Introducción a lasRedes de Computadoras

Ing. Fernando Gonzalez

Ing. Fernando Morellini

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Int. a las Redes de Computadoras

Ing. Fernando GonzalezIng. Fernando Gonzalez e-mail: fernandoh.gonzalez@gmail.com

Ing. Fernando MorelliniIng. Fernando Morellini e-mail: fmorelli@hotmail.com

Regimen

Promocional

Días y horarios

Lunes: 15 a 18 horas

Miércoles: 15 a 18 horas

Bibliografía:Redes de Ordenadores. Andrews S. Tanenbaum – Prentice Hall.Comunicaciones y redes de computadores. William Stallings - P. Hall.Redes para todos. Mark Gibbs – Prentice Hall.Internet.

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Redes de Computadoras

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Definición

Conjunto de Conjunto de computadorascomputadoras

autónomasautónomas interconectadas interconectadas

mediante algún mediante algún vínculovínculo

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Objetivos

Compartir recursos Lógicos y Físicos.

Alta Fiabilidad.

Ahorro Económico.

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Organismos de Normalización

Cada compañía fabricante de ordenadores tenía sus propios protocolos.

Se generaban mercados cautivos. La normalización facilita la creación de

estándares. Normas

– De Facto: normas de hecho (por ej. IBM o UNIX).– De Jure: normas por ley.

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Organismos de Normalización

UITUIT: Unión Internacional de Telecomunicaciones. ISOISO: Organización Internacional de

Estandarización. IECIEC: Comité Electrónico Internacional. ETSITETSIT: Instituto Europeo de Estándares para las

Telecomunicaciones. ECMAECMA: Asociación Europea de Fabricantes de

Ordenadores. IEEEIEEE: Instituto de Ingenieros Eléctricos y

Electrónicos. IETFIETF: Grupo de Trabajo en Ingeniería de Internet.

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Estructura en Capas

ESTRUCTURAESTRUCTURA

Niveles o Capas.

OBJETIVOSOBJETIVOSReducir la complejidad del Diseño.

Cada capa brinda servicios a las capas contiguas.

Se oculta el modo de obtener esos servicios.

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Porque un modelo de Capas

Reduce la complejidad.

Estandariza las

Interfaces.

Facilita la técnica

modular.

Asegura la

Interoperabilidad de la

Tecnología.

Acelera la evolución.

Simplifica la enseñanza y

el aprendizaje.

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Protocolos de Comunicación

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Modelo de Referencia OSI

Open Systems Interconnection.

Desarrollado por la ISO (International Standard

Organization).

MOTIVACIÓNMOTIVACIÓN

Posibilitar la comunicación entre computadoras

de diferentes fabricantes y modelos.

Creación de un estandar Internacional.

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Capas del Modelo OSI

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Comunicación entre PC´s

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Comunicación entre PC´s

Capas de HostProporcionan una entrega precisa de los datos entre computadoras

Capas de MediosControlan la entrega física de mensajes a través de la red

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Comunicación entre PC´s

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Modelo OSI

Simulación Modelo OSI

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DCE:DCE:• Placas de Red• Modems• Router-Switch-Hub

Equipo de Comunicación de Datos (DCE)Equipo de Comunicación de Datos (DCE)Dispositivos intermedios que reciben y retransmitenlos datos dentro de una red

Modelo de Comunicaciones

Equipo Terminal de Datos (DTE)Equipo Terminal de Datos (DTE)Dispositivos que generan o son destinos de datos

DTE:DTE:• PC• Servidores de Archivo• Servidores de Impresión

DTE

DCE DCE

DTE

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Modelo de Comunicaciones

Simulación Modelo de Comunicaciones

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Evolución de las Redes

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Tipos de Redes

LAN (Local Area Network): Redes de Area

Local. Unen computadoras dentro de un

edificio o conjunto cercanos de edificios.

WAN (Wide Area Network): Redes de Area

extendida. Unen computadoras que están

distantes.

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Tipos de Redes

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Tipos de Redes-Ancho de Banda

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Tipos de Redes-Ancho de Banda

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Dispositivos de Networking

Dispositivos de UsuarioDispositivos de Usuario– Servidores– Estaciones de trabajo– Notebook– Impresoras– Escaner

Dispositivos de RedDispositivos de Red– Repetidor– Puente– Hub– Switch– Router

Dispositivos son todos los equipos que se conectan en forma directa a un segmento de red.

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Dispositivos de Networking

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Elementos de una red LAN

Estaciones de Trabajo

Servidores

Tarjetas de Interconexión

Cable

Topología del Cableado

Protocolos de Comunicación

Sistema Operativo de Red

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Estaciones de Trabajo-Servidores

Procesador (CPU)

Memoria

Almacenamiento

Interfaces

Buses

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Estaciones de Trabajo-Servidores

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Motherboard

CAJA: Baby AT, ATX.

