Post on 25-Sep-2018
REDES LOCALES
Conrado Perea
Orígenes
• A mediados de los 70 diversos fabricantes
desarrollaron sus propios sistemas de redes
locales. Es en 1980 cuando Xerox, en
cooperación con Intel, desarrollan y publican
las especificaciones del primer sistema
comercial de red denominado EtherNet. En
1982 aparecen los ordenadores personales.
Definición
• Una red es un conjunto de ordenadores
conectados entre sí, que pueden comunicarse
compartiendo datos y recursos sin importar la
localización física de los distintos dispositivos.
A través de una red se pueden ejecutar
procesos en otro ordenador o acceder a sus
ficheros, enviar mensajes, compartir
programas...
Definición
• Los ordenadores suelen estar conectados
entre sí por cables. Pero si la red abarca una
región extensa, las conexiones pueden
realizarse a través de líneas telefónicas,
microondas, líneas de fibra óptica e incluso
satélites.
Definición
• Cada dispositivo activo conectado a la red se denomina nodo. Un dispositivo activo es aquel que interviene en la comunicación de forma autónoma, sin estar controlado por otro dispositivo. Por ejemplo, determinadas impresoras son autónomas y pueden dar servicio en una red sin conectarse a un ordenador que las maneje; estas impresoras son nodos de la red
Ventajas y objetivos de las redes
• Las redes de ordenadores permiten compartirrecursos e información, con el objeto de abaratar costes, facilitar el trabajo en grupo... En particular:
– compartir archivos y programas
– compartir impresoras
– compartir un acceso a Internet
– enviar y recibir correo electrónico
– usar bases de datos compartidas
– gestionar eficazmente la seguridad de los equipos
– realizar copias de seguridad centralizadas
Telemática
• La palabra Telemática está formada por la unión de las telecomunicaciones y la informática. Esto se puede ver en su doble vertiente:
– Las telecomunicaciones al servicio de la informática, es decir, los medios de transmisión, las redes y los servicios de comunicaciones, permitiendo y facilitando el diálogo y el uso compartido de recursos entre ordenadores. Esto se hace patente en la realidad en las redes de área local, tanto para aplicaciones ofimáticas como industriales, intranet, Internet, etc.
Telemática
– La informática al servicio de las
comunicaciones, entendida como computadoras
y programas que desarrollan tareas de
comunicaciones como, por ejemplo, centrales
digitales de telefonía, de transmisión de datos,
redes digitales de servicios integrados (RDSI),
Internet, conmutadores, routers, etc.
Medio de transmisión.
El cable par trenzado• Es de los más antiguos en el mercado y en algunos
tipos de aplicaciones es el más común. Consiste en dos alambres de cobre o a veces de aluminio, aislados con un grosor de 1 mm aproximadamente. Los alambres se trenzan con el propósito de reducir la interferencia eléctrica de pares similares cercanos. Los pares trenzados se agrupan bajo una cubierta común de PVC en cables multipares de pares trenzados (de 2, 4, 8, hasta 300 pares).
Estructura del cable par trenzado
• Por lo general, la estructura de todos los cables par
trenzados no difieren significativamente, aunque
es cierto que cada fabricante introduce algunas
tecnologías adicionales mientras los estándares de
fabricación se lo permitan. El cable está
compuesto, por un conductor interno aislado.
Estructura del cable par trenzado
Estructura del cable par trenzado
• Debajo de la aislación coloreada existe
otra capa de aislación también de
polietileno, que contiene en su
composición una sustancia
antioxidante para evitar la corrosión
del cable.
Tipos de cable par trenzado
• Cable de par trenzado apantallado (STP):
– En este tipo de cable, cada par va recubierto por una
malla conductora que actúa de pantalla frente a
interferencias y ruido eléctrico.
• Cable de par trenzado con pantalla global (FTP):
– En este tipo de cable como en el UTP, sus pares no están
apantallados, pero sí dispone de una pantalla global para
mejorar el nivel de protección ante interferencias
externas .
Tipos de cable par trenzado
• Cable par trenzado no apantallado (UTP):
– El cable par trenzado más simple y empleado, sin ningún
tipo de pantalla adicional
– Es sin duda el que hasta ahora ha sido mejor aceptado,
por su costo, accesibilidad y fácil instalación. Sus dos
alambres de cobre torcidos aislados con plástico PVC
han demostrado un buen desempeño en las aplicaciones
de hoy. Sin embargo, a altas velocidades puede resultar
vulnerable a las interferencias electromagnéticas del
medio ambiente.
