Definición. Como en todo proceso de comunicación se requiere de un emisor, un mensaje, un medio (wifi, cable, bluetooth ) y un receptor.

Transcripción

1 Redes Informáticas

2 Redes Informáticas Definición Una red de computadoras, también llamada red de ordenadores, red de comunicaciones de datos o red informática, es un conjunto de equipos informáticos y software conectados entre sí por medio de dispositivos físicos que envían y reciben impulsos eléctricos, ondas electromagnéticas o cualquier otro medio para el transporte de datos, con la finalidad de compartir información, recursos y ofrecer servicios. Como en todo proceso de comunicación se requiere de un emisor, un mensaje, un medio (wifi, cable, bluetooth ) y un receptor.

3 Redes Informáticas Tipos de redes Las redes se pueden clasificar en función del número de ordenadores conectados a ella en los siguientes tipos: Redes de Área Local (LAN: Local Area Network): son redes de pequeña extensión (redes domésticas, aulas, oficinas ); los ordenadores se encuentran en un área geográfica limitada, tal como una habitación o un edificio. Ej: Nuestro aula, casa. Redes de Área Extensa/Amplia (WAN: Wide Area Network): son redes formadas por equipos geográficamente dispersos; su extensión abarca regiones más extensas, llegando incluso a abarcar una provincia, un país o incluso varios países. Otras: MAN (Metropolitan Area Network), PAN (Personal Area Network), etc. Un conjunto de redes puede conectarse entre sí dando lugar a una red mayor. Privadas: redes empresariales, organismos, etc. Públicas: Internet

4 Redes Informáticas Redes según tipo y función Según el tipo y función de los ordenadores de la red, pueden ser de dos tipos: Red servidor/cliente: en este tipo de redes existe un ordenador principal, denominado servidor, que contiene los recursos, y a él se conectan los demás ordenadores, llamados terminales o clientes. El ordenador servidor proporciona a los clientes todos los recursos que éstos necesitan. Ej: nuestro aula Red entre iguales: también llamada red punto a punto (red P2P:point to point); en este caso no existe un ordenador principal, de forma que todos los ordenadores conectados a la red pueden acceder a los recursos de los demás. Ej: torrent o emule

5 Redes Informáticas Topologías de red: bus Distribución en bus o lineal: consiste en un cable de comunicaciones lineal al que se conectan todos los ordenadores; la información que se transmite va pasando sucesivamente por todos los ordenadores hasta llegar a su destino. En desuso.

6 Redes Informáticas Topologías de red: anillo Distribución en anillo: es semejante a la anterior salvo que en este caso el cable se cierra sobre sí mismo formado un anillo. La información elije el camino más corto.

7 Redes Informáticas Topologías de red: estrella Distribución en estrella: los ordenadores se disponen radialmente y se conectan, a través de cables independientes, a un dispositivo central. En el caso de las redes punto a punto es necesario disponer de un elemento concentrador/conmutador (switch o hub) en el que tienen lugar todas las conexiones. En este caso la información se transmite directamente desde el emisor hasta el destino a través del concentrador. En el caso de las redes servidor/cliente no es necesario concentrador y todos los ordenadores clientes se conectan directamente con el servidor.

8 Redes Informáticas Topologías de red: árbol Distribución en árbol. La conexión en árbol es parecida a una serie de redes en estrella interconectadas salvo en que no tiene un nodo central. La más utilizada.

9 Redes Informáticas Topologías de red: malla Distribución en malla: En ésta los ordenadores están conectados unos con otros para conformar la red. En sí, esta topología es la más utilizada en las redes de tipo WAN.

10 Elementos de red Medios de transmisión: se refiere al soporte físico utilizado para el envío de datos por la red. En la actualidad se utilizan los siguientes medios: Por cable: Cable coaxial: tiene un núcleo de cobre rodeado por una capa aislante y una malla metálica para evita interferencias. La información se transmite en forma de impulsos eléctricos. En desuso. Par trenzado: es un cable de cobre formado por 4 pares de hilos trenzados de forma independiente y recubiertos de una capa aislante externa; al final tiene un conector tipo RJ-45. La información se transmite en forma de impulsos eléctricos. Fibra óptica: está formada por filamentos de vidrio transparente muy finos. La información se transmite mediante impulsos de luz producidos por un láser. Es el medio más rápido de transmisión de datos. Es el que menos señal pierde y tiene más capacidad de ancho de banda. Inalámbrico: En este caso la información se transmite a través del aire por medio de ondas. (Bluetooth, Wifi, IRDA).

