Instituto Politcnico Nacional Unidad Profesional Interdisciplinaria de Ingeniera y Ciencias Sociales y Administrativas

Curso de Redes y Conectividad

Cristina Guzman

INDICE

UNIDAD I REDES DE COMPUTADORA UNIDAD II CONCEPTOS BASICOS UNIDAD II REDES DE ALTA VELOCIDAD UNIDAD IV INSTALACIN Y ADMINISTRACIN DE SISTEMAS OPERATIVOS DE RED 129 89 67 3

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UNIDAD I REDES DE COMPUTADORA Objetivo Particular De La Unidad. Al trmino de esta unidad, el alumno: Aplicar los conceptos bsicos de las redes de computacin de manera que le permita realizar y participar en proyectos de configuracin, compra e instalacin de redes. 1.1 Introduccin a las redes de computadoras

Hoy en da es impensable que los profesionistas y sus correspondientes organizaciones no mantengan entre s ningn tipo de comunicacin, sobre todo, en reas con objetivos y compromisos comunes.

Salvo en situaciones extraordinarias, el trabajar aisladamente, sin intercambio de informacin con grupos homlogos, obliga a avanzar ms lentamente y algunas veces a redescubrir lo descubierto anteriormente por otros. En la actualidad, el 90% de las computadoras utilizadas en empresas, universidades y dems organizaciones se encuentran conectadas mediante una red. Se ha recorrido un largo camino para llegar a las redes de datos actuales, hay que tener en cuenta que si bien las conexiones en red son relativamente nuevas, los conceptos esenciales necesarios para permitir el uso de este tipo de infraestructuras son muy antiguos. Sin embargo, las modernas tcnicas electrnicas han contribuido a realizar sistemas que hacen ms fcil comunicar informacin de un sitio a otro y, cada vez ms, los usuarios se vern afectados por los avances que existen y que habr en el futuro. o 1.1.1 Concepto de red de computadora, sistema distribuido y clienteservidor.

Al grupo de computadoras interconectadas capaces de compartir datos con las otras es llamado red (Smith, M. 1989). Las redes de computadora presentan formidables problemas de seguridad debido a su naturaleza multiusuaria, multirecursos y multisistemas. Una red de ordenadores se utiliza como concepto para dar a entender una coleccin interconectada de ordenadores autnomos. Se dice que dos ordenadores estn interconectados, si estos son capaces de intercambiar informacin. La conexin no necesita hacerse a travs de un hilo de cobre; tambin puede hacerse mediante el uso de lser, microondas y satlites de comunicaciones. Al indicar que los ordenadores son autnomos, es necesario excluir de esta definicin a los sistemas en donde existe una clara relacin maestro / esclavo. Si un ordenador puede forzosamente arrancar, parar o controlar a otro, stos no se consideran autnomos. Un sistema constituido por una unidad de control y muchos esclavos no es una red, ni 3|Pgina

tampoco lo es un ordenador grande con lectoras de tarjetas de control remoto, impresoras y terminales. OBJETIVOS DE UNA RED COMPARTIR RECURSOS. Consiste en hacer que todos los programas, datos y equipo estn disponibles para cualquiera de la red que as lo solicite, sin importar la localizacin fsica del recurso y del usuario. ALTA FIABILIDAD. Al contar con fuentes alternativas de suministrar; por ejemplo, todos los archivos podran duplicarse en dos o tres mquinas, de tal forma que si una de ellas no se encuentra disponible, podra utilizarse alguna de las otras copias. Adems, la presencia de mltiples CPU significa que si una de ellas deja de funcionar, las otras pueden ser capaces de encargarse de su trabajo, aunque tenga un rendimiento global menor. AHORRO ECONMICO. Los ordenadores pequeos tienen una mejor relacin costo / rendimiento, comparada con la ofrecida por las mquinas grandes. Estas son, a grandes rasgos, diez veces ms rpidas que el ms rpido de los microprocesadores, pero su costo es miles de veces mayor. SISTEMAS DISTRIBUIDOS Coleccin de elementos de cmputo autnomo que se encuentran fsicamente separados y no comparten una memoria comn, se comunican entre s a travs del intercambio de mensajes utilizando un medio de comunicacin. Los sistemas autnomos pueden tener caractersticas no homogneas.

CARACTERSTICAS DE LOS SISTEMAS DISTRIBUIDOS 1.-Cada elemento de cmputo tiene su propia memoria y su propio Sistema Operativo. 2.-Control de recursos locales y remotos. 3.- Sistemas Abiertos (Facilidades de cambio y crecimiento). 4.-Plataforma no standard ( Unix, NT, Intel, RISC, Etc.). 5.-Medios de comunicacin ( Redes, Protocolos, Dispositivos, Etc.). 6.- Capacidad de Procesamiento en paralelo. 7.-Dispersin y parcialidad.

Factores que han afectado el desarrollo de los Sistemas Distribuidos. 1.-Avances Tecnolgicos. 2.-Nuevos requerimientos. 3.-Globalizacin. 4.-Aspectos Externos (Culturales, Polticos, Econmicos). 5.-Integracin.

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VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS SISTEMAS DISTRIBUIDOS Ventajas: Procesadores ms poderosos y a menos costos Desarrollo de Estaciones con ms capacidades Las estaciones satisfacen las necesidades de los usuarios. Uso de nuevas interfaces.

Avances en la Tecnologa de Comunicaciones. Disponibilidad de elementos de Comunicacin. Desarrollo de nuevas tcnicas.

Comparticin de Recursos. Dispositivos (Hardware). Programas (Software).

Eficiencia y Flexibilidad. Respuesta Rpida. Ejecucin Concurrente de procesos (En varias computadoras). Empleo de tcnicas de procesamiento distribuido.

Disponibilidad y Confiabilidad. Sistema poco propenso a fallas (Si un componente no afecta a la disponibilidad del sistema). Mayores servicios que elevan la funcionalidad ( Monitoreo, Telecontrol, Correo Elctrico, Etc.).

Crecimiento Modular. Es inherente al crecimiento. Inclusin rpida de nuevos recursos. Los recursos actuales no afectan.

Desventajas: Requerimientos de mayores controles de procesamiento. Velocidad de propagacin de informacin ( Muy lenta a veces). Servicios de replicacin de datos y servicios con posibilidades de fallas. Mayores controles de acceso y proceso ( Commit ). Administracin ms compleja. Costos. 5|Pgina

MODELO DE CONSTRUCCIN Arquitectura Cliente/Servidor: Una arquitectura es un conjunto de reglas, definiciones, trminos y modelos que se emplean para producir un producto. La arquitectura Cliente/Servidor agrupa conjuntos de elementos que efectan procesos distribuidos y computo cooperativo.

Beneficios: Mejor aprovechamiento de la potencia de cmputo (Reparte el trabajo). Reduce el trfico en la Red. (Viajan requerimientos). Opera bajo sistemas abiertos. Permite el uso de interfaces grficas variadas y verstiles.

