98-366 Fundamentos de Redes

Microsoft Ofcial Academic Course

Fundamentos de Redes EXAMEN 98-366

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ndice

1. Redes de rea Local 1

2. Deniendo Redes con el Modelo OSI 30

3. Comprendiendo las Redes Almbricas e Inalmbricas 52

4. Comprendiendo el Protocolo de Internet 71

5. Implementacin de TCP/IP en lnea de comandos 103

6. Trabajando con Servicios de Red 135

7. Comprendiendo las Redes de rea Amplia 156

8. Deniendo Infraestructura de Red y Seguridad de Red 175

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Contenido

Leccin 1 Redes de rea Local 1

Matriz de dominio de objetivos 1Trminos Clave 1Estudio de las Redes de rea Local, Dispositivos y Transferencia de Datos 2Deniendo una LAN 2

Examinar la Documentacin de la red LAN 3Examinar un Adaptador de Red 5

Deniendo la Transferencia de Datos en una LAN 9Congurando el Protocolo de Internet 10

Congurar Direcciones IP 11Identicando Tipos de LANs 13Introduccin a las Redes Perimetrales 16Identicando Topologas de Red y Estndares 17Identicando Topologas de Red 17

Identicando Topologas 18Deniendo Estndares Ethernet 20Identicando las Diferencias entre Cliente/Servidor y redes distribuidas Pares a Pares (Peer-to-Peer) 22Deniendo el modelo Cliente/Servidor 22Deniendo el modelo red de pares 24Evaluacin de Conocimiento 26Estudio de Casos 28

Escenario 1-1: Planeando y Documentando una LAN bsica 28Escenario 1-2: Seleccionando el Tipo Correcto de Modelo de Red 28Escenario 1-3: Seleccionando Adaptadores de Red para sus computadoras LAN. 28Escenario 1-4: Congurar la Mscara de Subred Correcta 28

Listo para el lugar de trabajo 29

Leccin 2 Definiendo Redes con el Modelo OSI 30

Matriz de dominio de objetivos 30Trminos Clave 30Comprendiendo los Conceptos Bsicos de OSI 31Deniendo las Capas del Modelo OSI 31Deniendo las Subredes de Comunicaciones 34

Dena la Capa Fsica 34Denir la Capa de Enlace de Datos 35

Comprendiendo el Switcheo de Capa 2 36Deniendo la Capa de Red 37

Comprendiendo el Switcheo de Capa 3 39Deniendo las Capas Superiores de OSI 40

Denir la Capa de Transporte 42Denir la Capa de Sesin 42Denir la Capa de Presentacin 43Denir la Capa de Aplicacin 44

Revisando las Capas de OSI 45Deniendo el Modelo TCP/IP 46Evaluacin de Conocimiento 47Estudio de Casos 50

Escenario 2-1: Instalando un Switch Apropiado 50Escenario 2-2: Deniendo la Direccin IP y Puertos Utilizados por Servidores Destino 50Escenario 2-3: Comprobando que el inicio de sesin de una cuenta de correo recin creada est encriptado 50Escenario 2-4: Creando una Entrada Permanente en la Tabla ARP 50


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VContenido

Leccin 3 Comprendiendo las Redes Almbricas e Inalmbricas 52

Matriz de dominio de objetivos 52Trminos Clave 52Reconociendo Redes Almbricas y Tipos de Medios de Comunicacin 53Identicando y trabajando con Cable de Par Trenzado 53

Examine los Cables de Conexin de Par Trenzado 53Identicando y Trabajando con Cable de Fibra ptica 59

Examine el Cable de Fibra ptica 59Comprendiendo las Redes Inalmbricas 60Identicando Dispositivos Inalmbricos 60

Examine Dispositivos Inalmbricos 61Identicando Estndares de Redes Inalmbricas 62

Examine la Conguracin de Red Inalmbrica 64Evaluacin de Conocimiento 66Estudio de Casos 69

Escenario 3-1: Seleccionando Canales para una WLAN 69Escenario 3-2: Instalacin apropiada del tendido de cables 69Escenario 3-3: Seleccionando Adaptadores de Red para sus Computadoras de su WLAN 69Escenario 3-4: Asegurar la WLAN 69


Leccin 4 Comprendiendo el Protocolo de Internet 71

Matriz de Dominio de Objetivos 71Trminos Clave 71Trabajando con IPv4 72Categorizando Direcciones IPv4 72

Congurar Direcciones de Clase A 74Congurar Direcciones de Clase B 76Congurar Direcciones Privadas de Clase C 78

Puertas de Enlace Predeterminadas y Servidores DNS 79Congurar Direcciones de Clase C, Mscaras de Subred, Direcciones de Puerta de Enlace y Direcciones de Servidor DNS 80

Deniendo Conceptos de IPv4 Avanzados 81Traduccin de Direccin de Red 81Subneteo 83

Subnetear una Red 85Deniendo Enrutamiento Interdominio sin Clases (CIDR) 88

Congurar una Red IP basada CIDR 88Trabajando con IPv6 89Comprendiendo IPv6 89Congurar IPv6 92

Instalar, Congurar y Probar el IPv6 92Deniendo la Doble Pila IP 96Deniendo el Tnel IPv4 a IPv6 97Evaluacin de Conocimiento 98Estudio de Casos 101

Escenario 4-1: Deniendo una red IP de Clase C Privada 101Escenario 4-2: Especicando el Dispositivo Correcto 101Escenario 4-3: Implementando la Red de Clase Correcta 101Escenario 4-4: Implementando la Mscara de Subred Correcta 101


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VI

Leccin 5 Implementacin de TCP/IP en lnea de comandos 103

Matriz de dominio de objetivos 103Trminos clave 103Uso de comandos bsicos TCP/IP 104Uso del smbolo del sistema 104

Fundamentos del smbolo del sistema 105Cmo trabajar con Ipcong y Ping 106

Analizar y Congurar con Ipcong y Ping 106Uso de comandos avanzados TCP/IP 112

Anlisis de la conguracin TCP/IP con Netstat y Nbtstat 112Anlisis de rutas con Tracert y Pathping 115Analizar los Nombres de Dominio con Nslookup 117Realizar Conexiones de Red con FTP y Telnet 117Analizar y Congurar TCP/IP con Netsh y Route 119Utilizar el Comando Net 124

Evaluacin de Conocimiento 126Estudio de Casos 132

Escenario 5-1: Conectndose a un servidor FTP 132Escenario 5-2: Resultados de la Solucin de Problemas de TCP/IP 132Escenario 5-3: Documentando una Red de rea Amplia Bsica 132Escenario 5-4: Enviando Pings Avanzados 133


Leccin 6 Trabajando con Servicios de Red 135

Matriz de dominio de objetivos 135Trminos Clave 135Congurando Servicios de Red Comunes 136Trabajando con DHCP 136

Congurar DHCP 137Deshabilitar el APIPA 140

Trabajando con Servicios de Terminal 141Congurar Servicios de Terminal 141

Deniendo ms Servicios de Red 144Deniendo el RRAS 144

Habilitar los Servicios de Enrutamiento y Acceso Remoto 145

Deniendo IPsec 146Deniendo las Tcnicas de Resolucin de Nombres 147Deniendo DNS 147

Instalar un DNS y Crear una Zona 147Deniendo WINS 148

Instalar WINS 148Evaluacin de Conocimiento 151Estudio de Casos 154

Escenario 6-1: Seleccionando los Servicios Apropiados 154Escenario 6-2: Seleccionando los Servicios Apropiados 154Escenario 6-3: Congurando un Servidor DHCP 154Escenario 6-4: Congurando un Nuevo DHCP y Migrando Computadoras Antiguas 154


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VIIContenido

Leccin 7 Comprendiendo las Redes de rea Amplia 156

Matriz de dominio de objetivos 156Trminos Clave 156Comprendiendo el Enrutamiento 157Identicando Enrutamiento Dinmico y Esttico 157

Congurar RRAS y Agregar RIP 158Instalar RIP 159

Deniendo Tecnologas y Conexiones Comunes de WAN 160Deniendo la Conmutacin de Paquetes 160Deniendo X.25 160Deniendo Frame Relay 164Deniendo Portadoras-T 167Deniendo Otras Tecnologas WAN y Conectividad a Internet 168Evaluacin de Conocimiento 171Estudio de Casos 173

Escenario 7-1: Seleccionando el Servicio y Protocolo Apropiados 173Escenario 7-2: Seleccionando la Tecnologa WAN Apropiada 173Escenario 7-3: Recomendando el Servicio Correcto 173Escenario 7-4: Conguracin de Varias Rutas a Otras Redes 173


Leccin 8 Definiendo Infraestructura y Seguridad de Red 175

Matriz de dominio de objetivos 175Trminos Clave 175Comprendiendo Redes Fuera de la LAN 176Deniendo la Internet 176Deniendo Intranets y Extranets 177Comprendiendo las Redes Privadas Virtuales (VPNs) 178

Crear y Conectar una VPN 179Mostrar la Funcionalidad VPN en un Router 183

Comprendiendo Dispositivos y Zonas de Seguridad 183Deniendo Firewall y Otros Dispositivos de Seguridad Perimetral 184

Congurar un Firewall SOHO de Cuatro Puertos 185Escanee Hosts con Nmap 186Escanee la Conexin a Internet con ShieldsUP 186

Redeniendo la DMZ 187Instalar una DMZ en un router SOHO 188

Uniendo todo 188Evaluacin de Conocimiento 190Estudio de Casos 193

Escenario 8-1: Instalando una DMZ 193Escenario 8-2: Seleccionando los Servicios Apropiados 193Escenario 8-3: Instalando un Servidor PPTP 193Escenario 8-4: Creando una WAN con VPN 193


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Leccin 1

Redes de rea Local

Matriz de dominio de objetivosHabilidades/Conceptos Descripcin de dominio de objetivos Nmero de dominio

de objetivoEstudio de las Redes de rea Local, Dispositivos y Transferencia de datos

Comprender las redes de rea local (LANs).

1.2

Identicar Topologas y Estndares de red Comprender topologas de red y mtodos de acceso.

