REDES I CARRERA DE INGENIERÍA DE SISTEMAS Ing. Moisés Toapanta, MSc. Guayaquil, mayo del 2014.

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1 REDES I CARRERA DE INGENIERÍA DE SISTEMAS Ing. Moisés Toapanta, MSc. Guayaquil, mayo del 2014

2 PIRÁMIDE DE DECISIÓN

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4 Una red informática es un grupo de computadoras que comparten información a través de tecnología de cable o inalámbrica. Por lo general están disponibles en corporaciones pero también son accesibles para pequeños negocios y personas. Se requieren dos computadoras, un protocolo y el hardware para conectarlos.

5 Una red es un sistema donde los elementos que lo componen (por lo general ordenadores) son autónomos y están conectados entre sí por medios físicos y/o lógicos y que pueden comunicarse para compartir recursos. Independientemente a esto, definir el concepto de red implica diferenciar entre el concepto de red física y red de comunicación. Respecto a la estructura física, los modos de conexión física, los flujos de datos, etc; una red la constituyen dos o más ordenadores que comparten determinados recursos, sea hardware (impresoras, sistemas de almacenamientos...) o sea software (aplicaciones, archivos archivos, datos...). Desde una perspectiva más comunicativa, podemos decir que existe una red cuando se encuentran involucrados un componente humano que comunica, un componente tecnológico (ordenadores, televisión, telecomunicaciones) y un componente administrativo (institución o instituciones que mantienen los servicios). En fin, una red, más que varios ordenadores conectados, la constituyen varias personas que solicitan, proporcionan e intercambian experiencias e informaciones a través de sistemas de comunicación.

6 1. Hub 1.Ethernet 2.Fast Ethernet 2. Switch 1.Ethernet 2.Fast Ethernet 3.Giga Ethernet 3. Router 1.Capa 1 2.Capa 2 3.N capas 4. Tarjetas de Red 1.Ethertner 2.Fast Ethernet 3.Giga Ethernet 5. Modem

7 Bus Malla Anillo Arbol Estrella

8 Conjunto de reglas que posibilitan la transferencia de datos entre dos o más computadores.

9 CLASIFICACIÓN DE LAS REDES 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: Redes de Área Local o LAN (Local Área Network): Permiten la interconexión desde unas pocas hasta miles de computadoras en la misma área de trabajo como por ejemplo un edificio. Son las redes más pequeñas que abarcan de unos pocos metros a unos pocos kilómetros. Redes de Area Metropolitana o MAN (Metropolitan Area Network): Tiene cubrimiento en ciudades enteras o partes de las mismas. Su uso se encuentra concentrado en entidades de servicios públicos como bancos. Redes de Area Amplia o WAN (Wide Area Network): Esta cubre áreas de trabajo dispersas en un país o varios países o continentes. Para lograr esto se necesitan distintos tipos de medios: satélites, cables interoceánicos, radio, etc.. Así como la infraestructura telefónica de larga distancias existen en ciudades y países, tanto de carácter público como privado

10 Una SAN es una red dedicada al almacenamiento que está conectada a las redes de comunicación de una compañía. Además de contar con interfaces de red tradicionales, los equipos con acceso a la SAN tienen una interfaz de red específica que se conecta a la SAN.

11  Una red de alta velocidad de canal de fibra o SCSISCSI  Un equipo de interconexión dedicado (conmutadores, puentes, etc.)conmutadorespuentes  Elementos de almacenamiento de red (discos duros )discos duros

12 1. Definir la estructura de una red LAN, WAN, MAN. 2. Establecer conocimientos como fluye la comunicación por los diferentes medios físicos y aéreos. 3. Realizar configuraciones de redes LAN con sus políticas básicas de seguridad. 4. Diseñar redes a nivel lógico y físico 5. Elaborar cables de red punto a punto 6. Realizar pruebas con diferentes software de red 7. Utilizar diferentes software para tomar posición remotamente 8. Verificar los diferentes Organismos de normalización en las comunicaciones 9. Analizar el Modelo OSI 10. Elaborar diferentes pruebas para la interconexión de subredes para verificar el funcionamiento de repetidores, Hubs, Bridges y switch. 11.