Cliente Conjunto de Software y Hardware que invoca los servicios de uno o varios servidores. Caractersticas: El Cliente oculta al Servidor y la Red. Detecta e intercepta peticiones de otras aplicaciones y puede redireccionarlas. Dedicado a la cesin del usuario ( Inicia...Termina ). El mtodo ms comn por el que se solicitan los servicios es a travs de RPC (Remote Procedure Calls).

Funciones Comunes del Cliente: Mantener y procesar todo el dialogo con el usuario. Manejo de pantallas. Mens e interpretacin de comandos. Entrada de datos y validacin. Procesamiento de ayudas. Recuperacin de errores.

Servidor Conjunto de Hardware y Software que responde a los requerimientos de un cliente. 6|Pgina

Tipos Comunes de Servidores: Servidor de Archivos (FTP, Novell). Servidor de Bases de Datos (SQL, CBASE, ORACLE, INFORMIX). Servidor de Comunicaciones Servidor de Impresin. Servidor de Terminal. Servidor de Aplicaciones (Windows NT, Novell).

Funciones Comunes del Servidor: Acceso, almacenamiento y organizacin de datos. Actualizacin de datos almacenados. Administracin de recursos compartidos. Ejecucin de toda la lgica para procesar una transaccin. Procesamiento comn de elementos del servidor.

Red de Comunicacin Es todo aquel conjunto de elementos basados en hardware y software que permite establecer un enlace entre los clientes y los servidores, se clasifican por su tamao LAN, MAN y WAN. Caractersticas de la comunicacin: A travs de este medio, el cliente debe localizar e iniciar la comunicacin con el servidor. No se utiliza la metodologa de comparticin de archivos, ya que todos los accesos a la informacin se llevan a cabo a travs de peticiones por medio de comunicacin. Debido a que los programas de manejo y control de informacin ( Archivos y bases de datos solo se envan y reciben los resultados de las operaciones (Trfico igual a Datos ledos o escritos). Debido a la flexibilidad de establecer sesiones con mltiples servidores y manejo de informacin en varias bases de datos (en sitios remotos es requerido el uso de estilos transaccionales y cooperativos).

MODELO CLIENTE SERVIDOR. Modelo que emplean los programadores para disear software para redes: el modelo cliente/servidor. Por definicin, el lado cliente solicita informacin o servicios del lado servidor. Este responde a las solicitudes del cliente. PROPSITO El modelo de referencia OSI minimiza u oculta las diferencias entre los muchos tipos de computadoras por las aplicaciones de una red. Permite a los diseadores construir redes compuestas de capas-funcionales de software y hardware bien definidas. Diferencias entre cliente y servidor.

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Una aplicacin servidor casi siempre se arranca ella misma y luego permanece latente, esperando la solicitud de una aplicacin cliente. La aplicacin servidor proporciona un servicio especfico. Por lo comn, ste beneficio para todos los usuarios de la red o al menos para quines se encuentran en una industria, negocio o grupo de usuarios de red especficos. Un proceso cliente transmite una solicitud de conexin al servidor y luego pide algn tipo de servicio a travs de la conexin. o 1.1.2 Redes de difusin y redes de punto a punto

REDES DE DIFUSION En este tipo de redes se tiene un canal al cual estn conectados todos los usuarios, quienes pueden recibir todos los mensajes, pero solamente extraen del canal los mensajes en los que identifican su direccin como destinatarios. Lo que puede afirmarse es que tpicamente las redes de difusin tienen un solo nodo ( el transmisor) que inyecta la informacin en un canal al cual estn conectados los usuarios. Para todas las redes cada usuario requiere de un equipo terminal, por medio del cual tendr acceso a la red, pero no forma parte de la misma. El valor de las telecomunicaciones es el conjunto de servicios que se ofrecen por medio de las redes y que se ponen a disposicin de los usuarios. Es decir, del tipo de comunicaciones que se puede establecer y del tipo de informacin que se puede envar a travs de estas. REDES DE PUNTO A PUNTO Las redes punto a punto ( llamadas a veces de igual a igual) proporcionan muchas caractersticas avanzadas y la flexibilidad requerida hasta por las instalaciones ms exigentes. La funcin general de todas las redes punto a punto es la misma: Que los nodos de la red compartan dispositivos como son las impresoras y lo ms importante que es la informacin, la cual esta contenida en las unidades de disco. Al evaluar las redes punto a punto, son varios los factores que determinan si este tipo de red satisface nuestras necesidades. Tome en cuenta los siguientes puntos antes de seleccionar una red. Caractersticas: Las caractersticas disponibles en una red pueden variar sustancialmente. a) Solo el usuario puede determinar si la red en evaluacin tiene las caractersticas que satisfacen sus necesidades. b) Facilidad de instalacin: Si va a instalar el hardware y el software de la red un punto importante es la facilidad de instalacin. c) Opciones de configuracin y administracin: Tan pronto como se instala la red se deben configurar las cuentas de los usuarios. d) Facilidad de uso: Una vez instalada la red, su facilidad de operacin determinar a final de cuentas si se satisface las necesidades. 8|Pgina

e) Costo: Como siempre el costo es una preocupacin y por lo tanto hay un punto en el que el consto de la implantacin de la red excede los beneficios. Por lo tanto despus de determinar el costo de la red, determine los beneficios. f) Flexibilidad: Con forme cambian las necesidades o se reemplazan las computadoras o en un momento dado sus componentes, la red debe ser lo suficientemente flexible para adaptarse a esos cambios. g) Expansibilidad: Como todos los negocios quieren crecer es importante dejar bien en claro si es posible y en que forma crecer la red. h) Mantenimiento: Es importante tener en cuenta las siguientes preguntas: 1.- Qu tipo de mantenimiento peridico se requiere? 2.- Necesita mantenimiento algn elemento del hardware? 3.- Qu hay acerca del mantenimiento del software? Por lo tanto las redes punto a punto consisten en muchas conexiones entre pares individuales de mquinas. Para ir del rigen al destina, un paquete en este tipo de red puede tener que visitar primero una o ms maquinas intermediarias. A veces son posibles mltiples rutas de diferentes longitudes, por lo que los algoritmos de ruteo desempean un papel importante en las redes de punto a punto o 1.1.3 Redes de rea Local(LAN), rea Metropolitana (WAN), y rea Amplia (WAN)