1.5

Trminos Clave

8P8C broadcast Cmputo centralizado cliente-servidor CSMA/CA CSMA/CD Integracin de la telefona con la

computacin (CTI) CTI basado en servidor Tasa de transferencia de datos Servidor de base de datos Zona desmilitarizada (DMZ) Cmputo distributivo Ethernet Servidor de archivos frames full duplex

half duplex host hub IEEE 802.3 Direccin IP Red de rea local (LAN) Interfaz dependiente del medio

(MDI) Topologa de malla Servidor de mensajera Microsoft ISA Server Microsoft Visio Unidad de acceso multi estacin

(MAU) Adaptador de red Controlador de red Documentacin de red

Sistemas operativos de red Topologa de red Par a par (P2P) Red perimetral Servidor de impresin Topologa de anillo RJ45 Transferencia de datos seriales Topologa de estrella Switch transceive unicast LAN Virtual (VLAN) Servidor web Punto de acceso inalmbrico

(WAP) LAN inalmbrica (WLAN)

Las redes de rea local (LANs) son utilizadas por casi cualquier organizacin y hoy en da, muchos hogares las tienen tambin. En esta primera leccin, nos referiremos a una compaa fcticia llamada Proseware. Inc., que desea implementar una nueva LAN que servir a aproximadamente 20 usuarios en una ofcina totalmente nueva. La compaa requiere una red extremadamente rpida que pueda transferir diferentes tipos de informacin. Se solicita el mejor diseo costo-benefcio posible sin perder ni velocidad ni efciencia. En este tipo de situaciones, las responsabilidades del ingeniero de redes incluyen seleccionar el equipo correcto, asegurarse que es compatible y tener todo instalado a tiempo. Adems, el ingeniero de redes debe tener un profundo conocimiento sobre tecnologas tales como Ethernet y el switching, debido a que sern fundamentales al disear e implementar la red. Por lo tanto, en este captulo, se cubrirn todos los conceptos necesarios para instalar con confanza la red que Proseware desea. Entonces, a medida que el libro avance, construir este escenario y aadir ms tecnologas de redes a la infraestructura de la compaa.

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2 Leccin 1

Estudio de las Redes de rea Local, Dispositivos y

Transferencia de Datos

EN RESUMEN

En una defnicin sencilla, una red se refere a dos o ms computadoras que intercambian informacin. Una Red de rea Local (LAN) es una agrupacin de computadoras que estn ubicadas en un rea geogrfcamente pequea, regularmente un edifcio. Confgurar una LAN requiere computadoras con adaptadores de red, dispositivos de conexin centrales para conectar esos dispositivos, y un esquema de numeracin (como las direcciones IP) para diferenciar una computadora de otra. La confguracin tambin puede incluir servidores, algunos dispositivos de proteccin (como frewalls) y conexiones a redes perimetrales que estn adyacentes a la LAN.

f Deniendo una LAN

Como se mencion con anterioridad, una LAN requiere de computadoras con adaptadores de red, dispositivos centrales de conexin y algn tipo de medio para enlazarlas, ya sea conexiones almbricas o inalmbricas. Estos elementos deben conectarse de alguna manera para permitir la transferencia de informacin. Cuando se crea una LAN es importante defnir cmo se conectan dichos dispositivos, as como tambin la forma en la cual transmiten informacin.

; Listo para la Certicacin

Cmo dene las redes de rea local?1.2

Como ya se ha mencionado, las redes se utilizan para intercambiar informacin. Pero cules son las razones reales por las que las organizaciones necesitan redes? Estas razones se pueden dividir en cuatro categoras:

Compartir: las redes permiten compartir informacin, bases de datos y medios. Comunicacin: las redes son crticas para el correo electrnico, mensajera

instantnea y capacidades de fax. Organizacin: las redes centralizan informacin y la hacen ms accesible, lo cual

incrementa la efciencia y velocidad con la que se puede acceder a esta informacin. Dinero: una red puede ahorrar dinero a la compaa ayudando en el proceso

presupuestario y/o en el incremento de la productividad.

Algunas personas tambin clasifcan a la seguridad en esta lista de categoras, pero desafortunadamente, muchas redes, dispositivos y sistemas operativos son inseguros cuando estn recin salidos de la caja. El tener una red no garantiza la seguridad. Ms bien, hay muchos pasos que debe seguir para implementar una red segura.

Con el fn de comprender mejor las LANs, es de utilidad escribir su estructura, en otras palabras, documentarla. La documentacin de la red es cualquier informacin que ayude a describir, defnir y por otra parte, explicar cmo estn conectadas las computadoras de manera fsica y lgica. Por ejemplo, la conexin fsica podra involucrar cables y la conexin lgica podra involucrar las diversas direcciones IP utilizadas por los dispositivos en la red.

En los siguientes ejercicios har lo siguiente:

Examinar la documentacin tpica de una red LAN. Ver el tipo de adaptador de red en una computadora, inspeccionar el tipo de

conexin que realiza el adaptador en la red y ver la pgina de propiedades del adaptador.

Defnir cmo la informacin es enviada a travs de una LAN. Confgurar direcciones IP en hosts.

DescargaPuede descargar una versin de prueba de Visio del sitio web de Microsoft. Se proporciona un vnculo en el sitio web de este libro.

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3Redes de rea Local

La habilidad para documentar redes es una destreza importante para los administradores de stas. La fase de documentacin ocurre antes que la red se construya, as como tambin cada vez que se hacen cambios o adiciones a la red. Microsoft Visio es una herramienta comn utilizada en la documentacin de redes, las fguras 1-1, 1-2, y 1-3 se desarrollaron utilizando este programa.

Examinar la Documentacin de la red LAN

PREPRESE. Para examinar la documentacin de una red LAN desarrolle estos pasos:

1. Examine la Figura 1-1. Esta gura cuenta con un ejemplo bsico de una LAN.

Figura 1-1Documentacin LAN bsica

Se dar cuenta de que el centro del diagrama consiste en un hub. ste es el ms bsico de los dispositivos de conexin (algunas veces referido como CCDs); conecta cada una de las computadoras en la red, conocidas como host, por medio de cables de cobre. Cualquier host que enve informacin primero debe enviarla al hub, donde es amplicada y difundida (broadcast) al resto de la red. El Broadcasting signica que la informacin es enviada a cada host en la red. Entonces, slo el receptor destino se queda la informacin, el resto de los hosts la descarta. Cree que este sistema suena un poco intil?, resulta interesante saber que este sistema fue el estndar por mucho tiempo. Hoy en da, las redes regularmente utilizan una tecnologa de switcheo ms eciente, como se discute en gran profundidad en la leccin.

En la Figura 1-1, algunos hosts se conectan al hub, incluyendo:

Un servidor: un servidor se utiliza para centralizar informacin y compartirla (o servirla) con otras computadoras en la red.

Una PC (computadora personal): una PC regularmente acta como cliente en una red, por lo general para obtener informacin del servidor. Una PC puede almacenar informacin localmente.

Una computadora Mac (Macintosh): como otro tipo de computadora cliente, una Mac puede almacenar localmente informacin u obtenerla de un servidor.

Una laptop: esta puede ser una PC o una Mac. A pesar de su portabilidad, una laptop almacena y accede a informacin de la misma manera que otras computadoras.

2. Ahora, examine su propia red y anote sus observaciones. Si es posible utilice Visio, de lo contrario, redacte su propia documentacin de la red en papel. Si se encuentra en su hogar o en la escuela o negocio, existe la posibilidad de que est conectado a una

Tome NotaSi est utilizando Microsoft Visio, utilice la plantilla de diagrama de red bsica. Esta puede ser accesada en la seccin de Red cuando se inicia un nuevo documento

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4 Leccin 1

LAN. Intente identicar algn host en la red (PCs, laptops, servidores, etc.). Entonces, identique el dispositivo central de conexin que une todo. Este puede ser un hub bsico, un switch o un router o algn dispositivo de red multi funcin.

3. Examine la Figura 1-2. Este es un ejemplo intermedio de una LAN.Figura 1-2Documentacin de LAN Intermedia

En la Figura 1-2 se ha reemplazado el hub con un router bsico de 4 puertos, estos tambin se conocen como routers SOHO (pequea ocina ocina casera). El router acta como un dispositivo central de conexin, pero tambin tiene un enlace de comunicaciones especial a internet, de tal modo que permite a los hosts enviar y recibir datos de computadoras en internet. Este enlace de comunicaciones entre el router e internet es donde termina la LAN. Por lo tanto, la PC, laptop, servidor y router son parte de la LAN, pero ms all del router se considera fuera de la LAN.

4. Examine nuevamente su propia LAN. Si es posible, identique cualquier router y conexiones a Internet (u otras redes). Adalos a su escrito o documentacin en Visio.

5. Examine la Figura 1-3. Este es un ejemplo ligeramente ms avanzado de una LAN.

Figura 1-3Documentacin de LAN avanzada

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5Redes de rea Local

En la Figura 1-3, se han agregado ms dispositivos centrales de conexin, en lugar de conectar cientos de dispositivos a un solo dispositivo de conexin central, se puede dividir la red de forma jerrquica. Por ejemplo, en el lado izquierdo de la gura hay dos PCs y un servidor conectados al hub. Digamos que representan 24 computadoras y que cada grupo de computadoras conectadas al hub tambin representan 24 computadoras. En lugar de conectar todas las computadoras a un solo dispositivo de conexin central, el cual podra no ser capaz de soportar fsicamente todos esos hosts, se conectan los grupos de 24 hosts a su propio hub. Entonces, los hubs estn todos en cadena a un switch en la parte superior de la gura. El switch ser probablemente un dispositivo potente (y costoso), con el n de soportar a todas las computadoras que se conectan a l en ltima instancia. Se puede considerar a los hubs individuales como dispositivos que permiten la conectividad para departamentos sencillos en una compaa o aulas individuales en una escuela. El switch maestro en la parte superior del rbol jerrquico conecta todo. Sin embargo, tambin acta como un solo punto de falla, lo cual veremos ms adelante en este libro. Como se puede imaginar, este tipo de arquitectura de red es el tipo requerido para alcanzar las metas establecidas en el escenario al inicio de la leccin.

Un adaptador de red, tambin conocido como tarjeta de interfaz de red o NIC, es el dispositivo que le permite enviar y recibir informacin hacia y desde su computadora. Este adaptador puede estar integrado en la tarjeta madre o actuar como un dispositivo separado que se conecta a un slot PCI, un slot de tarjeta de la PC o un puerto USB. Un adaptador puede conectarse a la red por cable (almbrico) o por aire (inalmbrico). Tiene su propio CPU bsico para procesar informacin transmitida, as como tambin un chip ROM para almacenar informacin sobre s mismo. Los adaptadores de red tambin tienen un componente de software conocido como driver, el cual defne cmo interactuar la tarjeta con el sistema operativo, regularmente cuenta una pgina de propiedades a la que se puede acceder en el sistema operativo, de tal modo que permite al usuario confgurar el adaptador como considere oportuno.

Examinar un Adaptador de Red

PREPRESE. Para examinar un adaptador de red, desarrolle estos pasos:

1. Examine la Figura 1-4. Esta muestra un adaptador de red tpico. Figura 1-4Un adaptador de red tpico

Este adaptador de red en particular es una tarjeta PCI, pero de nuevo, los adaptadores de red vienen de diferentes formas. Sin embargo, observe el puerto en la tarjeta. A este se le conoce como puerto RJ45 (o un 8P8C) y es donde se coloca el conector RJ45 al nal del cable. Este es tipo ms comn de puerto adaptador de red, permitiendo al adaptador conectarse a la mayora de las redes almbricas hoy en da.

2. Mire el adaptador de red en su computadora. Si la computadora slo utiliza un adaptador de red inalmbrica, busque una antena en la tarjeta. Las laptops tienen una antena interna, pero generalmente puede saber si est conectado inalmbricamente si observa el LED de conexin inalmbrica.

