viernes, 9 de abril de 2010

CL 01 - INTRODUCCION A LAS REDES

OBJETIVOS:

GENERAL

Iniciar el proceso de conocimiento de las redes de comunicaciones y su diseño con una introducción a los conceptos básicos.

ESPECÍFICOS

Conocer los conceptos de redes de datos
Conocer la historia de las redes
Conocer los dispositivos de redes y entender las diferencias entre ellos
Conocer conceptos básicos sobre protocolos.
Entender la clasificación y los tipos de redes.

DESARROLLO DEL TEMARIO

1. Introducción a Networking (Terminología)
a. Que es una red
b. Historia de las redes
c. Componentes básicos de una red de computadoras.
d. Dispositivos de red
e. Topologías de red
f. Que son Protocolos
2. Tipos de redes
a. PAN
b. CAN
c. Local-area networks (LANs)
d. Wide-area networks (WANs)
e. Metropolitan-area networks (MANs)


QUE ES UNA RED

Para entender cómo funciona una red, cómo se configura y cómo debe ser diseñada, es necesario entender una serie de conceptos que a través de las próximas publicaciones se irán profundizando.

En primera medida, debemos entender qué es una red. Una red de computadores, en su significado más sencillo, es una serie de dispositivos interconectados (computadoras y otros dispositivos) a través de algún tipo de medio como cable o señales inalámbricas con el objetivo de compartir recursos.

HISTORIA DE LAS REDES

La historia de las redes tiene mucho para contar. En estos enlaces sugeridos se puede encontrar bastante informacion acerca de la misma.

http://redeslanabedulmo.galeon.com/historia.html
http://usuarios.multimania.es/aledomiisa/historia.php


COMPONENTES BÁSICOS DE UNA RED DE COMPUTADORAS

La Computadora:

Hoy en día todos conocemos una computadora. Es el dispositivo que nos permite procesar una gran cantidad de datos y mostrarlos al usuario de una manera que este los entienda. En el lenguaje de las redes usualmente les diremos host.



Tarjetas de Red:

Es el dispositivo que permite hacer la interconexión con los medios de transmisión (cables, ondas, etc). En este orden de ideas, la tarjeta de red o Network Interface Card (NIC) convierte las señales externas (pulsos eléctricos, microondas, ect) en señales digitales que puede entender la computadora y viceversa.



Medios de transmisión:

Corresponde al medio por el cual las señales viajan ya sean alambres – cables o inalámbricos – aire.



Servidor:

Un servidor es un dispositivo que presta un servicio a través de la red. Existen muchos tipos de servidor u muchos tipos de servicios.




Dispositivos de red o Dispositivos intermedios

Existes dispositivos que nos ayudan a que exista transmisión de datos a través de las redes. Estos dispositivos cumplen diferentes funciones de acuerdo al tipo de dispositivo. Estos pueden ser Hubs o concentradores, switches o conmutadores, router o enrutadores, etc.



DIAGRAMA DE UNA RED SIMPLE



DISPOSITIVOS DE RED

Existen muchos dispositivos de red que permiten la comunicación y ejecutan funciones muy específicas. Algunos de estos dispositivos se describen a continuación:

Repetidores:
Son dispositivos de red que regeneran las señales tanto analógicas como digitales que se atenúan debido a las largas distancias que deben recorrer las señales. Estos dispositivos no ejecutan ninguna otra función dentro del proceso de comunicación.


Hubs o concentradores:
Como su nombre lo indica permiten concentrar o conectar varios dispositivos en un único dispositivo que permite el paso de las señales para la comunicación. Existen Hubs pasivos y activos. Los pasivos no interfieren en la transmisión de los datos y solo dejan pasar las señales. Los activos además de dejar pasar las señales también actúan como repetidores cuando las señales se encuentran atenuadas.


Bridge o puentes:
son dispositivos mucho más inteligentes que los dos anteriores. Además de cumplir con las funciones de repetir y concentrar permiten dividir la red en segmentos (físicos en este caso) mejorando su rendimiento. Los bridge o puentes solo poseen dos puertos por lo que solo pueden dividir una red en dos segmentos.


Switch o conmutador:
la diferencia básica física entre un switch y un bridge, es que los primeros tienen más de dos puertos. Lógicamente, los switches cumplen la función de dividir por cada puerto un segmento físico lo que permite que las transmisiones sean de mucha más velocidad y el rendimiento sea mucho mayor. Así mismo, las nuevas tecnologías permiten agregar más funciones a los switches como administración y capacidades de capas superiores.


Routers o enrutadores:
su principal función es, como lo indica su nombre su nombre, enrutar o encaminar los datos hacia el destino. Debido a que las comunicaciones no se realizan completamente en una red local, se requiere de un dispositivo que indique a los datos cual es la ruta que debe segur para llegar a su destino. Este es el trabajo de los enrutadores.


Representación grafica de dispositivos de red:

No existe una nomenclatura estándar para representar gráficamente un dispositivo de red. Sin embargo se ha adoptado por muchos la representación que hace CISCO para los dispositivos:




TOPOLOGÍAS DE RED

Antes de especificar que es una topología de red debemos entender que es topología. Topología hace referencia a la forma. Si hablamos de topología física, nos referimos a la forma física en la que están dispuestos los dispositivos en una red. La topología lógica, es la forma en que los host transmiten datos a través de un medio.