11 Elementos de red Tarjeta de red: también se la denomina adaptador de red o NIC (Network Interface Card). La tarjeta de red es un circuito impreso instalado en la placa base de los equipos. Una vez instalada y configurada la tarjeta de red podremos comunicar el ordenador con otros ordenadores por los medios de comunicación (cables o inalámbricos). Elementos de enlace: permiten conectar varios dispositivos de red entre sí; para ello disponen de varios puertos de conexión que conectan los cables que proceden de cada equipo y se encargan de gestionar el tráfico de información en la red. Pueden ser de dos tipos: hub (concentrador): es el dispositivo de enlace más sencillo y se usa en redes pequeñas; envía todos los datos que recibe a través de todos sus puertos hacia todos los equipos de la red. switch (conmutador): permite enviar la información de un elemento de la red a otro; a diferencia del hub, comprueba previamente el destino de la información recibida y se la envía sólo al equipo correspondiente.

12 Elementos de red Módem: la palabra módem viene de los términos MOdular y DEModular. Se utilizan para enviar o recibir información a través de una línea telefónica, lo que permite comunicar ordenadores que estén separados físicamente una gran distancia. La velocidad de transmisión de datos de un módem se mide en bits por segundo (bps). Un módem transforma (modula) las señales digitales proporcionadas por el ordenador, en señales analógicas, y las envía a través de la línea telefónica. Las señales analógicas son recibidas por otro módem, que las transforma en digitales (demodula), de modo que el ordenador pueda procesarlas. Router (enrutador): dispositivo encargado de encaminar la información entre redes. Conecta diferentes redes entre sí; por ejemplo, permite conectar una red local a Internet. La función del router es determinar qué datos salen de la LAN y hacia dónde, y los encamina por la mejor ruta posible a través de la WAN; en ocasiones también puede actuar como concentrador. Otros: las redes también pueden disponer de otros elementos tales como repetidores, que amplifican la señal para ampliar el alcance el misma, puentes (bridges) que permiten dividir la red en varios segmentos independientes, o pasarelas (gateway) cuya función es unir dos redes con distintas tecnologías.

13 Redes inalámbricas Una red inalámbrica es aquella en la que la conexión se realiza sin cables, lo que presenta la ventaja de la movilidad de los dispositivos conectados a la red. La tecnología más empleada en las redes de área local inalámbricas es la WIFI (Wireless Fidelity), en la que la información se transmite por ondas de radio. Las redes Wifi disponen de los denominados puntos de acceso, que son los aparatos que permiten conectar la red sin cables con la red cableada. Para conectar un equipo a una red inalámbrica es necesario que éste tenga instalado un dispositivo que le permita conectarse con el punto de acceso, denominado adaptador de red inalámbrica; estos adaptadores pueden estar ya incluidos dentro del equipo, o estar en una adaptador USB, con un aspecto exterior similar al de un pendrive. Existen otros tipos de tecnologías inalámbricas, como las redes de infrarrojos permiten la comunicación entre dos dispositivos visibles entre sí usando ondas infrarrojas, olabluetooth, que utiliza ondas de radio de corto alcance (<10m).

14 Protocolo TCP/IP: funciones El protocolo de una red es el software necesario para que dos equipos de una red puedan comunicarse entre sí. Los ordenadores deben hablar el mismo lenguaje para poder compartir la información y los recursos de una red. Hoy en día el protocolo más extendido para las comunicaciones LAN y WAN es el TCP/IP. Este protocolo dispone de un modelo organizado por capas. Capa Aplicación Capa Transporte Capa Internet Capa Acceso a Red Son protocolos que utilizan las propias aplicaciones y se encargan de representar, codificar y controlar el dialogo de estas. Utiliza protocolos como FTP, HTTP, SMTP Es el protocolo TCP se encarga de dividir un mensaje en paquetes al enviar, numerarlos y reconstruirlos al recibirse realizando un control de errores. Se utiliza mediante el uso de cabeceras con puertos TCP. Es el protocolo IP se encarga de marcar una dirección origen y destino para los paquetes. Se utilizan en las redes WAN y LAN mediante cabeceras IP. Se encarga del enlace y transmisión física en la red cableada o inalámbrica. La transmisión más extendida es Ethernet y Wireless.