3. Examine la Figura 1-5. Este es un cable de conexin tpico que se conecta a un puerto RJ45.

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6 Leccin 1

Figure 1-5Un cable de conexin tpico

Este tipo de cable es conocido como par trenzado. Tiene un conector RJ45 en el extremo, el cual se moldea para que slo se pueda conectar de una manera en el puerto RJ45. Tambin cuenta con una lengeta que lo asegura en su lugar. Aunque el conector RJ45 se parece al conector RJ11 del cable telefnico, el RJ45 es ligeramente ms grande. Otra diferencia es que el conector telefnico tiene por lo general cuatro cables o hilos, mientras el conector RJ45 tiene ocho.

4. Identique el cable que conecta su computadora a la red. Desconecte el cable (primero termine cualquier descarga si es que tiene alguna en progreso) y analice el conector. Si est conectado inalmbricamente, intente identicar los cables que estn conectados a un hub, switch o router.

5. Ahora, acceda al sistema operativo y revise las propiedades del adaptador de red. Como ejemplo utilizaremos una computadora cliente con Windows 7 con un adaptador de red Intel. Versiones anteriores de Windows tienen casi las mismas ventanas y cuadros de dilogos y la navegacin para acceder a estas pantallas tambin es similar.

a. Haga clic en Inicio.

b. Haga clic derecho en Equipo.

c. Seleccione Administrar. Al hacer esto se debera desplegar la ventana de la consola de administracin de computadora.

d. Haga clic en Administrador de dispositivos.

e. Haga clic en el smbolo de ms (+) para expandir la categora de Adaptadores de red, como se muestra en la Figura 1-6.

Figura 1-6Administrador de dispositivos con la categora de adaptadores de red expandida

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7Redes de rea Local

f. Haga clic derecho en el adaptador de red y seleccione Propiedades. Se desplegar una ventana similar a la de la Figura 1-7.

Figura 1-7Ventana de propiedades de un adaptador de red Intel

Tome NotaUn adaptador de red es slo tan rpido como la red que conecta!

6. A continuacin revise la velocidad de enlace congurada. Para hacer eso, haga clic en la pestaa de velocidad de enlace en la pgina de propiedades. Esta puede tener un nombre ligeramente diferente dependiendo de la versin o marca del adaptador de red en su computadora. La pgina resultante debe ser similar a la Figura 1-8.

Figura 1-8Velocidad de enlace de adaptador de red

Podra decir que la tarjeta de la Figura 1-8 esta activa porque el campo de estatus de enlace tiene una luz verde. Esto tambin indica que la tarjeta est conectada a 1 Gbps (gigabits por segundo) y tiene negociada una conexin full duplex, que signica que la tarjeta de red puede enviar y recibir informacin simultneamente. En el men desplegable de velocidad y duplex, podemos seleccionar otras velocidades, incluyendo 10 Mbps y100 Mbps y tambin podemos seleccionar half duplex, lo que signica que el adaptador de red enviar y recibir informacin pero no al mismo tiempo. Full duplex es la conexin superior, siempre y cuando el dispositivo de conexin central lo soporte. Efectivamente, una conexin full duplex puede transceive (transmitir y recibir, del ingls transmit / receive) el doble de la informacin por segundo que una conexin half duplex. As que, para conocer los requerimientos de nuestro escenario original, probablemente desearamos que nuestra computadora cliente se conecte a 1 Gbps as como tambin que utilice negociaciones full duplex.

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8 Leccin 1

Aqu, se puede congurar el Protocolo de Internet (IP), enlazar nuevos protocolos al adaptador de red, etc. Accederemos a este cuadro de dilogo frecuentemente durante el curso de este libro.

e. Haga clic en el botn Cancelar para cerrar el cuadro de dilogo. Al hacer esto debera regresar a la ventana de conexiones de red.

f. Ahora, d doble clic al icono de Conexin de rea local. Se debe abrir el cuadro de dilogo Estado de Conexin de rea Local, como se muestra en la Figura 1-10. Este cuadro de dilogo contiene el tipo de conectividad, velocidad, y cuanto tiempo ha estado conectado el dispositivo, tambin muestra el total de bytes enviados y recibidos. Tambin puede abrir la ventana Propiedades desde aqu y diagnosticar el adaptador de red en caso de ser necesario.

7. Finalmente, cada adaptador de red tendr un nombre lgico. Por defecto el adaptador de red es conocido como la conexin de rea local, aunque puede cambiar el nombre si lo desea. Esta conexin de rea local tiene su propia pgina de propiedades y una pgina de estado. Para ver estos:

a. Haga clic en Inicio.

b. Haga clic derecho en redes e internet y seleccione Propiedades. Se desplegar la ventana de centro de redes y recursos compartidos. Si no tiene la opcin de redes e internet en su men Inicio, lo puede agregar del cuadro de dilogo de propiedades de la barra de tareas y men Inicio, la cual se puede acceder dando clic derecho a la barra de tareas y seleccionando Propiedades. Una manera alternativa para acceder a redes e internet es ir a Inicio posteriormente seleccionar Panel de Control y d clic en Redes e internet. Una vez en la ventana de redes e internet, seleccione el enlace a Centro de redes y recursos compartidos.

c. Haga clic Cambiar conguracin del adaptador. Esto traer la ventana de conexiones de red. (La navegacin a esta pantalla ser ligeramente diferente en otras versiones de Windows).

d. En la ventana de conexiones de red, debera de ver el icono de conexin de rea local. D clic derecho en el icono y seleccione Propiedades. Se debera desplegar el cuadro de dilogo Propiedades de conexin de rea local, como se muestra en la Figura 1-9.

Figura 1-9Cuadro de dilogo Propiedades de Conexin de rea Localwww.pdftron.com

9Redes de rea Local

Figura 1-10Cuadro de dilogo Estado de Conexin de rea Local

Deniendo la Transferencia de Datos en una LAN

Generalmente, cuando la informacin es transferida en una LAN se enva de forma serial a travs de cableado de par trenzado. La Transferencia serial de datos signifca la transferencia de un bit a la vez, en otras palabras, transferir en una sola cadena de bits. Este es el formato regularmente utilizado para enviar informacin de un adaptador de red a otro. Ahora, discutiremos esta ordenacin a mayor profundidad. Digamos que un usuario desea enviar un archivo de texto pequeo (tamao de 10 bytes) a otro usuario en la red. Hay muchas formas de hacer esto, una forma sera mapear una unidad de red a otra computadora de usuario y simplemente copiar y pegar el archivo de texto al disco duro de la otra computadora. Cuando ocurre esto, suceden algunas cosas:

1. Primero, el archivo de texto se empaqueta por el sistema operativo. El paquete ser ligeramente ms grande que el archivo original. El paquete es entonces enviado al adaptador de red.

2. A continuacin, el adaptador de red toma el paquete y lo ubica dentro de un frame, el cual es ligeramente ms grande que un paquete, regularmente, ste ser una frame Ethernet.

3. Ahora, se debe enviar el frame de informacin al medio fsico, el cableado. Para hacer eso, el adaptador de red divide el frame de informacin en una cadena serial de datos que se enva un bit a la vez a travs de los cables a la otra computadora.

4. La computadora receptora toma la cadena de bits y recrea el frame de datos. Despus de analizar el frame y verifcar que de hecho es el receptor destino, la computadora desmonta el frame de informacin para que slo quede el paquete.

5. El paquete se enva al sistema operativo y fnalmente, el archivo de texto aparece en el disco duro de la computadora, disponible para el usuario a travs del explorador de Windows. Este es un ejemplo bsico de transferencia de datos y lo ampliaremos en la Leccin 2, Defniendo redes con el Modelo OSI.

Regularmente, las LANs utilizan uno de varios estndares Ethernet. Ethernet es un conjunto de reglas que gobiernan la transmisin de datos entre adaptadores de red y varios dispositivos de conexin central. Todos los adaptadores de red y dispositivos de conexin central deben ser compatibles con Ethernet con el fn de comunicarse entre s. Un tipo

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10 Leccin 1

comn de Ethernet es conocido como 802.3u o Fast Ethernet y se ejecuta a 100 Mbps. Otro tipo comn es 802.3ab o Gigabit Ethernet.

En este tipo de red cuando una computadora enva datos, stos son transmitidos por defecto (broadcast) a cada uno de los hosts en la red. El problema con este mtodo es que generalmente slo hay un receptor destinado para la informacin, as que el resto de computadoras simplemente deshecha los paquetes de datos. Esto a su vez desperdicia ancho de banda de red. Para aligerar este problema, se desarroll el switcheo Ethernet hace cerca de 15 aos y an es utilizado en la mayora de redes hoy en da. El Switcheo o Switching tiene muchas ventajas, una de ellas es que el switch slo enva trfco unicast. Unicast describe la situacin en la cual la informacin se enva a un solo host. Esto reduce el trfco de red en gran medida y tambin ayuda con los paquetes perdidos y duplicados.

Hemos mencionado el tema de la velocidad de la red varias veces. Sin embargo, un trmino ms preciso sera tasa de transferencia de datos, conocido tambin como tasa de bits, la cual es el mximo de bits por segundo (bps) que pueden ser transmitidos por la red. Como se mencion anteriormente, este valor es nominal en bits y se seala con una b minscula (por ejemplo, 10 Mbps). La b minscula ayuda a diferenciar esta cantidad de datos que son almacenados en un disco duro, el cual utiliza un B mayscula que se coloca para bytes (por ejemplo 10 MB).

Por supuesto, todo esto no signifca nada sin un sistema de direccionamiento. El tipo ms comn de direccin de red es la direccin de protocolo de internet o simplemente, direccin IP.

Congurando el Protocolo de Internet

El Protocolo de Internet o IP, es la parte de TCP/IP que, entre otras cosas, gobierna las direcciones IP. La direccin IP es la piedra angular de las redes porque defne la computadora o host en la que usted est trabajando. Hoy en da, cada computadora y muchos otros dispositivos tienen esa direccin. Una direccin IP le permite a cada computadora enviar y recibir informacin de un lado a otro de una manera ordenada y efciente. Las direcciones IP son parecidas a la direccin de su casa. Sin embargo, mientras que su direccin identifca el nmero de la casa y la calle en la que vive, una direccin IP identifca el nmero de computadora y la red en la que vive. Un ejemplo tpico de una direccin IP seria 192.168.1.1.

Cada direccin IP se divide en dos partes: la porcin de red (en este caso 192.168.1), la cual es la red en la que su computadora es miembro y la porcin de host, el cual es el nmero individual de su computadora que diferencia su computadora de las dems en la red. En este caso, la porcin de red es .1. Cmo sabemos esto? La mscara de subred nos lo dice.

