Este documento resume los conceptos fundamentales de las redes de comunicaciones. Explica las clasificaciones de redes como LAN, MAN y WAN según su área de cobertura, y describe los elementos básicos de una red como servidores, estaciones de trabajo, tarjetas de interfaz de red y cableado. También cubre las diferentes topologías de red como punto a punto, estrella, bus, anillo y malla.

1. TEMA III
REDES DE
COMUNICACIONES

2. SUMARIO
Redes de transmisión de datos
Clasificación de las redes de transmisión de datos
Modelo de referencia OSI
Elementos de una red de computo
Redes de alta velocidad
Fundamentos de Frame Relay
Fundamentos de ATM
Fundamentos de TCP/IP
Fundamentos de Internet

3. ¿PORQUE LAS REDES DE
TELECOMUNICACIONES?
INTERCAM
BIO LARGA DISTANCIA
NECESIDADES
COMPART
IR
DIVULG
AR
VENTAS
COMPRAS
CONSUL
TAS
INFORMACION
EDUCACION

4. ¿QUE ES UNA RED DE
DATOS?
Las redes de computadoras, son
grupos de computadoras
interconectadas mediante el uso de
sistemas de comunicaciones con la
finalidad de intercambiar
información, o más generalmente
compartir recursos entre ellas.

5. CONFIGURACIONES DE REDES DE
TRANSMISIÓN DE DATOS
■ CONFIGURACIÓN PUNTO A PUNTO:
Se caracteriza porque la información parte
de un origen y llega solo a un destino.
ORIGE
N
O
DESTIN
O
DESTIN
O
U
ORIGE
N

6. CONFIGURACIONES DE REDES DE
TRANSMISIÓN DE DATOS
■ CONFIGURACIÓN PUNTO MULTI- PUNTO:
Se caracteriza porque la información parte
de un origen y llega hasta varios destinos.

7. TOPOLOGÍA DE REDES DE
TRANSMISIÓN DE DATOS
La topología o arquitectura de un circuito de
comunicación de datos identifica como
están interconectadas varias ubicaciones
dentro de la red.
Las topologías más comunes son:
»Punto a punto
»Estrella
»Bus o Muchas caídas
»Anillo o circuito
»Malla.

8. TOPOLOGÍA DE REDES:
PUNTO A PUNTO
»Este tipo de conexión de red permite
conectar dos computadores para la
transmisión de datos entres ellos. Existe
un punto de partida y uno de llegada.

9. TOPOLOGÍA DE REDES:
PUNTO A PUNTO
La desventaja de esta topología radica en que
se requiere un medio de transmisión (Tx)
dedicado para cada par de computadoras. Al
crecer el numero de computadoras crece el
numero de conexiones.

10. TOPOLOGÍA DE REDES:
ESTRELLA
Todas las computadoras se conectan a un
punto central.
En forma general el centro de la red de estrella
se llama concentrador. La función del
concentrador es tomar la información desde
un emisor y los direcciona hacia el destino
adecuado.

11. TOPOLOGÍA DE REDES:
ESTRELLA
» El concentrador debe ser muy rápido para
procesar las solicitudes de las computadoras
conectadas a él.
» Debe establecer el orden en que se atenderán
las solicitudes.
» La desconexión de una máquina no afecta a
las demás.

12. TOPOLOGÍA DE REDES:
BUS
» Tiene un cable muy largo que sirve de canal
de comunicación entre todas las
computadoras. Cualquier computadora
conectada al canal puede enviar información
por él y todas las demás las recibirán.

13. TOPOLOGÍA DE REDES:
BUS
» Debe haber una perfecta coordinación para
asegurarse que solo una computadora envíe
información cada vez.
»En este tipo de conexión se debe instalar
terminales en el cable utilizado como medio
de transmisión para evitar mal funcionamiento
de la red por reflexión de ondas en cables no
terminados adecuadamente.

14. TOPOLOGÍA DE REDES:
ANILLO
Las computadoras están conectadas en anillo
y se tiene un ciclo cerrado. El nombre de
anillo proviene del hecho que las
computadoras se disponen en circulo a través
de la conexión de ellas con el cable utilizado
como medio de transmisión.