REDES DE AREA LOCAL (LAN) Las redes de rea local, generalmente llamadas LAN (local area networks), son redes de propiedad privada dentro de un solo edificio o campus de hasta unos cuantos kilmetros de extensin. Se usan ampliamente para conectar computadoras personales y estaciones de trabajo en oficinas de compaas y fbricas con objeto de compartir recursos (por ejemplo, impresoras) e intercambiar informacin. Las LAN se distinguen de otro tipo de redes por tres caractersticas: e intercambiar informacin. Las LAN se distinguen de otro tipo de redes por tres caractersticas: (1) su tamao (2) su tecnologa, (3) su topologa. Las LAN estn restringidas en tamao, lo cual significa que el tiempo de transmisin del peor caso est limitado y se conoce de ante mano. Conocer este lmite hace posible usar ciertos tipos de diseos que de otra manera no seran prcticos, y tambin simplifica la administracin de la red. Las LAN a menudo usan una tecnologa de transmisin que consiste en un cable sencillo al cual 9|Pgina

estn conectadas todas las mquinas, como las lneas compartidas de la compaa telefnica que solan usarse en reas rurales. Las LAN tradicionales operan a velocidades de 10 a 100 Mbps, tienen bajo retardo (dcimas de microsegundos) y experimentan muy pocos errores. Las LAN ms nuevas pueden operar a velocidades muy altas, de hasta cientos de megabits/seg. Un megabit es 1,000,000 bits, no 1,048576 (220) bits. Las LAN de transmisin pueden tener diversas topologas. En una red de bus (esto es, un cable lineal), en cualquier instante una computadora es la mquina muestra y puede transmitir; se pide a las otras mquinas que se abstengan de enviar mensajes. Es necesario un mecanismo de arbitraje para resolver conflictos cuando dos o ms mquinas quieren transmitir simultneamente. El mecanismo de arbitraje puede ser centralizado o distribuido basada en bus con control de operacin descentralizado a 10 o 100 Mbps. Las computadoras slo espera un tiempo al azar y lo vuelve a intentar. Un segundo tipo de sistema de difusin es el anillo. En un anillo, cada bit se propaga por s mismo, sin esperar al resto del paquete al cual pertenece. Tpicamente, cada bit recorre el anillo entero en el tiempo que toma transmitir unos pocos bits, a veces antes de que el paquete completo se haya transmitido. Como en todos los sistemas de difusin, se necesitan reglas para arbitrar el acceso simultneo al anillo. La IEEE 802.5 (el token ring de IBM), es una popular LAN basada en anillo que opera a 4 y 16 Mbps. Las redes de difusin se pueden dividir tambin en estticas y dinmicas, dependiendo de cmo se asignara el canal. Una asignacin esttica tpica divide el tiempo en intervalos discretos y ejecuta un algoritmo de asignacin cclica, permitiendo a cada mquina transmitir nicamente cuando le llega su turno. La asignacin esttica desperdicia la capacidad del canal cuando una mquina no tiene nada que decir durante su segmento asignado, por lo que muchos sistemas intentan asignar el canal dinmicamente (es decir, por demanda). Los mtodos de asignacin dinmica para un canal comn son centralizados o descentralizados. En el mtodo de asignacin de canal centralizado hay un sola entidad, por ejemplo una unidad de arbitraje de bus , la cual determina quin es el siguiente. Podra hacer esto aceptando peticiones y tomando una decisin de acuerdo con un algoritmo interno. En el mtodo de asignacin de canal descentralizados no hay una entidad central; cada mquina debe decidir por s misma si transmite o no. Podramos pensar que esto siempre conduce al caos, pero no es as. El otro tipo de LAN se constituye con lneas punto a punto. Las lneas individuales conectan una mquina especfica a otra. Una LAN as es realmente una red de rea amplia en miniatura. Por ejemplo: Un edificio. Todas las redes LAN comparten la caracterstica de poseer un alcanc limitado y de tener una velocidad suficiente para que la red de conexin resulte invisible por los equipos que las utilizan. Las tecnologas LAN proporcionan las velocidades de conexin ms altas entre computadoras, pero sacrifican la capacidad de recorrer largas distancias. Por ejemplo, una LAN comn recorre un rea pequea, como un edificio o un pequeo campus, y opera dentro de un rango que va de los 10 Mbps. A los 2 Gbps (billones de bits por segundo). Debido a que la tecnologa LAN cubre distancias cortas, ofrece tiempos de retraso mucho menores que las WAN. Los tiempos de retardo en una LAN pueden ser cortos, como unas cuantas decenas de milisegundos, o largos, 10 milisegundos. Las tecnologas WAN a veces llamadas long jul networks (redes de gran alcance), proporcionan comunicaciones que cubre grandes distancias. Muchas tecnologas WAN no tienen un lmite de distancia de recorrido; una WAN puede permitir que dos puntos inmediatamente 10 | P g i n a

lejanos se comuniquen. Por ejemplo una WAN puede recorrer un continente o unir computadoras a travs de un ocano. Las redes de rea local constituyen el mbito de mayor crecimiento actual en la industria de productos informticos. La principal razn de este crecimiento es que constituyen el medio ms adecuado para la automatizacin de oficinas. Las redes de rea local se planifican como sistemas de comunicaciones de datos bajo coste y alta velocidad para interconectar computadoras personales (incluso con diferentes sistemas operativos), minicomputadoras, terminales, tc. En las empresas y organizaciones, una red de rea local facilita la conectividad entre mquinas informticas heterogneas y, por otra parte, contribuye a homogeneizar el entorno informtico. De esta forma, se puede acceder desde mquinas remotas muy diversas a los mismos datos de los que dispondra la computadora que posee localmente la informacin. CARACTERSTICAS BASICAS Las principales caractersticas que identifican a las redes de rea local y las hacen tan atractivas para entornos privados son: a) Alcance limitado. Esta limitacin es caracterstica de estas redes, y permite que los retardos de propagacin de los mensajes se acorten (tienen que recorrer menos espacio), pudindose conseguir as mayores velocidades que en otras redes de datos, que tienen una cobertura mayor. Esta propiedad se debe principalmente a que los materiales utilizados para transmitir la seal por la red producen una atenuacin de la misma, de forma que para distancias mayores la seal sera irreconocibles en el destino. Se puede salvar el problema con amplificadores que mantengan los niveles de la seal dentro de unos mrgenes adecuados, aunque el nmero de stos, en el camino entre dos computadoras, no puede ser muy alto.

b) Medios de transmisin privados. Dado que los equipos a interconectar estn localizados en recintos privados, no es necesario utilizar facilidades de transmisin de las compaas telefnicas. De este modo, el medio de transmisin no se ve limitado a un cierto tipo con unas caractersticas concretas. Se puede utilizar el medio que mejor se ajusta a las necesidades de cada organizacin. Todo esto conlleva un menor coste a la hora de instalar y mantener la red y la posibilidad de alcanzar mayores velocidades de transmisin.

c) Velocidad elevada. Como los medios de transmisin son privados, no estn limitados en velocidad por la normalizaciones oficiales realizadas para comunicaciones a travs de redes pblicas de datos o a travs de redes pblicas de datos a travs de circuitos dedicados. El limite es solamente la tecnologa de las propias redes de rea local. El rango de velocidades que cubren va de 1 Mbit/s a 100 Mbit/s, siendo 10 Mbit/s una velocidad utpica. Todos estos aspectos hacen que las redes de rea local sean una opcin muy interesante para las organizaciones, ya que se reducen el gasto en equipamiento informtico. Sin embargo, tambin tienen algunos inconvenientes. Si algn recurso se estropea, puede parar la actividad de todos los puestos. Por otro lado, las redes de rea local permiten la descentralizacin de la informacin y esto hace ms complicada la tarea de controlar el acceso a la misma. Esta es una faceta que acarrea la distribucin de los datos y que exige de los mecanismos de proteccin adecuados con el fin de evitar que personas no autorizadas puedan tener acceso a determinados elementos de la red, por ejemplo, informacin, equipos de uso restringido, tc.

