Unidad 8 REDES DE ORDENADORES MONTAJE

ÍNDICE Introducción Medios de transmisión Sistema de comunicación Líneas de comunicaciones Tipos de transmisión Tipos de comunicación Redes de comunicación Técnicas de conmutación Medios de transmisión Guiados Cable de pares trenzados Cable coaxial Fibra óptica No guiados Microondas Ondas de radio Rayos infrarrojos MONTAJE

ÍNDICE Tipos de conexiones Topologías de red Configuración LAN Bus Anillo Estrella Árbol Configuración LAN Protocolo IP Elementos de interconexión de redes Módem Hub Switch Router Gateway MONTAJE

INTRODUCCIÓN Sistema de comunicación Comunicación = transmisión de señales. Si los participantes en la comunicación están lejos entre sí  TELEMÁTICA Si la comunicación remota se realiza por medio de ordenadores  TELEINFORMÁTICA Sistema de comunicación MONTAJE

INTRODUCCIÓN LÍNEAS DE COMUNICACIÓN Tipos de enlaces Punto a punto (dedicado) Conexión directa entre dos PC’s. Multipunto (compartido) Necesidad de gestionar (repartir) el uso del recurso. En función del propietario Líneas privadas Pertenece al emisor y/o al receptor. Líneas públicas Emisor y receptor alquilan a una empresa el uso de la línea. MONTAJE

INTRODUCCIÓN DUPLEX SIMPLEX SEMIDUPLEX TIPOS DE TRANSMISIÓN Por la forma de sincronizar la transmisión: Síncrona / asíncrona Por la forma de transmitir la señal: Serie / paralelo Por la naturaleza de la señal transmitida: Analógica / digital TIPOS DE COMUNICACIÓN Bidireccional simultánea DUPLEX SIMPLEX SEMIDUPLEX Emisor Receptor Emisor Receptor Emisor Receptor Unidireccional Bidireccional alternada MONTAJE

INTRODUCCIÓN REDES DE COMUNICACIÓN Telemáticas Teleinformáticas Red telegráfica Red telefónica Teleinformáticas Redes de área local (LAN) Ámbito reducido (una sala, un edificio,…) Redes de área metropolitana (MAN) Ámbito “intermedio” (una ciudad) Redes de área extensa (WAN) Ámbito sin límites (cualquier lugar del mundo) MONTAJE

INTRODUCCIÓN TÉCNICAS DE CONMUTACIÓN Conmutación de circuitos Camino dedicado entre origen y destino Conmutación de paquetes Cada trozo del mensaje, por un camino diferente Retransmisión de tramas (Frame Relay) Conmutación de paquetes “ligera” (líneas mejoradas) Retransmisión de celdas (ATM) Mejoras de conmutación de circuitos y de paquetes Transferencia asíncrona, celdas de tamaño fijo MONTAJE

MEDIOS DE TRANSMISIÓN Guiados (“cableados”) La señal se propaga a través de ellos Tres tipos de medios cableados: Par trenzado Coaxial Fibra óptica No guiados (“inalámbricos”) La señal se propaga en todas direcciones Tres tipos de medios inalámbricos: Microondas Ondas de radio Infrarrojos MONTAJE

MEDIOS DE TRANSMISIÓN PAR TRENZADO.- Dos tipos: Cable UTP  par trenzado no apantallado Cable STP  par trenzado apantallado 4 pares de hilos enrollados en espiral Categorías: 3, 4, 5, 5E y 6. A “mayor” categoría, mayor velocidad y distancia. Clases: A, B, C y D. A “mayor” clase, mayor ancho de banda. A “mayor” clase, menor distancia. MONTAJE

MEDIOS DE TRANSMISIÓN PAR TRENZADO.- Conectores RJ45 Pares de hilos de cobre: Par 1 (Tx+/Tx-)  par de transmisión (1-2) Par 2 (Rx+/Rx-)  par de recepción (3-6) Pares 3 y 4 (NU)  no se utilizan (4-5, 7-8) Colores de los hilos: Azul – blanquiazul (4-5) Verde – verdiblanco (1-2) Naranja – blanconaranja (3-6) Marrón – blancomarrón (7-8) MONTAJE

MEDIOS DE TRANSMISIÓN PAR TRENZADO.- Criterios de conexión: Cable directo Cable cruzado MONTAJE

MEDIOS DE TRANSMISIÓN CABLE COAXIAL.- Muy importante entre 1970-1990 En la actualidad, casi en desuso en LAN. Dos tipos: Grueso (RG-8) Fino (RG-58) Conectores en T “Tipo vampiro” Terminadores MONTAJE

MEDIOS DE TRANSMISIÓN FIBRA ÓPTICA.- “The very best”… Dos tipos: … pero, caro y delicado. Dos tipos: Monomodo Multimodo (índice gradual o índice escalonado) El futuro de los medios cableados Se usa ya para enlaces troncales. MONTAJE

MEDIOS DE TRANSMISIÓN Inalámbricos = NO HAY CABLES Emisión y recepción por medio de ANTENAS El medio de transmisión es la atmósfera O el vacío o el agua… (casos menos frecuentes) Direccionalidad o directividad: Mayor frecuencia  facilidad orientar señal MONTAJE