15. TOPOLOGÍA DE REDES:
ANILLO
La forma de circulo o anillo se refiere a la
conexión lógica y no a la física.
La información viaja dentro del anillo en un
solo sentido por lo cual no hay riesgos de
colisiones entre los datos.
Si se rompe el anillo
se pierde la
comunicación en
la red.

16. TOPOLOGÍA DE REDES:
MALLA
La red de Malla tiene la característica de que
todas las computadoras están conectadas
entre sí.
Este hecho permite que la información viaje
por diferentes vías hacia un mismo destino.
Es decir existen vías de comunicación
redundante.
La información al igual que antes se envía
desde una computadora hacia otra(s) y
viceversa.

17. TOPOLOGÍA DE REDES:
MALLA

18. CLASIFICACIÓN DE LAS
TECNOLOGÍAS DE RED
El objetivo principal de las redes de computo es
permitir la comunicación de datos entre sistemas
computacionales de una organización. Considerando
las distancias existentes entre estos sistemas, las
tecnologías para redes se clasifican de acuerdo al área
de cobertura para la que fueron diseñadas.

19. CLASIFICACIÓN DE LAS
TECNOLOGÍAS DE RED
Tipo de Red = función de la distancia

20. CLASIFICACIÓN DE LAS
TECNOLOGÍAS DE RED
La clasificación es la siguiente:
■ LAN: Redes de Área Local (Local Área Network).
■ MAN: Redes de Área Metropolitana (Metropolitan
Área Network).
■ WAN: Redes de Área Amplia (Wide Área Network).

21. LAN: Redes de Área Local
(Local Área Network)
■ Una Red de Área Local (LAN), es un
conjunto de computadoras o dispositivos
de procesamiento conectadas entre sí en
forma física y lógica con la finalidad de
optimizar sus recursos y emular el proceso
de un sistema de computo único.

22. LAN: Redes de Área Local
(Local Área Network)
■ Corta distancia, desde algunos metros a pocos
kilómetros.
■ LAN provee una comunicación de alta velocidad
comprendida entre 4 y 10 Mbps
■ Permiten a los usuarios intercambiar archivos y
compartir además el uso de dispositivos remotos
como impresoras, plotters, etc.
■ Tiene la finalidad de optimizar sus recursos y
emular el proceso de un sistema de computo
único.

23. MAN: Redes de Área Metropolitana
(Metropolitan Área Network)
Una MAN cubre una gran área geográfica como
una ciudad, es decir es una versión de LAN
mas grande, se basa en una tecnología
similar.
■ Cobertura que comprende desde unos
kilómetros hasta cientos de kilómetros.
■ Velocidad de transmisión de unos cuantos Kbps
a Gbps.
■ Una red MAN puede ser utilizada para
interconectar varias redes LAN distribuidas.
■ Una WAN está compuesta por varias LAN.

24. WAN: Redes de Área Amplia
(Wide Área Network)
Se extiende sobre un área geográfica extensa,
a veces un país, o un continente.
■ Cobertura en áreas geográficamente muy
amplias.
■ Velocidad de transmisión es variable y depende
en gran manera de los medios físicos por los
cuales viaje la información, la arquitectura o
plataforma sobre la cual lo realice y el protocolo
utilizado para tal fin.
■ Una red WAN está compuesta por varias redes
MAN.

25. ELEMENTOS DE UNA RED
DE COMPUTO
Como se ha mencionado, al interconectar
dos o mas computadoras se tiene una red.
Los elementos que posee una red básica son
muy simples y poseen funciones
características.
Conforme mejora la tecnología estos
elementos constitutivos van evolucionando
con ella haciéndose cada vez mas versátiles y
potentes.

26. ELEMENTOS DE UNA RED
TIPO LAN
Los elementos básicos que componen una
red de telecomunicaciones de datos son:
■ El Servidor
■ Estaciones de trabajo
■ Tarjeta de interfase de red
■ Medio de Transmisión (cableado)
■ Sistema Operativo de Red

27. ELEMENTOS DE UNA RED
TIPO LAN
El Servidor:
■ Sistema de computo principal en el que se ejecuta
un software especializado para proveer acceso
compartido a los usuarios de la red.
■ Debe tener alta capacidad de procesamiento
para responder a los requerimientos de las
estaciones de trabajo.
■ Disco duro de gran capacidad para almacenar el
sistema operativo de la red, las aplicaciones
especificas y los archivos de los usuarios.

