDES DE AREA METROPOLITANA (MAN)
• REDES DE AREA AMPLIA (WAN)
• RED DE ESCRITORIO (DAN)
• REDES DE AREA GLOBAL (GAN)
REDES DE AREA LOCAL - LAN
• Son redes privadas localizadas en un edificio o campus.
• Su extensión es de hasta algunos kilómetros.
• Muy usadas para la interconexión de computadores personales y estaciones de
trabajo.
• Se caracterizan por: tamaño restringido, tecnología de transmisión (por lo general
broadcast), alta velocidad.
• Son redes generalmente con velocidades entre 10 y 100 Mbps (y hasta 1 Gbps),
tienen baja tasa de errores.
• Cuando se utiliza un medio compartido es necesario un mecanismo de arbitraje
para resolver conflictos.
• Ej: IEEE 802.3 (Ethernet), IEEE 802.4 (Token Bus), IEEE 802.5 (Token Ring)
RED DE AREA METROPOLITANA - MAN
• Básicamente son una versión más grande de una Red de Área Local y utiliza
normalmente tecnología similar.
• Puede ser pública o privada.
• Una MAN puede soportar tanto voz como datos.
• Una MAN puede tener o no elementos de intercambio de paquetes o conmutadores.
• La razón principal para distinguirla de otro tipo de redes, es que para las MAN's se
ha adoptado un estándar llamado DQDB (Distributed Queue Dual Bus) o IEEE
802.6.
• Hay redes MAN de altas velocidades como una LAN, pero ha habido una división o
clasificación: Privadas que son implementadas en Áreas tipo campus debido a la
facilidad de instalación de Fibra Óptica y Públicas de baja velocidad (< 2 Mbps),
como Frame Relay, ISDN, etc.
• Ej: DQDB, FDDI, ATM, N-ISDN, B-ISDN
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10. REDES DE AREA AMPLIA
• Son redes que cubren una amplia región geográfica, a menudo un país o un continente.
• Los sistemas finales (hosts ) están conectados a una subred de comunicaciones.
• La función de la subred es transportar los mensajes de un host a otro.
• En este caso los aspectos de la comunicación pura (la subred) están separados de los
aspectos de la aplicación (los host), lo cual simplifica el diseño.
• En la mayoría de las redes de amplia cobertura se pueden distinguir dos componentes:
Las líneas de transmisión y los elementos de intercambio (Conmutación).
• Las líneas de transmisión se conocen como circuitos, canales o troncales. Los
elementos de intercambio son equipos especializados utilizados para conectar dos o
más líneas de transmisión
• Las redes de área local son diseñadas de tal forma que tienen topologías simétricas,
mientras que las redes de amplia cobertura tienen topología irregular.
• Otra forma de lograr una red de amplia cobertura es a través de satélite o sistemas de
radio.
• Ej: X.25, ISDN, etc.
REDES DE ESCRITORIO (DAN)
• DAN (Desktop Area Network)
• Red de escritorio
• Altas velocidades
• Redes virtuales (VLAN)
• Aplicaciones Multimedia
• Ej: LAN Switching y ATM
REDES GLOBALES (GAN)
• GAN (Global Area Network)
• Redes de cubrimiento mundial
• Une todas las redes
• Ej: Internet y ATM en un futuro ?????
REDES WIRELESS
Las Redes inalámbricas permiten estar conectados a una Lan, Man o Wan, sin
necesidad de un sistema cableado.
CARACTERISTICAS
• Dan libertad para trabajar en constante movimiento.
• Incluyen enlaces de radio, microondas, Celulares, Satelitales, infrarojo,
laser,etc.
• Son sensibles a intererencias
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11. REDES WIRELESS (Cont)
WLAN
Aplican todo el concepto de las LAN, pero sin cable
• Usan Ondas de Radio emitidas por un access point.
• Se basa en el estándar IEEE 802.11 y su versión 802.11b que garantiza la
compatibilidad entre diferentes fabricantes.
• Comunmente Velocidades de 1 y 2 Mbps (o superior)
• Utiliza la Onda de frecuencia de los 2.4 Ghz
BLUETOOTH
Es una especificación de la industria de la informática y las telecomunicaciones,
describe un método de conectividad móbil universal para conectar dispositivos y
equipos como PDA, Teléfonos móviles, pc , etc, ya sea en la oficina , casa, carro,
etc. Utilizando un enlace inalámbrico de corto alcance.
• Utilizan onda de radio
• Velocidad desde 1 Mbps
• Frecuencia 2.4 Ghz
HOMERF
Tecnologia que se propone la conectividad sin cables dentro del hogar.
• Apoyado por Compaq e Intel
• Usan 2.4 Ghz de Frecuencia.
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12. TOPOLOGÍAS DE REDES
PUNTO A PUNTO
TOPOLOGÍAS DE REDES
DIFUSIÓN O BROADCAST
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