Este documento proporciona una introducción a las redes y comunicaciones. Define qué es una red y sus componentes clave, incluido el hardware, software y protocolos. Explica diferentes tipos de topologías de red como bus, anillo, estrella y árbol. También cubre conceptos como las capas del modelo OSI y redes LAN. El documento es una guía general sobre conceptos básicos de redes destinada a estudiantes.

1. REDES Y COMUNICACIONES I
FACULTAD DE INGENIERIA INFORMATICA
DOCENTE
CLAUDIA LORENA DIAZ CARDOZO
PERIODO 2014 A

2. ¿QUÉ ES UNA RED ?
∗ Conjunto de operaciones centralizadas o distribuidas, con el fin de compartir
recursos "hardware y software".
∗ Sistema de transmisión de datos que permite el intercambio de información
entre ordenadores.
∗ El término "red" hace referencia a un conjunto de entidades (objetos, personas,
etc.) conectadas entre sí. Por lo tanto, una red permite que circulen elementos
materiales o inmateriales entre estas entidades, según reglas bien definidas.
∗ Una red de computadoras (también llamada red de ordenadores o red
informática) es un conjunto de equipos (computadoras y/o dispositivos)
conectados por medio de cables, señales, ondas o cualquier otro método de
transporte de datos, que comparten información (archivos), recursos (CD-ROM,
impresoras, etc.) y servicios (acceso a Internet, e-mail, Chat, juegos), etc.

4. COMPONENTES DE UNA RED
Componentes hardware
• Estaciones de trabajo (Computador)
• Tarjetas de red o adaptador de red es un periférico que permite la comunicación con
aparatos conectados entre sí y también permite compartir recursos entre dos o más
computadoras (discos duros, CD-ROM, impresoras, etc). Hay diversos tipos de
adaptadores en función del tipo de cableado o arquitectura que se utilice en la red
(coaxial fino, coaxial grueso, Token Ring, etc.), pero actualmente el más común es
del tipo Ethernet utilizando una interfaz o conector RJ-45.
• Cables de conexión (Coaxial, UTP, RJ 45)
• Equipos de internetworking o Interconectividad: equipos para el proceso de
comunicación el cual ocurre entre dos o más redes para compartir recursos, obtener
acceso Instantáneo a información (modems, hub, switch, routers, puentes,
repetidores, ADLS, puentes, enrutadores)

5. Componentes software
•Sistemas operativos: programa o conjunto de programas que en un sistema informático
gestiona los recursos de hardware y provee servicios a los programas de aplicación
(oficce, navegadores, programas de multimedia).
•Protocolos: Se entiendo como protocolo de comunicación al conjunto de reglas usadas
por computadoras para comunicarse unas con otras mediante una red. Un protocolo es
una convención o estándar que permite la conexión, comunicación y la transferencia de
datos entre dos puntos finales.
PROTOCOLO TCP/IP
Conjunto de protocolos en los que está basado internet. La denominación TCP/IP hace
referencia a los dos protocolos más importantes y utilizados del conjunto.
Protocolo TCP (Protocolo de Control de Transmisión)
Protocolo IP (Internet Protocol)

6. Otros protocolos importantes dentro de TCP/IP
HTTP (HyperText Transfer Protoco): Protocolo para acceder a sitios web
ARP (Address Resolution Protocol): Protocolo para la resolución de direcciones
FTP (File Transfer Protocol): Protocolo para transferencia de archivos
SMTP (Simple Mail Transfer Protocol): Protocolo de red basado en el intercambio de
texto mediante correo electronico entre computadores u otros dispositivos.
POP o POP3 (Post Office Protocol): Protocolo de correo electrónico.
TELNET (TELecommunication NETwork): protocolo mediante el cual podemos acceder
mediante la red a un computador y manejarlo de manera remota.
Estos corresponden a los más importantes debido a que dentro de la familia de
protocolos de internet se pueden considerar una lista que pueden llegar a ser más de
100.

