Redes 2 Clase 3 Dispositivos Activos y Pasivos 2021 1

1. DISPOSITIVOS ACTIVOS Y PASIVOS
Mg. Richard E. Mendoza G.
Docente

2. AGENDA
1. Dispositivos Activos y Pasivos.
2. Dispositivos de Capa Física.
3. Dispositivos de Capa de Enlace.
4. Dispositivos de Capa de Red.
5. Dispositivos de Capas Superiores.
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3. 1. DISPOSITIVOS ACTIVOS Y PASIVOS
Las redes de computadoras están conformadas por equipos activos y
pasivos, que se interconectan para su desarrollo y funcionamiento, aquí
conoceremos cada uno de esos componentes de red.
¿Qué son los dispositivos activos de una red?
Dispositivos Activos:
• Hub (Concentrador).
• Repetidores.
• Módem.
• Tarjeta de Red.
• Bridge (Puente).
• Switch(Conmutador).
• Router (Enrutador).
• Gateway (Puerta de Enlace).
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4. DISPOSITIVOS ACTIVOS Y PASIVOS
Hub.- Funciona dentro de la capa 1
del Modelo OSI (Capa física).
Módem.- Funciona dentro de la
capa 1 del Modelo OSI (Capa
física).
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5. DISPOSITIVOS ACTIVOS Y PASIVOS
Repetidores.- Funciona dentro de la
capa 1 del Modelo OSI (Capa física).
Tarjeta de red.- Funciona dentro
de la capa 1 del Modelo OSI (Capa
Física).
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6. DISPOSITIVOS ACTIVOS Y PASIVOS
Switch.- Funciona dentro de la capa
2 del Modelo OSI (Capa de Enlace
de Datos).
Bridge.- Funciona dentro de la capa
2 del Modelo OSI (Capa de Enlace
de Datos).
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7. DISPOSITIVOS ACTIVOS Y PASIVOS
El dispositivo que trabaja o funciona en la capa 3 del modelo OSI:
• El Router (Ruteador).
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8. DISPOSITIVOS ACTIVOS Y PASIVOS
Dispositivos Pasivos
Lo dispositivos pasivos de una red son los Elementos que se utiliza
para interconectar los enlaces de una red de datos.
Cables de consola: Sirve para configurar el
Router por medio de comandos avanzados
a través de una terminal.
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9. DISPOSITIVOS ACTIVOS Y PASIVOS
Cable directo: Este tipo de cable es usado
para conectar computadoras a equipos
activos de red, como Hub’s, Switchers y
Routers.
Cable Cruzado: Su función es cruzar las terminales de transmisión de un lado para
que llegue a recepción del otro, y la recepción del origen a transmisión del final.
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10. DISPOSITIVOS Activos y Pasivos
.
Cable coaxial (consta de un núcleo de hilo de cobre
rodeado por un aislante, un apantallamiento de metal
trenzado y una cubierta externa.)
Cable de fibra óptica: En el cable de fibra óptica las señales que se transportan
son señales digitales de datos en forma de pulsos modulados de luz.
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11. DISPOSITIVOS ACTIVOS Y PASIVOS
¿Cómo se interconectan los dispositivos activos y pasivos de un red?
• Conexión de Redes LAN.- Un caso típico de LAN es en la que existe un
equipo servidor de LAN desde el que los usuarios cargan las
aplicaciones que se ejecutarán en sus estaciones de trabajo.
• Conexión a Internet.
• Conexión Por Topologías De Red: Esta enlaza los diferentes dispositivos
de la red, tanto activos como pasivos, en todas las
formas que conllevan las topologías y que nos permiten utilizarlas
en diferentes tipos de redes.
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12. DISPOSITIVOS ACTIVOS Y PASIVOS
• Conexión de redes inalámbricas. Las LAN inalámbricas utilizan
transmisiones de infrarrojos o radiofrecuencias con velocidades de
transmisión que van desde menos de 1 Mbps hasta 8 Mbps, y
funcionan a distancias de hasta unos cientos de metros.
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13. DISPOSITIVOS DE CAPA FÍSICA
La Capa Física es la capa que define las especificaciones eléctricas,
mecánicas, de procedimiento y funcionales para activar, mantener y
desactivar el enlace físico entre sistemas finales, ocupándose de las
transmisiones a nivel de bit.
Funciones Principales de la Capa Física.
o Permitir la compatibilidad entre los diferentes tipos de conectores
existentes.
o Establecer el tipo de cableado que se debe usar en la red.
o Coordinar la modulación de las señales, si es necesario.
o Amplificar y re-temporizar las señales en su viaje a través de los medios.
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14. DISPOSITIVOS DE CAPA FÍSICA
REPEATER (Repetidor).
¿Qué es un repetidor? ¿Cuál es su función?
Los repetidores realmente, solo están interesados por los bits, no se
ocupan de segmentos, ni de paquetes ni de tramas; solo le interesa saber
cómo se representa un uno o un cero para poder regenerarlo. Por eso se
dice que un repetidor funciona a nivel físico. Son como los Hnos. listos del
concentrador que hacen en realidad lo mismo pero con más eficiencia.