Cable par trenzado no apantallado
(UTP):
• Categoría 5: Es un estándar dentro de las
comunicaciones en redes LAN. Es capaz de
soportar comunicaciones de hasta 100 Mbps.
con un ancho de banda de hasta 100 Mhz.
Este tipo de cable es de 8 hilos, es decir
cuatro pares trenzados.
El cable coaxial.
• Es un tipo de cable
empleado durante muchos
años. Existen dos tipos de
cables, el de banda base y
el de banda ancha, la
diferencia reside en que el
de banda base es capaz de
transportar una señal digital
a una velocidad de
transmisión relativamente
alta (10 a 80 Mbps).
Fibra óptica
• Se esta convirtiendo junto a las conexiones inalámbricas, en las más utilizada en la actualidad, especial mente en redes de alta velocidad.
• Consiste en un núcleo de fibra de vidrio recubierta con una capa de teflón, encargado de hacerla más resistente y en cuyo interior se refleja un haz de luz.
Fibra óptica
• La gran diferencia es que permite cableados de kilómetros de distancia sin repetidores, debido a que la señal enviada es luminosa y no se ve afectada por campos electromagnéticos ni emisiones externas.
Fibra óptica
• En este tipo de instalación, es mucho más crítica la calidad del material como las herramientas empleadas por los técnicos.
• Para unir dos cables se necesita un alineador de núcleos, capaz de trabajar con una precisión de micras.
Fibra óptica
• Existen dos tipos de fibra óptica
– Monomodo, que dispone de un núcleo
extremadamente fino, proporciona un alto
rendimiento pero dificulta la conexión del cable
a transmisores y otros dispositivos
– Multimodo, dispone de un núcleo de mayor
diámetro, lo que permite más de una señal pero
a menor velocidad que la fibra monomodo
Transmisión no guiada.
Redes Inalámbricas
• Como todos los
avances en la
informática se basan
en la eliminación de
cables, reducir tamaño
de los componentes y
hacer la vida mas fácil
a los usuarios
Redes Inalámbricas
• Los equipos que se
conectan a una red
inalámbrica necesitan
unas tarjetas
especiales para la
transmisión y
recepción de las
señales.
Tipos de redes
• Vamos a clasificarlas por su extensión
geográfica.
– LAN, redes de área local, local area network, es
un sistema de interconexión de equipos
informáticos basado en líneas de alta velocidad
(decenas o cientos de mega bits por segundo) y
suele abarcar, como mucho, un edificio.
Tipos de redes
• Un caso típico de LAN es aquella en la que existe un equipo servidor, desde el que los usuarios cargan las aplicaciones que se ejecutarán en sus estaciones de trabajo.
• Los usuarios pueden también solicitar tareas de impresión y otros servicios que están disponibles mediante aplicaciones que se ejecutan en el servidor. Además pueden compartir ficheros con otros usuarios. Los accesos a estos ficheros están controlados por un administrador.
Tipos de redes
• MAN, Redes de área metropolitana, Metropolitan Area Network es un sistema de interconexión de equipos informáticos distribuidos en una zona que abarca diversos edificios pertenecientes a la misma organización. Este tipo de redes se utiliza normalmente para interconectar redes de área local.
Tipos de redes
• Redes de área Extensa / Wide Area
Network (WAN). Las redes de área extensa
cubren grandes regiones geográficas como
un país, un continente. Se realizan a través
de cable transoceánico o satélites.
Topología
• La topología se refiere a la forma en que
están interconectados los distintos equipos
(nodos) de una red.
Nodo: Dispositivo activo conectado a la red, como
un ordenador o una impresora. Un nodo también
puede ser dispositivo o equipo de la red como un
concentrador, conmutador o un router.
ANILLO
• Tipo de LAN en la que los ordenadores o nodos están enlazados, formando un círculo a través de un mismo cable. Las señales circulan en un solo sentido, regenerándose en cada nodo.
• En la práctica, la mayoría de las topologías lógicas en anillo son una topología física en estrella.
BUS
• Una topología de bus consiste en que los nodos se unen en serie con cada nodo conectado a un cable largo o bus, formando un único segmento. A diferencia del anillo, el bus es pasivo, no se produce regeneración de las señales en cada nodo. Una rotura en cualquier parte del cable causará, que el segmento entero pase a ser inoperable hasta que la rotura sea reparada.
ESTRELLA• Lo más usual en esta topología
es que en un extremo del segmento se sitúe un nodo y el otro extremo se termine en una situación central con un concentrador.