7. MODELO OSI
El modelo explica y especifica el protocolo que debe ser usado en cada capa en la que
está dividido este. Es usado como marco de referencia.
El modelo se divide en 7 capas:
CAPA 1 - CAPA FÍSICA
Define las especificaciones físicas y mecánicas de la computadora hacia la red, por tanto
se encarga del medio físico por el cual se transmite la información. La capa física
determine el bits rale, también conocido como capacidad del canal, ancho de banda
digital o velocidad de la conexión.
Como analogía al correo común de la vida real, esta capa vendría siendo las carreteras
por las que transitan los vehículos que llevan las cartas.
Protocolos de la capa física:
V.92 (red telefónica modems)
Firewire
Bluetooth
Hardware de la capa física
Repetidor
Modem
xDLS
USB
IEEE 802.11x WI-FI (capas físicas)
Adaptador de red
Hub Ethernet

8. CAPA 2 - CAPA DE ENLACE DE DATOS
Esta capa se ocupa del direccionamiento físico, de la topología de la red, del acceso a la
red y la notificación de errores. La capa de enlace de datos toma una transmisión de
datos cruda (de la capa física) y la transforma en una abstracción libre de errores para la
capa de red. La capa de enlace de datos recibe peticiones de la capa de red y utiliza los
servicios dela capa física.
CAPA 3 - CAPA DE RED
Esta capa se encarga de que los datos lleguen desde el origen a destino. Los
dispositivos que facilitan esta tarea se llaman Routers (enrutadores).
En la capa de red se define el direccionamiento lógico y la determinación de la ruta de
los datos hasta su receptor final, para esto participan los firewalls para descartar
direcciones de maquinas que no son origen. En la capa de red se proporciona la
conectividad y selección de ruta entre dos Host.
Protocolos usados en la capa de red:
IP
OSPF
IS-IS
BGP
ARP-RARP
RIP
ICMP, ICMPv6
IGMP
DHCP

9. CAPA 4 - CAPA DE TRANSPORTE
Esta capa se encarga de efectuar el transporte de los datos (reunidos dentro de
paquetes) de una maquina de origen a la de destino independientemente del tipo de
red física que se esté usando.
Los paquetes de datos son enviados libres de errores entre la maquina emisora y la
maquina receptora
Protocolos de la capa de transporte:
UDP
TCP
CAPA 5 - CAPA DE SESIÓN
Esta capa es la que se encarga de mantener y controlar el enlace establecido entre dos
computadores que están transmitiendo datos de cualquier índole. Asegura que, dada
una sesión establecida entre dos máquinas, se pueda efectuar las operaciones de
principio a fin, reanudándolas en caso de interrupción.
CAPA 6 - CAPA DE PRESENTACIÓN
El objetivo es encargarse de la representación de la información, de manera que
aunque distintos equipos puedan tener diferentes representaciones internas de
caracteres los datos lleguen de manera reconocible.
En ella se tratan aspectos tales como la semántica y la sintaxis de los datos
transmitidos, ya que distintas computadoras pueden tener diferentes formas de
manejarlas, por lo tanto, podría decirse que esta capa actúa como un traductor.

10. CAPA 7 - CAPA DE PRESENTACIÓN
Ofrece a las aplicaciones la posibilidad de acceder a los servicios de las demás capas y
define los protocolos que utilizan las aplicaciones para intercambiar datos, como correo
electrónico (Post Office Protocol y SMTP), gestores de bases de datos y servidor de
ficheros (FTP), por UDP pueden viajar (DNS y Routing Information Protocol). Hay tantos
protocolos como aplicaciones distintas y puesto que continuamente se desarrollan
nuevas aplicaciones el número de protocolos crece sin parar.
Cabe aclarar que el usuario normalmente no interactúa directamente con el nivel de
aplicación. Suele interactuar con programas que a su vez interactúan con el nivel de
aplicación pero ocultando la complejidad subyacente.

11. TOPOLOGÍA DE RED
La topología de red o arquitectura de la red, se define como una familia de
comunicación usada por los computadores que conforman una red para intercambiar
datos, en otras palabras, la forma en que está diseñada la red, sea en el plano físico o
lógico.
La topología de red la determina únicamente la configuración de las conexiones entre
nodos (estética). La distancia entre los nodos, las interconexiones físicas, las tasas de
transmisión y los tipos de señales no pertenecen a la topología de la red.
Existen siete topologías básicas a reconocer:
•Topología de bus
•Topología de anillo
•Topología de estrella
•Topología jerárquica (de árbol)
•Topología de malla (mesh)

12. RED EN BUS
∗ Una red en bus es aquella topología que se caracteriza por tener un único canal de
comunicaciones (denominado bus, troncal o backbone) al cual se conectan las
diferentes estaciones. De esta forma todos los dispositivos comparten el mismo
canal para comunicarse entre sí. Las estaciones están conectadas por un único
segmento de cable.
∗ El tipo de cableado que se usa puede ser coaxial, par trenzado o fibra óptica.
∗ La información que se envía de una computadora a otra viaja directamente o
indirectamente, si existe un controlador que enruta los datos al destino correcto. La
información viaja por el cable en ambos sentidos a una velocidad aproximada de
10/100.
∗ Los extremos del cable se terminan con una resistencia denominada terminador, que
además de indicar que no existen más ordenadores en el extremo, permiten cerrar el
bus.
∗ La topología de bus permite que todos los dispositivos de la red puedan ver todas las
señales de todos los demás dispositivos, lo que puede ser ventajoso si desea que
todos los dispositivos obtengan esta información.
∗ También representa una desventaja ya que si el cable se rompe, ninguno de los
ordenadores tendrá acceso a la red.
∗ Se pueden conectar una gran cantidad
de computadoras al bus, si un computador falla,
la comunicación se mantiene, no sucede lo mismo
si el bus es el que falla.