TOPOLOGÍAS FÍSICAS

BUS: Todos los nodos de la red están conectados a un único medio de transmisión.

ESTRELLA: Los nodos de la red están conectados a un dispositivo central como un hub o switch.

ESTRELLA EXTENDIDA: Cuando se conectan dos o más redes con una topología en estrella a traves de su dispositivo de conexión central.

JERARQUICA: en esta topología, existe un computador central que controla el tráfico de la topología y de este se desprenden las demás conexiones físicas.

ANILLO. En esta topología existen varios nodos conectador secuencialmente y el ultimo nodo se conecta al primero formando un circulo o anillo.

ANILLO DUAL: en la topología en anillo normalmente solo existe la transmisión de datos en un solo sentido. En un anillo dual existen dos anillos (uno interno y otro externo) conectados de la misma manera que en la topología de anillo pero con la ventaja que cada anillo transmite en un sentido contrario al otro.

MALLA o MALLA PARCIAL: en esta topología, un nodo está conectado a varios nodos en la red pero no con todos los nodos.

MALLA TOTAL: en esta topología, cada nodo está conectado con todos los demás nodos de la red teniendo conexión directa.




TOPOLOGÍAS LÓGICAS:

BROADCAST O DIFUSIÓN:
en esta topología, si un host envía datos a otro, todos los demás host en la red “escuchan” estos datos. Podemos pensar en un profesor cuando habla a sus alumnos y todos ellos escuchan. Una tecnología de red que usa este tipo de transmisión es la Ethernet.


TOKEN:
en esta topología, solo un host puede transmitir a la vez el cual está controlado por un turno o testigo (Token). Cuando el host recibe su turno tiene la posibilidad de transmitir durante un tiempo. Si el host no transmite, este pasa el token al siguiente host que hace lo mismo. Esta secuencia se repite cada vez. Una tecnología de red que usa este tipo de transmisión es la token ring.




PROTOCOLOS DE RED

Los conjuntos de protocolos posibilitan la comunicación de red desde un host, a través de la red, hacia otro host. Un protocolo es una descripción formal de un conjunto de reglas y convenciones que rigen un aspecto particular de cómo los dispositivos de una red se comunican entre sí. Los protocolos determinan el formato, la sincronización, la secuenciación y el control de errores en la comunicación de datos. Sin protocolos, el computador no puede armar o reconstruir el formato original del flujo de bits entrantes desde otro computador.

Los protocolos controlan todos los aspectos de la comunicación de datos, que incluye lo siguiente:

• Cómo se construye la red física
• Cómo los computadores se conectan a la red
• Cómo se formatean los datos para su transmisión
• Cómo se envían los datos
• Cómo se manejan los errores

TIPOS DE REDES

Clasificación según su tamaño

PAN (red de administración personal) son redes pequeñas, las cuales están conformadas por no más de 8 equipos, por ejemplo: café Internet.

CAN: Campus Area Network, Red de Area Campus. Una CAN es una colección de LANs dispersadas geográficamente dentro de un campus (universitario, oficinas de gobierno, maquilas o industrias) pertenecientes a una misma entidad en una área delimitada en kilómetros. Una CAN utiliza comúnmente tecnologías tales como FDDI y Gigabit Ethernet para conectividad a través de medios de comunicación tales como fibra óptica y espectro disperso.

LAN (Local Area Network, redes de área local) son las redes que todos conocemos, es decir, aquellas que se utilizan en nuestra empresa. Son redes pequeñas, entendiendo como pequeñas las redes de una oficina, de un edificio. Debido a sus limitadas dimensiones, son redes muy rápidas en las cuales cada estación se puede comunicar con el resto. Están restringidas en tamaño, lo cual significa que el tiempo de transmisión, en el peor de los casos, se conoce. Además, simplifica la administración de la red.
Suelen emplear tecnología de difusión mediante un cable sencillo (coaxial o UTP) al que están conectadas todas las máquinas. Operan a velocidades entre 10 y 100 Mbps.

Características preponderantes:
Los canales son propios de los usuarios o empresas.
Los enlaces son líneas de alta velocidad.
Las estaciones están cercas entre sí.
Incrementan la eficiencia y productividad de los trabajos de oficinas al poder compartir información.
Las tasas de error son menores que en las redes WAN.
La arquitectura permite compartir recursos.

LANs mucha veces usa una tecnología de transmisión, dada por un simple cable, donde todas las computadoras están conectadas. Existen varias topologías posibles en la comunicación sobre LANs, las cuales se verán mas adelante.

MAN (Metropolitan Area Network, redes de área metropolitana) , comprenden una ubicación geográfica determinada "ciudad, municipio", y su distancia de cobertura es mayor de 4 Kmts

WAN (Wide Area Network, redes de área extensa) son redes punto a punto que interconectan países y continentes. Al tener que recorrer una gran distancia sus velocidades son menores que en las LAN aunque son capaces de transportar una mayor cantidad de datos. El alcance es una gran área geográfica, como por ejemplo: una ciudad o un continente. Está formada por una vasta cantidad de computadoras interconectadas (llamadas hosts), por medio de subredes de comunicación o subredes pequeñas, con el fin de ejecutar aplicaciones, programas, etc

BIBLIOGRAFIA

http://es.wikipedia.org/wiki/Red_de_%C3%A1rea_local
http://www.mailxmail.com/curso-informatica-administracion-publica-1/topologia-red-fisica-logica
http://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_de_numeraci%C3%B3n

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