Fundamentos De Internetworking

Transcripción

1 Fundamentos De Internetworking Ciencias De La Computación V Nombre: Miguel A. Ferrer Adriano Profesor: O. Benito Pacheco Correo: [email protected] 2012-II Universidad Nacional Mayor De San Marcos EAP. Computación Científica

2 Introducción El término internetworking se utiliza para designar la unión de redes diferentes a cualquier nivel (físico, de enlace, etc.) de forma que desde los niveles superiores se aprecie como una única red homogénea. Las redes pueden diferir en el medio físico (por ejemplo Ethernet-Token Ring o LAN-WAN) o en la pila de protocolos utilizados (TCP/IP, DECNET o SNA, por ejemplo). Los dispositivos de Internetworking permiten a las LAN seguir extendiéndose por encima de las distancias máximas y se pueden usar para dividir grandes LAN en varias más pequeñas para aumentar las prestaciones globales del sistema.

3 Historia Del InternetWorking El Internetworking evolucionó como solución a tres problemas claves: LANs aisladas, duplicación de recursos, y carencias en la administración de la red. Las LANS hacen la comunicación electrónica entre diversas oficinas aisladas o los departamentos imposible. La duplicación de recursos significó que el mismo hardware y software tuvieron que ser provistos a cada oficina o departamento, al igual que un personal de soporte separado. Esta carencia en el manejo de la red significó que no existía ningún método de managing y troubleshooting centralizado.

4 Las primeras redes eran de tiempo repartido que utilizaban unidades centrales (mainframes) y terminales conectadas a estas. Tales ambientes fueron implementados por System Network Architecture, de IBM (SNA) y la Network Architecture, de Digital.

5 Modelo De Referencia Open Systems Interconnection (OSI) El modelo de referencia Open Systems Interconnection (OSI) describe cómo la información de una aplicación de software en una computadora se mueve por un medio de transmisión de la red a una aplicación de software en otra computadora. El Modelo de Referencia OSI es un modelo conceptual integrado por siete capas, las cuales especifican determinadas funciones en una red.

6 El modelo fue desarrollado por la International Organization for Standardization (ISO) en 1984, y ahora se considera el modelo arquitectónico primario para las comunicaciones entre computadoras. El modelo de OSI divide las tareas involucradas en el movimiento de la información entre las computadoras en la red, en siete grupos de tareas más pequeños y más manejables. Una tarea o un grupo de tareas entonces se asigna a cada una de las siete capas OSI. Cada capa es razonablemente autónoma, para poder poner en ejecución las tareas asignadas a cada capa independientemente. Esto permite que las soluciones que brinda una capa se podrán actualizar sin afectar las otras capas.

7 La lista siguiente detalla las siete capas del modelo de la referencia de la interconexión de sistemas abiertos (OSI):

8 Características De Las Capas Del Modelo (OSI) Las siete capas del modelo de referencia OSI se pueden dividir en dos categorías: capas superiores y capas más bajas. Las capas superiores del modelo OSI se las arreglan con los asuntos de las aplicaciones y generalmente se implementan solamente en software. La capa más alta, aplicación, es la más cercana al usuario final. El cuadro ilustra la división entre las capas de OSI superiores y más bajas.

9 Capa Física: La capa física describe el método de transmisión de datos al nivel físico ("cableado") del medio de transmisión. Capa De Enlace De Datos: La capa de enlace de datos describe el método de empaquetar datos en unidades llamadas tramas o paquetes y enviar estas tramas de una interfaz en la LAN a otra interfaz en la misma LAN. Dentro de cada LAN la capa de enlace de datos se emplea para la transmisión de los datos. Capa De Red: La capa de red describe el método de transferir tramas entre dispositivos en redes diferentes. Usando la capa de red es posible separar una LAN en redes distintas. Capa De Transporte: La capa de transporte describe el método de proporcionar transferencias fiables de datos entre los dispositivos LAN. La capa de red se usa para conseguir que los datos lleguen a la red destino apropiada y la capa de transporte para asegurar la entrega garantizada de los datos.