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REDES DE AREA METROPOLITANA (MAN ) Las redes de rea metropolitana MAN son redes que cubren el rea geogrfica de una ciudad entera pero utilizan tecnologa de red de rea local en vez de tecnologa de red de rea extendida, es decir, pueden alcanzar velocidades semejantes a las redes de rea local en un espacio ms amplio. Las redes de televisin por cable (CATV) son un ejemplo de RAM analgicas para su distribucin de canales de televisin y su tecnologa es anterior al desarrollo de las LAN's. Las redes de rea metropolitana seran el trmino medio del compromiso entre velocidad de transmisin y radio de cobertura pero la disponibilidad de la tecnologa de las redes de rea local y de las fibras pticas ha producido estndares para transmisin de informacin a regmenes elevados (del orden de 100 Mbits/s) y a distancia cada vez mayores (del orden de 100 km. ) que se estn aplicando en las redes de rea metropolitana. Una red de rea metropolitana, o MAN (metropolitana area Network) es bsicamente una versin ms grande de una LAN y normalmente se basa en una tecnologa similar. Podra abarcar un grupo de oficinas corporativas cercanas o una ciudad y podra ser privada o pblica. Una MAN puede manejar datos y voz, e incluso podra estar relacionada con la red de televisin por cable local. Una MAN slo tiene uno o dos cables y no contiene elementos de conmutar, se simplifica el diseo. La principal razn para distinguir las MAN como una categora especial es que se ha adoptado un estndar para ellas, y este estndar ya se est implementando: se llama DQDB (distributed que dual bus, o bus dual de cola distribuida) o, para la gente que prefiere nmeros a letras, 802.6 (el nmero de la norma IEEE que lo define). El DQDB consiste en dos buses (cables) unidireccionales, a los cuales estn conectadas todas las computadoras. Cada bus tiene una cabeza terminal (head-end), un dispositivo que inicia la actividad de transmisin. El trfico destinado a una computadora situada a la derecha del emisor usa el bus superior. El trfico hacia la izquierda usa el de abajo. Un aspecto clave de las MAN es que hay un medio de difusin (dos cables, en el caso de la 802.6) al cual se conectan todas las computadoras. Esto simplifica mucho el diseo comparado con otros tipos de redes. Son solamente redes de fibra ptica y de gran velocidad que conectan segmentos de red local de un rea especifica. Han optado un estndar llamado DQDB. Una red de este tipo, puede manejar voz y datos e incluso podran estar relacionados con la red de la televisin por cable. El DQDB consiste en dos buses clave unidireccionales a los cuales estn conectados todas las computadoras. Permiten alcanzar un dimetro entorno a los 50 Km. dependiendo del alcance entre los nodos de red, del tipo de cable utilizado, as como la tecnologa empleada. Desvan paquetes por varias lneas de salida potenciales REDES DE AREA EXTENDIDA (WAN) Las redes de rea extendida WAN cubren reas geogrficas muy extensas y totalmente dispersas. Su caracterstica principal es que utilizan lneas y enlaces de comunicaciones proporcionados por las administraciones telefnicas y/o compaas operadoras. Esto hace que los caudales de transmisin entre dispositivos informticos conectados est limitada a las velocidades ofrecidas por estas (9,6 y 64 kbit/s). Las redes de rea extendida han proliferado desde la mitad de los aos 70's para interconectar de forma homognea el material informtico de las empresas, organizaciones, universidades y corporaciones. Algunas de ellas tienen cobertura mundial, como es el caso de ARPANET, surgida como consecuencia de proyectos de investigacin en redes, subvencionados por el ministerio de defensa estadounidense. Tambin las grandes compaas fabricantes de material informtico, como IBM, Digital, ATT, Xerox, tc han implementado WAN's para uso interno de cobertura casi 12 | P g i n a

mundial. Un gran nmero de WAN's han aparecido, en el mbito de las universidades y entornos de investigacin, para soportar el intercambio de informacin entre grupos con intereses comunes. Las redes de investigacin que utiliza la comunidad cientfica se extienden alrededor del mundo, pemiten intercambiar informacin a velocidades comprendida entre 1,2 y 64 kbits/s y utilizan protocolos incompatibles. La tendencia de estas redes a largo plazo, es la utilizacin de protocolos ISA, aunque ahora la interconexin se est resolviendo mediante protocolos TCP/IP del modelo DoD. Una red de rea amplia, o WAN (wide area Network), se extiende sobre un rea geogrfica extensa, a veces un pas o un continente; contiene una coleccin de mquinas dedicadas a ejecutar programas de usuario (es decir de aplicacin). Seguiremos el uso tradicional y llamaremos a estas mquinas hosts. El trmino sistema terminal (end system) se utiliza tambin ocasionalmente en la literatura. Las hosts estn conectadas por una subred de comunicacin, o simplemente subred. El trabajo de la subred es conducir mensajes de una host a otra, as como el sistema telefnico conduce palabras del que habla al que escucha. La separacin entre los aspectos exclusivamente de comunicacin de la red (la subred) y los aspectos de aplicacin (las hosts), simplifica enormemente el diseo total de la red. En muchas redes de rea amplia, la subred tiene dos componentes distintos: las lneas de transmisin y los elementos de conmutacin. Las lneas de transmisin (tambin llamadas circuitos, canales o troncales) mueven bits de una mquina a otra. Los elementos de conmutacin son computadoras especializadas que conectan dos o ms lneas de transmisin. Cuando los datos llegan por una lnea de entrada, el elemento de conmutacin debe escoger una lnea de salida para reenviarlos. Desafortunadamente, no hay una terminologa estndar para designar estas computadoras; se les denomina nodos conmutadores de paquetes, sistemas intermedios y centrales de conmutacin de datos, entre otras cosas. Como trmino genrico para las computadoras de conmutacin, usaremos la palabra ruteador, pero conviene que el lector quede advertido de que no hay consenso sobre la terminologa. En este modelo, cada host generalmente est conectada a una LAN en la cual est presente un ruteador, aunque en algunos casos una host puede estar conectada directamente a un ruteador. La coleccin de lneas de comunicacin y ruteadores forman la subred. En casi todas las WAN, la red contiene numerosos cables o lneas telefnicas, cada una conectada a un par de ruteadores. Si dos ruteadores que no comparten un cable desean comunicarse, debern hacerlo indirectamente, por medio de otros ruteadores. Cuando se enva un paquete de un ruteador a otro a travs de uno o ms ruteadores intermedios, el paquete se recibe completo en cada ruteador intermedio, se almacena hasta que la lnea de salida requerida est libre, y a continuacin se reenva. Una subred basada en este principio se llama, de punto a punto, de almacenar y reenviar, o de paquete conmutado. Casi todas las redes de rea amplia ( excepto aquellas que usan satlites) tienen subredes de almacenar y reenviar. Cuando los paquetes son pequeos y el tamao de todos es el mismo, suelen llamarse celdas. Una 13 | P g i n a