13. RED EN ANILLO
•Topología de red en la que las estaciones (nodos) se conectan formando un anillo.
•Cada estación está conectada a la siguiente y la última está conectada a la primera.
•Cada estación tiene un receptor y un transmisor que hace la función de repetidor,
pasando la señal a la siguiente estación.
•Si algún nodo de la red deja de funcionar, la comunicación en todo el anillo se pierde.
•En un anillo doble, dos anillos permiten que los datos se envíen en ambas direcciones.
Esta configuración crea redundancia (tolerancia a fallos), lo que significa que si uno de
los anillos falla, los datos pueden transmitirse por el otro.
•Toda la información viaja en una sola dirección a lo largo del circulo formado por el
anillo.
•El anillo no representa un medio de difusión sino que una colección de enlaces punto
a punto individuales.
•Cada nodo siempre pasa el mensaje, si este mensaje es para él,
entonces lo copia y lo vuelve a enviar.
•Número máximo de nodos por red 260.

14. RED EN ESTRELLA
∗ La conexión se hace a través de un Distribuidor Central y tiene interconexión con otros
distribuidores.
∗ Tiene posibilidad de conexión con otras computadoras
∗ Para conectar una red tipo estrella, existen reglas en función al manejo mismo del
Distribuidor Central, el cual se encarga de hacer la comunicación entre las estaciones de
trabajo y el servidor seleccionado.
∗ la Señal pasa de la Tarjeta de red de la Computadora de que esta enviando el Mensaje al
Distribuidor Central y este se encarga de enviar de el mensaje a todos los puertos. Todas
las Computadoras reciben el mensaje de pero solo la Computadora con la dirección IP
igual a la dirección del mensaje, lo lee.
∗ Esta configuración presenta una buena flexibilidad a la hora de incrementar el número
de equipos; además, la caída de uno de los ordenadores periféricos no repercute en el
comportamiento general de la red. Sin embargo, si el fallo se produce en el ordenador
central, el resultado afecta a todas las estaciones.
∗ El diagnóstico de problemas en la red es simple, debido a que
todos los ordenadores están conectados a un equipo central.
∗ Es tipo de red es costoso ya que requiere mas cable de
conexión de red.

15. RED EN ARBOL
•Topología de red en la que los nodos están colocados en forma de árbol. Desde una
visión topológica, es parecida a una serie de redes en estrella interconectadas salvo en
que no tiene un nodo central. En cambio, tiene un nodo de enlace troncal,
generalmente ocupado por un hub o switch, desde el que se ramifican los demás
nodos.
•Se comparte el mismo canal de comunicaciones.
•las ramificaciones se extienden a partir de un punto raíz (estrella), a tantas
ramificaciones como sean posibles, según las características del árbol.
•las topologías anteriores, los datos son recibidos por todas las estaciones sin importar
para quien vayan dirigidos. En la de árbol divide las redes y elimina a las que no va
dirigido el mensaje.
•Se requiere mucho cable.
•Si se viene abajo el segmento principal
todo el segmento se viene abajo con él.
•Es más difícil de configurar.

16. RED EN MALLA
En la topología de red en malla cada nodo está conectado a todos los nodos. De esta
manera es posible llevar los mensajes de un nodo a otro por distintos caminos. Si la red
de malla está completamente conectada, no puede existir absolutamente ninguna
interrupción en las comunicaciones. Cada servidor tiene sus propias conexiones con
todos los demás servidores.
•Esta topología, a diferencia de otras, no requiere de un servidor o nodo central, con lo
que se reduce el mantenimiento (un error en un nodo, sea importante o no, no implica la
caída de toda la red).
•Las redes de malla son auto ruteables. La red puede funcionar, incluso cuando un nodo
desaparece o la conexión falla, ya que el resto de los nodos evitan el paso por ese punto.
En consecuencia, la red malla, se transforma en una red muy confiable.
•Aunque la facilidad de solución de problemas y el aumento de la confiabilidad son
ventajas muy interesantes, estas redes resultan caras de instalar, ya que utilizan mucho
cableado.
•Si falla un cable el otro se hará cargo del tráfico.
•La disponibilidad del ancho de banda puede verse afectada por la cantidad de usuarios
que hacen uso de la red simultáneamente; para entregar un ancho de banda que
garantice la tasa de datos en demanda y, que en particular, garantice las
comunicaciones entre organismos de rescate, es necesario instalar más puntos de
acceso, por tanto, se incrementan los costos de implementación y puesta en marcha.