MEDIOS DE TRANSMISIÓN MICROONDAS TERRESTRES Rango de frecuencias: 2 – 40 GHz Direccionales  enlaces punto a punto Antenas parabólicas ( 3 metros) Usos: Servicios telecomunicación larga distancia TV y voz Enlaces punto a punto corta distancia Circuitos cerrados TV, interconexión LAN d=distancia entre antenas (km) k=4/3 (curvatura tierra) h=altura antena (m) MONTAJE

MEDIOS DE TRANSMISIÓN MICROONDAS VÍA SATÉLITE Satélite=estación intermedia entre antenas “Refresca” la señal Cambia la direccionalidad Estaciones base Antenas terrestres que emiten/reciben señal Canales=bandas de frecuencias diferentes Ascendentes: estación base  satélite Descendentes: satélite  estación base ¡El nº máximo de satélites es limitado! TV Telefonía MONTAJE

MEDIOS DE TRANSMISIÓN ONDAS DE RADIO RAYOS INFRARROJOS Son omnidireccionales (antenas no parabólicas) Rango de frecuencias: 500 KHz – 1 GHz Usos: Radio (AM y FM) y televisión (UHF y VHF) RAYOS INFRARROJOS Son direccionales  punto a punto Rango de frecuencias: 300 GHz – 200 THz Conexiones de corta distancia: No atraviesan obstáculos físicos. No hay problemas de seguridad, interferencias, etc… MONTAJE

TIPOS DE CONEXIONES Evolución concepto sistema informático Arquitectura von Neumann Sistemas aislados Primeras conexiones: punto a punto MONTAJE

TIPOS DE CONEXIONES Conexiones multipunto: Entre iguales (peer-to-peer) Modelo cliente/servidor MONTAJE

TIPOS DE CONEXIONES Otros tipos de conexiones: Sistemas distribuidos Conexiones temporales MONTAJE

TOPOLOGÍAS DE RED MONTAJE

CONFIGURACIÓN LAN Identificación de un PC: Dirección física de cada tarjeta de red MAC address (00-C0-26-A0-8B-80) Dirección lógica de la conexión de red Dirección IP (192.168.1.5) Protocolo IP (Internet Protocol) Direcciones de 32 bits 4 bytes, separados por puntos Cada byte  un número natural entre 0 y 255 Ejemplo.- 192.168.1.33 MONTAJE

CONFIGURACIÓN LAN Clases de direcciones IP: CLASE A CLASE B CLASE C Direcciones privadas Rangos de direcciones MONTAJE

CONFIGURACIÓN LAN Máscara de red / subred: Mismo formato que la dirección IP (32 bits) Sirve para obtener la dirección de la red / subred (Dirección IP) AND (Máscara) = dirección red / subred Visibilidad independiente entre equipos Ejemplos.- 10.0.15.231 AND 255.0.0.0 = 10.0.0.0 170.34.21.18 AND 255.255.0.0 = 170.34.0.0 200.54.87.110 AND 255.255.255.0 = 200.54.87.0 MONTAJE

CONFIGURACIÓN LAN Máscara de red / subred: ¡No vale cualquier valor para la máscara! Primero, todos los “unos” juntos. Después, todos los “ceros” juntos. Los primeros “X” bits están a “1”… Dejan pasar el identificador de red/subred Los últimos “Y” bits están a “0”… Impiden pasar el identificador de PC (se pone a “0”) MONTAJE

CONFIGURACIÓN LAN Ejemplo.- MONTAJE

CONFIGURACIÓN LAN Ejemplo.- Dirección IP≡134.27.51.60 Clase B Uso público Red sin subredes  255.255.0.0 (máscara red) Id. de red: 134.27.0.0 Id. de PC: 0.0.51.60 MONTAJE

CONFIGURACIÓN LAN Ejemplo.- Dirección IP≡134.27.51.60 Clase B Uso público Red con subredes  255.255.255.0 (máscara subred) Enmascaramiento fronterizo Id. de red: 134.27.0.0 Id. de subred: 134.27.51.0 Id. de PC: 0.0.0.60 MONTAJE

INTERCONEXIÓN REDES A simple vista... ¿IGUALES? Amplificadores y repetidores Combaten la atenuación de la señal El amplificador “inyecta energía” en la señal Regenera su contenido (datos)… Y también el ruido, las distorsiones, las impurezas… El repetidor: Decodifica la señal (obtiene la información contenida) Genera una nueva señal “limpia” (solo contiene datos) A simple vista... ¿IGUALES? MONTAJE

INTERCONEXIÓN REDES Concentradores y conmutadores Distinguen direcciones MAC Interconectan redes/subredes de área local Un switch es un hub mejorado… ¡Evita “colisiones”! MONTAJE

INTERCONEXIÓN REDES Encaminadores (routers) Nivel lógico Direcciones IP Permiten alcanzar destino, esté dónde esté Redes de área extensa (WAN)  INTERNET Si origen y destino están en la misma red… El router se comporta como un hub / switch Están conectados a dos o más redes Una dirección IP por cada red a la que pertenece Técnicas y algoritmos de encaminamiento MONTAJE

INTERCONEXIÓN REDES Encaminadores (routers) MONTAJE

INTERCONEXIÓN REDES Pasarelas (gateways) Todos los niveles Físico Lógico … Interconexión de redes heterogéneas Protocolos diferentes e incompatibles Similares a los encaminadores… Además, software de conversión entre protocolos Ejemplo.- Redes Windows / Linux MONTAJE

INTERCONEXIÓN REDES Pasarelas (gateways) MONTAJE