28. ELEMENTOS DE UNA RED
TIPO LAN
Estaciones de trabajo:
■ Sistemas de computo de los usuarios que
comparten los recursos del servidor, realizan
un proceso distribuido y se interconectan a
la red mediante una tarjeta de interfase de
red.
■ Existen estaciones de trabajo que no
cuentan con discos duros por lo que
requieren de una memoria PROM de
arranque, llamadas terminales tontas.

29. ELEMENTOS DE UNA RED
TIPO LAN
Tarjeta de interfase de red:
■ La tarjeta de interfase de red o NIC ( Network
Interfase Card), se utiliza para interconectar la
red, el servidor y las estaciones de trabajo.
■ Puede estar tanto en el interior como en el
exterior del sistema de computo. El adaptador
será el apropiado para la topología que se desee
usar y debe cumplir con los protocolos adecuados
para evitar conflictos con el resto de nodos o con
otros dispositivos conectados a la computadora.

30. Cableado:
■ Es el medio físico a través del cual viaja la
información en la red y todos sus
componentes y partes constitutivas.
■ Es utilizado para la interconexión de las
estaciones de trabajo con el servidor de la
red.
■ Normalmente se puede utilizar cable
telefónico trenzado (conocido como UTP),
cable coaxial, fibra óptica.
ELEMENTOS DE UNA RED
TIPO LAN

31. Sistema Operativo:
■ Es el conjunto de programas y protocolos de
comunicaciones que permiten a varias
computadoras interconectadas en una red
compartir recursos de una manera organizada,
eficiente y transparente.
■ El sistema operativo de red permite: Servidores de
archivos, servidores de impresión y servidores de
comunicaciones.
ELEMENTOS DE UNA RED
TIPO LAN

32. Sistema Operativo: (Cont.)
Tiene el control del acceso a los recursos en aspectos tales como:
a) Cuales son los recursos disponibles para el usuario.
b) Que puede hacer el usuario con estos recursos.
c) Que privilegios y derechos tiene cada usuario.
d) Prevenir accesos múltiples.
Entre los sistemas operativos de red comerciales se pueden
mencionar: LAN manager de Microsoft, Netware de
NOVELL, OS/2 LAN Server de IBM, Pathwoks de DEC,
VINES de Banyan, entre otros.
ELEMENTOS DE UNA RED
TIPO LAN

33. Dispositivos de Conectividad de
redes LAN’s
¿Porqué interconectar las redes LAN’s?

34. Dispositivos de Conectividad de
redes LAN’s
Las redes LAN’s independientes tienen utilidad
limitada, no permiten el intercambio de
información con entes externos.
La interconexión de redes LAN’s entre sí, tiene la
finalidad de globalizar el intercambio de
información.
Para efectuar la interconexión es necesario el uso
varios elementos de red que facilitan el proceso de
interconexión.

35. Dispositivos de conectividad de
redes LAN’s
Repetidor:
Este dispositivo es muy rápido. Facilita la
prolongación de las líneas de transmisión en cuanto
a su longitud. Es un elemento que no posee
inteligencia para el enrutamiento de la información
o el procesamiento de la señal.
Repetido
r
Repetido
r
Cable Coaxial
Cable Coaxial
Entrada Salida

36. Dispositivos de conectividad de
redes LAN’s
Puente:
Este dispositivos realiza la transferencia de
paquetes entre las redes.
Él permite el intercambio de información entre los
nodos por medio de direcciones físicas. El puente se
utiliza normalmente al dividir una gran red dentro
de áreas pequeñas, con lo que se reduce la carga
del trafico y se incrementa el rendimiento.

37. Dispositivos de conectividad de
redes LAN’s
Puente:
Es un dispositivo hardware que se utiliza para
extender redes LAN, reenviando cuadros correctos
y completos. No reenvía interferencias ni otros
problemas. Cualquier par de computadoras de la
LAN extendida puede comunicarse sin enterarse
que hay un puente entre ellas.

