Introducción a las Redes de datos Generalidades - introducción Modelo OSI Redes LAN Redes WAN Internet Cableado estructurado Roberto C. Hincapié

Origen del Internet Las redes de conmutación de circuitos Las redes telefónicas conmutan circuitos físicos entre los extremos de los usuarios. Roberto C. Hincapié

Establecimiento de conexiones Para conectar el usuario A con el B se debe cerrar algunos circuitos entre ellos. A B Roberto C. Hincapié

Puede haber otras conexiones Al mismo tiempo puede establecerse otras llamadas en el sistema hasta que todas las líneas estén ocupadas. A D B C Roberto C. Hincapié

Nacimiento del Internet En plena guerra fría (1960) se decidió crear una red que pudiera sobrevivir a un ataque nuclear. La red telefónica no era la solución... A D B C Roberto C. Hincapié

Solución, la conmutación de paquetes En esta forma, la comunicación se envía en forma de pequeños paquetes por rutas cualquiera entre dos puntos diferentes. A B Roberto C. Hincapié

ATM vs FRAME RELAY En ATM los paquetes son todos del mismo tamaño, permite una mas rápida conmutación. Altas velocidades (155 Mbps). Se suponía reemplazo de la red telefónica. En FRAME RELAY los paquetes son de tamaños diferentes, conmutación mas lenta. Muy bajo costo. Multiplexación estadística. Roberto C. Hincapié

Mejoras Si uno de los caminos se daña, todavía la información puede llegar por otro de ellos. En la conmutación de circuitos si el camino se daña, la llamada se pierde. En este caso no. Simplemente se envían los paquetes por otro enlace. Roberto C. Hincapié

ARPA NET La ARPA NET fue creada bajo esta concepción (Advanced Research Pojects Agency) Consistió en nodos conectados por líneas telefónicas arrendadas ARPANET en Dic. 1969 ARPANET en Jul. 1970 ARPANET en Mar. 1971 Roberto C. Hincapié

Evolución de la ARPA NET ARPANET en Abr. 1972 ARPANET en Sep. 1972 El crecimiento de la red fue muy rápido. La conexión de varias Redes diferentes llevó al surgimiento del TCP/IP (1974) Roberto C. Hincapié

El crecimiento continuó Con la aparición del TCP/IP el proceso continuó a mayor velocidad. Para 1983 había mas de 200 nodos conectados. En la década de 1980 aparece una utilidad de los nombres de dominio. Se conectan muchas LAN hasta que finalmente desaparece ARPA NET, dando lugar a redes mas rápidas Roberto C. Hincapié

TCP/IP El 1º de Enero de 1983, El TCP/IP se convirtió en el protocolo oficial de trabajo en ARPA NET. La gente comenzó a llamar la aglomeración de redes como Internet. En 1990, existían 3,000 redes y 200,000 computadores conectados a Internet. Roberto C. Hincapié

Evolución de número de usuarios en Internet El TCP/IP facilitó la conexión de muchas redes a la Interred. En 1992 se adhirió el host 1’000,000 “Cualquier máquina que soporte TCP/IP, tenga dirección IP y sea capaz de enviar paquetes a todas las demás máquinas en Internet, se considera conectada a Internet“ Roberto C. Hincapié

Evolución de número de usuarios en Internet Número de usuarios en millones. Fuente : http://www.nua.net/surveys/ Roberto C. Hincapié

El internet en países de habla hispana País Dominio Cantidad de páginas Porcentaje del total España .es 891,914 48.79% México .mx 381,649 20.88% Argentina .ar 152,498 8.34% Chile .cl 119,5 6.54% Colombia .co 56,175 3.07% Perú .pe 53,66 2.94% Roberto C. Hincapié

Que es el TCP/IP Es un protocolo de comunicaciones que tiene un conjunto de servicios para los usuarios. UNIX Host UNIX Host Internet TCP/IP Roberto C. Hincapié