segunda posibilidad para un WAN es un sistema de satlite o de radio en tierra. Cada ruteador tiene una antena por medio de la cual puede enviar y recibir. Todos los ruteadores pueden or las salidas enviadas desde el satlite y en algunos casos pueden tambin or la transmisin ascendente de los otros ruteadores hacia el satlite. Una Wan es una Red de rea Extensa que se extiende sobre un rea geogrfica amplia, a veces un pas o un continente. Se conoce adems como un sistema de comunicacin que interconecta redes computacionales (LAN) que estn en distintas ubicaciones geogrficas. Los enlaces atraviesan reas pblicas locales, nacionales o internacionales, usando en general como medio de transporte la red pblica telefnica. Dichas redes contiene una coleccin de mquinas dedicadas a ejecutar programas de usuario. (Aplicaciones), estas mquinas se llaman Hosts. Los hosts estn conectados por una subred de comunicacin. El trabajo de una subred es conducir mensajes de un host a otro. La separacin entre los aspectos exclusivamente de comunicacin de la red (la subred) y los aspectos de aplicacin (hosts), simplifica enormemente el diseo total de la red. En muchas redes de rea amplia, la subred tiene dos componentes distintos: Las lneas de transmisin. Los elementos de conmutacin.

Las lneas de transmisin (tambin llamadas circuitos o canales) mueven los bits de una mquina a otra. Los elementos de conmutacin son computadoras especializadas que conectan dos o ms lneas de transmisin. Cuando los datos llegan por una lnea de entrada, el elemento de conmutacin debe escoger una lnea de salida para enviarlos. Como trmino genrico para las computadoras de conmutacin, se les llama enrutadores. La disponibilidad de una WAN genera nuevas aplicaciones viables, y algunas de ellas pueden ocasionar importantes efectos en la totalidad de la sociedad. Para dar una idea sobre algunos de los usos importantes de redes de ordenadores, se darn tres ejemplos de la utilizacin: El acceso a programas remotos. El acceso a bases de datos remotas. Facilidades de comunicacin de valor aadido.

CONSTITUCION DE UNA RED DE AREA AMPLIA. La red consiste en ECD (computadores de conmutacin) interconectados por canales alquilados de alta velocidad (por ejemplo, lneas de 56 kbit / s). Cada ECD utiliza un protocolo responsable de encaminar correctamente los datos y de proporcionar soporte a los computadores y terminales de los usuarios finales conectados a los mismos. La funcin de soporte ETD (Terminales / computadores de usuario). La funcin soporte del ETD se denomina a veces PAD (Packet Assembly / Disasembly - ensamblador / desensamblador de paquetes). Para los ETD, el ECD es un dispositivo que los asla de la red. El centro de control de red (CCR es el responsable de la eficiencia y fiabilidad de las operaciones de la red. 14 | P g i n a

CARACTERISTICAS DE UNA RED DE COBERTURA AMPLIA Los canales suelen proporcionarlos las compaas telefnicas (como la propia Compaa Telefnica Espaola), con un determinado coste mensual si las lneas son alquiladas, y un costes proporcional a la utilizacin si son lneas normales conmutadas. Los enlaces son relativamente lentos de 1200 Kbit / s a 1.55Mbit / s. Las conexiones de los ETD con los ECD son generalmente ms lentas (150 bit / s a 19.2 kbit / s). Los ETD y los ECD estn separados por distancias que varan desde algunos kilmetros hasta cientos de kilmetros. Las lneas son relativamente propensas a errores (si se utilizan circuitos telefnicos convencionales). Las redes de rea local (LAN) son significativamente diferentes de las redes de cobertura amplia. El sector de las LAN es uno de los de ms rpido crecimiento en la industria de las comunicaciones. Las redes de rea local poseen las siguientes las caractersticas. Generalmente, los canales son propiedad del usuario o empresa. Los enlaces son lneas (desde 1 Mbit / s hasta 400 Mbit / s). Los ETDs se conectan a la red va canales de baja velocidad (desde 600 bit / s hasta 56 Kbit / s). Los ETD estn cercanos entre s, generalmente en un mismo edificio. Puede utilizarse un ECD para conmutar entre diferentes configuraciones, pero no tan frecuentemente como en las WAN. Las lneas son de mejor calidad que los canales en las WAN. Debido a las diferencias entre las redes de rea local y las redes de cobertura amplia, sus topologas pueden tomar formas muy diferentes. La estructura de las WAN tiende a ser ms irregular, debido a la necesidad de conectar mltiples terminales, computadores y centros de conmutacin. Como los canales estn alquilados mensualmente (a un precio considerable), las empresas y organizaciones que los utilizan tienden a 15 | P g i n a

mantenerlos lo ms ocupados posible. Para ello, a menudo los canales "serpentean" por una determinada zona geogrfica para conectarse a los ETD all donde estn. Debido a eso la topologa de las WAN suele ser ms irregular. Por el contrario el propietario de una LAN no tiene que preocuparse de utilizar al mximo los canales, ya que son baratos en comparacin con su capacidad de transmisin (los cuellos de botella en las LAN suelen estar en el SOFTWARE). Por tanto, no es tan crtica la necesidad de esquemas muy eficientes de multiplexado y multidistribucin. Adems, como las redes de rea local que residen en un mismo edificio, la topologa tiende a ser ms ordenada y estructurada, con configuraciones en forma de bus, anillo o estrella. COMPONENTES FSICOS Lnea de Comunicacin: Medios fsicos para conectar una posicin con otra con el propsito de transmitir y recibir datos. Hilos de Transmisin: En comunicaciones telefnicas se utiliza con frecuencia el trmino "pares" para describir el circuito que compone un canal. Uno de los hilos del par sirve para transmitir o recibir los datos, y el otro es la lnea de retorno elctrico.