La mscara de subred es un grupo de cuatro nmeros que defne de cual red IP es miembro la computadora. Todos los 255 en una mscara de subred se referen colectivamente a la porcin de subred, mientras que los 0 se referen a la porcin de host. La Tabla 1-1 muestra una direccin IP de clase C tpica y la mscara de subred correspondiente por defecto. Si fuera confgurar la direccin IP de una computadora con Windows como 192.168.1.1. Windows automticamente establecera por defecto la mscara de subred 255.255.255.0. si otras computadoras necesitan comunicarse con la suya, estas deben confgurarse con el mismo nmero de red, sin embargo, cada computadora en la misma red necesita tener un numero diferente de host o podra suceder un conficto de IP. Por supuesto, como un administrador capacitado, aprender cmo evitar confictos de IP. Encontrar algunos consejos sobre cmo hacerlo en las lecciones 4 y 5.

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11Redes de rea Local

Tabla 1-1Una direccin IP y su mscara de subred correspondiente

Tipo de direccin Primer OctetoSegundo Octeto

Tercer Octeto

Cuarto Octeto

Direccin IP 192 168 1 1Mscara de subred 255 255 255 0

Las direcciones IP son de hecho nmeros de punto decimal de 32 bits. Si fuera a convertir una direccin IP de nmeros decimales a binario, tendra un total de 32 bits. Una direccin IP se considera de punto porque cada nmero est separado por un punto. En total, cada direccin IP contiene cuatro nmeros, cada uno de los cuales es un byte o un octeto. As, en nuestro ejemplo, 192 es un octeto y su equivalente binario seria 11000000 los cuales son ocho bits. 168 tambin es un octeto, su equivalente binario es 10101000 y as sucesivamente. Agregando los cuatro octetos juntos nos da 32 bits.

Las direcciones IP se aplican generalmente al adaptador de su red pero tambin se pueden aplicar a otros dispositivos como switches, routers, etc. El hecho de que un dispositivo o computadora tenga una direccin IP es lo que lo hace un host. Confguremos direcciones IP en nuestro host con Windows 7. Recuerde que otras computadoras con Windows se confgurarn de manera similar.

Congurar Direcciones IP

PREPRESE. Para congurar direcciones IP, desarrolle estos pasos:

1. Acceda al cuadro de dilogo Propiedades de Conexin de rea Local una vez ms.

2. Haga clic en Protocolo Internet Versin 4, entonces d clic en el botn de Propiedades. Se despliega el cuadro de dilogo Propiedades del Protocolo de Internet Versin 4. Escriba la conguracin actual (si hay alguna) as podr regresar la computadora a esa conguracin al nal del ejercicio.

3. Por defecto, las opciones del cuadro de dilogo estarn conguradas como Obtener una direccin IP automticamente y obtener la direccin del servidor DNS automticamente, como se muestra en la Figura 1-11. Esto signica que el adaptador de red intentar obtener toda su informacin de IP de un servidor DHCP u otro dispositivo como un router SOHO de 4 puertos. Sin embargo, lo que queremos es congurar el adaptador de forma esttica, as que continuemos.

Figura 1-11Cuadro de dilogo Propiedades de Protocolo de Internet Versin 4

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12 Leccin 1

4. D clic en el botn de radio Usar la siguiente direccin IP. Se habilitan los otros campos de forma que podr introducir la informacin deseada. Ingrese lo siguiente: Para direccin IP, introduzca 192.168.1.1. Para la mscara de subred, introduzca 255.255.255.0. Deje los campos de puerta de enlace predeterminada y el servidor DNS preferido

en blanco. Cuando termine, su cuadro de dilogo debe parecerse a al mostrado en la Figura

1-12. Si tiene otras computadoras, trate de confgurar sus direcciones IP tambin.

Recuerde, la porcin de host de la direccin IP debe ascender una vez para cada computadora, .1, .2, .3 y as sucesivamente.

Figura 1-12Cuadro de dilogo Propiedades de Protocolo de Internet Versin 4 congurada estticamente

Tome NotaSi est trabajando con otros durante este ejercicio, cada persona debe introducir una direccin IP diferente. Por ejemplo, la primera persona debe introducir 192.168.1.1, la segunda persona debe introducir 192.168.1.2, y as sucesivamente. Esto evitar cualquier posible conicto de IP

5. D clic en Aceptar, luego en el cuadro de dilogo Propiedades de Conexin de Red Local y nalmente seleccione Aceptar. Se terminar y establecer la conguracin al adaptador de red.

6. Pruebe su conguracin. Haremos esto de dos maneras, primero con el comando ipcong y despus con el comando ping.

a. Abra el smbolo del sistema. Hgalo presionando las teclas Windows+R y escribiendo cmd en el campo abierto. Ahora, introduzca ipcong. El resultado debe parecerse a Figura 1-13. Observe que el campo de direccin IPv4 est en los resultados y la direccin IP est enlistada. Esta debera ser la direccin IP que congur previamente. Si no, regrese y revise su cuadro de dilogo Propiedades de Protocolo Internet.

Figura 1-13Resultados de ipcong

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b. D un ping a una computadora en la misma red 192.168.1. Si no hay otras computadoras, de ping a su propia direccin IP. Por ejemplo, introduzca el siguiente comando: ping 192.168.1.1

Este comando enva una peticin a otra direccin IP. Si la otra computadora se est ejecutando y est congurada apropiadamente, deber replicarlo de regreso. Un ping positivo debera ser similar a la Figura 1-14, en la cual se reciben cuatro respuestas en la computadora que enva el ping.

Figura 1-14Resultados de Ping

Si por alguna razn no obtiene una respuesta u obtiene otro mensaje como Tiempo de espera agotado para esta solicitud, deber revisar la confguracin IP otra vez para asegurarse que la otra computadora que est tratando de enviarle ping est confgurada apropiadamente. Tambin asegrese de que todas las computadoras involucradas estn cableadas a la red.

Tome NotaSiempre pruebe sus conguraciones de red

Tambin puede enviar un ping a su propia computadora utilizando la direccin de loopback. Cada computadora con Windows obtiene automticamente esta direccin, que es 127.0.0.1. Esta direccin existe adems de la direccin lgica que asign anteriormente. Pruebe el comando ping loopback y revise sus resultados. Tambin puede probar ping localhost y ping 127.0.0.1. Deber obtener los resultados de127.0.0.1. Cuando se enva un ping a esta direccin, no ocurre ningn trfco de red, ya que el adaptador de red solamente esta ciclando de regreso el ping al sistema operativo, este nunca ubica ningn paquete en la red. Por lo tanto, sta es una manera confable para probar si el TCP/IP est instalado correctamente en el adaptador de red. Aun si no est conectado fsicamente a la red.

Cuando termine, regrese su computadora a su confguracin regular de IP. Explicaremos ms acerca de IPs en la Leccin 5, Comprendiendo el Protocolo de Internet.

f Identicando Tipos de LANs

Existen varios tipos de redes de rea local a las que una computadora se puede conectar. Una organizacin debe elegir entre utilizar conexiones almbricas, conexiones inalmbricas o una mezcla de las dos. Tambin es posible tener LANs virtuales.


Cmo identica los diferentes tipos de LANs?1.2

El primero y ms comn de los tipos de LAN es la almbrica. Aqu, las computadoras y otros dispositivos estn interconectados utilizando cables de par trenzado de cobre. Estos cables tienen un conector RJ45 en cada extremo, el cual es la conexin real a los puertos RJ45 que residen en el adaptador de red de la computadora y en los hubs, switches, o routers. (Por supuesto, probablemente haya algn otro cableado de equipos entre cada uno de ellos, pero lo cubriremos ms profundamente en la Leccin 3 Comprendiendo redes almbricas e inalmbricas.)

La Figura 1-15 tiene un nuevo diagrama, pero esta vez muestra tres LANs conectadas por un router. Algunos nuevos dispositivos que no hemos visto hasta ahora aparecen en la

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14 Leccin 1

fgura, estos son frewalls, los cuales protegen la LAN (o LANs) del Internet y una sper computadora, la cual ocupa su propia pequea LAN.

Figura 1-15Documentacin de LAN almbrica

Generalmente, la conexin de las PCs a su switch ser o de 100 Mbps o de 1 Gpbs. Cualquiera que sea la velocidad que decida utilizar debe ser soportada por cada puerto del switch, as como tambin por cada computadora. En este diagrama, la computadora est cableada al switch. Por lo tanto, para alcanzar la velocidad de red gigabit, los cables utilizados deberan ser Categora 5e o mayor (profundizaremos sobre tipos de cableado en la Leccin 3).

Sin embargo, la conexin de la granja de servidor al switch en la parte superior izquierda, as como a la sper computadora a su switch, debe ser ms rpida que tu conexin PC promedio. As, si las PCs en la LAN se conectaron a 100 Mbps, los servidores se podran conectar a 1 Gbps; de manera similar, si las PCs se conectan a 1 Gbps, los servidores deberan conectarse a 10 Gbps. Tambin se deben realizar conexiones de alta velocidad entre los tres switches y el router. Ahora estamos viendo una representacin ms precisa de una confguracin de red de nuestra compaa fcticia. Sin embargo, nuestra documentacin de red ser mucho ms detallada a medida que avancemos. Despus de todo, slo estamos en la Leccin 1.

Histricamente, las redes almbricas fueron signifcativamente ms rpidas que las redes inalmbricas. Pero ahora, la diferencia de velocidad entre las dos es mucho ms pequea debido al hecho de que las tecnologas de redes inalmbricas han progresado a saltos agigantados desde la dcada pasada ms o menos. Una Red de rea Local Inalmbrica (WLAN) tiene muchas ventajas, la ms obvia es la movilidad. Una persona con una laptop, computadora porttil, PDA u otro dispositivo puede trabajar desde donde sea. Sin embargo, las LANs inalmbricas tienen muchos problemas de seguridad, y debido a esto, algunas compaas han optado no utilizarlas en sus ofcinas principales. La Figura 1-16 ilustra algunos dispositivos inalmbricos.

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Figura 1-16Diagrama de LAN inalmbrica

El punto de acceso inalmbrico (WAP) acta como el dispositivo de conexin central. Hoy en da, estas redes pueden consistir de muchos tipos de dispositivos que no sean PCs tradicionales, incluyendo telfonos inteligentes, PDAs, computadora de tableta y micro computadoras. Sin mencionar el hecho de que las PCs y laptops equipadas con adaptadores de red inalmbrica pueden conectarse a esas redes tambin.

Las redes inalmbricas y redes almbricas pueden coexistir. De hecho, en redes pequeas, un solo dispositivo puede actuar como punto de acceso inalmbrico, switch, router y frewalls. Sin embargo, las redes ms grandes generalmente tendrn uno o ms puntos de acceso inalmbricos separados que se conecten de forma almbrica a un switch de red. Tambin, es importante notar que los puntos de acceso inalmbricos tiene un rango limitado. Por lo tanto, podra necesitar implementar mltiples WAPs dependiendo del tamao del edifcio y el rea que requiera cubrir.

Referencia CruzadaPara ms informacin acerca de redes almbricas e inalmbricas, referirse a la Leccin 3

Tambin existe otro tipo de LAN, la LAN Virtual o VLAN. Una LAN Virtual es un grupo de hosts con un conjunto comn de requerimientos que se comunican como si estuvieran conectados de una manera normal en un switch, sin importar su localizacin fsica.