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14 ESTRUCTURA Las redes están formadas por conexiones entre grupos de computadoras y dispositivos asociados que permiten a los usuarios la transferencia electrónica de información. La red de área local, representada en la parte izquierda, es un ejemplo de la configuración utilizada en muchas oficinas y empresas. Las diferentes computadoras se denominan estaciones de trabajo y se comunican entre sí a través de un cable o línea telefónica conectada a los servidores. Éstos son computadoras como las estaciones de trabajo, pero poseen funciones administrativas y están dedicados en exclusiva a supervisar y controlar el acceso de las estaciones de trabajo a la red y a los recursos compartidos (como las impresoras). La línea roja representa una conexión principal entre servidores de red; la línea azul muestra las conexiones

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16 EL SOFTWARE DE APLICACIONES está formado por programas informáticos que se comunican con los usuarios de la red y permiten compartir información (como archivos, gráficos o vídeos) y recursos (como impresoras o unidades de disco). Un tipo de software de aplicaciones se denomina cliente-servidor. Las computadoras cliente envían peticiones de información o de uso de recursos a otras computadoras llamadas servidores, que controlan datos y aplicaciones. Otro tipo de software de aplicación se conoce como 'de igual a igual' (peer to peer). En una red de este tipo, los ordenadores se envían entre sí mensajes y peticiones directamente sin utilizar un servidor como intermediario.

17 EL SOFTWARE DE RED consiste en programas informáticos que establecen protocolos, o normas, para que las computadoras se comuniquen entre sí. Estos protocolos se aplican enviando y recibiendo grupos de datos formateados denominados paquetes. Los protocolos indican cómo efectuar conexiones lógicas entre las aplicaciones de la red, dirigir el movimiento de paquetes a través de la red física y minimizar las posibilidades de colisión entre paquetes enviados simultáneamente. EL HARDWARE DE RED está formado por los componentes materiales que unen las computadoras. Dos componentes importantes son los medios de transmisión que transportan las señales de los ordenadores (típicamente cables o fibras ópticas) y el adaptador de red, que permite acceder al medio material que conecta a los ordenadores, recibir paquetes desde el software de red y transmitir instrucciones y peticiones a otras computadoras. La información se transfiere en forma de dígitos binarios, o bits (unos y ceros), que pueden ser procesados por los circuitos electrónicos de los ordenadores

18 ORGANISMOS DE ESTANDARIZACIÓN DE REDES Y SUS PROTOCOLOS DE INTERÉS ISO El modelo de referencia de Interconexión de Sistemas Abiertos (OSI, Open System Interconection) lanzado en 1984 fue el modelo de red descriptivo creado por ISO. Proporcionó a los fabricantes un conjunto de estándares que aseguraron una mayor compatibilidad e interoperabilidad entre los distintos tipos de tecnología de red producidos por las empresas a nivel mundial. Siguiendo el esquema de este modelo se crearon numerosos protocolos que durante muchos años ocuparon el centro de la escena de las comunicaciones informáticas. El advenimiento de protocolos más flexibles, donde las capas no están tan demarcadas y la correspondencia con los niveles no es tan clara, puso a este esquema en un segundo plano. Sin embargo sigue siendo muy usado en la enseñanza como una manera de mostrar como puede estructurarse una "pila" de protocolos de comunicaciones.