38. Dispositivos de conectividad de
redes LAN’s
Enrutador:
El componente de hardware básico para conectar
redes heterogéneas es el enrutador. Físicamente, los
enrutadores semejan puentes.
Un enrutador es una computadora de propósito
especial dedicada a interconectar redes.
El enrutador puede interconectar diferentes tipos
de redes.

39. Dispositivos de conectividad de
redes LAN’s
Enrutador. Red
Tipo 3
Red
Tipo 1
Red
Tipo 2
Enrutador

40. Dispositivos de conectividad de
redes LAN’s
Compuerta:
Se utilizan en los casos donde computadoras de
diferentes manufacturas y tecnologías deben
comunicarse. Se emplea como interfase de
protocolos de redes diferentes.
Compuerta
Manejo de protocolos

41. Dispositivos de conectividad
para redes WAN
Según se ha visto en las láminas anteriores,
las redes WAN cubren amplias áreas de una
región.
Dado lo largo del recorrido que tienen que
realizar las señales que contienen la
información hasta cada destino, se
deterioran sus características eléctricas.
Es necesario entonces utilizar otros
mecanismos que permitan a pesar de estos
grandes recorridos evitar los errores que es
producen en la información.

42. Dispositivos de conectividad de
redes WAN
Modems:
Es un dispositivo electrónico que tiene la
capacidad de transferir la información
digital proveniente de un PC, a una señal
analógica llamada portadora. De esta
manera la señal que se obtiene a la salida del
modem es apta para ser transmitida por un
medio físico hasta el receptor.

43. Dispositivos de conectividad de
redes WAN
Modems:
El nombre de modem proviene de la
combinación de las palabras
MOdulador/DEModulador.
Normalmente se utilizan como medio de
transmisión las líneas telefónicas analógicas
existentes en las ciudades.
Los modems pueden ser internos al PC o
externos al mismo.

44. Dispositivos de conectividad de
redes WAN
Modems:
Modems
Remoto
Modems
Local
Red Telefónica
Red Telefónica
Central Telefónica

45. Dispositivos de conectividad de
redes WAN
Multiplexores.
Los multiplexores se utilizan con la finalidad
de poder transmitir información proveniente
de diferentes fuentes por un solo canal de
transmisión.
Multiplexor/
Demultiplexor
Señal 1
Señal 2
Señal 3
Multiplexor/
Demultiplexor
Señal 1
Señal 1
Señal 1
Un solo cable

46. Dispositivos de conectividad de
redes WAN
Multiplexores:

47. Dispositivos de conectividad de
redes WAN
Concentradores
Estos dispositivos reparten un único canal de
comunicaciones de cierta capacidad entre sub-
canales de entrada, cuya suma de velocidades es
siempre mayor al valor de dicha capacidad.

48. Dispositivos de conectividad de
redes WAN
Concentradores:

49. Estándares en redes LAN’s
A continuación se caracterizan los
estándares que la IEEE (Institute of
Electrical and Electronics Engineers), define
para las redes LAN.
1. Ethernet
2. Token Ring.
3. 100VGAnyLAN.
4. FDDI.

50. Estándares en redes LAN’s
Ethernet:
Este estándar utiliza acceso múltiple con
sensibilidad de portadora, con detección de
colisión (mejor conocido como CSMA/CD).
Soporta velocidades de 10 Mbps.
El medio de transmisión más utilizado es
cable coaxial grueso de 50 ohm.
Comúnmente emplea topología tipo bus,
aunque pude utilizar estrella.

51. Estándares en redes LAN’s
Ethernet: Pueden ser utilizados otros medios de
transmisión según se menciona a continuación:
a) 10 Base 5:
■ emplea topología física de bus utilizando
cable coaxial grueso.
■ Las estaciones están conectadas al medio
a través de transceptores, la distancia
máxima cubierta es de 500 metros.
■ Para mayores distancias se debe emplear
repetidores.

52. Estándares en redes LAN’s
Ethernet:
b) 10 Base 2: también utiliza topología de bus
pero con cable coaxial delgado y conectores
BNC, soporta también velocidades de
transmisión de datos de 10 Mbps. Emplea
señalización en banda base.
c) 10 Broad 36: emplea velocidades de 10 Mbps
sobre topología de bus con cable coaxial de 75
Ohm. Emplea señalización en broadband.