CLASIFICACIN LNEAS DE CONMUTACIN Lneas Conmutadas: Lneas que requieren de marcar un cdigo para establecer comunicacin con el otro extremo de la conexin. Lneas Dedicadas: Lneas de comunicacin que mantienen una permanente conexin entre dos o ms puntos. Estas pueden ser de dos o cuatro hilos. Lneas Punto a Punto: Enlazan dos DTE Lneas Multipunto: Enlazan tres o ms DTE Lneas Digitales: En este tipo de lnea, los bits son transmitidos en forma de seales digitales. Cada bit se representa por una variacin de voltaje y esta se realiza mediante codificacin digital en la cual los cdigos ms empleados son:

NRZ (NON RETURN TO ZERO) UNIPOLAR La forma de onda binaria que utilizan normalmente las computadoras se llama Unipolar, es decir, que el voltaje que representa los bits varia entre 0 voltios y +5 voltios. Se denomina NRZ porque el voltaje no vuelve a cero entre bits consecutivos de valor uno. Este tipo de cdigo es inadecuado en largas distancias debido a la presencia de niveles residuales de corriente continua y a la posible ausencia de suficientes nmeros de transiciones de seal para permitir una recuperacin fiable de una seal de temporizacin. Cdigo NRZ Polar: Este cdigo desplaza el nivel de referencia de la seal al punto medio de la amplitud de la seal. De este modo se reduce a la mitad la potencia requerida para transmitir la seal en comparacin con el Unipolar.

Transmisin Bipolar o AMI (Alternate Marks Inverted): Es uno de los cdigos ms empleados en la transmisin digital a travs de redes WAN. Este formato no tiene 16 | P g i n a

componente de corriente continua residual y su potencia a frecuencia cero es nula. Se verifican estos requisitos transmitiendo pulsos con un ciclo de trabajo del 50% e invirtiendo alternativamente la polaridad de los bits 1 que se transmiten. Dos valores positivos sin alternancia entre ellos sern interpretados como un error en la lnea. los 0's son espacios sin presencia de voltaje. El formato Bipolar es en realidad una seal de tres estados (+V, 0, -V). INTERFACES RS-232 en 23 Y 9 Pines: Define una interfaz no balanceada empleando un intercambio en serie de datos binarios a velocidades de transmisin superiores a los 20,000 bps, opera con datos sncronos pero est limitada por una longitud de cable de aprox. 50 pies. V.35: Especifica una interfaz sncrono para operar a velocidades superiores a 1 Mbps. Este interfaz utiliza la mezcla de dos seales no balanceadas para control y de seales balanceadas para la sincronizacin y envo/recepcin de los datos lo que facilita trabajar a latas velocidades.

TIPOS DE REDES WAN Conmutadas por Circuitos: Redes en las cuales, para establecer comunicacin se debe efectuar una llamada y cuando se establece la conexin, los usuarios disponen de un enlace directo a travs de los distintos segmentos de la red. Conmutadas por Mensaje: En este tipo de redes el conmutador suele ser un computador que se encarga de aceptar trfico de los computadores y terminales conectados a l. El computador examina la direccin que aparece en la cabecera del mensaje hacia el DTE que debe recibirlo. Esta tecnologa permite grabar la informacin para atenderla despus. El usuario puede borrar, almacenar, redirigir o contestar el mensaje de forma automtica. Conmutadas por Paquetes: En este tipo de red los datos de los usuarios se descomponen en trozos ms pequeos. Estos fragmentos o paquetes, ests insertados dentro de informaciones del protocolo y recorren la red como entidades independientes. Redes Orientadas a Conexin: En estas redes existe el concepto de multiplexin de canales y puertos conocido como circuito o canal virtual, debido a que el usuario aparenta disponer de un recurso dedicado, cuando en realidad lo comparte con otros pues lo que ocurre es que atienden a rfagas de trfico de distintos usuarios. Redes no orientadas a conexin: Llamadas Datagramas, pasan directamente del estado libre al modo de transferencia de datos. Estas redes no ofrecen confirmaciones, control de flujo ni recuperacin de errores aplicables a toda la red, aunque estas funciones si existen para cada enlace particular. Un ejemplo de este tipo de red es INTERNET. Red Pblica de Conmutacin Telefnica (PSTN): Esta red fue diseada originalmente para el uso de la voz y sistemas anlogos. La conmutacin consiste en el establecimiento de la conexin previo acuerdo de haber marcado un nmero que corresponde con la identificacin numrica del punto de destino.

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TOPOLOGIAS Para poder visualizar el sistema de comunicacin en una red es conveniente utilizar el concepto de topologa, o estructura fsica de la red. Las topologas describen la red fsicamente y tambin nos dan informacin acerca de el mtodo de acceso que se usa (Ethernet, Token Ring, etc.). TOPOLOGIA DE REDES WAN Cuando se usa una subred punto a punto, una consideracin de diseo importante es la topologa de interconexin del enrutador. Las redes WAN tpicamente tienen topologas irregulares. Posibles topologas para una subred punto a punto. (a) Estrella. (b) Anillo. (c) rbol. (d) Completa. (e) Interseccin de anillos. (f) Irregular. Configuracin de estrella.

En este esquema, todas las estaciones estn conectadas por un cable a un mdulo central (Central hub), y como es una conexin de punto a punto, necesita un cable desde cada PC al mdulo central. Una ventaja de usar una red de estrella es que ningn punto de falla inhabilita a ninguna parte de la red, slo a la porcin en donde ocurre la falla, y la red se puede manejar de manera eficiente. Un problema que s puede surgir, es cuando a un mdulo le ocurre un error, y entonces todas las estaciones se ven afectadas. Configuracin de anillo

En esta configuracin, todas las estaciones repiten la misma seal que fue mandada por la terminal transmisora, y lo hacen en un solo sentido en la red. El mensaje se transmite de terminal a terminal y se repite, bit por bit, por el repetidor que se encuentra conectado al controlador de red en cada terminal. Una desventaja con esta topologa es que si algn repetidor falla, podra hacer que toda la red se caiga, aunque el controlador puede sacar el repetidor defectuoso de la red, as evitando algn desastre. Un buen ejemplo de este tipo de topologa es el de Anillo de seal, que pasa una seal, o token a las terminales en la red. Si la terminal quiere transmitir alguna informacin, pide el token, o la seal. Y hasta que la tiene, puede transmitir. Claro, si la terminal no est utilizando el token, la pasa a la siguiente terminal que sigue en el anillo, y sigue circulando hasta que alguna terminal pide permiso para transmitir. Topologa de bus

Tambin conocida como topologa lineal de bus, es un diseo simple que utiliza un solo cable al cual todas las estaciones se conectan. La topologa usa un medio de transmisin de amplia cobertura (broadcast medium), ya que todas las estaciones pueden recibir las transmisiones emitidas por cualquier estacin. Como es bastante simple la configuracin, se puede implementar de manera barata. El problema inherente de este esquema es que si el cable se daa en cualquier punto, ninguna estacin podr transmitir. Aunque Ethernet puede tener varias configuraciones de cables, si se utiliza un cable de bus, esta topologa representa una red de Ethernet. Topologa de rbol

