El documento aborda la evolución de las telecomunicaciones desde la invención del teléfono hasta el desarrollo de redes de área local y el modelo TCP/IP. Se destaca la transición de redes analógicas a digitales, la importancia de los módems y las redes de conmutación de paquetes, y las necesidades de interconexión de ordenadores. Además, se mencionan las tecnologías de conexión a Internet y los retos asociados a la seguridad y gestión de información en redes.

1. CURSO DE REDES
LOCALES_BÁSICO
UNIDAD 1
DESARROLLO FASE 1
Por: Cristian Cometha
UNAD 2014_II

2.  Desde que el ser humano tiene capacidad de comunicarse ha desarrollado
mecanismos y sistemas que les permiten establecer esta comunicación a
distancias superiores de las alcanzadas por sus propios medios.
Fijamos el inicio de este recorrido histórico en el teléfono. El teléfono no
fue el primer sistema de telecomunicación, pero sí el más antiguo de los
que hoy en día se utilizan habitualmente. Mucho antes se habían utilizado
sistemas ópticos que, con la luz del sol y juegos de espejos, permitían
comunicarse desde distancias considerables. Con posterioridad, a
mediados del siglo XIX, se inventó el telégrafo. Estos sistemas, sin
embargo, han caído en desuso (excepto usos marginales), mientras que la
red telefónica se mantiene como un sistema de comunicación de primer
orden.
 La red telefónica constituye una red de conmutación de circuitos. Para
llevar a cabo una comunicación, es preciso establecer un circuito entre los
dos extremos por medio de la red. Mientras dura la comunicación, se
ocupan unos recursos en exclusiva, aunque no haya intercambio de
información. Las compañías cobran el uso de los recursos por tiempo de
ocupación.

3.  La década de los sesenta vio la aparición de los primeros ordenadores
comerciales. Eran grandes, caros y poco potentes. Sólo organismos
oficiales, grandes empresas o universidades podían comprarlo, y lo que es
más normal es que sólo compraran uno (o algunos, pero no uno para cada
usuario, como hoy día estamos acostumbrados a ver). Por ello, estos
ordenadores llevaban sistemas operativos multitarea y multiusuario, para
que diferentes usuarios, realizando distintos trabajos, pudieran utilizarlos
simultáneamente. El acceso a dichos ordenadores se llevaba a cabo por
medio de terminales sin ninguna capacidad de proceso, pasivos
 Los módems:
No tardó mucho en aparecer la necesidad de poder alejar los terminales
de la unidad central para conectarse, por ejemplo, desde casa o desde una
delegación al ordenador central. Para poder realizar este acceso remoto, la
primera solución que aportaron los ingenieros informáticos de la época fue
utilizar la red telefónica que, por su ubicuidad, les ahorraba generar
infraestructuras nuevas. Sólo se precisaba un aparato que adaptara los bits
a la red (recordad que la red telefónica sólo deja pasar sonidos entre unos
márgenes de frecuencia). Estos aparatos son los módems.

4.  Pronto las grandes empresas presionaron a las compañías telefónicas del
momento para que desarrollaran redes pensadas para transportar datos,
cuyo sistema de tarifación se ajustara al tráfico de datos real y permitiera
más velocidad que los escasos 300 o 1.200 bps que se lograban utilizando
la red telefónica. La respuesta fueron las redes de conmutación de
paquetes.
El envío de datos no necesariamente debe llevarse a cabo en tiempo real
(las transmisiones de voz, sí). Por tanto, no es preciso establecer el camino
entre los dos puntos antes de empezar la transmisión y mantenerlo
mientras dura el intercambio de datos. En lugar de ello, se empaquetan los
bits que deben transmitirse y se dan a la central más próxima para que los
envíe cuando pueda a la siguiente, y así sucesivamente hasta que lleguen
al destino. Si cuando un paquete llega a una central todos los enlaces con
la siguiente están ocupados, no pasa nada, lo hace esperar poniéndolo en
una cola para enviarlo cuando haya un enlace disponible.

5.  Cuando empezó a ser habitual disponer de más de un ordenador en la
misma instalación, apareció la necesidad de interconectarlos para poder
compartir los diferentes recursos: dispositivos caros, tales como impresoras
de calidad, un disco duro que almacenara los datos de la empresa, un
equipo de cinta para realizar copias de seguridad, etc. El diseño de las
redes de área local siguió caminos completamente diferentes de los que se
siguieron para las redes de gran alcance.
 En las redes de área local se necesita, habitualmente, establecer
comunicaciones “muchos a uno” y “uno a muchos”, lo que es difícil de
conseguir con las redes de conmutación, pensadas para interconectar dos
estaciones.
Para este tipo de redes es más adecuada la difusión con medio
compartido, en que los paquetes que salen de una estación llegan a todo el
resto simultáneamente. En la recepción, las estaciones los aceptan o
ignoran dependiendo de si son destinatarias delos mismos o no.

