Redes De Datos Departamento de Ingeniería Capacitación 2007

Objetivos Conocer los conceptos básicos de las redes de datos Conocer los conceptos básicos de las Topologías de Redes Sistemas de Banda Ancha Protocolos Internet Equipos de Interconexión Conceptos que debemos conocer

Redes de Datos

Red de Datos Permite a una computadora enviar y recibir información desde otra computadora. Igualmente permite a otros dispositivos en diferentes puntos a acceder datos o servicios de dispositivos como impresoras, escaners, etc.

¿Clasificación de Redes? CLASIFICACIÓN DE REDES DE DATOS LAN - Red de Área Local. Equipo de computo que se encuentra relativamente cerca (un mismo edificio). Los equipos pueden ser Computadoras, Impresoras, escaners, etc. WAN – Red de Área Amplia. Equipo de computo que pueden estar geográficamente alejados. Una red WAN puede estar dentro de una misma ciudad (ej. Varias sucursales) o bien en ciudades diferentes (ej. Bancos, universidades).

LAN vs WAN Una Red LAN es mucho mas rápida y confiable que una Red WAN. Los avances tecnologicos siguen aportando a ambos tipos de redes. Se van mejorando las tarjetas de red, tipos de cableado, etc. En las redes WAN cada vez se van mejorando los medios de comunicación para hacerlas mas confiables y rapidas.

NIC Network Interface Card Factores que influyen en la selección de una tarjeta de red: -Tipo de red: Ethernet, Token ring, etc.. -Tipo de medio: Par trenzado, Coaxial, Fibra optica -Tipo de bus. PCI, PCMCIA, ISA. - Comunicación: Serial hacia la red, paralelo a la PC.

TOPOLOGIAS DE RED

TOPOLOGIA DE RED TOPOLOGIA DE BUS. Cada Host esta unido al mismo medio físico. Cada host puede ver las señales que viajan en el medio. Todos los hosts trabajan a la misma velocidad y con el mismo ancho de banda. Tiene colisiones. Ethernet (CSMA / CD, protocolo de manejo de colisiones y entrada al medio)

TOPOLOGIA DE RED TOPOLOGIA DE ESTRELLA. Es un aquella en la que la unidad central, denominada Switch o hub, da cabida a un conjunto de cables de red que emiten señales a cada nodo de la red. El cable utilizado en una topologia de Estrella es tipo UTP o STP (Par Trenzado blindado o sin blindar) La Topologia de estrella es dificil de instalar, pero una vez instalada es facil de adiminstrar. Alguna falla en un cable, solo afectara a ese nodo.

TOPOLOGIA DE RED TOPOLOGIA DE ANILLO. Cada host (tarjeta de red) esta conectado al mismo medio. El cual es unido en ambos extremos formando un anillo. No hay colisiones. Token Ring.

CABLEADO DE UNA RED

CABLE COAXIAL. Consiste de un conductor central de cobre que está envuelto en un material de plástico aislante, el cual, a su vez, esta rodeado por un aislante de alambre trenzado y, por ultimo, envuelto en un forro de cable de plástico.

CABLEADO DE UNA RED UTP. Consiste en dos o mas pares de conductores aislados por plásticos que estan dentro de un forro de cable. Los conductores de cada par están trenzados dentro del forro del cable, lo que ayuda a resistir la interferencia eléctrica externa. Existen estándares exigentes que rigen la forma en que debe ser fabricado el cable, incluso la distancia adecuada en entre cada trenza del par.

CABLEADO DE UNA RED STP. Parecido al UTP, éste tiene un aislante de metal trenzado que rodea a los pares trenzados, a fin de reducir aun mas la posibilidad de interferencia de fuentes electricas externas al cable.

CABLEADO DE UNA RED Par Trenzado. Este tipo de cable para red esta clasificado en términos de su capacidad para transportar el trafico de red. Estas clasificaciones están definidas por la EIA (Asociación de la Industria Electrónica) Nivel o CategoríaVelocidad de Desempeño Nivel 1No tiene una medida de desempeño Nivel 21 Mbps Categoría 310 Mbps Categoría 416 Mbps Categoría 5100Mbps a 1 Gbps Categoría 6> 1 Gbps

CABLEADO DE UNA RED FIBRA OPTICA. Utiliza una hebra de cristal y transporta las señales de datos en forma de luz, en lugar de electricidad. Este tipo de cable puede hacer algo que el de cobre no puede: Desplegarse a lo largo de distancias extremadamente grandes. El cable de fibra puede alcanzar sin problemas hasta 3Kms ofreciendo un ancho de banda de 100Mbps.

TECNOLOGIA DE RED

ETHERNET Es la Tecnologia de Red de Datos LAN mas utilizada. Las topologias de Bus y de Estrella son las que mas utilizan esta tecnología. Una de las características mas importantes de una Red Ethernet es su manejo de colisiones.

TECNOLOGIA DE RED ETHERNET Desarrollado por Xerox en los setentas. Existen por lo menos 18 variedades. La especificación IEEE es muy similar. Si el bus de comunicación esta libre cualquiera puede trasmitir datos. El método de acceso al medio es CSMA/CD Medio de trasmisión tipo broadcast.

