Redes

PRESENTADO POR :
JORDAN ZAPATA
NIDIA JURADO
AREA:
REDES
PROFESORA:
IBETH PAREJA
COMFANDI-SENA

 Una red es un sistema de ordenadores y otros dispositivos
conectados por cables entre sí. La red más simple posible la
forman dos ordenadores conectados mediante un cable.
 A partir de aquí su complejidad puede aumentar hasta conecta
miles de ordenadores en todo el mundo. El ejemplo más conocido
de este último caso es Internet. Las redes, en general, consisten
en "compartir recursos", y uno de sus objetivos es hacer que
todos los programas, datos y equipo estén disponibles para
cualquiera de la red que así lo solicite.
 Una red mucho más compleja conecta todas las computadoras de
una empresa o compañía en el mundo. Para compartir impresoras
basta con un conmutador, pero si se desea compartir
eficientemente archivos y ejecutar aplicaciones de red, hace
falta tarjetas de interfaz de red (NIC, NetWare Interfaces Cards)
y cables para conectar los sistemas.

 Las redes de computadoras se clasifican por su tamaño, es decir
la extensión física en que se ubican sus componentes, desde un
aula hasta una ciudad, un país o incluso el planeta.
Dicha clasificación determinará los medios físicos y protocolos
requeridos para su operación, por ello se han definido tres tipos:
 Red de área local (LAN). Una LAN está contenida a menudo en
una sola ubicación y utiliza, generalmente, el cable como medio
de transmisión. En una LAN, los recursos o computadoras
intercambian información entre sí, permitiendo compartirla. Lo
compartido puede ser la información contenida en el disco, una
impresora o un módem.
 Una Red de área metropolitana (MAN), es básicamente una
versión más grande de una LAN y se basa en una tecnología
similar.

 es un grupo de dispositivos, o varias LAN, conectados en
una área geográficamente mayor, a menudo por medio de
líneas telefónicas u otro formato de cableado como puede
ser una línea de alta velocidad, fibra o enlace vía satélite.
Una de los mayores ejemplos de WAN es la propia Internet.
 Hay varias LAN, siendo Ethernet y Fast Ethernet las más
comunes y con las que nos encontramos en nuestros
centros de estudios.
 Una red puede estar basada en una o más de estas
tecnologías. Las redes Ethernet y Fast Ethernet funcionan
de un modo similar, y la diferencia principal entre las
mismas es la velocidad a la que transfieren la información.
 Ethernet opera a 10 Megabits por segundo (o Mbps) y Fast
Ethernet opera a 100 Mbps.

 En una red se puede compartir la información y los recursos. Gracias a
esta contamos con una serie de ventajas para nuestro trabajo en los
centros:
 Podemos compartir los periféricos caros, como pueden ser las
impresoras. En una red, todos los ordenadores pueden acceder a la
misma impresora.
 Podemos transferir datos entre los usuarios sin utilizar disquetes.
 La transferencia de archivos a través de la red elimina el tiempo que se
pierde copiando archivos en disquete y luego en otro PC (por ejemplo la
actualización de nuestro antivirus,). Además, hay menos restricciones en
el tamaño del archivo que se transfiere a través de la red.
 Se puede crear una copia de seguridad del archivo automáticamente.
 Se puede utilizar un programa para hacer copias de seguridad de archivos
automáticamente, con lo que se ahorra tiempo y se garantiza que todo el
trabajo ha quedado guardado.
 Se puede enviar y recibir correo electrónico a y desde cualquier punto
del globo, comunicar mensajes y avisos a mucha gente, en un sinfín de
diferentes áreas, rápida y económicamente.
 Se puede acceder a los vastos recursos de Internet y de la Web mundial.

 La cobertura de una red de comunicaciones es el ámbito geográfico al
que provee de conectividad.
 En el caso de una red con cables, la cobertura solo se refiere a aquellas
ubicaciones donde existe un punto de acceso (o en inglés, un “point of
presence”, PoP). En este caso, es igualmente interesante conocer la
capilaridad de la red, es decir, a que porcentaje de usuarios (o
ubicaciones) alcanza dentro de una cierta área geográfica.
 Si se considera una red inalámbrica, el concepto de cobertura adquiere
pleno significado y, típicamente, es función de la frecuencia utilizada en
la transmisión, de la potencia efectiva transmitida, de las características
atmosféricas de la zona en cuestión (porcentaje de días de
lluvia, nieve, niebla, etc), de las características del medio
(urbano, semiurbano, rural, tipo de suelo, presencia de obstáculos físicos
para la transmisión, etc).
 Los operadores de comunicaciones
(fijos, móviles, televisión, satélite, etc) normalmente utilizan mapas
detallados de cobertura para establecer donde es posible ofrecer sus
servicios y cómo proceder a mejorar la cobertura en el caso de que
existan deficiencias.

