Clase 01 isolina vasquez

Conceptos
Fundamentales de las
Redes

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.

Historia de las Redes Informáticas (1/8)
Historia de las redes informáticas
La historia de networking en informática es compleja. Participaron en ella muchas
personas de todo el mundo a lo largo de los últimos 35 años. Presentamos aquí una
versión simplificada de la evolución de la Internet. Los procesos de creación y
comercialización son mucho más complicados, pero es útil analizar el desarrollo
fundamental.
En la década de 1940, los computadores eran enormes dispositivos electromecánicos que
eran propensos a sufrir fallas. En 1947, la invención del transistor semiconductor permitió
la creación de computadores más pequeños y confiables.
En la década de 1950 los computadores mainframe, que funcionaban con programas en
tarjetas perforadas, comenzaron a ser utilizados habitualmente por las grandes
instituciones. A fines de esta década, se creó el circuito integrado, que combinaba
muchos y, en la actualidad, millones de transistores en un pequeño semiconductor.
En la década de 1960, los mainframes con terminales eran comunes, y los circuitos
integrados comenzaron a ser utilizados de forma generalizada.
Hacia fines de la década de 1960 y durante la década de 1970, se inventaron
computadores más pequeños, denominados minicomputadores. Sin embargo, estos
minicomputadores seguían siendo muy voluminosos en comparación con los estándares
modernos. En 1977, la Apple Computer Company presentó el microcomputador, conocido
también como computador personal. En 1981 IBM presentó su primer computador
personal.
El equipo Mac, de uso sencillo, el PC IBM de arquitectura abierta y la posterior
microminiaturización de los circuitos integrados dio como resultado el uso difundido de los
computadores personales en hogares y empresas.

 Pacific Bell: nombre informal de la Empresa Pacific Bell
Historia de las Redes Telephone, que es un proveedor de servicio telefónico en
California. La compañía es propiedad de AT & T a través
Informáticas (2/8) de AT & T Teleholdings.
Históricamente, la compañía ha tenido muchos nombres y
áreas de servicio. El nombre de "Pacific Bell" ya no es de
uso común.
 AT&T: American Telephone and Telegraph; NYSE:
AT&T) es una compañía estadounidense de
telecomunicaciones. Provee servicios de voz, video,
datos, e internet a negocios, clientes y agencias del
gobierno. Durante su larga historia, AT&T ha sido, en
ocasiones, la compañía telefónica más grande del mundo.
 MCI: es un acrónimo de Multimedia Control Interface y
pertenece a la categoría Drivers.

Evolución y Necesidad de Transmisión.

Redes de Datos (1/5)
Concepto de Redes
 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. El diagrama de
racimo de la figura muestra algunos tipos
de redes; se puede pensar en algunos
más. Observe la forma en que están
agrupados:
 comunicaciones
 transporte
 social
 biológico
 servicios públicos

Concepto
Una red de computadoras (también llamada
red informática) 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.

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.

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.

Redes Privadas Virtuales (5/5)
(VPN)
 El concepto de Red Privada Virtual (RPV) aparece frecuentemente
asociado a los de conectivida.

 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.

Redes Privadas Virtuales
Este esquema es el menos difundido pero uno de los más poderosos para utilizar dentro
de la empresa. Es una variante del tipo "acceso remoto" pero, en vez de utilizar Internet
como medio de conexión, emplea la misma red de área local (LAN) de la empresa. Sirve
para aislar zonas y servicios de la red interna. Esta capacidad lo hace muy conveniente
para mejorar las prestaciones de seguridad de las redes inalámbricas (WiFi).
Un ejemplo clásico es un servidor con información sensible, como las nóminas de
sueldos, ubicado detrás de un equipo VPN, el cual provee autenticación adicional más el
agregado del cifrado, haciendo posible que sólo el personal de recursos humanos
habilitado pueda acceder a la información.
Otro ejemplo es la conexión a redes Wi-Fi haciendo uso de túneles cifrados IPSec o SSL
que además de pasar por los métodos de autenticación tradicionales (WEP, WPA,
direcciones MAC, etc.) agregan las credenciales de seguridad del túnel VPN creado en
la LAN interna o externa.