Una VLAN se implementa a un segmento de red, reduce colisiones, organiza la red, impulsa el desempeo e incrementa la seguridad. Generalmente los switches controlan la VLAN. Como subneteo, una VLAN segmenta a una red y puede aislar el trfco. Pero a diferencia del subneteo, una VLAN puede establecerse de manera fsica, un ejemplo de esto sera la VLAN basada en puertos, como se muestra en la Figura 1-17. En este ejemplo, cada conjunto de computadoras (como Saln de Clases 2) tiene su propia VLAN (la cual est dedicada a la red 192.168.2.0 en este caso); sin embargo, las computadoras en esa VLAN se pueden localizar en cualquier lugar de la red fsica. Como otro ejemplo, las computadoras dentro del Staff VLAN se pueden ubicar en algunas reas fsicas en el edifcio, pero sin importar donde estn ubicadas, estarn asociadas con el Staff VLAN debido al puerto fsico donde se conectan.

Figura 1-17Ejemplo de una VLAN

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16 Leccin 1

Tambin existen tipos lgicos de VLANs, como la VLAN basada en protocolo y la VLAN basada en direccin MAC, pero por mucho, el ms comn es la VLAN basada en puerto. El estndar ms comn asociado con VLANs es el IEEE 802.1Q, el cual modifca Frames Ethernet etiquetndolos con la informacin VLAN apropiada. Esta informacin de VLAN determina la VLAN a la cual dirigir el Frame Ethernet.

f Introduccin a las Redes Perimetrales

Las Redes Perimetrales son pequeas redes que generalmente consisten de slo algunos servidores que son accesibles desde la Internet de alguna manera. Generalmente, el trmino red perimetral es sinnimo de zona desmilitarizada (DMZ). Usted debera ser capaz de identifcar una DMZ y su propsito en la organizacin, as como tambin saber cmo implementar una DMZ bsica.


Cmo dene a las redes perimetrales?1.2

Una red perimetral (tambin conocida como una zona desmilitarizada o DMZ) es una red pequea que se implementa separadamente de una LAN privada de la compaa y de la Internet. Se llama red perimetral debido a que generalmente se encuentra en la orilla de la LAN, pero la DMZ se ha convertido en un trmino mucho ms popular. Una DMZ permite a los usuarios fuera de la compaa acceder a servicios especfcos ubicados en la DMZ. Sin embargo, cuando se implementa apropiadamente una DMZ, a esos usuarios se les bloquea el acceso a la LAN de la compaa. Los usuarios en la LAN a menudo se conectan tambin a la DMZ, pero lo pueden hacer sin tener que preocuparse por atacantes externos que accedan a su LAN privada. Un DMZ puede alojar un switch con servidores conectados que ofrezcan Web, correo electrnico y otros servicios. Dos confguraciones comunes de las DMZs incluyen lo siguiente:

Confguracin Back-to-back: Involucra a una DMZ situada entre dos frewalls, los cuales pueden ser aplicaciones de caja negra o servidores de Aceleracin y seguridad de Microsoft Internet (ISA), o tal vez dispositivos Microsoft Forefront. Una ilustracin de esta implementacin aparece en la Figura 1-18. En esta confguracin, un atacante tendra que pasar por dos frewalls para ganar acceso a la LAN.

Confguracin perimetral de 3 patas: en este escenario, la DMZ generalmente se adjunta a una conexin separada del frewall de la compaa. Por lo tanto, el frewall podra tener tres conexiones: una para la LAN de la compaa, otra a la DMZ y otra a Internet, como se muestra en la Figura 1-19. Una vez ms, esto se puede hacer con una aplicacin de frewall o con un servidor de Microsoft ISA. En esta confguracin, un atacante solo necesitara atravesar un frewall para ganar acceso a la LAN. Aunque esto es una desventaja, las tecnologas como los sistemas de deteccin y prevencin de intrusos de red pueden ayudar a aligerar la mayora de las cuestiones de seguridad. Adems, un slo frewall signifca menos administracin.

Tome NotaPuede aprender ms acerca de Microsoft ISA Server o Microsoft Forefront accediendo al enlace proporcionado en el sitio Web que acompaa a este libro

Figura 1-18Una conguracin back-to-back de una DMZ

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Figura 1-19Una conguracin perimetral de 3 patas de una DMZ

Identicando Topologas de Red y Estndares

EN RESUMEN

Las redes necesitan estar situadas de alguna manera que se facilite la transferencia de informacin. Las topologas son las colocaciones fsicas de las computadoras en una LAN. Los mtodos de acceso indican como las computadoras realmente envan datos, la ms comn de ellas es la confguracin Ethernet basada en el cliente/servidor, aunque hay otras. Con el fn de construir una LAN, primero debe planear que topologa (o topologas) sern utilizadas y qu tipo de mtodos de acceso sern implementados. Los mtodos tienden a ser un concepto menos tangible, as que empecemos con las topologas de red.

f Identicando Topologas de Red

Una topologa de red defne la conexin fsica de hosts en una red de computacional. Hay varios tipos de topologas fsicas, incluyendo: bus, anillo, estrella, malla y rbol. Para el examen, deber conocer las topologas de estrella, anillo y malla. Incluiremos la topologa de rbol, tambin conocida como topologa de estrella jerrquica, ya que muchas personas la consideran una extensin de la topologa de estrella. Tambin identifcamos topologas lgicas, ya que tienen caractersticas diferentes a las topologas fsicas.

; Listo para la certicacin

Cmo dene las topologas de red y los mtodos de acceso?1.5

En este ejercicio, examinaremos las siguientes topologas de red fsicas:

Estrella Malla Anillo

Por mucho, la topologa ms comn es la topologa de estrella. Cuando se utilice una topologa de estrella, cada computadora se cablea individualmente a un dispositivo de conexin central con cables de par trenzado. El dispositivo de conexin central podra ser un hub, un switch o un router SOHO. Este es el tipo de topologa que se utiliza generalmente para implementar redes.

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18 Leccin 1

Identicando Topologas

PREPRESE. Para identicar topologas, desarrolle estos pasos:

1. Examine la Figura 1-20. sta ilustra una topologa de estrella simple. Observar que esta imagen es similar a las Figuras 1-1 y 1-2 anteriores en esta leccin. De hecho, esas otras guras tambin ilustran topologas de estrella. Note que el hub en el centro de la gura conecta a cada computadora por un solo cable. De esta manera, si un cable es desconectado, el resto de la red puede seguir funcionando, este es la topologa fsica estndar para una red Ethernet.

Figura 1-20Topologa de Estrella

2. Examine su propia red computacional. Revise si tiene las caractersticas de la topologa de estrella: esto es decir, cada computadora est conectada a un dispositivo de conexin central?, las computadoras estn cableadas individualmente al dispositivo?, si identica su red como una topologa de estrella, aada el hecho a su documentacin de red.

En los viejos tiempos, las redes a menudo utilizaban lo que se conoce como topologa de bus. Con esa topologa, todas las computadoras estaban conectadas a un solo cable de bus, por lo tanto, si una computadora fallaba, la red entera se vena abajo. A pesar de esta desventaja parte del concepto de la topologa de bus pas a la topologa de estrella. Por ejemplo, dos redes en estrella individuales se pueden conectar (por medio de sus dispositivos de conexin central) para crear una topologa de estrella-bus. Esto se hace conectando en serie (o apilando) uno o mas hubs o switches, regularmente por un puerto especial de Interfaz dependiente al medio (MDI), aqu es donde entra la parte de bus de una topologa de estrella-bus.

Referencia CruzadaEstudiaremos ms de cerca los puertos MDI en la Leccin 3 Comprendiendo redes almbricas e inalmbricas

El problema de la topologa de estrella-bus es que est basada en el concepto de apilamiento. Esto puede plantear problemas organizacionales y sobre el aprovechamiento del ancho de banda. Una mejor solucin en la mayora de los escenarios es utilizar la estrella jerrquica, mostrada en la Figura 1-3 anteriormente en esta leccin.

3. En una topologa de malla, cada computadora se conecta con cada otra computadora, no se necesita un dispositivo de conexin central. Como se puede imaginar, una malla verdadera o completa requiere muchas conexiones, como se ilustra en la Figura 1-21. Examine la gura y calcule cuantas conexiones serian necesarias en cada computadora para asegurar una conguracin de malla completa.

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Figura 1-21Topologa de Malla

El nmero de conexiones de red que cada computadora necesitar es el nmero total de computadoras menos uno. Como se puede imaginar, este tipo de topologa es raro, pero es necesario en algunas situaciones de laboratorio y escenarios con falta de tolerancia (donde la informacin necesita ser replicada a mltiples maquinas). Una versin menor de esta topologa es la malla parcial, en la cual slo una o un par de las computadoras en la red tienen una segunda conexin. (Esto puede ser til cuando necesita que una computadora replique una base de datos a otra computadora pero no quiere que la conexin sea molestada por cualquier otro trco). Una computadora con dos o ms conexiones de red es conocida como computadora multi-homed.

4. Por ltimo, tenemos la topologa de anillo. Observe la Figura 1-22. Esta ilustra cmo las computadoras se pueden conectar en forma de anillo. En una ambiente LAN, cada computadora se conecta a la red utilizando un circuito cerrado, histricamente, esto se realizaba con cable coaxial. Aplicado a las LANs de hoy en da es un concepto obsoleto, sin embargo, cuando se aplica a otros tipos de redes como Token Ring o Interfaz de Datos Distribuidos por Fibra, toma un signicado diferente: el de una topologa lgica.

Figura 1-22Topologa de Anillo

Una topologa lgica se reere a cmo la informacin es realmente enviada de una computadora a la siguiente. Token Ring y FDDI utilizan un sistema de paso de token. En lugar de transmitir informacin a todas las computadoras en la red Ethernet que utilizan topologa de estrella, las computadoras Token Ring y FDDI esperan a obtener el token. El token se pasa de computadora en computadora. Recogiendo informacin y dejndola caer si es necesario. La mayora de estas redes tienen un token, pero es posible tener dos en redes ms grandes. La ventaja ms grande de esta topologa es que las colisiones no son un factor. Una colisin es cuando dos computadoras intentan enviar informacin simultneamente. El resultado es la superposicin de la seal, creando una

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20 Leccin 1

colisin de informacin que hace que ambas piezas de datos sean irrecuperables. En redes Ethernet, las colisiones de datos son comunes dada la idea del broadcasting. En los sistemas basados en token, hay por lo menos un elemento volando al rededor de la red a alta velocidad, as que no tiene nada con que colisionar. Las desventajas de esta implementacin incluyen el costo y mantenimiento. Adems, el switcheo Ethernet y otras tecnologas Ethernet pueden tener una gran cantidad de colisiones que fueron la perdicin de los ingenieros de redes hace 10 o 15 aos.