ZOCALO P/CPU: Tipo 4 a 8, Slot 1, Socket

370 y 423.

CHIPSET: Tipo y cantidad de procesadores,

tipo de memoria, etc. Fabricante

Intel, Via, SiS.

TIPO DE BUS: ISA, EISA, MCA, AGP, PCI.

ZOCALOS DE MEMORIA: SIMM, DIMM y DDR.

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Motherboard

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Procesador (CPU)

INTEL

PENTIUM

PENTIUM

MMX

PENTIUM PRO

PENTIUM II

CELERON

PENTIUM III

PENTIUM IV

AMD

K5

K6

K6-2

K7 o

ATHLON

DURON

                      

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Memoria (RAM)

Formato Físico– 30 Contactos – SIMM– 72 Contactos – SIMM– 168 Contactos – DIMM– 184 Contactos – RIMM

ParidadTiempo de Acceso– SIMM: de 80 a 50 ns– DIMM: menores a 10 ns– RIMM: de 40 a 53 ns

                                 

                                                                                                    

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Discos Rígidos

Disquetes

CD-ROM

DVD-ROM

Zip

Tape

Almacenamiento - Tipos

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Almacenamiento

Capacidad

Tiempo de Acceso

Velocidad de Transferencia

Velocidad de Rotación

Cache de Disco

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Almacenamiento-Interfaces

IDE (Integrated Drive Electronics)– Puede conectar solo dos discos.– EIDE soporta dos canales.– Tasa de transferencia de 16 Mb/s a 33 Mb/s.– DMA.

SCSI (Small Computer System Interface)– Permite conectar hasta 7 dispositivos. Wide SCSI permite

hasta 15.– SCSI: tasa de transferencia 5 Mb/s.– Fast SCSI: de 10 a 20 Mb/s.– Ultra SCSI: de 20 a 40 Mb/s.– Ultra SCSI-2: de 40 a 80 Mb/s.

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Bus - Tipos

ISA (Industry Standard Architecture)– Nace con los equipos PC XT.– Bus de Datos de 8 y de 16 bits.– Bus de Direciones de 20 (1 Mb) y 24 bits (16 Mb).– Velocidad de 5 Mhz a 8,33 Mhz.

EISA (Extended ISA)– Nace con los equipos PC 386 y 486.– Bus de Datos de 32 bits.– Bus de Direcciones de 32 bits (4 Gb).– Velocidad desde 8,33 Mhz.

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PCI (Peripheral Component Interconnect)– Nace con los equipos PENTIUM.– Bus de datos de 32 y de 64 bits.– Está conectado directamente a la CPU.– Capacidad de Plug-and-Play.

AGP (Acelerated Graphics Port)– Nace con los equipos PENTIUM II.– Bus de datos de 32 y 64 bits.– Velocidad de 133 Mhz a 533 Mhz.– Está conectado directamente a la Memoria.– Capacidad de Plug-and-Play.

Bus - Tipos

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Redes de Computadoras

http://www.pchardware.org/

http://www.conozcasuhardware.com/

http://www.abcdatos.com/tutoriales/hardware.html

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ELEMENTOS DE UNA RED LANELEMENTOS DE UNA RED LAN

Estaciones de Trabajo

Servidores

Tarjetas de Interconexión

Cable

Topología del Cableado

Protocolos de Comunicación

Sistema Operativo de Red

Redes de Computadoras

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Tarjetas de Interconexión (NIC)

FileFileServerServer

1 s t

Q t r

2 n d

Q t r

0

2 0

4 0

6 0

8 0

1 s t

Q t r

2 n d

Q t r

1 s t

Q t r

2 n d

Q t r

0

2 0

4 0

6 0

8 0

1 s t

Q t r

2 n d

Q t r

1 s t

Q t r

2 n d

Q t r

0

2 0

4 0

6 0

8 0

1 s t

Q t r

2 n d

Q t r

NIC´s

Tarjeta de expansión que permite a una PC comunicarse en una red

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Componente de la capa 2 del Modelo OSI

Tarjetas de Interconexión (NIC)

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Características de la NIC´s

Normas de Comunicación

– Ethernet.

– Token Ring.

– FDDI.

Bus de conexión con la PC

– ISA.

– PCI.

– EISA.

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Configuración de las NIC´s

Interrupción (IRQ): detiene el procesador.

Dirección de E/S: zona de memoria donde la CPU coloca

datos para la transferencia hacia/desde la NIC.

DMA: no se emplea el procesador para transmitir datos.

Arranque Remoto: memoria ROM.

Dirección: dirección física de la tarjeta (Dirección MAC).

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Dirección MAC (Control de Acceso al Medio)

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Representa la dirección física de la NIC. Le otorgan al host un número exclusivo. El espacio de direccionamiento es plano.

