13. redes de ordenadores

Profesor: Jhon Alexander Holguín Barrera

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Introducción a la Ingeniería de Sistemas y Telecomunicaciones

Jhon Alexander Holguín B.

Una red de comunicaciones de información es la interconexión de dispositivos físicos entre

si, que transmiten y reciben impulsos eléctricos en forma de ondas electromagnéticas

donde viaja la información (Datos, Voz)



Según la nomenclatura de DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency)

•HOSTS : Estaciones o maquinas destinadas a correr o ejecutar procesos de usuario

y aplicaciones (Ordenadores), intercambian información a través de la conexión a una

subred, obedecen a la arquitectura del modelo OSI.

•IMPs (Interface Message Processor) Dedicados exclusivamente a realizar tareas

de comunicación, no ejecutan procesos de usuario (Nodos).

•LÍNEAS DE TRANSMISIÓN: Medio utilizado para interconectar los hosts a los

IMPs, y los IMPs entre si.

•SUBRED: La interconexión entre los IMPs se le conoce como subred.



Según la nomenclatura definida por la UIT-T

•ETD : Equipo terminal de Datos, es el elemento con la capacidad de procesamiento

de datos, el cual es origen y destino de la información..

•ETCD : Equipo terminal de circuito de datos, encargado conectar al EDT a la subred

publica con la cual se va a trabajar.

•SUBRED: Es publica y ajena al usuario, no se definen sus elementos ni su estructura,

con el fin de dar libertad a los operadores para implementarla como se desee.



Switch

Modem Router

UTP

Fibra

Coaxial

Hub



Conjunto de normas que describen los formatos y protocolos para la interconexión de

sistemas, algunos de los objetivos que se buscan cumplir son:

• Interoperabilidad

• Permitir y hacer posible el trabajo interactivo entre las maquinas.

• Independencia del Tipo de Instalación

• Independencia de la instalación para que el modelo pueda ser implementado

sobre cualquier arquitectura.

• Existencia de Extremos abiertos

• Permitir la comunicación entre maquinas que puedan trabajar con software

diverso (e.g. Sistemas Operativos)



• Tiene que ver con la transmisión de los bits

por un canal de comunicación.

• Controla los aspectos mecánicos y

eléctricos de la conexión al medio



• Tomar un medio de transmisión en bruto y

transformarlo en una línea que parezca libre

de errores.

• Proporciona el enlace lógico entre dos

maquinas.



• Se ocupa de controlar el funcionamiento de

la subred.

• Identifica el enrutamiento existente entre

una o mas redes.



• Se encarga de aceptar los datos recibidos de

la capa superior (Sesión), dividirlos en

unidades mas pequeñas y pasarlos a la capa de

Red.

• Permite aislar las capas superiores de los

cambios o adelantos tecnológicos.



• Incorpora herramientas de control

estandarizadas para coordinar las

comunicaciones.

• Organiza y controla la relación de

comunicación o dialogo entre los dos

extremos de la conexión



• Se ocupa de la sintaxis y semántica de la

información que se transmite, se encarga de la

representación de la información.

• Permite el cifrado y compresión de datos.



• Permite la interacción con el usuario final,

proporcionando una interfaz de usuario.

• Permite al usuario acceder a los servicios de

las demás capas.

• Define los protocolos para el intercambio de

datos entre las aplicaciones



Distancia entre

procesadores

Procesadores ubicados en

el mismo

Ejemplo

1 m Metro Cuadrado Red de Área Personal

10 m Cuarto LAN

100m Edificio

1 km Campus

10 km Ciudad MAN

100 km País WAN

WAN 1000 km Continente

10000 km Planeta Internet



•Una red de área local es una red de dispositivos interconectados (ordenadores,

impresoras, servidores, y demás equipos que se encuentran ubicados geográficamente en

un área no mayor a 1 km.

•Permiten transmisiones de alta velocidad

•Tradicionales 10/100 Mbps.

•Recientes 10 Gbps

•Redes de propiedad privada, presentes en entornos corporativos, oficinas, fabricas,

universidades, hogar.

•IEEE 802.3 popularmente conocido como Ethernet, es una red de difusión basada en un

bus de control desentralizado.



•Redes de ámbito metropolitano que abarcan hasta los 50 Km, por lo general cubren una

ciudad completa.

•Emplean la tecnología desarrollada por las redes de área local, y trabajan a velocidades

similares.

•Utilizadas para interconectar las redes de área local de un campus universitario, complejo

industrial, de oficinas, de empresas.

•Dentro de estas redes también se pueden encontrar las redes de Televisión.



•Redes de área amplia o extensa, proporcionan servicios de comunicaciones entre equipos

de datos separados por grandes distancias de hasta 1000 Km

•Compuesta por lo general por dos componentes, líneas de transmisión y elementos de

conmutación (enrutadores).

•Construidas por los proveedores de internet (ISP) o por empresas privadas.

•Por lo general son redes Punto a punto.



•Las redes inalámbricas se pueden subdividir en las siguientes categorías:



•Interconexión de sistemas

•Interconexión de componentes de una computadora que hacen uso del radio de

corto alcance (Bluetooth).



•LAN Inálambricas

•Usadas comúnmente en lugares donde instalar Ethernet es complicado.

•Hacen uso del estandar IEEE 802.11, usado ampliamente.

•Tasas de transmisión de hasta 54 Mbps



•WAN Inálambricas

•Redes de Tipo celular, cubriendo una zona geográfica amplica.

•Tasas de transmisión mucho mas bajas de hasta 1 Mbps



Una de las maneras a través de las cuales se puede clasificar una red es por la forma en que

se conectan entre si los diferentes equipos de la red, a esto se le conoce como Topología,

estas se clasifican en:

•Topología Punto a Punto

•Topología Multipunto



Redes Punto a Punto

•Posee múltiples líneas de transmisión que interconectan varios IMPs, típicamente

conforma las WAN

Redes Multipunto

•También se conocidas como redes de difusión, se caracterizan por tener un

único canal compartido por todas las maquinas de la red.



Topología en árbol

•Estructura jerarquizada de conexión ramificada.

•Funcionamiento simple.

•La red proporciona los puntos de control y envío de información a los siguientes

niveles.

•Problemas de cuellos de botella y saturación.

•Perdida de conexión de algún nodo hace que se pierda la conexión con sus ramas.



Topología en BUS

•Todos los nodos de la red se conectan a un mismo BUS físico (Paralelo)

•Utilizado en redes LAN

•La red proporciona los puntos de control y envío de información a los siguientes

niveles.

•Si falla el medio físico, la red falla.



Topología en Estrella

•Cada nodo se conecta de forma independiente a un nodo central, (switch, hub,

router)

•Software de Control es sencillo, utilizado ampliamente en redes LAN

•Todo el trafico pasa por el nodo central.

•Puede presentar problemas de cuellos de botella.



Topología en Anillo

•Caracteriza por tener nodos conectados en serie formando un bucle cerrado.

•Flujo de datos suele ir en un sentido, de manera que cada estación recibe la señal

anterior y la reenvía al nodo siguiente.

•No es utilizada comúnmente.

•La posible falla de un nodo puede

causar la caída de la red.



Topología en Malla

•Cada nodo de la red se encuentra conectado a otros nodos o redes por medio de

distintos enlaces fisicos.

•Frecuente en redes de tipo WAN,

•Caracterizados por gran inmunidad a fallos y cuellos de botella.



Topología en Mixta

•Combinación de una o mas topologías

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