Redes informáticas Nociones fundamentales - [4ª edición]

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1 Presentación de los conceptos de red 1. Antecedentes Principios de la informática de redes La informática centralizada La primera red informática a gran escala El desarrollo de una norma de hecho: TCP/IP La informática descentralizada Redes heterogéneas Redes informáticas actuales Principales elementos de una red Desde la perspectiva del software Principios Definiciones El sistema operativo de red Desde la perspectiva del hardware La interconexión Los protocolos de comunicación Tecnología de redes Definición de una red informática Topologías de redes informáticas La red personal La red local La red metropolitana La red extendida Compartir recursos Los servidores de archivos Los servicios de gestión electrónica de documentos Los servicios de base de datos Los servicios de impresión Los servicios de mensajería y de trabajo colaborativo Los servicios de aplicaciones 43 1/16

2 3.3.7 Los servicios de almacenamiento Los servicios de copia de seguridad Los protocolos de replicaciones entre bahías Virtualización Introducción Algunos conceptos de virtualización Soluciones de virtualización típicas Síntesis de tecnologías de virtualización Cloud Computing Plan de continuidad de la actividad Disponibilidad La fiabilización del sistema de almacenamiento La fiabilización de los intercambios Confidencialidad La seguridad del sistema de archivos La protección de los intercambios Redundancia de datos La tolerancia a fallos El espejo de discos El espejo de controladores y discos Bloques de intervalo con paridad La neutralización de los sectores defectuosos Soluciones de redundancia en servidor La tolerancia a fallos La distribución de la carga de red Política de respaldo El respaldo completo El respaldo incremental El respaldo diferencial Continuidad y reanudación de la actividad en caso de siniestro Principios El plan de continuidad de la actividad (PCA) El plan de reanudación de actividad (PRA) 98 2/16

3 Estandarización de protocolos 1. Modelo OSI Principios Comunicación entre capas Encapsulación y modelo OSI Protocolos Papel de las distintas capas La capa Física La capa Conexión (o Conexión de datos) La capa de Red La capa de Transporte La capa de Sesión La capa de Presentación La capa de Aplicación Enfoque pragmático del modelo de capas Nivel 1 - capa Física Nivel 2 - capa de Conexión de datos Nivel 3 - capa de Red Principios La dirección lógica La salida de una red lógica La transmisión de paquetes en la intrarred Distribución de paquetes en el router Nivel 4 - capa de Transporte El modo conectado TCP El modo no conectado UDP Nivel 5 y superiores Estándares y organismos Tipos de estándares Algunos organismos de estandarización para redes American National Standards Institute (ANSI) Unión internacional de las telecomunicaciones (UIT) 129 3/16

4 3.2.3 Electronic Industries Alliance (EIA) Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) ISO Internet Engineering Task Force (IETF) 132 Transmisión de datos en la capa física 1. Papel de una interfaz de red Principios Preparación de los datos Opciones y parámetros de configuración Dirección física Interrupción Dirección de entrada/salida Dirección de memoria base Canal Direct Memory Access (DMA) Bus El bus Peripheral Component Interconnect (PCI) El bus PC Card El bus USB El bus IEEE Conectores de cable de red El conector RJ El conector BNC Los conectores de fibra óptica Velocidad Otras interfaces de red Arranque desde la red Principios Protocolos La conexión entre la dirección física y lógica El protocolo BOOTP 156 4/16

5 3.2.3 El protocolo DHCP PXE Codificación de los datos Tipos de datos y de señales La señal analógica La señal digital La utilización Codificación de los datos La codificación de los datos digitales como señales analógicas La codificación de los datos digitales en señales digitales La codificación en línea La codificación completa Multiplexado de señales El sistema de banda básica El sistema de banda ancha El multiplexado Conversión de las señales Definiciones Módem CODEC Soportes de transmisión Soportes limitados El par trenzado El cable coaxial La fibra óptica Los criterios de elección de los diferentes medios Soportes no limitados Los infrarrojos El láser Las ondas de radio terrestres Las ondas de radio por satélite 182 5/16