TCP/IP Conceptual Layers Modelo OSI del TCP/IP OSI Reference Model TCP/IP Conceptual Layers 7 Aplicación 6 Presentación Aplicación 5 Sesión 4 Transporte Transporte 3 Red Internet 2 Enlace de datos Ethernet Token Ring FDDI, etc Interfase de red Hardware 1 Física Roberto C. Hincapié

Aplicaciones de computadores Aplicaciones entre redes Capa de aplicaciones Aplicaciones de computadores Procesadores de texto Presentaciones gráficas Hojas de cálculo Otras Aplicaciones de red Correo electrónico Transf. De archivos Acceso remoto Otros Aplicaciones entre redes Intercambio electrónico de datos World Wide Web Servicios de transferencias de dinero Otros En esto no hay diferencia con el modelo ISO visto anteriormente. Pero se agregan internamente las demás capas. Roberto C. Hincapié

Navegación en Internet Capa de transporte Aplicación Correo electrónico Transf. de archivos Navegación en Internet Puerto 25 Data Puerto 21 Data Puerto 80 Data Transporte Etiqueta cada aplicación con un determinado puerto y segmenta la información en unidades mas pequeñas. Número de puertos disponibles: 65536 Roberto C. Hincapié

Comunicación orientada a conexión y no conexión TCP Transmission Control Protocol Establece conexiones entre los extremos. Conexión remota Paginas Web File Transfer Protocol. UCP User Datagram Protocol No establece conexiones en la comunicación. DNS TFTP (FTP trivial) Roberto C. Hincapié

Establecimiento de conexiones Host A Host B Send SYN (seq=100 ctl=SYN) 1 SYN received Send SYN (seq=300 ack=101 ctl=syn,ack) 2 SYN received Established (seq=101 ack=301 ctl=ack) 3 Established (seq=101 ack=301 ctl=ack Data) 4 Roberto C. Hincapié

Ventana para garantizar transmisión Sender Window size = 3 Send 1 Receiver Window size = 3 Send 2 Window size = 3 Send 3 ACK 1 Window size = 2 ACK 2 Window size = 2 ACK 3 Window size = 2 Window size = 3 Send 4 Window size = 3 Send 5 ACK 4 Window size = 2 ACK 5 Window size = 2 Roberto C. Hincapié

Direccionamiento Es necesario utilizar las direcciones de los host y las direcciones de red para poder identificar a cada host dentro de Internet. Host 1, red A A.1 b c Red a Host 1 Host 2 Medellín, Colombia Diag. 27 No. 45-24 Roberto C. Hincapié

Direcciones IP vs MAC Direcciones MAC son un número asignado internacionalmente a cada tarjeta de acceso a una red. Es la huella dactilar de las tarjetas. Imborrable. MAC add : 08.00.00.20.11.11 Total : 281’’474,976’700,000 direcciones diferentes. No hay dos direcciones iguales. 08.00.00. 20.11.11 Fabricante Consecutivo Roberto C. Hincapié

Direcciones IP vs MAC Las direcciones IP son lógicas e identifican a un computador dentro de una red IP. Son asignadas por un administrador. Pueden cambiar cuando se desee. IP add : 200.3.144.6 Total : 4,294’967,296 direcciones diferentes. “No hay dos direcciones iguales” Roberto C. Hincapié

Direcciones IP Son asignadas por entidades internacionales de forma controlada (NIC) 0 a 255 . 0 a 255 . 0 a 255 . 0 a 255 P. Ejemplo 157.245.21.25 200.154.36.25 En estas direcciones se encuentra la dirección de RED y la dirección de HOST. Dir. Red : 157.245. Dir. Host : 21.25 Dir. Red : 200.154.36. Dir. Host : 25 Roberto C. Hincapié

Conversión de IP a MAC Protocolo ARP Address Resolution Protocol El mensaje es para mi. Esta es mi dirección MAC. Necesito la dirección MAC de 176.16.3.2. 172.16.3.1 172.16.3.2 IP: 172.16.3.2 = ??? IP: 172.16.3.2 MAC: 0800.0020.1111 Roberto C. Hincapié