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15. DISPOSITIVOS DE CAPA FÍSICA
Funciones del Repetidor:
• Se emplean para conectar dos o mas segmentos de Ethernet de cualquier
tipo de medio físico.
• Repetidores proporcionan la amplificación y re-sincronización de las
señales necesarias para conectar los segmentos.
• Los repetidores también monitorizan todos los segmentos conectados para
verificar que la red funciona correctamente.
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16. DISPOSITIVOS DE CAPA FÍSICA
Consideraciones en el uso de un Repetidor.
• Las especificaciones IEEE 802.3 describen las reglas para el número
máximo de repetidores que pueden ser usados en una configuración.
• Cuando se usan repetidores, simplemente se extiende la red a un
tamaño mayor.
La desventaja que esto último produce es que el ancho de banda va
disminuyendo cada vez más.
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17. DISPOSITIVOS DE CAPA FÍSICA
Hub (Concentrador).
• La forma más habitual consiste en usar un concentrador o hub para
conectar computadoras en una red, pero antiguamente lo normal era
conectar las computadoras a través de un cable coaxial, usando la
topología en bus.
• Los Hub forman una topología en estrella por razones evidentes. Si
queremos unir varias computadoras que se encuentran conectadas en
diferentes Hub, lo único que tenemos que hacer es unir los Hub.
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18. Dispositivos de Capa de Enlace
Bridge (Puente de Red).
• Los puentes son utilizados para interconectar segmentos, un puente se
encarga de repetir paquetes. De hecho, un puente es un computador con
dos interfaces Ethernet. El puente opera sobre ambas interfaces,
capturando una de las tarjetas todos los paquetes válidos y
entregándolos a la siguiente.
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Analogía

19. Dispositivos de Capa de Enlace
Un bridge conecta segmentos de red formando una sola subred. Funciona
a través de una tabla de direcciones MAC detectadas en cada segmento al
que está conectado. Cuando detecta que
un nodo de uno de los segmentos está intentando transmitir datos a un
nodo del otro, el bridge copia la trama para la otra subred, teniendo la
capacidad de desechar la trama en caso de no tener dicha subred como
destino. Para conocer por dónde enviar cada trama que le llega incluye un
mecanismo de autoaprendizaje, por lo que no necesitan configuración
manual.
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20. Dispositivos de Capa de Enlace
¿En qué consiste el aprendizaje de los
puentes de red?
Los puentes de red usan una tabla de reenvío para
enviar tramas a lo largo de los segmentos de la red.
Dicha tabla incluye tres campos: dirección MAC,
interfaz a la que está conectada y la hora a la que
llegó la trama (a partir de este campo y la hora
actual se puede saber si la entrada está vigente en el
tiempo).
El bridge utilizará esta tabla para determinar qué
hacer con las tramas que le llegan.
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21. Dispositivos de Capa de Enlace
Comparaciones con otros dispositivos
de diferentes capas.
Puentes de red frente a los Concentradores.
Puentes de red frente a los Conmutadores.
Puentes de red frente a los Ruteadores.
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22. Dispositivos de Capa de Enlace
Características y consideraciones sobre el Puente de red:
Los puentes son superiores a los repetidores porque estos no
retransmiten errores, ruido o paquetes deformados.
Los puentes pueden hacer decisiones inteligentes.
Un puente puede lograr aumentar la longitud de una red; de modo que
unos usuarios pueden alcanzar a otros como si todos estuvieran situados
en el mismo segmento de red.
Un puente es como un repetidor pero añade una función de
“portero”.
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23. Dispositivos de Capa de Enlace
Switch (Conmutadores).
• Externamente no se diferencian mucho de los Hubs pero tienen un
conjunto de funcionalidades que los hacen mucho más interesantes.
• Se encuentran en el mismo nivel del modelo OSI que los puentes y las
tarjetas de red.
• No se conforman simplemente con leer los bits sino que son capaces
también de extraer información usando las tramas, y entre otras cosas,
obtener la dirección MAC o dirección física de cada dispositivo que está
conectado.
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24. Dispositivos de Capa de Red
Conocimientos
previos:
Conoce las clases de direcciones IP:
Clase A 0.0.0.0 a 127.255.255.255
Clase B 128.0.0.0 a 191.255.255.255
Clase C 192.0.0.0 a 223.255.255.255
Clase D 224.0.0.0 a 239.255.255.255
Clase E 240.0.0.0 a 255.255.255.255
Dirección de red reservada 127.0.0.0.
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25. Dispositivos de Capa de Red
Direcciones IP Privadas:
Clase A: 10.0.0.0 a 10.255.255.255 (8 bits red, 24 bits hosts).
Clase B: 172.16.0.0 a 172.31.255.255 (16 bits red, 16 bits hosts). 16
redes clase B, uso en universidades y grandes compañías.
Clase C: 192.168.0.0 a 192.168.255.255 (24 bits red, 8 bits hosts).
256 redes clase C, uso de compañías medias y pequeñas
además de pequeños proveedores de internet (ISP).
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26. Dispositivos de Capa de Red
Responde a las preguntas:
1. ¿Cómo están formadas las direcciones IP?