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18. REDES LAN (LOCAL AREA NETWORK)
Una red de área local, o red local, es la interconexión de varios ordenadores y
periféricos. (LAN es la abreviatura inglesa de Local Área Network, 'red de área local').
Su extensión esta limitada físicamente a un edificio o a un entorno de hasta 200 metros.
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.
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.

19. Estándares IEEE para LAN
Los estándares en una red definen el protocolo de control de enlaces lógicos, el cual
asegura que los datos sean transmitidos de forma confiable por medio del enlace de
comunicación y la capa de datos-enlace en el protocolo, donde se deben de evitar las
colisiones de paquetes de información.
IEEE 802
Es un estudio de estándares elaborado por el Instituto de Ingenieros Eléctricos y
Electrónicos (IEEE) que actúa sobre Redes de ordenadores, concretamente y según su
propia definición sobre redes de área local (RAL, en inglés LAN). También se usa el
nombre IEEE 802 para referirse a los estándares que proponen, algunos de los cuales
son muy conocidos: Ethernet (IEEE 802.3), o Wi-Fi (IEEE 802.11). Está, incluso,
intentando estandarizar Bluetooth en el 802.15 (IEEE 802.15).
Se centra en definir los niveles más bajos (según el modelo de referencia OSI o sobre
cualquier otro modelo), concretamente subdivide el segundo nivel, el de enlace, en dos
subniveles, el de enlace lógico, recogido en 802.2, y el de acceso al medio. El resto de
los estándares recogen tanto el nivel físico, como el subnivel de acceso al medio.

20. 802.1 Definición Internacional de Redes. Define la relación entre los estándares 802 del
IEEE y el Modelo de Referencia para Interconexión de Sistemas Abiertos (OSI). Se
definió direcciones para estaciones LAN de 48 bits para todos los estándares 802, de
modo que cada adaptador puede tener una dirección única. Los vendedores de
tarjetas de interface de red están registrados y los tres primeros bytes de la dirección
son asignados por el IEEE. Cada vendedor es entonces responsable de crear una
dirección única para cada uno de sus productos. Ver Panel de control, centro de redes y recursos compartidos,
conexión de área local
802.2 Control de Enlaces Lógicos. Define el protocolo de control de enlaces lógicos
(LLC) del IEEE, el cual asegura que los datos sean transmitidos de forma confiable por
medio del enlace de comunicación. La capa de Datos-Enlace en el protocolo OSI esta
subdividida en las subcapas de Control de Acceso a Medios (MAC) y de Control de
Enlaces Lógicos (LLC).
El LLC provee los siguientes servicios:
•Servicio orientado a la conexión, en el que una sesión es empezada con un Destino, y
terminada cuando la transferencia de datos se completa. Cada nodo participa
activamente en la transmisión, pero sesiones similares requieren un tiempo de
configuración y monitoreo en ambas estaciones.
•Servicios de reconocimiento orientado a conexiones. Similares al anterior, del que
son reconocidos los paquetes de transmisión.
•Servicio de conexión sin reconocimiento. En el cual no se define una sesión. Los
paquetes son puramente enviados a su destino.

21. Taller Calificativo
Realizar un cuadro donde se definan los estándares IEEE 802.3 a la 802.12,de redes LAN
y su relacion con el modelo OSI. Manejar ejemplos.
Responda las siguientes preguntas:
1.Cual es el estándar que trabaja en la integración de tráfico de voz, datos y vídeo para
las LAN 802 y Redes Digitales.
2.Cual es el estándar que trabaja para redes inalámbricas.
3.Cual es el estándar que define cómo opera el método de Acceso Múltiple con
Detección de Colisiones sobre varios medios.
4.Cual es el estándar que provee consejos o recomendaciones sobre Fibra Óptica como
una alternativa a las redes basadas en cable de cobre.
5.Cual es el estándar que define esquemas de red de anchos de banda grandes, usados
en la industria.

22. CLAUDIA LORENA DIAZ CARDOZO
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