TELECOMUNICACIONES Y REDES

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1 TELECOMUNICACIONES Y REDES Redes Computacionales I Prof. Cristian Ahumada V.

2 Unidad II: Comunicación en la red Contenido 1. Introducción: conceptos generales 2. Estructura de Comunicación Genérica 3. Historia de las Redes Computacionales: Evolución y Necesidad de Transmisión. 4. Clasificación de las Redes (LAN, MAN, WAN, SAN) 5. Dispositivos de Redes: hubs, switch, routers. 6. Topologías de Red. Física: Bus, Estrella, Estrella extendida, anillo. 7. Modelos de Referencias (OSI, TCP/IP)

3 Definición de red Introducción: Conceptos Generales Qué es una red de computadores? Conjunto de nodos interconectados entre sí mediante un enlace utilizando protocolos de comunicaciones. Nodo: localización física de un proceso. Enlace (o medio físico): vínculo entre dos nodos, a través del cual fluye la información. Protocolo: conjunto de reglas previamente establecidas que definen procedimientos para que 2 ó más procesos intercambien información.

4 Estructura de comunicación genérica

5 Por qué usar redes? Primeros objetivos: Compartimiento de recursos Fiabilidad Ahorro económico Hoy día, más allá: Procesamiento distribuido Aplicaciones multimedia Comercio electrónico...

6 Historia de Redes de Datos Originalmente, las empresas compartían datos y recursos usando computadores mainframe y terminales. Los microcomputadores (PC) surgieron a fines de la década de los 1970 como una alternativa mucho más económica que los mainframes. Sin embargo los PC no estaban conectados entre sí como sí lo estaban las terminales de computadores mainframe, por lo cual no había una manera eficaz de compartir datos entre varios computadores.

7 Historia de Redes de Datos Las redes de datos se desarrollaron como consecuencia de aplicaciones comerciales diseñadas para microcomputadores. Se tornó evidente que el uso de disquetes para compartir datos no era un método eficaz ni económico para desarrollar la actividad empresarial. Un gran problema era compartir las modificaciones a los archivos de datos.

8 Historia de Redes de Datos A principios de la década de 1980 el concepto de redes de datos se expandió enormemente, aun cuando en sus inicios su desarrollo fue desorganizado. A mediados de la década de 1980, las tecnologías de red que habían emergido se habían creado con implementaciones de hardware y software distintas debido a la competencia entre las empresas que creaban estas tecnologías.

9 Historia de las Redes

10 Redes de Datos Muchas de las nuevas tecnologías no eran compatibles entre sí y se tornó cada vez más difícil la comunicación entre redes que usaban distintas especificaciones. Una de las primeras soluciones fue la creación de los estándares de red de área local (LAN - Local Area Network).

11 Redes de Datos Uno de los incovenientes de los LAN era que cada departamento de la empresa era una especie de isla electrónica. Las redes de área metropolitana (MAN Metropolitan Area Network) y redes de área amplia (WAN Wide Area Network) permitieron que las empresas se comunicaran entre sí a través de grandes distancias.

12 Clasificación de las Redes de Datos

13 Dispositivos de Redes Los equipos que se conectan de forma directa a un segmento de red se denominan dispositivos (devices): Dispositivos de usuario final (end-user devices) - incluyen los computadores, impresoras, escáneres, y demás dispositivos que brindan servicios directamente al usuario Dispositivos de red (networking devices) - todos aquellos que conectan entre sí a los dispositivos de usuario final, posibilitando su intercomunicación.

14 Dispositivos de Redes Los dispositivos de usuario final que conectan a los usuarios con la red también se conocen con el nombre de hosts y permiten a los usuarios compartir, crear y obtener información. Los hosts están físicamente conectados con los medios de red mediante una tarjeta de interfaz de red (NIC).

15 Los NICs también se conocen como adaptadores de red. Dispositivos de Redes Cada NIC individual tiene un código único, denominado dirección de control de acceso al medio (MAC Media Access Control). Esta dirección MAC es un código asignado por el manufacturero de la tarjeta. Otro nombre para la dirección MAC es dirección física. Fabricante de la tarjeta 02:60:8c:e8:52:ec

16 Dispositivos de Redes Los dispositivos de red son los que transportan los datos que deben transferirse entre dispositivos de usuario final. Algunos ejemplos de dispositivos que ejecutan estas funciones son: o Repetidores (repeaters), o Concentradores (hubs), o Puentes (bridges), o Conmutadores (switches) o Enrutadores (routers).

17 Dispositivos de Redes Un repetidor es un dispositivo de red que se utiliza para regenerar una señal. Los hubs concentran las conexiones. En otras palabras, permiten que la red trate un grupo de hosts como si fuera una sola unidad. Los hubs activos regeneran señales además de concentrar conexiones. Los puentes proporcionan las conexiones entre dos segmentos de un LAN. Además verifican los datos para determinar si les corresponde o no cruzar el puente. Los puentes también convierten los formatos de transmisión de datos de la red si los segmentos son de distinto tipo (Ethernet y Token Ring, por ejemplo. Los dispositivos que se conectan de forma directa a un segmento de red se denominan hosts.

18 Dispositivos de Redes Repetidor Hosts Hubs Puente

19 Dispositivos de Redes Los switches son capaces de determinar si los datos deben permanecer o no en un segmento y pueden transferir los datos únicamente a la conexión que necesita esos datos. switch router Los switches pueden conectar varios segmentos de un LAN. Los routers pueden regenerar señales, concentrar múltiples conexiones, convertir formatos de transmisión de datos, y manejar transferencias de datos Internet

20 Topologías de Redes La topología define la estructura de una red. La definición de topología está compuesta por dos partes: La topología física, que es la disposición real de los cables (los medios). La topología lógica, que define la forma en que los hosts acceden a los medios.

21 Bus. Anillo. Estrella. Estrella extendida. Jerárquica. Malla. Topologías de Redes Las topologías físicas que se utilizan comúnmente son de:

22 Topologías de Red Las topologías físicas que se utilizan comúnmente son de: Bus. La topología de bus utiliza un único segmento backbone (longitud del cable) al que todos los hosts se conectan de forma directa. Anillo. La topología de anillo conecta un host con el siguiente y al último host con el primero. Esto crea un anillo físico de cable. Estrella. La topología en estrella conecta todos los cables con un punto central de concentración. Por lo general, este punto es un hub o un switch, que se describirán más adelante. Estrella extendida. La topología en estrella extendida se desarrolla a partir de la topología en estrella. Esta topología enlaza estrellas individuales enlazando los hubs/switches. Esto permite extender la longitud y el tamaño de la red.

23 Topologías de Redes La topología lógica de una red es la forma en que los hosts se comunican a través del medio. Los dos tipos más comunes son: La topología de broadcast: cada host envía sus datos hacia todos los demás hosts del medio de red en cualquier momento (Ethernet). La topología de transmisión de tokens controla el acceso a la red mediante la transmisión de un permiso electrónico a cada host de forma secuencial. Sólo cuando un host recibe el token es que puede enviar datos a través de la red (Token Ring y FDDI).

24 Topologías de Red

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