2. ¿Qué son las direcciones de red?
3. ¿Qué son las direcciones de Host?
4. ¿Qué son las mascaras de red?
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27. Dispositivos de Capa de Red
Router (Routeador).
Es un dispositivo de Networking que se diferencia del resto por tener
la capacidad de interconectar las redes internas y externas.
La arquitectura del Router está formada por una CPU, Memorias, Bus de
Sistema, y distintas interfaces de entrada y salida, similar a la de una PC
convencional.
Función Principal del Router:
Conocer las redes de otros dispositivos de este tipo, filtrar el tráfico en
función de la información de capa de red del modelo OSI, determinar la
mejor ruta para alcanzar la red de destino y reenviar el tráfico hacia la
interfaz correspondiente.
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28. Dispositivos de Capa de red
• Direccionamiento de Red en el protocolo IP. A nivel de red
necesitamos un direccionamiento más sofisticado que nos permita
localizar un ordenador sin mayor dificultad. Algo parecido al
direccionamiento es por ejemplo, cuando navegamos por internet.
También, otro ejemplo se da a un cartero, que conoce el nombre de la
calle y el número de casa al que va dirigido el mensaje o la carta.
Ejemplos:
Mira la Analogía de Una Red con una Ciudad.
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29. Dispositivos de Capa de Red
Switch de Capa 3
• Cuando un router recibe un paquete de datos, busca su origen y destino
a nivel de red y determina qué camino debe seguir. Un Switch de nivel 2
depende de la dirección MAC para determinar el origen y el destino de un
paquete de datos.
• La diferencia más fundamental entre un router y un switch de nivel 3, es
que el switch de nivel 3 está optimizado para pasar información de forma
tan veloz como un switch de nivel 2, pero tiene la inteligencia de escoger
el camino más rápido propio de un router.
• Un switch capa 3 funciona en las mismas capas que el router. Puede
realizar tareas de ruteo, a diferencia es que el switch realiza sus tareas
con chips especializados para que el ruteo y switcheo de paquetes se
haga lo mas rápido posible
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30. Dispositivos de Capa de Red
Un Switch de Capa 3 tiene todos los niveles de control y seguridad con los
que un ruteador normalmente cuenta. Existen mecanismos de seguridad
para prevenir que un usuario indeseado se conecte a la red, incluso a nivel
físico
Un Switch de Capa 3 cuenta con la suficiente "inteligencia" para interactuar
con el tráfico que va o viene de la Internet, y participa con ella en el manejo
eficiente de los diferentes tipos de tráfico como Voz sobre IP por ejemplo,
que ya es una realidad.
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31. Dispositivos de Capas Superiores
Luego de haber visto los diferentes Dispositivos de red, y cómo funcionan
en las distintas capas, es necesario también estudiar cómo se comunican
con otros servidores usando distintos protocolos necesarios en capas
superiores. Hacemos referencias a protocolos como:
• DHCP.
• DNS
• HTTP
• SMTP
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32. DISPOSITIVOS DE CAPAS SUPERIORES
DHCP.
• DHCP funciona sobre un servidor central el cual asigna direcciones IP a
otras máquinas de la red. Este protocolo puede entregar información IP en
una LAN o entre varias VLAN. Esta tecnología reduce el trabajo de un
administrador, que de otra manera tendría que visitar todos los ordenadores
o estaciones de trabajo uno por uno.
• Un servidor DHCP (DHCP Server) es un equipo en una red que está
corriendo un servicio DHCP.
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33. DISPOSITIVOS DE CAPAS SUPERIORES
DNS
Este protocolo se utiliza para
poder recordar de manera
sencilla las direcciones IP. De
esta manera surge el concepto
de nombres
de dominio. Gracias a esto
podemos asignar a una
dirección IP un nombre,
además de que es más fiable
porque la dirección IP de un
servidor puede cambiar pero el
nombre no lo hace.
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34. DISPOSITIVOS DE CAPAS SUPERIORES
HTTP.
• Los creadores del HTTP 1.1 lo describen como: "un protocolo de nivel de aplicación
orientado a sistemas distribuidos, para la colaboración e hypermedia. Un protocolo
genérico, sin estado, orientado a objetos y que puede ser utilizado para muchas
aplicaciones, como servidores de nombres y sistemas de gestión de objetos
distribuidos, a través de las extensiones de los métodos de petición. Una característica
de este protocolo es la negociación de los tipos y representación de los datos,
permitiendo que los sistemas no dependan del tipo de datos que se utilicen".
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35. DISPOSITIVOS DE CAPAS SUPERIORES
SMTP
Protocolo simple de transferencia de correo (SMTP) está diseñado para
transferir correo confiable y eficiente. Se utiliza ampliamente en
instalaciones gubernamentales y de educación y también es el estándar
utilizado en Internet para transferir correo.
El protocolo Simple de transferencia de correo sería un protocolo "capa
de aplicación" cuando en el modelo OSI. Es un protocolo abierto porque
la única suposición que hace del mecanismo de transporte debajo de él
es que proporcionará un servicio confiable.
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36. Formando líderes para la construcción
de un nuevo país en paz