19 IEEE 802 es un estudio de estándares perteneciente al 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 y redes de área metropolitana (MAN en inglés). También se usa el nombre IEEE 802 para referirse a los estándares que proponen, y algunos de los cuales son muy conocidos: Ethernet(IEEE 802.3), o Wi-Fi(IEEE 802.11), incluso está intentando estandarizar Bluetooth en el 802.15. Se centra en definir los niveles más bajos (según el modelo de referencia OSIo 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 Internet Engineering Task Force (IETF) (en español Grupo de Trabajo en Ingeniería de Internet) es una organización internacional abierta de normalización, que tiene como objetivos el contribuir a la ingeniería de Internet, actuando en diversas áreas, como transporte, encaminamiento, seguridad. Fue creada en EE. UU. en 1986. La IETF es mundialmente conocida por ser la entidad que regula las propuestas y los estándares de Internet, conocidos como RFC. Es una institución sin fines de lucro y abierta a la participación de cualquier persona cuyo objetivo es velar porque la arquitectura de Internet y los protocolos que la conforman funcionen correctamente. Se la considera como la organización con más autoridad para establecer modificaciones de los parámetros técnicos bajo los que funciona la red. La IETF se compone de técnicos y profesionales en el área de redes, tales como investigadores, diseñadores de red, administradores, vendedores, entre otros. Dado que la organización abarca varias áreas, se utiliza una metodología de división en grupos de trabajo, cada uno de los cuales se forma para trabajar en un tópico en particular de manera de concentrar los esfuerzos en temas concretos.

21 El modelo de comunicaciones se define a la estructura física y lógica como esta organizada las comunicaciones en una institución o empresa.

22 Vista Global de la Red Modelo Abstracto de la Red Cómo se implementa ? Qué queremos hacer?

23 MEDIOS:  Aéreos: basados en señales radio-eléctricas (utilizan la atmósfera como medio de transmisión), en señales de rayos láser o rayos infrarrojos.señalesradioatmláser  Sólidos: principalmente el cobre en par trenzado o cable coaxial y la fibra ópticacobrecable coaxialóptica

24  Transmisión en Serie: los bits se transmiten de uno a uno sobre una línea única. Se utiliza para transmitir a larga distancia.  Transmisión en Paralelo: los bits se transmiten en grupo sobre varias líneas al mismo tiempo. Es utilizada dentro del computador.grupotiempo computador  La transmisión en paralela es más rápida que la transmisión en serie pero en la medida que la distancia entre equipos se incrementa (no debe sobrepasarse la distancia de 100 pies), no solo se encarecen los cables sino que además aumenta la complejidad de los transmisores y los receptores de la línea a causa de la dificultad de transmitir y recibir señales de pulsos a través de cables largos.

25  Transmisión Simplex: la transmisión de datos se produce en un solo sentido. siempre existen un nodo emisor y un nodo receptor que no cambian sus funciones.funciones  Transmisión Half-Duplex: la transmisión de los datos se produce en ambos sentidos pero alternativamente, en un solo sentido a la vez. Si se está recibiendo datos no se puede transmitir.  Transmisión Full-Duplex: la transmisión de los datos se produce en ambos sentidos al mismo tiempo. un extremo que esta recibiendo datos puede, al mismo tiempo, estar transmitiendo otros datos.

26  Transmisión Asincrona: cada byte de datos incluye señales de arranque y parada al principio y al final. La misión de estas señales consiste en:misión ◦ Avisar al receptor de que está llegando un dato. ◦ Darle suficiente tiempo al receptor de realizar funciones de sincronismo antes de que llegue el siguiente byte.  Transmisión Sincrona: se utilizan canales separados de reloj que administran la recepción y transmisión de los datos. Al inicio de cada transmisión se emplean unas señales preliminares llamadas: ◦ Bytes de sincronización en los protocolos orientados a byte. ◦ Flags en los protocolos orientados a bit. ◦ Su misión principal es alertar al receptor de la llegada de los datos.

27  Las redes nos conectan cada vez mas.  Las personas se comunican en línea desde cualquier lugar  La tecnología confiable y eficiente permiten que las redes estén disponibles cuando y donde las necesitemos  A medida que nuestra red humana continua ampliándose  Crece la plataforma que conecta y respalda

28  Dispositivos que conforman la red  Medios que conectan los dispositivos  Mensajes que envían a travez de la red  Reglas y procesos que regulan la comunicación de la red  Herramientas y comandos para construir y mantener las redes

29 NOS Vista Global de la Red Modelo Abstracto de la Red Aplicación de Control Virtualización de Red Especifica el comportamiento Compila el comportamiento Gestión de equipos