6 Software de comunicación 1. Configuración de la tarjeta de red Configuración del hardware Configuración de software Especificaciones NDIS y ODI Instalación y configuración del controlador de la tarjeta de red Principios Utilización de una herramienta proporcionada por el fabricante Utilización del sistema operativo En Windows 7 o 2008 R En Linux Red Hat En un Mac OS X En un smartphone Android Pila de protocolos Detección de un problema de red Conexión física de red El tipo de cable El tipo de componentes Configuración del software de red 214 Arquitectura de red e interconexión 1. Topologías Principios Topologías El bus La estrella El anillo El árbol 220 6/16

7 1.2.5 Las topologías derivadas El caso de las redes inalámbricas Elección de la topología de red adaptada Gestión de la comunicación Dirección del flujo de información El modo simplex El modo half-duplex El modo full-duplex Tipos de transmisión Métodos de acceso al soporte La contención La pregunta (polling) El paso de testigo Tecnologías de conmutación La conmutación de circuitos La conmutación de mensajes La conmutación de paquetes Interconexión de redes Principios Componentes de interconexión y modelo OSI Descripción funcional de los componentes El repetidor El puente El conmutador El router La puerta de enlace Elección de los dispositivos de conexión apropiados El repetidor El puente El conmutador El router La puerta de enlace 266 7/16

8 Capas bajas de las redes personales y locales 1. Capas bajas e IEEE Diferenciación de las capas IEEE IEEE Principios de Logical Link Control (LLC) Tipos de servicio Ethernet e IEEE Generalidades Características de la capa Física Las especificidades de Ethernet Las especificidades de Fast Ethernet Gigabit Ethernet Gigabit Ethernet Gigabit Ethernet Recapitulación Encabezados de trama Ethernet Token Ring e IEEE Configuración de la red Autorreconfiguración del anillo Wi-Fi e IEEE Presentación Normas de la capa Física b a g n Hardware La tarjeta de red El equipo de infraestructura 294 8/16

9 4.3.3 Los dispositivos Wi-Fi Arquitectura Seguridad WPA WPA Utilización Encabezado de trama Wi-Fi Bluetooth e IEEE Antecedentes Estandarización Red Bluetooth Clases de equipos Otras tecnologías Otros estándares de IEEE Infrared Data Association (IrDA) El protocolo IrDA DATA El protocolo IrDA CONTROL Bucle Local Eléctrico (BLE) Principios El funcionamiento 312 Protocolos de redes MAN y WAN 1. Interconexión de la red local 315 9/16

10 1.1 Utilización de la red telefónica Red digital de servicios integrados (RDSI) Principios Correspondencia con el modelo OSI Tipos de acceso disponibles Línea dedicada (LD) Los principios Velocidades Tecnologías xdsl Principios Los diferentes servicios Las ofertas «Triple play» Cable público WiMax El bucle local inalámbrico Las solución WiMax Redes móviles Inicios El comienzo La evolución hacia el transporte de datos Las nuevas generaciones de telefonía móvil Fiber Distributed Data Interface (FDDI) Principios Topología Funcionamiento Asynchronous Transfer Mode (ATM) Principios El enlace de celdas Regulación del tráfico Tipos de servicios Topología y velocidades Synchronous Optical Network (SONET) y Synchronous Digital Hierarchy (SDH) Antecedentes Las características de SDH Velocidades X /16

11 1.12 Frame Relay MPLS Origen Principios El circuito virtual y el etiquetado Enrutamiento Acceso remoto y redes privadas virtuales Utilización y evolución Protocolo de acceso remoto Red privada virtual Establecimiento de la conexión Autentificación El cifrado Clientes sencillos y acceso remoto 349 Protocolos de capas medias y altas 1. Principales familias de protocolos IPX/SPX Antecedentes Protocolos NetBIOS Antecedentes Principio Los nombres NetBIOS TCP/IP Antecedentes La suite de protocolos Correspondencia con el modelo OSI La implementación en las empresas Protocolo IP versión Principios /16