• La principal ventaja de este tipo de red es la fiabilidad, dado que si uno de los segmentos tiene una rotura, afectará sólo al nodo conectado en él. Otros usuarios de la red continuarán operando como si ese segmento no existiera.
ÁRBOL
• La topología en árbol es
similar a la topología en
estrella extendida, salvo que
no tiene un nodo central. En
cambio, un nodo de enlace
troncal, generalmente está
ocupado por un hub o
switch, desde el que se
ramifican los demás nodos.
DISPOSITIVOS, TARJETA DE
RED
• Las tarjetas de red, también denominadas
NIC (Network Interface Cards, tarjetas de
interfaz de red), actúan como la interfaz o
conexión física entre el equipo y el cable de
red. Las tarjetas están instaladas en una
ranura de expansión en cada equipos y en el
servidor de la red.
La función de la tarjeta de red es:
• Preparar los datos del equipo para el cable de red.
• Enviar los datos a otro equipo.
• Controlar el flujo de datos entre el equipo y el
sistema de cableado.
• Recibir los datos que llegan por el cable y
convertirlos en bytes para que puedan ser
comprendidos por la unidad de procesamiento
central del equipo (CPU).
Gigabit Ethernet
• Es un nuevo estándar Ethernet a 1000 Mbps que mantiene casi toda la tecnología de Ethernet existente.
• Estándar de Gigabit es IEEE 802.3z, permite operar en half-duplex y en full-duplex a velocidades de 1000 Mbps.
• Lo mejor es utilizar fibra óptica como medio de transmisión pero también se puede utilizar par trenzado.
• Los estándares más utilizados son 1000Base-SX y el 1000Base-LX Gigabit Ethernet.
10 GIGABIT ETHERNET
• 10000 Mbps IEEE 802.3 ae
• Se elimina el control de acceso a la
transmisión. Ya que implementa el modo
full duplex a la perfección.
• Se implementa única y exclusivamente
sobre fibra óptica como medio físico de
transmisión.
CONCENTRADORES (HUBS)
• El estándar Ethernet, usa hubs como repetidores de señal entre estaciones conectadas.
• Existen de 10 y de 100 Mbps e incluso de 1000 Mbps, aunque lo más habitual son los de 10/100
CONCENTRADORES (HUB)
• El número de conexiones
(bocas) que pueden tener
son 4, 5,8, 16 y 24.
• Suelen tener una
conexión en cascada que
al conectar varios hubs
actúa como si sólo fuese
uno
CONMUTADORES (SWITCH)
• Gestiona el tráfico
entre un puerto y otro
a través de un bus de
alta velocidad. Este
bus, permite la gestión
de transferencias
simultáneas de datos
entre puertos.
CONMUTADORES (SWITCH)
• Tiene que tener la
posibilidad de reconocer
transmisiones erróneas y
gestionar colas de
peticiones.
• En estos dispositivos no
existe la opción de gestión
externa, con lo que es muy
importante el full duplex.
ENCAMINADORES (ROUTERS)
• Son dispositivos de
interconexión de redes.
• Ofrecen direccionamiento
independientemente del tipo
de red empleado. De ese
modo, un nodo de una red,
puede obtener la dirección
de red de otro nodo de otra
red y dirigirle paquetes.
ENCAMINADORES (ROUTERS)
• Es un conjunto de hardware y software que permite la conexión de redes con formatos de comunicación y protocolos similares.
• También ofrecen posibilidades de filtrado y control de tráfico, así cuando existe más de un camino entre dos puntos terminales de red, los encaminadores pueden dirigir paquetes por el camino más eficiente.
ENCAMINADORES (ROUTERS)
• Un encaminador lee la
información sobre
direccionamiento
contenida en los
paquetes de datos, y le
añade más
información para
transportarla por la
red.
Aplicaciones y protocolos
PROTOCOLO PUERTO CONCEPTO
HTTP 80/8080 NAVEGACION WEB HIPERTEX
TRANFER PROTOCOL
FTP 20/21 Transferir archivos de forma remota, Five
Transfer Protocol
DNS 53 Resolución de nombres, Domain Number
System
POP3 110 Descarga de correo
SMTP 25 Envió de correo
Aplicaciones y protocolos
PROTOCOLO PUERT
O
CONCEPTO
TELNET 22 Conexión remota de consola
TERMINAL
SERVER
3389 Conexión remota gráfica
SSH 23 Conexión remota de consola cifrada
VNC 5900 Conexión remota gráfica
Webmin 10000 Configuración de equipos Linux via
navegador
Conexión entre ordenador y
conmutador (paralelo).
Conexión entre dos ordenadores o dos
conmutadores (cruzado).