Clasificación MAN, WAN, SAN)
(LAN,
de las Redes (1/7)

Para facilitar su estudio, 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),

Clasificación de las Redes (2/7)
LAN

Una red local es la interconexión de varios ordenadores y
periféricos.
Su extensión esta limitada físicamente a un edificio o a un
entorno de unos pocos kilómetros.
Su aplicación más extendida es la interconexión de
ordenadores personales y estaciones de trabajo en
oficinas, fábricas, etc.; para compartir recursos e
intercambiar datos y aplicaciones. En definitiva,
permite que dos o más máquinas se comuniquen.
El término red local incluye tanto el hardware como el
software necesario para la interconexión de los
distintos dispositivos y el tratamiento de la información

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.
El concepto de red de área metropolitana representa una evolución del concepto de red de área local a
un ámbito más amplio, cubriendo áreas mayores que en algunos casos no se limitan a un entorno
metropolitano sino que pueden llegar a una cobertura regional e incluso nacional mediante la
interconexión de diferentes redes de área metropolitana.
Una red de área metropolitana puede ser pública o privada. Un ejemplo de MAN privada sería un gran
departamento o administración con edificios distribuidos por la ciudad, transportando todo el tráfico
de voz y datos entre edificios por medio de su propia MAN y encaminando la información externa
por medio de los operadores públicos. Los datos podrían ser transportados entre los diferentes
edificios, bien en forma de paquetes o sobre canales de ancho de banda fijos. Aplicaciones de
vídeo pueden enlazar los edificios para reuniones, simulaciones o colaboración de proyectos.

Un ejemplo de MAN pública es la infraestructura que un operador de telecomunicaciones instala en una
ciudad con el fin de ofrecer servicios de banda ancha a sus clientes localizados en esta área
geográfica.

WAN

Las WAN cubren un área geográfica más extensa y conectan ciudades
y países.
Una red de área amplia, WAN, acrónimo de la expresión en idioma
inglés 'Wide Area Network', es un tipo de red de computadoras
capaz de cubrir distancias desde unos 100 hasta unos 1000 km,
dando el servicio a un país o un continente. Un ejemplo de este
tipo de redes sería Internet o cualquier red en la cual no estén en
un mismo edificio todos sus miembros (sobre la distancia hay
discusión posible).

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 fibre channel y más recientemente en iSCSI.
Su función es la de conectar de manera rápida, segura y confiable los distintos
elementos que la conforman.

Un SAN es una red dedicada que está a parte de LANs y de WANs. Se utiliza
generalmente para conectar todos los recursos del almacenaje conectados con los
varios servidores. Consiste en una colección de hardware del SAN y de software
del SAN; el hardware tiene altas tarifas de la interconexión entre los varios
dispositivos de almacenaje y el software maneja, supervisa y configura el SAN.

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

Algunos ejemplos útiles de LAN y WAN aparecen en la siguiente figura:

Topologías de Red. (1/11)
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.


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.


Las topologías físicas que se utilizan
comúnmente son de:
 Bus.
 Anillo.
 Estrella.
 Estrella extendida.
 Jerárquica.
 Malla.


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.
 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.

Bus: Esta topología permite que todas las estaciones reciban lainformación que se
transmite, una estación transmite y todas las restantes escuchan.Consiste en un cable
con un terminador en cada extremo del que se cuelgantodos los elementos deuna red.
Todos los nodos de laredestán unidos a este cable: el cual recibe el nombre de
"Backbone Cable". TantoEthernetcomoLocal Talk pueden utilizar esta topología.Elbuses
pasivo, no se produce regeneración de las señales en cada nodo.Los nodos en una red
de "bus" transmiten lainformacióny esperan que ésta no vaya a chocar con otra
información transmitida por otro de los nodos. Si estoocurre, cada nodo espera una
pequeña cantidad detiempoal azar, despuésintenta retransmitir la información


3. 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.
4. 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.


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.

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.

Topologías de Red. (/11)
 Broadcast: difusión en español, es una
forma de transmisión de información
donde un nodo emisor envía información a
una multitud de nodos receptores de
manera simultánea, sin necesidad de
reproducir la misma transmisión nodo por
nodo.

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.


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.

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