Esta topologa es un ejemplo generalizado del esquema de bus. El rbol tiene su primer nodo en la raz, y se expande para afuera utilizando ramas, en donde se encuentran conectadas las dems 18 | P g i n a

terminales. sta topologa permite que la red se expanda, y al mismo tiempo asegura que nada ms existe una "ruta de datos" (data path) entre 2 terminales cualesquiera. Lneas Dedicadas y Lneas Conmutadas Las redes WAN pueden incluir tanto lneas dedicadas como lneas conmutadas. Una lnea dedicada es una conexin permanente entre dos puntos que normalmente se alquila por meses. Un servicio de lnea conmutada no requiere conexiones permanentes entre dos puntos fijos. En su lugar, permite a los usuarios establecer conexiones temporales entre mltiples puntos cuya duracin corresponde a la de la transmisin de datos. Existen dos tipos de servicios conmutados: servicios de conmutacin de circuitos, similares a los servicios utilizados en las llamadas telefnicas; y los servicios de conmutacin de paquetes, que se ajustan mejor a la transmisin de datos. Servicios de conmutacin de circuitos En una conexin de conmutacin de circuitos se establece un canal dedicado, denominado circuito, entre dos puntos por el tiempo que dura la llamada. El circuito proporciona una cantidad fija de ancho de banda durante la llamada y los usuarios slo pagan por esa cantidad de ancho de banda el tiempo que dura la llamada. Las conexiones de conmutacin de circuitos tienen dos serios inconvenientes. El primero es que debido a que el ancho de banda en estas conexiones es fijo, no manejan adecuadamente las avalanchas de trfico, requiriendo frecuentes retransmisiones. El segundo inconveniente es que estos circuitos virtuales slo tienen una ruta, sin caminos alternativos definidos. Por esta razn cuando una lnea se cae, es necesario que un usuario intervenga reencamine el trfico manualmente o se detiene la transmisin. Servicios de conmutacin de paquetes Los servicios de conmutacin de paquetes suprimen el concepto de circuito virtual fijo. Los datos se transmiten paquete a paquete a travs del entramado de la red o nube, de manera que cada paquete puede tomar un camino diferente a travs de la red. Como no existe un circuito virtual predefinido, la conmutacin de paquetes puede aumentar o disminuir el ancho de banda segn sea necesario, pudiendo manejar adecuadamente las avalanchas de paquetes de forma adecuada. Los servicios de conmutacin de paquetes son capaces de enrutar los paquetes, evitando las lneas cadas o congestionadas, debido a los mltiples caminos en la red. Redes Pblicas Las redes pblicas son los recursos de telecomunicacin de rea extensa pertenecientes a las operadoras y ofrecidos a los usuarios a travs de suscripcin. Estas operadoras incluyen a: Compaas de servicios de comunicacin local. Entre estas compaas tenemos a CODETEL, TRICOM etc.

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Compaas de servicios de comunicacin a larga distancia. Una compaa de comunicacin a larga distancia (IXC: Interexchange carriers) es un operador de telecomunicaciones que suministra servicios de larga distancia como AT&T, MCI y US SPRINT. Proveedores de servicios de valor aadido. Los proveedores de servicio de valor aadido (VACs: Value-added carriers) como CompuServer Information y GE Information Services, ofrecen con frecuencia, servicios de comunicacin de rea amplia como complemento a su verdadero negocio.

Redes Privadas Una red privada es una red de comunicaciones privada construida, mantenida y controlada por la organizacin a la que sirve. Como mnimo una red privada requiere sus propios equipos de conmutacin y de comunicaciones. Puede tambin, emplear sus propios servicios de comunicacin o alquilar los servicios de una red pblica o de otras redes privadas que hayan construido sus propias lneas de comunicaciones. Aunque una red privada es extremadamente cara, en compaas donde la seguridad es imperante as como tambin lo es el control sobre el trfico de datos, las lneas privadas constituyen la nica garanta de un alto nivel de servicio. Adems, en situaciones donde el trfico de datos entre dos puntos remotos excede de seis horas al da, emplear una red privada puede ser ms rentable que utilizar la red pblica. Lneas Analgicas Las lneas analgicas son las tpicas lneas de voz desarrolla das inicialmente para llevar trfico de voz. Este tipo de lneas son parte del servicio telefnico tradicional, por lo que se encuentran en cualquier lugar. Aunque el trfico de datos digitales no es compatible con las seales de portadora analgica, se puede transmitir trfico digital sobre lneas analgicas utilizando un mdem, el cual modula las seales digitales sobre servicios de portadora analgica. La mxima tasa de transferencia de trfico digital posible sobre lneas analgicas est en 43,000 bps. Lneas Digitales Las lneas digitales estn diseadas para transportar trfico de datos, que es digital por naturaleza. En vez de utilizar un mdem para cargar datos sobre una seal portadora digital, utilizar un canal de servicio digital / unidad de servicio de datos (CSU / DSU), el cual nicamente proporciona una interfaz a la lnea digital. Las lneas digitales pueden transmitir trfico de datos a velocidades de hasta 45 Mbps y estn disponibles tanto para servicios dedicados como conmutados. TECNOLOGAS Los protocolos de capa fsica WAN describen cmo proporcionar conexiones elctricas, mecnicas, operacionales, y funcionales para los servicios de una red de rea amplia. Estos servicios se obtienen en la mayora de los casos de proveedores de servicio WAN tales como las compaas telefnicas, portadoras alternas, y agencias de Correo, Telfono, y Telgrafo (PTT: Post, Telephone and Telegraph). Los protocolos de enlace de datos WAN describen cmo los marcos se llevan entre los sistemas en un nico enlace de datos. Incluyen los protocolos diseados para operar sobre recursos punto a 20 | P g i n a

punto dedicados, recursos multipunto basados en recursos dedicados, y los servicios conmutados multiacceso tales como Frame Relay. Los estndares WAN son definidos y manejados por un nmero de autoridades reconocidas incluyendo las siguientes agencias: International Telecommunication Union-Telecommunication Standardization Sector ( ITU-T ), antes el Consultative Committee for Intemational Telegraph and Telephone ( CCITT ). Intemational Organization for Standardization ( ISO ). Intemet Engineering Task Force ( IETF ). Electronic Industries Association (ETA).