 Una topología de red es la estructura de equipos, cables y demás
componentes en una red. Es un mapa de la red física. El tipo
de topología utilizada afecta al tipo y capacidades
del hardware de red, su administración y las posibilidades de
expansión futura.
 La topología es tanto física como lógica:
 La topología física describe cómo están conectados los
componentes físicos de una red.
 La topología lógica describe el modo en que los datos de la red
fluyen a través de componentes físicos.
 Existen cinco topologías básicas:
 Bus
 Estrella
 Anillo
 Malla
 Híbrida

 En una topología de bus, todos los equipos de una red están
unidos a un cable continuo, o segmento, que los conecta en línea
recta. En esta topología en línea recta, el paquete se transmite a
todos los adaptadores de red en ese segmento.
 a la forma de transmisión de las señales eléctricas a través de
este cable, sus extremos deben estar terminados por dispositivos
de hardware denominados terminadores, que actúan
como limites de la señal y definen el segmento.
 Si se produce una rotura en cualquier parte del cable o si un
extremo no está terminado, la señal balanceará hacia adelante y
hacia atrás a través de la red y la comunicación se detendrá.
 número de equipos presentes en un bus también afecta al
rendimiento de la red. Cuantos más equipos haya en el bus, y en
consecuencia, la red irá más lenta.
 Además, debido al modo en que los equipos se comunican en una
topología de bus, puede producirse mucho ruido.
 Un incremento del número de equipos produce un aumento del
ruido y la correspondiente reducción de la eficacia de la red.

 En una topología en estrella, los segmentos de cable de cada
equipo en la red están conectados a un componente
centralizado, o concentrador. Un concentrador es un dispositivo
que conecta varios equipos juntos. En una topología en
estrella, las señales se transmiten desde el equipo, a través del
concentrador, a todos los equipos de la red. A
mayor escala, múltiples LAN pueden estar conectadas entre sí en
una topología en estrella.
 Una ventaja de la topología en estrella es que si uno de sus
equipos falla, únicamente este equipo es incapaz de enviar o
recibir datos. El resto de la red funciona normalmente.
 El inconveniente de utilizar esta topología es que debido a que
cada equipo está conectado a un concentrador, si éste
falla, fallará toda la red. Además, en una topología en estrella, el
ruido se crea en la red.

 En una topología en anillo, los equipos están conectados con un
cable de forma circular. A diferencia de la topología de bus, no
hay extremos con terminaciones. Las señales viajan alrededor del
bucle en una dirección y pasan a través de cada equipo, que
actúa como repetidor para amplificar la señal y enviarla al
siguiente equipo.
 A mayor escala, en una topología en anillo múltiples LANs pueden
conectarse entre sí utilizando el cable coaxial ThickNet o el cable
de fibra óptica.
 La ventaja de una topología en anillo es que cada equipo actúa
como repetidor, regenerando la señal y enviándola al siguiente
equipo, conservando la potencia de la señal.
 Paso de testigo
 El método de transmisión de datos alrededor del anillo se
denomina paso de testigo (token passing). Un testigo es una serie
especial de bits que contiene información de control. La posesión
del testigo permite a un dispositivo de red transmitir datos a la
red.

 Cada red tiene un único testigo.
 El equipo emisor retira el testigo del anillo y envía los datos
solicitados alrededor del anillo. Cada equipo pasa los datos hasta
que el paquete llega el equipo cuya dirección coincide con la de
los datos. El equipo receptor envía un mensaje al equipo emisor
indicando que se han recibido los datos. Tras la verificación, el
equipo emisor crea un nuevo testigo y lo libera a la red.
 La ventaja de una topología en anillo es que puede gestionar
mejor entornos con mucho tráfico que las redes con bus.
 Además, hay mucho menos impacto del ruido en las topologías en
anillo.
 El inconveniente de una topología en anillo es que los equipos
sólo pueden enviar los datos de uno en uno en un único Token
Ring. Además, las topologías en anillo son normalmente más
caras que las tecnologías de bus.