12 2.2 Direccionamiento La dirección IPv La máscara Clases de direcciones Direcciones privadas Las direcciones APIPA El direccionamiento sin clase Principios La notación CIDR El papel de la máscara de red La descomposición en subredes Factorización de las tablas de enrutamiento Protocolo IP versión Introducción Principios Estructura de una dirección IP Categorías de direcciones Ámbito de una dirección Dirección unicast Notación Identificador EUI Direcciones reservadas Descomposición de rangos para la IETF Segmentación de las categorías Autoconfiguración de las direcciones IPv Túneles Introducción Tipos de túneles Organismos de asignación de direcciones Cabecera IPv Otros protocolos de capa Internet Internet Control error Message Protocol (ICMP) Internet Group Management Protocol (IGMP) /16

13 4.3 Address Resolution Protocol (ARP) y Reverse Address Resolution Protocol (RARP) IP Security (IPsec) Lista de los números de protocolos de la capa Internet Voz sobre IP (VoIP) Principios Algunas definiciones importantes Ventajas Funcionamiento El protocolo H Los elementos terminales Las aplicaciones Protocolos de transporte TCP y UDP Transmission Control Protocol (TCP) User Datagram Protocol (UDP) Capa de aplicación TCP/IP Servicios de mensajería Simple Mail Transfer Protocol (SMTP) Post Office Protocol 3 (POP3) Internet Message Access Protocol (IMAP) Servicios de transferencia de archivos HyperText Transfer Protocol (HTTP) File Transfer Protocol (FTP) y Trivial FTP (TFTP) Network File System (NFS) Servicios de administración y de gestión de red Domain Name System (DNS) Dynamic Host Configuration Protocol v.4 (DHCPv4) Telnet Network Time Protocol (NTP) Simple Network Management Protocol (SNMP) 466 Principios de protección de una red 13/16

14 1. Comprensión de la necesidad de la seguridad Garantías exigidas Peligros latentes La circulación de los datos Protocolos de Red y Transporte Protocolos aplicativos estándares Protocolos de capas bajas Riesgos a nivel de software Herramientas y tipos de ataques Ingeniería social Escuchas de red Análisis de los puertos Códigos maliciosos Programas furtivos Conceptos de protección en la red local Servicios de seguridad El control de acceso al sistema La gestión de permisos La integridad La no denegación Autentificación La identificación La autentificación por contraseña La autentificación con soporte físico La autentificación por biometría Confidencialidad El cifrado con claves simétricas El cifrado de claves asimétricas Protección de los datos de usuario Protección de la inicialización del disco Cifrado de los discos locales Cifrado de discos USB /16

15 4. Protección de la interconexión de redes Router de filtrado Traductor de direcciones Cortafuegos Proxy Zona desmilitarizada 514 Reparación de una red 1. Método de enfoque Ejemplos de diagnóstico en capas bajas Dispositivos El téster de cables El reflectómetro El voltímetro Análisis de tramas Otros problemas con Ethernet La unicidad de la dirección MAC La configuración física de la tarjeta de red Parámetros de comunicación IPX y Ethernet Otros problemas con Token Ring Conflicto de configuración Configuración de la tarjeta Token Ring Conexión con los equipos Otros problemas con FDDI Utilización de herramientas TCP/IP adaptadas Principios Ejemplo de utilización de las herramientas arp ping /16

16 3.2.3 tracert/traceroute ipconfig/ifconfig netstat nbtstat nslookup Herramientas de análisis de capas altas Análisis de peticiones de aplicaciones Análisis de peticiones web 543 Anexos 1. Conversión de decimal (base 10) a binario (base 2) Vocabulario utilizado Conversión a partir de base Conversión de binario (base 2) a decimal (base 10) Conversión desde un binario Conversión de hexadecimal (base 16) a decimal (base 10) Conversión de hexadecimal (base 16) a binario (base 2) Glosario 553 índice /16

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