Aunque las redes FDDI utilizan topologa de anillo lgica y fsicamente, las redes Token Ring dieren. Una red Token Ring enva informacin lgicamente en modo de anillo, lo que signica que un token va a cada computadora, una a la vez y contina en ciclos. Sin embargo, las computadoras token ring se conectan fsicamente en forma de estrella. Es decir, todas las computadoras en una red Token Ring estn conectadas a un dispositivo de conexin central conocido como Unidad de Acceso multi estacin (MAU o MSAU). Hablaremos ms sobre Token Rings en la Leccin 2, Deniendo redes con el Modelo OSI.

f Deniendo Estndares Ethernet

Ethernet es por mucho el tipo de estndar LAN ms comn utilizado hoy en da por las organizaciones. Es una tecnologa escalable, pero para sacar el mximo partido a Ethernet los dispositivos, computadoras y otros hosts deben ser compatibles. Esto implica conocer los distintos estndares Ethernet.


Cmo dene los estndares Ethernet?1.5

Ethernet es un grupo de tecnologas de redes que defnen cmo la informacin es enviada y recibida entre adaptadores de red, hubs, switches y otros dispositivos. Es un estndar abierto, Ethernet es de hecho un estndar y tiene la comparticin de redes ms grande hoy en da, con Token Ring y FDDI llenando algunas pequeas lagunas donde no existe el Ethernet. El Ethernet est estandarizado por el Instituto de Ingenieros Elctricos y Electrnicos (IEEE) como 802.3. Desarrollado originalmente por Xerox, despus fue defendido por DEC e Intel. Hoy en da, cientos de compaas ofrecen productos Ethernet, incluyendo D-Link, Linksys, 3Com, HP, etc.

Las computadoras en redes Ethernet se comunican enviando frames Ethernet. Un frame es un grupo de bytes empaquetados por un adaptador de red para su transmisin a travs de la red, estos frames se crean y residen en la Capa 2 del modelo OSI, el cual ser cubierto ms a profundidad en la prxima leccin. Por defecto, todas las computadoras en redes Ethernet comparten un canal. Sin embargo las redes nuevas con switches ms avanzados trascienden esta limitacin.

El IEEE 802.3 defne el Acceso Mltiple por Deteccin de Portadora con Deteccin de Colisiones o CSMA/CD. Debido a que todas las computadoras en una LAN Ethernet comparten el mismo canal por defecto, CSMA/CD gobierna la manera en la cual las computadoras coexisten con colisiones limitadas. Los pasos bsicos para CSMA/CD son los siguientes:

1. El adaptador de red construye y prepara un frame para transmisin a travs de la red.

2. El adaptador de red revisa si el medio (por ejemplo, cable de par trenzado) es un idle. Si el medio no es un idle, el adaptador espera aproximadamente 10 microsegundos (10 s). Este retardo es conocido como espacio interframe.

3. El frame es transmitido a travs de la red.

4. El adaptador de red verifca si ocurren colisiones. Si ocurre, mueve el procedimiento de Colisin Detectada.

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5. El adaptador de red restablece cualquier contador de retransmisin (si es necesario) y termina la transmisin del frame.

Si se detecta una colisin en el Paso 4, se emplea otro proceso llamado Procedimiento de colisin detectada como sigue:

1. El adaptador de red contina la transmisin hasta que se alcanza el tiempo mnimo de paquete (conocido como atasco de la seal o jam signal). Esto asegura que todos los receptores han detectado la colisin.

2. El adaptador de red incrementa el contador de retransmisin.

3. El adaptador de red verifca si se alcanza el nmero mximo de intentos de transmisin. Si fue alcanzado, el adaptador de red aborta la transmisin.

4. El adaptador de red calcula y espera un periodo aleatorio de backoff basado en el nmero de colisiones detectadas.

5. Por ltimo, el adaptador de red comienza el procedimiento original en el paso 1.

Si una organizacin utiliza Ethernet inalmbrico, se emplea el Acceso Mltiple por Deteccin de Portadora con Deteccin de Colisiones (CSMA/CA).

Los dispositivos en una red Ethernet deben ser compatibles a cierta medida, por ejemplo, si se encuentra utilizando un switch Ethernet, un adaptador de red computacional tambin debe ser de origen Ethernet a fn de comunicarse con l. Sin embargo, a diferencia de algunas otras tecnologas de red, se pueden negociar diferentes velocidades. Por ejemplo, digamos que su switch tiene una tasa mxima de transferencia de datos de 100 Mbps, pero su adaptador de red solamente se conecta a 10 Mbps. El adaptador de red debera aun ser capaz de comunicarse con el switch, pero a una tasa menor. Las diferentes velocidades de Ethernet y el medio de cable utilizado estn defnidos por los diferentes estndares 802.3 enlistados en la Tabla 1-2. Aunque 802.3 por s misma est pensada generalmente como 10 Mbps, se divide en varios subgrupos, como se muestra en la tabla.

Tabla 1-2Estndares Ethernet 802.3

Versin 802.3Tasa de transferencia de datos

Estndar de Cable Cableado utilizado

802.3 10 Mbps 10BASE5 Thick coaxial802.3a 10 Mbps 10BASE2 Thin coaxial802.3i 10 Mbps 10BASE-T Par trenzado (TP)802.3j 10 Mbps 10BASE-F Fibra ptica

802.3u 100 Mbps100BASE-TX (mas comn)100BASE-T4100BASE-FX

TP utilizando 2 paresTP utilizando 4 paresFibra ptica

802.3ab1000 Mbps o 1 Gbps

1000BASE-T Par trenzado

802.3z1000 Mbps o 1 Gbps

1000BASE-X Fibra ptica

802.3ae 10 Gbps 10GBASE-SR, 10GBASE-LR, 10GBASE-ER, etc. Fibra ptica

802.3an 10 Gbps 10GBASE-T Par trenzado

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22 Leccin 1

Todos los estndares de 10 Mbps incluidos en la tabla son un poco lentos para las aplicaciones de red de hoy en da, pero puede encontrarlos en algunas organizaciones y en otros pases fuera de los Estados Unidos. Por supuesto, un buen administrador de red puede hacer correr redes de 10Mbps de manera rpida y De hecho, una red

de 10 Mbps puede fcilmente superar a un diseo pobre de una red a 100 Mbps.

Los estndares 10 Gbps son mucho ms nuevos y por lo tanto, respecto a lo citado en este libro, mucho ms costosos. En la actualidad, las conexiones de 1 Gbps para clientes y conexiones de 10 Gbps para backbones de red son comunes. Los estndares de cableado ms comunes utilizados hoy en da son los 100BASE-TX y 1000BASE-T. Recuerde que esos nuevos estndares estn siendo constantemente publicados por el IEEE.

El 10 Mbps es normalmente conocido como Ethernet, 100 Mbps es conocido como Fast Ethernet, y 1 Gbps es conocido como Gigabit Ethernet.

Identicando las Diferencias entre Cliente/Servidor y redes

distribuidas Pares a Pares (Peer-to-Peer)

La mayora de las redes actuales son distribuidas. Esto que la potencia de CPU y las aplicaciones no estn centralizadas, pero en su lugar, cada host tiene un CPU y cada host tiene la habilidad de ejecutar programas para conectarse a otras computadoras. Los tipos ms comunes de redes distribuidas son las cliente/servidor y las redes distribuidas pares a pares. Es importante conocer las diferencias entre estas de forma que pueda decidir cual tecnologa es mejor para cualquier escenario de cliente.

El tipo ms antiguo de cmputo fue conocido como cmputo centralizado. Este fue el caso durante los das del mainframe, en el cual haba una sper computadora y el resto de los dispositivos que se conectaban a la sper computadora eran conocidos como terminales (o terminales tontas). Cada terminal consista nicamente de un teclado y una pantalla sin potencia de procesamiento. Hoy en da el cmputo es conocido como cmputo distributivo y es utilizado tanto en redes cliente/servidor y pares a pares. Esto que cada dispositivo o estacin de trabajo tiene su propia capacidad de procesamiento. Sin embargo, de alguna manera, el cmputo centralizado ha regresado de cierta manera. Los servicios de terminal y sesiones remotas a computadoras estn basados en el modelo de cmputo centralizado. Adems, el cmputo basado en clientes ligeros (thin-client) ha ido ganando mercado lentamente en la ltima dcada. Las computadoras del tipo cliente ligero no tienen disco duro y almacenan un sistema operativo en RAM, para ser cargado cada vez que el dispositivo enciende. Todas las dems aplicaciones y datos son almacenados centralmente. Por lo tanto, de alguna manera, este sistema es una mezcla de cmputo centralizado y de cmputo distributivo.

Listo para la

certicacin

Cmo dene usted

las diferencias entre

cliente/servidor y redes

pares a pares?1.5

Deniendo el modelo Cliente/Servidor

El modelo cliente-servidor es una arquitectura que distribuye aplicaciones entre servidores tales como Windows Server 2008 y computadoras cliente como mquinas con Windows 7 o Windows Vista. Tambin distribuye la potencia necesaria de procesamiento. Esto es extremadamente comn en las LANs hoy en da y con ms aplicaciones que un usuario promedio utilizara cuando se conecta a internet. Por ejemplo, cuando un usuario llega a trabajar, este tpicamente ingresa a la red. Hay posibilidades de que sea una red cliente/servidor. El usuario puede estar utilizando Windows 7 como la computadora cliente para ingresar al dominio de Windows que es controlado por un Windows Server. Un ejemplo ms simple sera un usuario casero que se conecta a internet. Cuando esta persona quiere ir a un sitio Web tal como Bing, abre el navegador Web e introduce http://www.bing.com/ (o alguno de muchos accesos directos). El navegador Web es la aplicacin cliente.

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El servidor web de Bing es obviamente el servidor. ste sirve las pginas web llenas de cdigo HTML. El navegador web de la computadora cliente decodifca el HTML y llena la pantalla del usuario con informacin de internet. Otro ejemplo es si utiliza un programa de correo electrnico como Microsoft Outlook. Outlook es la aplicacin cliente, se conecta a un servidor de correo, muy probablemente un servidor SMTP, tal vez ejecutado por el servidor de Microsoft Exchange. De hecho, los ejemplos son interminables, pero el caso cliente/servidor no es el fnal de todo lo involucrado con las redes. Algunas veces, es ms efciente no utilizar ningn servidor.

Aqu hay algunos ejemplos de aplicaciones de los servidores:

Servidor de archivos: un servidor de archivos almacena archivos para compartirlos con las computadoras. La conexin a un servidor de archivos puede hacerse por medio de la navegacin, mapeando una unidad de red, conectndose en la lnea de comandos o conectndose con un cliente FTP. Este ltimo requerira la instalacin y confguracin de un software especial de servidor FTP en el servidor de archivos. Por defecto, Windows Server 2008, Windows Server 2003 y Windows Server 2000 pueden ser servidores de archivos listos para su implementacin.

Servidor de impresin: un servidor de impresin controla impresoras que se pueden conectar directamente al servidor o (y ms comnmente) a la red. El servidor de red puede controlar el inicio y la interrupcin de la impresin de documentos, as como tambin conceptos tales como el de cola, cola de impresin, puertos y muchos ms. Por defecto, Windows Server 2008, Windows Server 2003 y Windows Server 2000 pueden ser servidores de impresin listos para su implementacin.