 En una topología de malla, cada equipo está conectado a
cada uno del resto de equipos por un cable distinto. Esta
configuración proporciona rutas redundantes a través de la
red de forma que si un cable falla, otro transporta el tráfico y
la red sigue funcionando.
 A mayor escala, múltiples LANs pueden estar en estrella
conectadas entre sí en una topología de malla utilizando red
telefónica conmutada, un cable coaxial ThickNet o el cable
de fibra óptica.
 Una de las ventajas de las topologías de malla es su
capacidad de respaldo al proporcionar múltiples rutas a
través de la red. Debido a que las rutas redundantes
requieren más cable del que se necesita en otras
topologías, una topología de malla puede resultar cara.

 En una topología híbrida, se combinan dos o más topologías para
formar un diseño de red completo. Raras veces, se diseñan las
redes utilizando un solo tipo de topología. Por ejemplo, es
posible que desee combinar una topología en estrella con una
topología de bus para beneficiarse de las ventajas de ambas.
 Importante: En una topología híbrida, si un solo equipo falla, no
afecta al resto de la red.
 Normalmente, se utilizan dos tipos de topologías híbridas:
topología en estrella-bus y topología en estrella-anillo.
 En estrella-bus: En una topología en estrella-bus, varias redes de
topología en estrella están conectadas a una conexión en bus.
Cuando una configuración en estrella está llena, podemos añadir
una segunda en estrella y utilizar una conexión en bus para
conectar las dos topologías en estrella.

 En una topología en estrella-bus, si un equipo falla, no afectará
al resto de la red. Sin embargo, si falla el componente central, o
concentrador, que une todos los equipos en estrella, todos los
equipos adjuntos al componente fallarán y serán incapaces de
comunicarse.
 En estrella-anillo: En la topología en estrella-anillo, los equipos
están conectados a un componente central al igual que en una
red en estrella. Sin embargo, estos componentes están enlazados
para formar una red en anillo.
 Al igual que la topología en estrella-bus, si un equipo falla, no
afecta al resto de la red. Utilizando el paso de testigo, cada
equipo de la topología en estrella-anillo tiene las mismas
oportunidades de comunicación. Esto permite un mayor tráfico
de red entre segmentos que en una topología en estrella-bus.

 En la actualidad, las funciones propias de una red de
computadoras pueden ser divididas en las siete capas propuestas
por ISO para su modelo de sistemas abiertos (OSI).
 Sin embargo la implantación real de una arquitectura puede
diferir de este modelo. Las arquitecturas basadas en TCP/IP
proponen cuatro capas en las que las funciones de las capas de
Sesión y Presentación son responsabilidad de la capa de
Aplicación y las capas de Liga de Datos y Física son vistas como la
capa de Interface a la Red.
 Por tal motivo para TCP/IP sólo existen las capas Interface de
Red, la de Intercomunicación en Red, la de Transporte y la de
Aplicación. Como puede verse TCP/IP presupone dependencia del
medio físico de comunicación, sin embargo existen estándares
bien definidos a los nivel de Liga de Datos y Físico que proveen
mecanismos de acceso a los diferentes medios y que en el
modelo TCP/IP deben considerarse la capa de Interface de Red;
siendo los más usuales el proyecto IEEE802, Ethernet, Token Ring
y FDDI.

 OSI significa Open system Interconectios (Interconexión de
Sistemas Abiertos), siendo su creador la ISO (Internacional
Standarization Organization).
 Este modelo fue creado a partir de 1978, con el fin de
conseguir la definición de un conjunto de normas que
permitieran interconectar diferentes
equipos, posibilitando de esta forma la comunicación entre
ellos.
 Este modelo fue aprobado en 1983, se conoce como el
estándar internacional ISO 7498.
 El modelo OSI define los servicios y los protocolos que
posibilitan la comunicación, dividiéndolos en siete niveles
diferentes, donde cada uno se encarga de problemas de
distinta naturaleza, interrelacionándose con los niveles
contiguos. De esta forma, cada nivel se abstrae de los
problemas que los niveles inferiores resuelven, a fin de dar
solución a un nuevo problema del que se abstraerán, a su
vez, los niveles superiores.

NIVELES FUNCION
Aplicación Semántica de los datos
Presentación Representación de los datos
Sesión Diálogo ordenado
Transporte Extremo a extremo
Red Encaminamiento
Enlace Punto a punto
Físico Electro/mecánico

 Se encarga de la transmisión de un flujo de datos (bits) a
través del medio de comunicación. Como su misión
consiste en garantizar que cuando se emita un uno lógico
desde una máquina origen, llegue al equipo destino un uno
lógico, el nivel físico debe imponer las normas que le
permitan avalar esto. Estas normas se centran en puntos
como:
 Longitud de un bit (en tiempo).
 Posibilidad de transmisión simultánea.
 Diálogo inicial para el establecimiento de la conexión.
 Diálogo final para la liberación de la conexión.