15 Protocolo TCP/IP: funciones PC/MOVIL/TABLET/SERVIDOR Outlook para s Navegador Firefox Bit Torrent Whatsapp 25 x Sistema Operativo Tarjeta de Red 70:56:81:ad:8d:a7 La MAC es un identificador único que asigna el fabricante de la tarjeta de red. Y el sistema operativo lo utiliza en las comunicaciones. Ejemplo MAC: 70:56:81:ad:8d:a7 La IP es un identificador que se asigna en el sistema operativo al equipo que conecta a una LAN o WAN. Se puede asignar manualmente o nos la puede asignar el servidor DHCP de una red. Ejemplo IP: Si tuviéramos que aprender todas las IPs sería muy difícil comunicarnos, por ello existen los nombres. Así cuando por ejemplo ponemos google.es el sistema operativo consulta al servidor DNS y éste nos indica la IP asociada a ese nombre. Puertos TCP IP MAC Dentro de un equipo se ejecutan múltiples aplicaciones que pueden comunicarse simultáneamente con otros equipos. El sistema operativo tiene que ser capaz de enviar/recibir la comunicación a cada aplicación y por ello se utilizan los puertos TCP. Los puertos TCP son canales de comunicaciones que negocia cada aplicación con el sistema operativo. De esta forma sobre una misma IP puede haber varias comunicaciones simultáneas dependiendo del puerto utilizado. Ejemplo puerto 80 para petición web HTTP

16 Protocolo TCP/IP: encapsulación Cada capa tiene una función diferente, y la forma de trabajar desde la capa de aplicación hacía otro elemento es añadiendo sobre un mensaje una cabecera con información propia de cada capa. La cabecera dispone de la información para que la capa pueda realizar su función. Datos de Usuario Cabecera Aplicación Datos de Usuario Aplicación Cabeceras TCP Paquetes Transporte (TCP) Cabeceras IP Cabeceras TCP Paquetes Internet (IP) Cabeceras Ethernet Cabeceras IP Cabeceras TCP Paquetes Enlace a Red

17 Protocolo TCP/IP: Video Proxy: Es un equipo que está en algunas redes LAN como filtro de la información a la que queremos acudir. Por ejemplo, analiza el mensaje y si se va a conectar a una página no permitida se bloquea. Firewall: Es un equipo que está en la entrada o salida de una red LAN hacia WAN o viceversa. Su misión es bloquear acceso a IPs o puertos TCP no permitidos pero no inspecciona el contenido del mensaje. DNS: Es una red equipos que relaciona un nombre de una máquina o dominio con su dirección IP. VIDEO EXPLICACION TCP/IP

18 IPs Dirección IP: la IP es un identificador que se asigna en el sistema operativo al equipo para cada tarjeta de red. Se puede asignar manualmente o nos la puede asignar el servidor DHCP de una red. Ejemplo IP: Si tuviéramos que aprender todas las IPs sería muy difícil comunicarnos, por ello existen los nombres. Así cuando por ejemplo ponemos google.es el sistema operativo consulta al servidor DNS y éste nos indica la IP asociada a ese nombre. La dirección IP es un grupo de 4 números de 8bits separados por un punto. Dado que 2 8 =256 las direcciones IP pueden ser IPs privadas: es un direccionamiento IP que no se utiliza en Internet y está reservado exclusivamente para los equipos de una red LAN o una WAN privada. 10.x.x.x = 256 x 256 x 256 = hasta direcciones IP x.x x.x = 16 x 256 x 256 = hasta direcciones IP x.x = 256 x 256 = hasta direcciones IP x.x = 256 x 256 = hasta direcciones IP IPs públicas: es el direccionamiento disponible en internet para poder asignárselo a cualquier equipo que queramos compartir públicamente. Habitualmente las empresas o las propias casas tienen una IP pública en el router que conecta con Internet y muchas dirección IP privadas para cada equipo conectado a la red LAN (PC, móvil, impresora, etc.). Resto de IPs

19 IPs Máscara de subred: Tiene estructura de dirección IP. Es la forma que tenemos de decirle al ordenador cómo identificar a los otros miembros de la red (también se puede usar para crear subredes dentro de la red). La más usada es Significa que el ordenador va a identificar como miembros de su propia red a todos aquellos equipos cuyas tres primeras cifras de sus direcciones IP coincidan con la propia. En nuestro caso, X. Red LAN A IP: / Red LAN A IP: / Red LAN B IP: / Si la máscara fuese , nuestro equipo reconocería como miembro de la red a todo equipo cuyas dos primeras cifras de sus direcciones IP coincidiesen con las suyas ( X.X). Red LAN A IP: / Red LAN A IP: / Red LAN A IP: / Puerta de enlace predeterminada (Gateway): Dirección IP dentro de la red LAN que corresponde con el router. Habitualmente el gateway es la primera dirección IP de la red y se asigna al router. Red LAN A IP: / Mask: / Gateway:

20 Protocolo TCP/IP: ejemplo redes EMPRESA GOOGLE WAN privada DNS puerto 80/ puerto INTERNET

21 Protocolo TCP/IP: tablas de rutas WAN privada Router 1 Router INTERNET Router 1 Interfaz Interfaz Destino Máscara Puerta Enlace Prior Tipo Conn Conn Static Static Router 2 Interfaz Interfaz Interfaz Destino Máscara Puerta Enlace Prior Tipo Conn Conn Conn Static X.X.X.X 1 Static