Conversion de MAC a IP Protocolo RARP Reverse Address Resolution Protocol Te escuché, tu dirección IP es : 172.16.3.25. Cuál es mi dirección IP? MAC: 0800.0020.1111 IP = ??? MAC: 0800.0020.1111 IP: 172.16.3.25 Roberto C. Hincapié

Direcciones internas Las direcciones de Internet son pocas y costosas. No cada computador que pueda acceder a Internet tiene una dirección válida de Internet. Las direcciones locales comienzan por: 10.X.X.X Clase A 127.X.X.X LoopBack 172.X.X.X Clase B 192.X.X.X Clase C Son privadas y no aparecen en Internet. Roberto C. Hincapié

Capa de Internet Enrutamiento Busca encontrar el mejor camino para llevar la información desde un origen hacia un destino. ¿Cuál camino es el mejor? Roberto C. Hincapié

Este es uno de los puntos mas importantes Rutas estáticas: Existe un administrador de la red que determina las rutas que se deben seguir dentro de la red. Rutas dinámicas: Utiliza rutas que se modifican automáticamente de acuerdo a el estado de la red o la congestión existente. Roberto C. Hincapié

Adaptación de la ruta La ruta cambia automáticamente al cambiar las condiciones de la red. A B X D C Roberto C. Hincapié

Los enrutadores se comunican entre si. Cada enrutador envía a sus vecinos la información que él conoce para que todos lo sepan. Vector distancia Tabla de rutas Tabla de rutas Estado de enlace Híbrido Roberto C. Hincapié

Servicios de Internet DNS Servicio de nombres de dominio Es la forma mas simple de recordar las direcciones de los host en Internet. Es mas fácil que recordar las direcciones de las máquinas. www.upb.edu.co www.yahoo.com www.presidencia.gov.co Roberto C. Hincapié

Primer nivel Genéricos: com org edu gov mil net Genéricos: Son privadas, pertenecen a compañías privadas. gov y mil son del gobierno de EE.UU. ar mx co pe uk cl De país: Cada país elige la manera como se debe manejar En cada uno de los primeros niveles se elige la forma de comercializar cada uno de sus segundos niveles. Roberto C. Hincapié

Segundo nivel com org edu gov mil net ar mx cl pe uk co cocacola yahoo pepsi com org edu gov mil net El segundo nivel puede ser genérico (en el caso de Colombia) o puede ser comercial (vendido a terceros). Roberto C. Hincapié

Tercer nivel com org edu gov mil net ar mx cl pe uk co cocacola pepsi yahoo com org edu gov mil net eafit udea upb orbitel 007mundo Roberto C. Hincapié

Finalmente... com org edu gov mil net ar mx cl pe uk co cocacola pepsi yahoo com org edu gov mil net 007mundo orbitel eafit upb udea logos Logos.upb.edu.co www www.upb.edu.co Roberto C. Hincapié

Como funciona el proceso? Quién es www.upb.edu.co www.upb.edu.co es 200.3.144.6 Roberto C. Hincapié

Correo electrónico Es el envío de información de un usuario a otro por medio de una dirección llamada dirección electrónica. Funciona de manera similar al correo escrito. logos.upb.edu.co yahoo.com Roberto C. Hincapié

Roberto envía un correo Es el envío de información de un usuario a otro por medio de una dirección llamada dirección electrónica. Funciona de manera similar al correo escrito. roberto El host actúa como oficina de correos logos.upb.edu.co roberto@logos.upb.edu.co yahoo.com El correo se guarda en el host de destino hasta que el usuario Lo lea Roberto C. Hincapié

Paginas WEB Envío de información grafica, escrita, sonidos, multimedia, etc. A través de Internet por un formato simple. REQ: http://www.yahoo.com www.yahoo.com Roberto C. Hincapié