Dirección MAC

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ELEMENTOS DE UNA RED LANELEMENTOS DE UNA RED LAN

Estaciones de Trabajo

Servidores

Tarjetas de Interconexión

Cable

Topología del Cableado

Protocolos de Comunicación

Sistema Operativo de Red

Redes de Computadoras

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Tipos de Cable

Par Trenzado sin Apantallar (UTP)

Unshielded Twisted Pair.

Par Trenzado Apantallado (STP)

Shielded Twisted Pair.

Coaxil.

Fibra Óptica.

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Cable UTP

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Cable UTP – Conector RJ-45

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Características– Distancia máxima = 100 mts.– Vel. de transmisión = 10 Mbs/100/1000 Mbs.– Conector RJ-45.– Existen 6 categorías, el más usado es UTP-5e.

Ventajas– Fácil instalación y económico.

Desventaja– Es más sensible al ruido y a las interferencias.

Cable UTP

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Cable STP

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Cable STP

Características– Distancia máxima = 50mts / 100 mts.– Velocidad de transmisión = 4 Mbs/100 Mbs.– Conector IEEE 802.5 y RJ-45.

Ventajas– Mayor protección a interferencias externas que el

cable UTP.

Desventaja– Es mas caro y menos flexible que el cable UTP.

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Cable Coaxil

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Cable Coaxil

Coaxil Fino– Distancia máxima = 185 mts.– Velocidad de transmisión = 10 Mbs.– Conector BNC.

Coaxil Grueso– Distancia máxima = 500 mts.– Velocidad de transmisión = 10 Mbs.– Conector Vampiro.

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Cable Coaxil

Ventajas

– Bajo Costo.

– Fácil Instalación.

– Alta inmunidad al ruido.

Desventajas

– Difícil ubicar alguna falla.

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Cable Fibra Óptica

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Cable Fibra Óptica - Conectores

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Cable Fibra Óptica

Características– Distancia máxima = 2000 (Mono)/3000 (Multi) mts.– Velocidad de transmisión = 1 Gbs.– Conector ST ó SC.

Ventajas– Es inmune al ruido electromagnético.– Cubre mayores distancias.

Desventaja– Es mas caro que otros medios.

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Cable Fibra Óptica - Dispersión

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Comunicación Inalámbrica

Ondas de Radio

Satelital

Microondas

Infrarojo

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Comunicación Inalámbrica

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Comunicación Inalámbrica

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Comunicación Inalámbrica

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Redes de Computadoras

ELEMENTOS DE UNA RED LANELEMENTOS DE UNA RED LAN

Estaciones de Trabajo

Servidores

Tarjetas de Interconexión

Cable

Topología del Cableado

Protocolos de Comunicación

Sistema Operativo de Red

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Topología del Cableado

Mapa de distribución de cables para interconectar estaciones de trabajo.

Objetivos del diseño Topológico:– Brindar máxima fiabilidad para establecer el

tráfico.– Encaminar el tráfico con el mínimo coste.– Proporcionar óptimo rendimiento y tiempo

mínimo de respuesta.

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Tipos de Topología

Topología LógicaTopología Lógica: forma en que los hosts acceden a los medios.– Simultáneamente: Topología Bus (Boadcast).– Secuencialmente: Topología Anillo (Trans. Token).

Topología FísicaTopología Física: forma en que se distribuyen los cables.– Topología Bus (Cable Coaxil).– Topología Estrella (Cable UTP y STP).– Topología Anillo (Fibra Optica).

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Topología Lógica

Simultáneamente Secuencialmente

Bus Anillo

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Topología Física

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Topología Física - Bus

Único cable conectado en serie. Termina con una resistencia en los extremos del cable.Menos costosa.Implementación simple.Baja confiabilidad integral.Difícil detección de fallas.

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Topología Física - Estrella

Un equipo central difunde la información.

Mayor costo.

Alta confiabilidad integral.

Fácil expansión y localización de fallas.

Mayor difusión, es la más usada a nivel mundial.

Permite un cableado estructurado.

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Topología Física - Anillo

Cada nodo está conectado con sus dos nodos adyacentes.

Cada estación transmite la información al nodo adyacente y se va pasando hasta llegar a destino.

El anillo doble brinda confiabilidad y flexibilidad.

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Redes de Computadoras

ELEMENTOS DE UNA RED LANELEMENTOS DE UNA RED LAN

Estaciones de Trabajo

Servidores

Tarjetas de Interconexión

Cable

Topología del Cableado

Protocolos de Comunicación

Sistema Operativo de Red

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Protocolos de Comunicación

TCP/IP

IPX/SPX

NetBeui - Netbios

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Redes de Computadoras

ELEMENTOS DE UNA RED LANELEMENTOS DE UNA RED LAN

Estaciones de Trabajo

Servidores

Tarjetas de Interconexión

Cable

Topología del Cableado

Protocolos de Comunicación

Sistema Operativo de Red

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Tipos de Sistemas Operativos

Par a Par Cliente-Servidor

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Par a Par

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Cliente - Servidor