TECNOLOGIA DE RED Control de acceso al medio Conocido como MAC. El acceso a la red se lleva a cabo físicamente y electrónicamente en la NIC. Cada NIC tiene una Direcciòn MAC unica.

Velocidad en una Red de Datos

VELOCIDAD EN UNA RED El motivo de las redes de datos es el de llevar información de un punto a otro. El aspecto mas importante es que tanta cantidad de información puede transportarse. A esta característica se le conoce como ancho de banda, que se mide en por la cantidad de información que una conexión puede transportar dentro de un tiempo determinado. Teóricamente

ANCHO DE BANDA La medida de ancho de banda mas común son los bits por segundo, que se abrevian bps. Throughput (rendimiento): cantidad de datos que se pueden transmitir. Real Múltiples de la medida: Kbps, Mbps, Gbps

ANCHO DE BANDA Consejo Práctico. Recuerde que los bits por segundo No son Bytes por segundo. Para calcular los bits por segundo cuando se conocen los Bytes por segundo, multiplique los Bytes por 8.

Servicios de banda ancha Como ya lo mencionamos el ancho de banda es la capacidad de una red de transportar el trafico de datos. Cuando mencionamos trafico de datos en una red LAN mencionamos Banda Base y mencionamos sus velocidades, ahora nos enfocaremos en Banda Ancha.

Servicios de banda ancha El hablar de sistemas de Banda ancha es hablar de enlaces WAN. Existen diversos medios para enlazar equipos de computo a grandes distancias, nos enfocaremos a las mas comunes y utilizadas.

Servicios de banda ancha Línea Telefónica (POTS) A pesar de que técnicamente no califica como una conexión WAN, el servicio POTS se puede utilizar para enlazar dos o mas sitios para ciertos requerimientos de ancho de banda. No obstante se ubica entre los métodos mas lentos para establecer una conexión de red. La velocidad teórica máxima de una línea analógica POTS básica es de 33.6Kbps.

Servicios de banda ancha Línea de Servicio Digital (DSL) Tipo de conexión, existen diferentes “variedades” de servicios DSL. ADSL.- Sistema Asincrono HDSL.- Sistema de Alta velocidad RADSL.- Sistema de Velocidad Adaptable SDSL.- Sistema Simetrico VDSL.- Sistema de velocidad muy alta

Como Funciona el ADSL Las líneas ADSL pueden soportar hasta 8Mbps en recepción y hasta 1Mbps en el envío de datos. Además de estos dos canales de datos, las líneas ADSL logran hacer un espacio para un canal de 8KHz para el servicio POTS, el cual puede coexistir con los canales de datos ADSL

ADSL ¿ Porque es tan común el uso del ADSL? El costo por Megabyte transmitido es mucho menor al del servicio POTS

ADSL ¿ Tiene limitantes el ADSL? Su funcionamiento puede lograrse hasta una distancia de 6 Kms. Su funcionamiento optimo se logra a una distancia de 3.6kms

PROTOCOLOS

Un Protocolo de Red es un conjunto de reglas que deben seguir los datos de comunicaciones en una red para realizar distintas transacciones. Se usan muchos protocolos en el mundo de las redes, de hecho, casi cualquier actividad sobre la red debe seguir un protocolo de alguna manera u otra.

Protocolos Comunes Protocolo de Control de Transmisiones /Protocolo de Internet (TCP/IP) Protocolo de Datagramas de Usuario (UDP) Protocolo simple de transferencia de correo (SMPT) Protocolo de configuración dinámica de equipos anfitrión (DHCP)

TCP / IP En realidad esta conformado por dos protocolos. TCP – Divide los datos en pequeños paquetes. Cada paquete es enviado y revisado por posibles errores. Lleva control de la secuencia de paquetes. IP – Define la forma en que se asignan las direcciones a los datos que van desde el origen hasta el destino.

TCP / IP TCP/IP - Direcciones IP Para que un dispositivo funcione dentro de una red, éste necesita una Tarjeta de Red (NIC). Cada Tarjeta de Red tiene una Direcciòn única Ethernet, también llamada Dirección MAC. La dirección IP en cada Terminal significara su identificación única dentro de la red.

TCP / IP Direcciones IP Si la Red de Datos NO tiene una salida para internet, esto quiere decir que la Red es Privada. Se recomienda utilizar un rango de direcciones que ya han sido reservadas para redes Privadas. El uso de direcciones reservadas para redes privadas le permite conectar la red privada a Internet sin necesidad de re- configurar la red.

TCP / IP Direcciones IP Las direcciones IP se conforman de 4 octetos. Cada octeto puede llevar un valor del Existe un número teorico de direcciones posibles de 4.3 millones

TCP / IP Direcciones IP Privadas - Dirección IP que se utiliza en redes privadas. Existen rangos definidos. Los rangos Reservados son: – – –

TCP / IP Direcciones IP Públicas - Direccion IP que se utilza Internet. Son únicas a nivel mundial y son reguladas por NIC (Network Information Center). De ésta forma se evita que exista una dirección duplicada en Internet.