 Este nivel es el encargado de codificar e insertar la secuencia
de datos recibida del nivel anterior en tramas para la
inmediata transmisión por el nivel físico, como si se tratase
de un flujo de bits.
 Además, añade una cabecera de control para asegurar una
transmisión fiable entre estaciones (no entre origen y destino
necesariamente), es decir, realiza funciones de detección y
corrección de errores.
 Esto sucede en teoría; sin embargo, hay veces que en este
nivel se sitúan protocolos que no realizan dicha
función, dejándosela a niveles superiores, asegurando así a
éstos una transmisión correcta. También incluye el control del
flujo como una de sus funciones principales. Control de flujo
significa garantizar que una estación a la que le llega por la
red más información de la que pueda procesar no colapse.
 Se puede resumir entonces que las principales funciones de
este nivel son: Formateo e inserción de la información en
tramas, detección y corrección de errores y control de flujo.

 Se encarga del control de la comunicación en la red, es
decir, que establece, supervisa y libera las sesiones de
comunicación.
 También proporciona funciones de encaminamiento de la
información, y da soporte a servicios orientados y no
orientados a conexión.
 El protocolo de la red mas conocido en la actualidad es el
IP (Internet protocol).
 Los protocolos hasta este nivel establecen comunicaciones
entre cada sistema y su vecino inmediato, y no entre los
sistemas origen y destino, los cuales pueden estar
separados por varios nodos de conmutación inmediatos.

 Su función principal es la de aceptar datos del nivel
superior, fraccionarlos en unidades más pequeñas en el caso que
fuera necesario, y proporcionar estas unidades al nivel
inferior, asegurándose de que todas estas unidades lleguen
correctamente al otro extremo.
 También es función de este nivel proporcionar un incremento de
calidad al servicio de nivel de red, de forma que sea conforme al
requerido por el nivel de sesión.
 Las conexiones de transporte se establecen entre entidades de
sesión identificadas por direcciones de transporte.
 El tipo habitual de conexión de transporte corresponde a una
transmisión sin error, por medio de la cual se entregan los
paquetes en el mismo orden en que fueron enviados.
 Esto se consigue numerando los paquetes, esperando la recepción
de todos, y ordenándolos posteriormente antes de pasárselos al
nivel siguiente.

 Proporciona servicios de administración de la sesión y
servicios de diálogo de sesión. Para ello gestiona el
establecimiento de una conexión a su nivel, ofreciéndoselo
a los niveles superiores.

 Se trata de la capa del modelo que se encarga de
transformar la información que le llega al formato que la
capa de aplicación entiende. De esta forma, el nivel de
aplicación no tiene que preocuparse de la representación
de los datos que le llegan; por lo tanto, se puede decir que
este nivel proporciona independencia con respecto a la
sintaxis en la que llega la información.

 Se trata únicamente de una ventana para el acceso al
entorno OSI. Permite acceder a la información a cuantas
aplicaciones lo soliciten.
 Según el modelo OSI, los dispositivos de interconexión se
encuentran ubicados en distintas capas, la siguiente figura
podemos apreciarlo claramente.

 Capa de Aplicación. Invoca programas que acceden
servicios en la red. Interactúan con uno o más protocolos
de transporte para enviar o recibir datos, en forma de
mensajes o bien en forma de flujos de bytes.
 Capa de Transporte. Provee comunicación extremo a
extremo desde un programa de aplicación a otro. Regula el
flujo de información. Puede proveer un transporte
confiable asegurándose que los datos lleguen sin errores y
en la secuencia correcta. Coordina a múltiples aplicaciones
que se encuentren interactuando con la red
simultáneamente de tal manera que los datos que envíe
una aplicación sean recibidos correctamente por la
aplicación remota, esto lo hace añadiendo identificadores
de cada una de las aplicaciones. Realiza además una
verificación por suma, para asegurar que la información no
sufrió alteraciones durante su transmisión.

 Capa Internet. Controla la comunicación entre un equipo y
otro, decide qué rutas deben seguir los paquetes de
información para alcanzar su destino. Conforma los
paquetes IP que será enviados por la capa inferior.
Desencapsula los paquetes recibidos pasando a la capa
superior la información dirigida a una aplicación.
 Capa de Interface de Red. Emite al medio físico los flujos
de bit y recibe los que de él provienen. Consiste en los
manejadores de los dispositivos que se conectan al medio
de transmisión.

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