10 Capa De Sesión: La capa de sesión establece, maneja, y termina sesiones de la comunicación entre las entidades de la capa de presentación. Las sesiones de la comunicación consisten en peticiones del servicio y mantienen las respuestas que ocurren entre las aplicaciones situadas en diversos dispositivos de la red. Capa De Presentación: La capa de presentación proporciona a una variedad de funciones de codificación y de conversión que se aplican a los datos de la capa de aplicación. Estas funciones se aseguran de que la información enviada de la capa de aplicación de un sistema sea legible por la capa de aplicación de otro sistema. Capa De Aplicación: La capa de aplicación es la capa de OSI más cercana al usuario final, que significa que la capa de aplicación OSI y el usuario interactúan directamente con la aplicación de software. Esta capa interactúa con las aplicaciones del software que implementan un componente de comunicación.

11 Dispositivos Básicos De La Internetworking Algunos de los dispositivos utilizados para realizar internetworking son los siguientes: Repetidores y Amplificadores: estos dos tipos de dispositivos funcionan a nivel físico. Los repetidores retransmiten la señal digital bit a bit, mientras que los amplificadores actúan sobre la señal analógica. Puentes (bridges) y conmutadores LAN: son dispositivos que analizan la trama a nivel de enlace. Permiten una cierta optimización del tráfico y la interconexión de LANs de diferentes tipos (con algunas restricciones). Los conmutadores LAN utilizados actualmente, son en realidad puentes multipuerta con conmutación por hardware.

12 Routers y Conmutadores De Nivel De Red: permiten la interconexión a nivel de red, analizan el contenido del paquete (dirección de destino o número de circuito virtual) y toman decisiones de encaminamiento en base a sus tablas de rutas o de circuitos establecidos. Pasarelas: cualquier dispositivo que permite la intercomunicación a niveles superiores al de red se denomina genéricamente pasarela (gateway en inglés). Así nos referimos a pasarelas del nivel de transporte o del de aplicación. NAT (Traducción De Direcciones): Como veremos más adelante existen situaciones en las que es necesario manejar un direccionamiento diferente en la red interna y la externa; en estos casos es preciso utilizar un dispositivo NAT (Network Address Translation) que nos permita el intercambio de paquetes entre ambas redes.

13 Cortafuegos Especialmente con el crecimiento comercial de la Internet muchas empresas se enfrentan ante la necesidad de conectar sus redes al exterior; sin embargo esto plantea varios problemas de seguridad por diversos motivos, por ejemplo: Los ordenadores de la red local contienen información de carácter confidencial cuya salvaguardia resulta vital para la empresa. Del exterior pueden llegar virus u otro tipo de programas que perjudicarían seriamente los ordenadores de la empresa. Para resolver los problemas de acceso seguro hacia/desde el exterior se ha creado el concepto de cortafuego o firewall, que consiste en un dispositivo formado por uno o varios equipos que se sitúan entre la red de la empresa y la red exterior (normalmente la Internet); el cortafuego analiza todos los paquetes que transitan entre ambas redes y filtra los que no deben ser reenviados, de acuerdo con un criterio establecido de antemano.

14 Túneles En ocasiones se quiere intercambiar paquetes entre dos redes que utilizan el mismo protocolo, pero que están unidas por una red que utiliza un protocolo diferente.

15 Desafíos De La Internetworking Implementar una Internetwork funcional no es una tarea sencilla. Se debe hacer frente a muchos desafíos, especialmente en las áreas de la conectividad, la confiabilidad, el management de la red y la flexibilidad. Cada área es clave a la hora deestablecer una Internetwork eficiente y eficaz. El desafío cuando se conectan varios sistemas es la comunicación entre las tecnologías dispares. Diversos sitios, por ejemplo, pueden utilizar diversos tipos de medio de transmisión, o puede ser que funcionen a las velocidades diferentes. Otra consideración esencial es que se debe mantener en cualquier Internetwork un servicio confiable. Los usuarios y organizaciones enteras dependen de un acceso constante y confiable a los recursos de la red.

16 Ventajas: Comparten Recursos Acceso instantáneo a Base De Datos Administración Centralizada De La Red Desventajas: Virus Informático Retos De Administración De Redes

17 Bibliografía INTERNETWORKING Autor: Rogelio Montañana Redes De Computadoras. Autores: José María Barceló Ordinas, Jordi Íñigo Griera, Ramon Martí Escalé, Enric Peig Olivé y Xavier Perramon Tornil Redes De Computadoras. Andrew S. Tanenbaum networking.htm

18 Fin