53. Estándares en redes LAN’s
Ethernet:
d) 10 Base 5: su velocidad de transmisión es
de 1 Mbps. A diferencia de los estándares
anteriores utiliza topología en estrella con
cable UTP.
e) 10 Base T: este emplea topología en
estrella con cable UTP con señalización en
banda base. Su velocidad es 10 Mbps. Es
muy utilizada actualmente.

54. Estándares en redes LAN’s
Ethernet:
f) 10 Base F: este emplea fibra óptica, lo que
la hace muy inmune al ruido por
interferencias electromagnéticas.

55. Estándares en redes LAN’s
Token Ring:
■ Utiliza topología lógica de anillo, pero
físicamente utiliza topología en estrella.
■ La velocidad de transmisión de datos es de
4 Mbps o 16 Mbps.
■ El método de acceso es Token Passing.

56. Estándares en redes LAN’s
100VGAnyLAN
■ Soporta topología Ethernet y Token Ring.
■ Es una tecnología para alta velocidad, 100
Mbps.
■ El método de acceso utilizado es el llamado
DPAM (Método de Acceso Prioritario por
Demanda).

57. Estándares en redes LAN’s
FDDI:
Utiliza topología lógica de anillo y método de
acceso Token Passing, pero permite
transmisión de datos a 100 Mbps y su medio
de transmisión es fibra óptica, lo cual la hace
óptima para grandes distancias.

58. MODELO DE REFERENCIA OSI
El modelo de referencia OSI fue creado con
la finalidad de estandarizar los productos a
utilizar en redes de comunicaciones de datos.
En el pasado existió el gran inconveniente de
que cada fabricante trabajaba por separado,
y no existía compatibilidad entre equipos de
diferentes marcas.
Si un cliente compraba equipos a un
fabricante quedaba comprometido en
continuar con esa marca en crecimientos y
expansiones futuras.

59. MODELO DE REFERENCIA OSI

60. MODELO DE REFERENCIA OSI
Descripción de los niveles
NIVEL FISICO
Se relaciona con la transmisión de bit. Los
estándares especifican niveles de señal,
conectores de cable y el cable.

61. MODELO DE REFERENCIA OSI
Descripción de los niveles
NIVEL DE ENLACE DE DATOS
Proporcionará Sincronización del emisor y
el receptor; Control del envío y recepción
de datos; Detección y recuperación de los
errores de transmisión ocurridos entre
los puntos; Mantenimiento de las
condiciones de los enlaces.

62. MODELO DE REFERENCIA OSI
Descripción de los niveles
NIVEL DE RED
Este nivel establece como se va a transmitir
cada unidad de información. Son tres las
posibles formas de establecer conmutación
entre dos puntos: Conmutación de Circuitos,
Conmutación de Mensajes y Conmutación de
paquetes.

63. MODELO DE REFERENCIA OSI
Descripción de los niveles
NIVEL DE TRANSPORTE
Las principales funciones de este nivel son:
• Conversión de direcciones de transporte a
direcciones de red.
• Detección de errores y control de calidad
de servicio.
• Recuperación de errores.
• Segmentación.
• Acelerar la transferencia de datos.

64. MODELO DE REFERENCIA OSI
Descripción de los niveles
NIVEL DE SESION
Empieza y termina la sesión de la
comunicación.
El objetivo de este nivel es permitir que
las unidades funcionales del nivel de
presentación puedan organizar y
sincronizar su diálogo y gestionar el
intercambio de datos.

65. MODELO DE REFERENCIA OSI
Descripción de los niveles
NIVEL DE PRESENTACION
Convierte los datos en sintaxis apropiada
para los dispositivos de pantalla
(caracteres establecidos y gráficas) y
codifíca / decodifíca datos comprimidos.

66. MODELO DE REFERENCIA OSI
Descripción de los niveles
NIVEL DE APLICACION
Este nivel básicamente ofrece a una
aplicación de usuario o persona que esté
ante una terminal (estación de trabajo),
los medios necesarios para acceder a los
nivel inferiores de forma transparente.

67. GRACIAS !