6.  En este momento tenemos dos redes completamente independientes entre
sí, pero de alguna manera superpuestas: Una red analógica, con
conmutación de circuitos, pensada para voz. Una red digital, con
conmutación de paquetes, pensada para datos. La red telefónica, tal como
la hemos descrito hasta ahora, es completamente analógica: la señal
electromagnética que viaja desde un teléfono hasta otro es analógica (varía
continuamente y en cualquier momento puede adoptar cualquier valor) y
los circuitos electrónicos que componen la red también lo son. Los enlaces
entre centrales de la red telefónica se llevaban a cabo con señales
analógicas con muchos canales multiplexados en frecuencia y, en
ocasiones, debían recorrer grandes distancias. La atenuación de la señal
inherente a la distancia que era preciso recorrer debía corregirse por medio
de repetidores que la amplificaban, lo que aumentaba el ruido presente en
la línea. A menudo, la señal recibida era de una calidad muy baja porque la
transmisión analógica no permite eliminar el ruido y las interferencias en la
recepción. No hay manera de saber con exactitud qué se ha enviado desde
el origen y qué es ruido añadido. En 1972, se hicieron públicos los primeros
resultados del tratamiento digital de la señal aplicado a audio, básicamente
orientado a su almacenamiento. El CD estaba viendo la luz. Convertir un
sonido (una magnitud física que puede adoptar cualquier valor en cualquier

7.  El uso de la red telefónica para transmitir datos tiene una limitación
importante por lo que respecta al máximo de bits por segundo permitidos y
las redes específicas de datos son muy caras para el uso doméstico.
Desde la década de los noventa, se han estudiado maneras de llevar hasta
las casas o las empresas un buen caudal de bits por segundo (banda
ancha) a un precio razonable, de manera que las nuevas aplicaciones
multimedia se puedan explotar al máximo.
Para conseguir esta banda ancha, se han seguido dos caminos
completamente diferentes: Se han promovido cableados nuevos con fibra
óptica que permitan este gran caudal, con frecuencia implementados por
empresas con afán competidor contra los monopolios dominantes. Estas
redes se aprovechan para proporcionar un servicio integral: televisión,
teléfono y datos.

8.  La telefonía móvil, todo un fenómeno sociológico de finales del siglo xx, ha
vivido una evolución fulgurante: en menos de veinte años, ha pasado de la
nada a constituir una tecnología de uso diario para más de un 70% de la
población. Desde el punto de vista de sistema de comunicación, debemos
ver los móviles como una extensión de la red telefónica convencional.
 Los protocolos
Con los protocolos se pretende la intercomunicación de entidades situadas
en diferentes máquinas. Entendemos por entidad un sistema electrónico
y/o informático, ubicado dentro de un nivel del modelo OSI, que, en
combinación con las otras entidades del mismo nivel situadas en otros
sistemas, forma un todo (un sistema distribuido). Por tanto, la
especificación del protocolo que utilizamos debe llevarse a cabo en un
estándar claramente definido que permita a desarrolladores que no
trabajan juntos implementarlo de manera totalmente idéntica.

9.  Una red de área local es un sistema que permite la interconexión de
ordenadores que están próximos físicamente. Entendemos por próximo
todo lo que no sea cruzar una vía pública: una habitación, un edificio, un
campus universitario, etc. En el momento en que una red debe cruzar una
calle, o una vía pública en general, es preciso que una compañía de
telecomunicaciones establezca la comunicación, puesto que son las únicas
autorizadas para pasar líneas por zonas públicas.
 Topologías de las LAN
Lo primero que caracteriza una red local es la manera en que se
conectan las estaciones; es decir, la forma que adopta el medio
compartido entre las mismas. Básicamente existen tres topologías
posibles:
• Topología en estrella.
• Topología en bus.
• Topología en anillo.