El servidor responde... www.yahoo.com ANS: index.html Roberto C. Hincapié

Se solicita mas información REQ: imagen1.gif www.yahoo.com Roberto C. Hincapié

El servidor responde de nuevo El proceso continúa hasta que no haya mas por solicitar o transmitir. www.yahoo.com ANS: imagen1.gif Roberto C. Hincapié

Algunos conceptos de seguridad Valor de la Información La información como CONOCIMIENTO • Procesos Patentes Secretos Industriales Prácticas, Procesos y Metodologías • Oportunidades Noticias Información Clientes Información productos Información transacciones Roberto C. Hincapié

Algunos conceptos de seguridad La información como ATRIBUTOS • Características de una entidad Historia Laboral Historia Crediticia Historia Clínica - Estado de Salud • Capacidades de una entidad Registros Académicos Registros Tributarios Roberto C. Hincapié

Algunos conceptos de seguridad La información como AGENTE DE LO VIRTUAL • Dinero Cuentas de Ahorro y Corrientes Tarjetas de Crédito Préstamos y Créditos • Inversiones E-Inversión Administración de Valores Roberto C. Hincapié

Principios de la seguridad La información solamente debe ser vista o modificada por la persona correcta. Confidencialidad La información debe estar disponible cuando se le necesite “Incidente de seguridad en la red: Cualquier actividad relacionada con la red, que tenga implicaciones negativas para la seguridad” Integridad Disponibilidad La información recibida debe ser la misma que fue enviada Roberto C. Hincapié

Fuentes de los incidentes Roberto C. Hincapié

Introducción a las Redes de datos Generalidades - introducción Modelo OSI Redes LAN Redes WAN Internet Cableado estructurado Roberto C. Hincapié

Que es cableado estructurado Es un conjunto de normas desarrolladas para lograr correctas instalaciones eléctricas, de redes de datos, teléfono y demás en un determinado recinto. Roberto C. Hincapié

Cableado residencial Es el conjunto de normas para la conexión de equipos de comunicación en las residencias. “Una casa moderna equipada para los servicios de comunicación, entretenimiento y control disponibles actualmente debe contar con una infraestructura básica”. Roberto C. Hincapié

Tipos de casas concebidas Casa básica: Múltiples teléfonos (una sola línea). Múltiples televisores con conexión a cable. Enlace a Internet a través de línea de discado compartida. Casa intermedia: Múltiples teléfonos y líneas. Múltiples televisores (cable y/o satelital). Enlace a Internet - línea de discado dedicada (2ª línea) Línea adicional de fax. Sistema de seguridad o alarma. Sistemas multimedios. Roberto C. Hincapié

Tipos de casas concebidas Casa avanzada: Múltiples teléfonos (múltiples líneas). Múltiples televisores con conexión a cable y/o enlace satelital (DirecTV). Enlace a Internet a través de línea de discado o cable modem. Línea adicional de fax. Sistema de automatización de casas (incluye seguridad y control de múltiples elementos). Sistemas multimedios. Red de área local (cómputo). Roberto C. Hincapié

Estándar de cableado residencial Residential Telecommunications Cabling Standard Casas Grado 1 Sistema de cableado genérico que cumple con los requerimientos mínimos de servicios de telecomunicaciones. Teléfono, Televisión (por cable CATV o satélite), Datos. Cables mínimos requeridos : Categoría 3, 4 pares coaxial serie 6 de 75 ohmios. Casas Grado 2 Sistema de cableado genérico que cumple con los requerimientos básicos y avanzados de servicios de telecomunicaciones y multimedios. Teléfono, Televisión (por cable CATV o satélite), Datos, Multimedios. cables mínimos requeridos : Categoría 5, coaxial fibra óptica multimodo. Roberto C. Hincapié

Instalaciones El cableado se debe hacer en estrella y como mínimo se deben cablear salidas de telecomunicaciones en: La cocina. Cada habitación. La sala. La oficina o estudio. Todos los cables de las salidas de telecomunicaciones se deben cablear directamente al DD (dispositivo de distribución). El DD se debe localizar en un sitio central de la casa y puede estar empotrado o montado sobre la pared. Roberto C. Hincapié