TCP / IP Direcciones IP Estáticas - Dirección IP que es asignada de forma manual a una terminal. Puede ser Privada o Publica. Esta Dirección IP nunca cambiara en la terminal aunque se cierre una sesión de trabajo y se vuelva a iniciar

TCP / IP Direcciones IP Dinamicas - Dirección IP que es asignada de forma dinamica por parte del Servidor o bien por algun ruteador. La dirección IP se libera al cerrar una sesion y al iniciar otra se obtiene una nueva por parte del proveedor de Direcciones IP.

UDP Desempeña el mismo papel que TCP, pero ofrece menos capacidades. No tiene ACK.

Puertos Puertos IP El protocolo TCP soporta el concepto de Puertos, o direcciones especificas par aplicaciones, a los cuales son dirigidos los paquetes a cualquier computadora receptora en particular. Ejemplo. La aplicación de correo utiliza el puerto 25, las paginas de Web el puerto 80.

TCP / IP Gateway Es el punto en una red que sirve como entrada a otra red. Si el Gateway le pide al usuario una contraseña y restriccion es llamado FIREWALL

Internet

Es la red de datos mas grande del mundo. Cuenta con miles de servidores y millones de usuarios a traves del mundo. Internet ha revolucionado la forma de obtener informacion. Internet ha evolucionado la forma de comunicarnos. Internet ha evolucionado la forma de ver el mundo.

Internet DNS (Servidor de Nombres de Dominio) Cada Dirección IP se relaciona con un nombre de dominio Base de datos mundial, en tiempo real, que contiene la relación de nombres “amigables” con Direcciones IP. Afortunadamente no tenemos que recordar la Dirección IP de cada sitio de Internet, y podemos relacionar un nombre “amigable” a las direcciones publicas de internet.

Internet D-DNS (Servidor de Nombres de Dominio- Dinámico) Servico de DNS utilizado cuando la direccion IP entregada por el proveedor de internet esta basado en DHCP. La dirección IP del servidor podra varias según el DHCP pero el nombre de domino asignado permanecera igual. Existen servicios gratuitos asi como con costo para realizar DNS Dinámicos

Equipos de Interconexion

HUB Se utilizan para conectar nodos de red. Los nodos se conectan a los concentradores mediante una forma fisica de estrella. Retransmiten toda la informacion que llega a cada uno de los nodos hacia todos los demas puertos del concentrador.

Equipos de Interconexion SWITCH Mientras que el Hub divide el ancho de banda entre los nodos conectados, el Switch tiene la caracteristica de optimizar el trafico en la red. El Switch entrega el total del ancho de banda a cada canal a la vez, de forma secuencial, como un secuenciador de video.

Equipos de Interconexion RUTEADOR Componente avanzado de una red de datos, puede dividir la una sola red en dos redes logicamente separadas. Operan basandose en protocolos que son independientes a los de la red de datos. Esto permite que un ruteador interconecte redes de datos que manejen diferentes protocolos.

Equipos de Interconexion RUTEADOR Manejan dos direcciones IP, una direccion WAN y una direccion LAN. Funcionan como FireWall para restrigir acceso a la red. Su funcion principal es que la informacion fluya entre las redes, en lugar de que fluya dentro de las redes

Cosas que debemos Saber

Cable Cruzado Cuando conectamos dos computadoras o equipos sin el uso de un hub o switch, lo hacemos utilizando un cable cruzado.

Cosas que debemos Saber Cable Directo Cuando conectamos dos computadoras o equipos a traves de un hub o switch, lo hacemos utilizando un cable directo.

Cosas que debemos Saber PING (Packet Internet Groper) Programa utilizado para probar el alcance de un destino enviando un mensaje de peticion de eco y espera la respuesta. Este termino ya se utiliza como un verbo en el idioma ingles. Sintaxis: Ping Ejemplo: Ping

Cosas que debemos Saber FIREWALL Sistema diseñado para no permitir acceso sin autorización desde o a una Red de Datos. Puede exisitir Firewall de SW y de HW o combinación de ambos. Su funcion principal es restringir o bloquear el acceso a redes privadas desde Internet.

Cosas que debemos Saber Bits, Bytes, MegaBytes, etc.. bit es la unidad mas pequeña puede tener un valor e 1 ó 0. 8bits = 1 B (Byte) 1000B = 1KB (KiloByte) 1000KB = 1MB (MegaByte) 1000MB = 1GB (GigaByte) 1000GB = 1TB (TeraByte) 1000TB = 1PB (PetaByte) 1000PB = 1EB (ExaByte)

Cosas que debemos Saber VPNs (Redes Privadas Virtuales) Es una red de datos privada que utiliza una red publica para transmitir información de forma segura. Un ejemplo es enlazar sucursales de bancos en diferentes ciudades utilizando la red de internet como medio de transporte pero utilizando metodos de seguridad y encripción.

Alguna Pregunta