10.  El modelo Internet gira en torno a los protocolos TCP/IP. IP es un protocolo
que proporciona mecanismos de interconexión entre redes de área local y
TCP proporciona mecanismos de control de flujo y errores entre los
extremos de la comunicación. No se trata de una arquitectura de niveles
formal como la torre OSI, que ya hemos visto en la unidad 1. De hecho,
podríamos considerar que el modelo de la red Internet consta sólo de
cuatro partes o niveles; es decir, todo lo que hay por debajo del IP, el IP, el
TCP y todo lo que hay por encima del TCP
 El IP (Internet protocol)
IP y TCP son un par de protocolos bien compenetrados. El IP es un
protocolo de interconexión de red orientado a datagrama. Por tanto, no
dispone del concepto de circuito virtual, de manera que no es capaz de
recuperar tramas perdidas, ni de garantizar que las tramas se entregarán
en el orden correcto –puesto que los paquetes pueden seguir caminos
diferentes y, por tanto, sufrir retardos diferentes–, ni que el ritmo de
recepción sea el adecuado para que el receptor procese convenientemente
los datos.

11.  Las direcciones IP son únicas para cada máquina. Para ser precisos, cada
dirección es única para cada una de las interfaces de red IP de cada
máquina. Si una máquina dispone de más de una interfaz de red,
necesitará una dirección IP para cada una. Las direcciones IP tienen una
longitud de 32 bits (4 bytes). Para representar una dirección, se suele
escribir los 4 bytes en decimal y separados por puntos. Por ejemplo:
212.45.10.89 La numeración en IP sigue una filosofía jerárquica. Cada
dirección está formada por dos partes. Una corresponde a la red donde
está la estación y la otra, a la propia estación.
 Máscaras de red
Cuando un administrador de sistemas recibe el encargo de gestionar un
conjunto de direcciones, es posible que necesite configurar internamente
diferentes LAN con este conjunto. Por ello, el mecanismo para distinguir
distintas redes (LAN) entre sí no se puede basar exclusivamente en los bits
identificadores de clase que hemos comentado con anterioridad. La
máscara de red constituye el mecanismo que nos permitirá conseguir más
flexibilidad.

12.  Una red de ordenadores son varios ordenadores interconectados entre sí.
Redes de ordenadores, Ventajas:
 Se pueden enviar y recibir datos entre
 diferentes sitios o sucursales
 Se optimizan los recursos
 Mejora del rendimiento laboral al ser la
 comunicación más rápida
 Permite el uso de métodos de
 comunicación más avanzados

13.  Mayor probabilidad de perdida de información
 La información confidencial puede quedar a la vista de personas ajenas
 La propiedad intelectual es más difícil de controlar
 La Ley suele estar muy retrasada sobre el uso de las redes.
Modelo TCP/IP. Niveles
Aplicación. Sirve para traducir la información del usuario a información
comprensible por el ordenador.
Protocolos: HTTP, FTP, TELNET,...
Transporte. Divide el mensaje en paquetes y les asigna un orden.
Protocolos: TCP, UDP.
Red. Asigna a cada paquete la dirección de envío y el tiempo de vida.
Protocolos: IP
Física. Se encarga de transmitir en sí el paquete.
Protocolos: LAN, PPP, SLIP.

14.  Todos los paquetes que viajan por Internet hacen referencia a un servicio
concreto.
Normalmente los anfitriones de Internet sólo atienden ciertos servicios
Para acertar con los servidores, cada paquete contiene un número que
indica el tipo de Servicio A este número se le llama número de puerto.
 Conexión a Internet Tecnologías de conexión
 Línea telefónica normal.
 Alcanza como mucho 56 Kbps (28 para la bajada y 28 para la subida)
 Instalación sencilla
 Línea RDSI
 Tiene dos canales a 64 Kbps cada uno Es cara

15.  PLC
Aún es experimental
Puede alcanzar velocidades de varios Mbps
No se puede contratar todavía
 Satélite
Utiliza ondas y equipo especial
Es muy cara y a veces hace falta conexión telefónica para enviar datos
Llega hasta 20 Mbps
 Empresariales y dedicadas
 Tecnologías de conexión.
 Comparativa
 Módem (1)
 RDSI de 1 canal (1,3)
 RDSI de 2 canales (2,5)
 ADSL o Cable a 256 Kbps (10)
 ADSL o Cable a 2 Mbps (40)
 Línea dedicada a 155 Mbps (3500)

16.  Software:
Necesitamos el protocolo TCP/IP (no suele ser un problema)
Necesitamos instalar los programas clientes necesarios
 Hardware:
Máquina que utilizaremos para navegar
Módem o router para conectar la máquina con la línea.
 Datos necesarios
Imprescindibles para la conexión
Número de acceso telefónico (si la conexión es por módem)
Nombre de usuario y contraseña
Número de teléfono de consulta
Servidores DNS (salvo que se coloquen automáticamente)
Dirección IP (salvo que se asigne dinámicamente)