Servidor de Base de datos: un servidor de base de datos hospeda una base de datos relacional hecha de uno o ms archivos. Las bases de datos SQL caen en esta categora. Requieren de software especial, tal como Microsoft SQL Server. El acceso a las bases de datos (las cuales son de un solo archivo) no requieren necesariamente de un servidor de base de datos, son regularmente almacenados en un servidor de archivos regular.

Controlador de red: un servidor de control, tal como el controlador de dominio de Microsoft, est a cargo de las cuentas de usuario, cuentas de computadoras, tiempo de red y el bienestar general del dominio entero de computadoras y usuarios. Windows Server 2008, Windows Server 2003 y Windows Server 2000 pueden ser controladores de dominio, pero deben ser promovidos a ese estado. Por defecto, un sistema operativo de Windows Server no es un controlador. Los sistemas operativos de control de red tambin son conocidos como sistemas operativos de red o NOS.

Servidor de mensajera: esta categora es enorme. Los servidores de mensajera incluyen no slo servidores de correo electrnico, sino tambin de fax, mensajera instantnea, colaboracin y otros tipos de servidores de mensajera. Para que Windows Server controle el correo electrnico, tiene que cargar software especial conocido como Servidor Exchange aadindolo al sistema operativo.

Servidor Web: los servidores web son importantes para compartir datos y proporcionar informacin acerca de una compaa. Los Windows Servers pueden ser servidores web, pero los Servicios de Informacin de Internet (IIS) se deben instalar y confgurar para que funcionen apropiadamente.

Servidor CTI: CTI es una abreviatura para Integracin de Telefona y Computadoras. Esto es cuando el sistema de la compaa de telfono se encuentra con el sistema computacional. Aqu, PBXs especiales que controlaban los telfonos como una entidad separada se pueden controlar por servidores con software poderoso.

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24 Leccin 1

La Tabla 1-3 muestra algunos ejemplos de diferentes clientes y sistemas operativos de servidor. La tabla intenta mostrar lo sistemas operativos cliente ms compatibles y en seguida su sistema operativo de servidor correspondiente. Se dar cuenta que Windows Server 2003 coincide con Windows XP y Windows Vista.

Tabla 1-3Sistemas operativos de clientes y servidores

Sistemas operativos de cliente Sistemas operativos de ServidorWindows 7 Windows Server 2008Windows Vista Windows Server 2003Windows XPWindows 2000 Professional Windows 2000 ServerWindows NT 4.0 Workstation Windows ME/98/95

Windows NT 4.0 Server

Deniendo el modelo red de pares

Las redes de Pares signifcan primordialmente que cada computadora es tratada como igual. Esto signifca que cada computadora tiene la habilidad equitativa para servir y acceder a la informacin, justo como cualquier otra computadora en la red. Antes de que los servidores se hicieran populares en redes computacionales basadas en PCs, cada computadora tena la habilidad de almacenar informacin. Incluso despus de que el modelo cliente/servidor fuera tan popular, las redes de pares han seguido conservando su lugar, en especial en redes pequeas con 10 computadoras o menos. Hoy en da, las computadoras pares pueden servir informacin, la nica diferencia es que slo pueden servirla a un pequeo nmero de computadoras al mismo tiempo.

En las organizaciones donde se utilizan esas pequeas redes, el costo, administracin y mantenimiento de un servidor resulta demasiado costoso para que la organizacin lo considere viable. Por lo tanto, una red de pares Microsoft puede consistir slo de un par de computadoras con Windows XP, algunas computadoras con Windows Vista, otras computadoras nuevas con Windows 7 y algunas ms con Windows 2000. Estos son sistemas operativos cliente, y tambin son conocidos como pares, debido a que no hay un servidor que controle la red. Esto regularmente funciona bien en organizaciones pequeas. La ventaja de los sistemas operativos cliente de Microsoft es hasta 10 computadoras (20 en Windows 7 Ultimate) puedan acceder concurrentemente a un recurso par individual. As, en estos ambientes, un par por lo regular acta como un pseudo servidor, por as decirlo. Adems, recursos adicionales como los archivos, bases de datos, impresoras, etc., se pueden agregar a cualquier otra computadora en la red. La desventaja principal de este modelo de red es que no hay una base de datos centralizada de usuarios. Los nombres de usuario y contraseas son almacenadas individualmente por cada computadora. Para implementar una base de datos de usuarios, necesita tener Windows Server, lo que signifca que se empleara el modelo cliente/servidor.

Las redes de Pares han tomado un segundo signifcado a partir de la ltima dcada. Ahora se referen a redes de archivos compartidos y en este caso es conocido como P2P. Ejemplos de redes de comparticin de archivos incluyen al Napster, Gnutella y G2, pero otras tecnologas tambin cuentan con las ventajas de la comparticin de archivos P2P, tales como Skype, VoIP y la computacin en la nube. En una red P2P, los host son aadidos de manera ad hoc. Estos pueden dejar la red en cualquier momento sin impactar la descarga de archivos. Muchos pares pueden contribuir a la disponibilidad de archivos y recursos. Una persona descargando informacin de una red P2P puede obtener unos pocos bits de informacin de muchas computadoras diferentes, despus, la computadora que esta descargando puede tambin compartir el archivo. La mayora de las redes de comparticin pares a pares utilizan software especial para descargar archivos, tales como BitTorrent, que es un protocolo as como tambin un programa. Este programa (y otros

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similares) se utiliza para descargar archivos grandes de las redes P2P. En lugar de que los archivos estn almacenados en un solo servidor, el archivo es distribuido entre varias computadoras (en diferentes ubicaciones). Los posibles benefcios son la disponibilidad de datos y su gran velocidad (aunque algunas transferencias por torrent sern lentas). Una computadora, su cliente BitTorrent y el router al que est conectado se pueden todos optimizar para incrementar la velocidad de descargas torrent. De hecho, se estima que entre el 20 y 35% de todas las transferencias de datos en internet hoy en da se realizan por torrents. Otro benefcio del cliente BitTorrent es que puede organizar varias descargas de una ubicacin torrent (o mltiples ubicaciones) y dejar su computadora descargndolas mientras se dedica a hacer otras cosas. Un archivo es almacenado (seeded) en una o muchas computadoras. Entonces, conforme los clientes (peers) descargan ese archivo (o porciones del archivo), se confguran automticamente para distribuir el archivo (o porciones del archivo). De esta manera, se aaden ms y ms computadoras al enjambre (swarm), elevando la disponibilidad del archivo. Las computadoras estn confguradas para distribuir el archivo automticamente, es la confguracin por defecto, pero se puede deshabilitar la distribucin (seeding) en su cliente o tambin la puede bloquear en su frewall.

En lugar de que un servidor aloje el archivo, este simplemente rastrea y coordina la distribucin de archivos. El torrent actual comienza con un archivo pequeo inicial (llamado archivo torrent) que descarga primero, el cual contiene la informacin acerca de los archivos que se descargarn. La razn por la cual todo el procedimiento se llama torrent es porque es un tipo diferente de descarga que la web estndar o la descarga de un servidor FTP. Una de las diferencias es que cuando se descarga un torrent, esta se realiza con ms de una conexin TCP a diferentes mquinas en la red P2P. Esto contrasta con la descarga de un solo archivo de un servidor web donde solamente se realiza una conexin TPC. Esto se controla de manera pseudo aleatoria por el servidor de rastreo (tracking) para garantizar la disponibilidad de datos. Otra diferencia es que la mayora de los servidores web ponen un tope a la cantidad de descargas simultneas que se pueden realizar, lo cual no sucede con el programa cliente de torrent. Una persona promedio utiliza un cliente BitTorrent para descargar pelculas, MP3 y otros medios. Algunas veces, estos son distribuidos con el consentimiento del propietario, otras veces (y muy a menudo) son ilegalmente almacenados y distribuidos (as como tambin descargados). Un ejemplo del uso ilegal es con World of Warcraft. Los propietarios del juego utilizan el BitTorrent Blizzard para distribuir casi todo lo involucrado en el juego. Los juegos ms nuevos para PS3 y otras consolas hacen el mismo tipo de cosa. D-Link y otras compaas de equipo de red estn adoptando tambin la tecnologa torrent.

Resumen de Habilidades

En esta leccin aprendi:

A comprender las redes de rea local (LANs), incluyendo pero sin limitarse a los elementos LAN, diseo, redes perimetrales, direccionamiento IP y tipos de LAN.

A comprender las topologas de red y mtodos de acceso, incluyendo topologas tales como la estrella, malla y anillo, arquitectura Ethernet y los modelos cliente/servidor y redes pares a pares.

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26 Leccin 1

Evaluacin de Conocimiento

Opcin mltiple

Encierre en un crculo la letra que corresponda a la mejor respuesta.

1. Cul de los siguientes elementos regenera una seal y la transmite a cada computadora conectada a l?a. Hubb. Switchc. Routerd. Firewalls

2. Cul de los siguientes no es un dispositivo de conexin central?a. Hubb. Switchc. Router SOHOd. Cliente Windows 7

3. Necesita instalar un adaptador de red a una computadora para que pueda conectarse a la red que utiliza cableado de par trenzado. Qu tipo de puerto necesita utilizar el adaptador de red?a. RJ11b. RJ45c. RG-58d. Fibra ptica

4. A dnde puede ir en Windows 7 para acceder a las propiedades del adaptador de red?a. Administrador de Dispositivosb. Pingc. Firewall Avanzadod. Administrador de Tareas

5. Necesita conectar un adaptador de red de computadora a un switch. Quiere que la conexin sea capaz de enviar y recibir datos simultneamente. Qu tipo de conexin necesita usted?a. Half duplexb. Full duplexc. Simplexd. 100 Mbps

6. Necesita conectar una computadora a una tasa de 100,000,000 bits por segundo. Qu velocidad de adaptador de red debera instalar?a. 10 Mbpsb. 100 MB/sc. 100 Mbpsd. 1000 Mbps

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7. Necesita conectarse a un router que tiene la direccin IP 192.168.1.100 en una red Clase C estndar utilizando la mscara de subred 255.255.255.0. Cul de las siguientes es una direccin IP vlida para su adaptador de red?a. 192.168.0.1b. 192.168.1.1c. 192.168.100.1d. 192.168.1.100

8. Acaba de instalar un adaptador de red y ha confgurado la direccin IP y mscara de subred. Qu comando puede utilizar para verifcar que la direccin IP est confgurada y enlistada apropiadamente?a. Pingb. Tracertc. CMDd. Ipconfg

9. Necesita enviar un ping a su propia computadora para ver si est viva. Cul de los siguientes califcara como sintaxis de lnea de comando para hacer eso?a. ping localclientb. ping 128.0.0.1c. ping loopbackd. ping network adapter

10. Le han indicado conectar una computadora a un grupo de hosts que han sido segmentados a partir de una red regular. Qu tipo de red es esta?a. LANb. WLANc. WANd. VLAN

Llene el espacio en blanco

Coloque la respuesta correcta en el espacio en blanco proporcionado.

1. El administrador de IT le pide conectar una red perimetral al frewall, el cual estar separado de la LAN. Este tipo de red es conocido como un(a) ______________.

2. Una topologa de ______________ se puede defnir al conectar varios hubs a un switch.

3. Las redes Ethernet 802.3 se ejecutan a ____________ Mbps.

4. Un (a) ____________ es un programa utilizado para descargar archivos rpidamente de una red P2P.

5. La arquitectura de red ______________ es una estrella fsica y un anillo lgico.

6. Las redes Ethernet 802.3ab se ejecutan a ____________ Mbps.

7. Una conexin ___________ es en la que la informacin puede ser tanto enviada como recibida, pero no al mismo tiempo.

8. Una topologa de ______________ se puede defnir conectando varias computadoras en un crculo sin el uso de un hub o switch.

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28 Leccin 1

9. Cuando varias computadoras estn conectadas en un rea geogrfcamente pequea, nos referimos a un(a) ____________.

10. Un(a) _______________ acta como un dispositivo de conexin central y permite a laptops, PDAs y computadoras porttiles comunicarse entre s.

Estudio de Casos

Escenario 1-1: Planeando y Documentando una LAN bsica

Proseware, Inc,. Requiere que implemente una LAN de 20 computadoras. Quince de esas computadoras sern clientes Windows 7 y cinco sern computadoras Windows Server 2008. La compaa tambin requiere de un switch de 24 puertos, router, conexin DSL para internet, DMZ con servidor web y una laptop para el presidente de la compaa. Cree un diagrama de la documentacin de esta red en Microsoft Visio o en papel. Haga referencia a las Figuras 1-1 hasta 1-3 para los tipos de dispositivos en las plantillas de red en Visio.

Escenario 1-2: Seleccionando el Tipo Correcto de Modelo de Red

La compaa ABC requiere de una red que pueda soportar a 50 usuarios. Cul es el tipo correcto de modelo de red para utilizar y por qu?

Escenario 1-3: Seleccionando Adaptadores de Red para sus

computadoras LAN.

Una compaa a la cual le est proporcionando consultora requiere la instalacin de cinco computadoras nuevas. Cada adaptador de red de computadora debe ser capaz de comunicarse a 1000 Mbps sobre su cableado de par trenzado existente y debe ser capaz de enviar y recibir datos simultneamente. Cul estndar Ethernet debe seleccionar y cual tecnologa debe utilizar?

Escenario 1-4: Congurar la Mscara de Subred Correcta

Una computadora no se est conectando a ciertos dispositivos de red apropiadamente. La informacin de direccin IP es la siguiente:

Direccin IP: 192.168.1.210

Mscara de Subred: 255.254.0.0

Cmo se debe confgurar la mscara de subred para que la computadora pueda comunicarse apropiadamente con otros dispositivos de red y otros hosts en la red?

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Listo para el lugar de trabajo

Utilizando Conexiones Full Duplex

Muchas tarjetas de red pueden ejecutarse en modo full duplex, pero algunas veces, esta

habilidad es pasada por alto, o bien, el dispositivo de conexin central puede no tener

la habilidad de ejecutarse en full duplex, por lo que se reduce la capacidad de red a half

duplex.

Cuando lo piensa detenidamente, cualquiera de las dos situaciones reduce el rendimiento

de su red a la mitad. Vea, que utilizando las conexiones full duplex en los dispositivos de

conexin centrales y en todos los adaptadores de red, 100 Mbps efectivamente se convierte

en 200 Mbps debido a que ahora los dispositivos pueden enviar y recibir al mismo tiempo.

Los dispositivos de red suelen ser valorados por su tasa de transferencia de datos half

duplex. En el caso de un adaptador de red ofrecido como un dispositivo de 1 Gbps, analice

con detenimiento la informacin. Vea si tiene capacidad full duplex, en caso de ser as,

podra observar una tasa mxima de transferencia de datos de 2 Gbps.

Recuerde establecer esto en la pantalla de propiedades del adaptador de red, la cual se

encuentra dentro del administrador de dispositivos.

Vaya y acceda a internet y localice tres diferentes adaptadores de red de 1 Gbps que

puedan operar en modo full duplex. Pruebe fabricantes como D-Link, Linksys, Intel, etc.

Necesitar ver las de cada dispositivo y anotar los enlaces a esas pginas

para comprobar los datos. Otra buena fuente para consultar equipos es www.pricewatch.

com. Acceda a este sitio para ver distintos equipo de red de diferentes proveedores.www.pdftron.com

Leccin 2

Deniendo Redes con el Modelo OSI

Matriz de dominio de objetivos

Habilidades/Conceptos Descripcin de dominio de objetivos

Numero de dominio de objetivo

Comprendiendo los conceptos bsicos de OSI Deniendo la Subred de Comunicacin Deniendo las capas superiores de OSI

Comprendiendo el Modelo OSI. 3.1

Deniendo las Comunicaciones de Subred Comprender los conmutados. 2.1

Trminos Clave

Protocolo de Resolucin de Direcciones

Capa de aplicacin Tabla ARP Banda base Banda ancha Tabla CAM Subred de comunicaciones Capa de enlace de datos Encapsulado Codifcado Puertos de entrada Autoridad de Nmeros Asignados

para Internet (IANA)

Protocolo de Mensajes de Control de Internet

Fuerza de Tareas de Ingeniera de Internet (IETF)

Protocolo de Internet Conmutador de capa 2 Conmutador de capa 3 Inundacin MAC Direccin de Control de Acceso al

Medio Capa de red Modelo de interconexin de

sistemas abiertos (OSI) Puertos de salida

overhead Capa fsica Puertos Capa de presentacin Pila de protocolos Capa se sesin Protocolo de Control de

Transmisin Capa de transporte Protocolo de datagrama de usuario LAN virtual (VLAN)

El modelo de referencia de Interconexin de Sistemas Abiertos (OSI) ayuda a los ingenieros de red, administradores de red e ingenieros de sistemas a defnir como las redes de datos trabajan de una computadora a otra, sin importar donde est la computadora o que software ejecuta. Este modelo est compuesto por siete capas, cada una correspondiente a dispositivos, protocolos, estndares y aplicaciones en el mundo real. Los especialistas en redes computacionales utilizan el modelo OSI para ayudarse cuando disean, dan mantenimiento y solucionan problemas de redes. Esta leccin defne cada una de las capas del modelo OSI por medio del uso de laboratorio de prcticas y teora. Conforme discutamos cada capa, imagine dispositivos y aplicaciones que puede ver en una pequea ofcina o casa que podra ser soportado por esa capa. Utilice los conceptos de la Leccin 1 y conctelos en cada una de las capas conforme trabaja a travs de esta leccin.

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31Deniendo Redes con el Modelo OSI

Comprendiendo los Conceptos Bsicos de OSI

EN RESUMEN

El modelo de referencia de Interconexin de Sistemas Abiertos (OSI) es utilizado para defnir cmo la comunicacin de datos ocurre en las redes computacionales. Este modelo est dividido en capas, cada una de las cuales proporcionan servicio a las capas superiores e inferiores. Estas capas estn asociadas con protocolos y dispositivos.

El modelo OSI fue creado y ratifcado por la Organizacin Internacional de Estndares (ISO) y est representada en los Estados Unidos por el Instituto Nacional Americano de Estndares (ANSI). Este modelo fue creado para hacer lo siguiente:

Explicar las comunicaciones de redes entre anftriones en una LAN o WAN. Presentar un sistema de categoras para suites de protocolos de comunicacin. Mostrar como suites de protocolos diferentes pueden comunicarse entre s.

Cuando dice suites de protocolos diferentes, tenga en mente que el TCP/IP no es el nico jugador, aunque es por mucho el ms comn. Si los dispositivos TCP/IP necesitan comunicarse con otros dispositivos utilizando otros protocolos de comunicacin, el modelo OSI puede ayudar a describir como la traduccin tendr lugar entre los dos dispositivos. Adems de ser descrita por el modelo OSI, el TCP/IP tambin tiene su propio modelo, el modelo TCP, el cual discutiremos hacia el fn de esta leccin.

Es importante notar que las comunicaciones de redes existen antes de que el modelo OSI fuera creado. En consecuencia, este modelo es una manera abstracta de categorizar las comunicaciones que ya existan. De hecho, el modelo fue creado para ayudar a los ingenieros a comprender lo que pasa con los protocolos de comunicacin detrs del escenario. Continuemos y dividamos el modelo OSI en sus distintas capas y funciones.

f Deniendo las Capas del Modelo OSI

El modelo OSI fue creado como un conjunto de siete capas o niveles, cada uno de los cuales hospeda diferentes protocolos dentro de uno o varias suites de protocolos, el ms comn de los cuales es TCP/IP. El modelo OSI categoriza como ocurren las transacciones TCP/IP, y esto es invaluable cuando viene la instalacin, confguracin, mantenimiento y especialmente la resolucin de problemas de red.


De qu manera podra denir al modelo OSI?3.1

Algunas veces una suite de protocolos tal como TCP/IP es defnido como Pila de protocolos. El modelo OSI muestra cmo trabaja la pila de protocolos en diferentes niveles de transmisin (eso es, cmo se apilan contra el modelo). Como se mencion anteriormente, una LAN requiere computadoras con adaptadores de red. Estos deben estar conectados juntos de alguna manera para facilitar la transferencia de datos. Es importante defnir como las computadoras estn conectadas juntas, as como tambin como transmiten datos. Las capas del modelo OSI hacen justo eso. Lo siguiente es una breve descripcin de cada capa:

Capa 1Capa Fsica: este es el medio fsico y elctrico para transferir datos. No est limitado a cables, conectores, paneles de conexin, cajas de conexin, concentradores y unidades de acceso multiestacin (MAUs). Esta capa tambin es conocida como la planta fsica. Los conceptos relacionados con la capa fsica incluyen topologas, codifcacin anloga contra digital, sincronizacin de bits, banda base contra banda ancha, multiplexado y transferencia de datos serial (lgica de 5 volts). Si puede tocar un elemento de red, este es una parte de la capa fsica, lo cual hace a esta capa ms fcil de comprender.

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32 Leccin 2

La unidad de medida utilizada en esta capa son los bits.

Capa 2Capa de Enlace de Datos (DLL): esta capa establece, mantiene y decide cmo es lograda la transferencia a travs de la capa fsica. Los dispositivos que existen en esta capa (DLL) son las tarjetas de interfaz de red y los puentes. Esta capa tambin asegura transmisin libre de errores sobre la capa fsica bajo transmisiones LAN. Lo hace a travs de las direcciones fsicas (la direccin hexadecimal que est pegada en la ROM de la NIC), conocida tambin como direccin MAC (que se discutir despus en esta leccin). Casi cualquier dispositivo que hace una conexin fsica a una red y tiene la habilidad de mover informacin est en la capa de enlace de datos.

La unidad de medida utilizada para esta capa son los marcos (Frames).

Capa 3Capa de red: esta capa est dedicada a enrutar e intercambiar informacin a diferentes redes, LANs o int

98-366 Fundamentos de Redes

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