Los estndares WAN describen tpicamente tanto los requisitos de la capa fsica como de la capa de enlace de datos. Capa Fsica: WAN La capa fsica WAN describe la interfaz entre el equipo terminal de datos (DTE) y el equipo de conexin de los datos (DCE). Tpicamente, el DCE es el proveedor de servicio, y el DTE es el dispositivo asociado. En este modelo, los servicios ofrecidos al DTE se hacen disponibles a travs de un mdem o unidad de servicio del canal/unidad de servicios de datos (CSU / DSU). Algunos estndares de la capa fsica que especifican esta interfaz son: EIA/TIA-232D: Esta norma fue definida como una interfaz estndar para conectar un DTE a un DCE. EIA/TIA-449: Junto a la 422 y 423 forman la norma para transmisin en serie que extienden las distancias y velocidades de transmisin ms all de la norma 232. V.35: Segn su definicin original, servira para conectar un DTE a un DCE sncrono de banda ancha (analgico) que operara en el intervalo de 48 a 168 kbps. X.21: Estndar CCITT para redes de conmutacin de circuitos. Conecta un DTE al DCE de una red de datos pblica. G.703: Recomendaciones del ITU-T, antiguamente CCITT, relativas a los aspectos generales de una interfaz. EIA-530: Presenta el mismo conjunto de seales que la EIA-232D. High-Speed Serial Interface (HSSI): Estndar de red para las conexiones seriales de alta velocidad (hasta 52 Mbps) sobre conexiones WAN.

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2. Capa de Enlace de Datos: Protocolos WAN Las tramas ms comunes en la capa de enlace de datos, asociadas con las lneas seriales sincrnicos se enumeran a continuacin: Synchronous Data Link Control ( SDLC ). Es un protocolo orientado a dgitos desarrollado por IBM. SDLC define un ambiente WAN multipunto que permite que varias estaciones se conecten a un recurso dedicado. SDLC define una estacin primaria y una o ms estaciones secundarias. La comunicacin siempre es entre la estacin primaria y una de sus estaciones secundarias. Las estaciones secundarias no pueden comunicarse entre s directamente. High-Level Data Link Control ( HDLC ). Es un estndar ISO. HDLC no pudo ser compatible entre diversos vendedores por la forma en que cada vendedor ha elegido cmo implementarla. HDLC soporta tantas configuraciones punto a punto como multipunto. Link Access Procedure Balanced ( LAPB ). Utilizado sobre todo con X.25, puede tambin ser utilizado como transporte simple de enlace de datos. LAPB incluye capacidades para la deteccin de prdida de secuencia o extravo de marcos as como tambin para intercambio, retransmisin, y reconocimiento de marcos. Frame Relay. Utiliza los recursos digitales de alta calidad donde sea innecesario verificar los errores LAPB. Al utilizar un marco simplificado sin mecanismos de correccin de errores, Frame Relay puede enviar la informacin de la capa 2 muy rpidamente, comparado con otros protocolos WAN. Point-to-Point Protocol ( PPP ). Descrito por el RFC 1661, dos estndares desarrollados por el IETF. El PPP contiene un campo de protocolo para identificar el protocolo de la capa de red. X.25. Define la conexin entre una terminal y una red de conmutacin de paquetes. Integrated Services Digital Network ( ISDN ). Un conjunto de servicios digitales que transmite voz y datos sobre las lneas de telfono existentes.

El Internet es un caso especial de red WAN, ya que interconecta redes talvez de todas las caractersticas y tamaos imaginables. Ejemplos de Interconectividad: Red local con acceso a Internet: Son interconexiones diseadas para posibilitar a los usuarios de una red corporativa el acceso a Internet, el tipo de conexin depende del nivel de utilizacin de esta; puede ser un acceso solo para servicio de bsqueda de informacin, en el cual los usuarios podrn usar la red local como si se conectaran directamente a travs de mdem, de hecho este modelo de conexin comparte un acceso dedicado o conmutado (algo as como compartir el mdem). Otro modelo de conexin de acceso a Internet se obtiene cuando a parte de disponer para los usuarios los servicios de esta se necesita poner tambin recursos de la red local en el Internet, esto puede ser un servidor de Web para publicar pginas corporativas, servidor de correo para la entrada y salida de correo electrnico o muchos de los servicios existentes en el Internet. 22 | P g i n a

Enlaces entre redes de diferentes ciudades. Algunas compaas tienen sucursales o sedes en varias ciudades, a estas se le dificulta el tener actualizada la informacin de muchos aspectos, regularmente los problemas principales se presentan en el rea financiera y contable. Soluciones de Red Ltda. brinda a estas compaas la posibilidad de interconectar sus sistemas de informacin a travs de redes pblicas o privadas, con los mejores niveles de calidad en el diseo de enlaces y en las instalacin de equipos y otros componentes, mantenemos constante contacto con los principales proveedores de telecomunicaciones del pas quienes nos asesoran para poder entregar un producto ptimo para su negocio en cuanto a rendimiento y de altos niveles de seguridad. 1.2 Modelo para la interconexin o 1.2.1 Arquitectura de red, protocolos y servicios, capas del Modelo OSI

Una arquitectura de red describe las funciones de red y los protocolos. Las arquitecturas de red se forman por capas. Las inferiores desempean aspectos fsicos, las medias manejan los mensajes y conexiones y las superiores definen presentacin y protocolo de aplicacin. Las principales son las arquitecturas de sistemas abiertos y los protocolos de Internet. Una arquitectura de red debe ser acompaada por una arquitectura de seguridad de red. Conforme al modelo OSI el hardware y software de las funciones asignadas a cada capa se encargan de los procesos o tareas de la red. Para cada capa los protocolos portan y distinguen entre "peer entities" a la misma capa de sistemas diferentes. OSI (Interconexin de sistemas abiertos) 23 | P g i n a

Este modelo tiene la tendencia de tener el nmero ms reducido de capas posible para su implementacin ms sencilla se utilizan comoModelo conceptual en el cual cada capa que lo integra tiene asignada una funcin lo que logra que este modelo sea muy eficiente. Cada capa mantiene un dialogo con la capa de igual nivel, ya sea superior o inferior del otro equipo en el que se esta comunicando, se compone de 7 capas: Los modelos de comunicacin son funciones estructuradas en capas que se deben realizar para llevar a cabo la comunicacin entre un emisor y un receptor. Siempre estarn estructurados en capas. FISICA. Nivel ms bajo del Modelo y su funcin es la de transmitir la informacin a travs del medio de comunicacin, esto es la interfaz fsica es el punto de contacto entre el equipo y el medio de comunicacin a travs del puerto del equipo, ah se generan impulsos elctricos, luminosos y electromagnticos que se propagan con el modelo. Se encarga de pasar bits al medio fsico y de suministrar servicios a la siguiente capa. Para ello debe conocer las caractersticas mecnicas, elctricas, funcionales y de procedimiento de las lneas ENLACE. Proporciona la transmisin confiable entre dos puntos contiguos de la red. En esta capa se forman las tramas en base a los paquetes de informacin que lleva aadindole direcciones fsicas que se encargan de la integridad de la informacin. Capa debe encargarse de que los datos se enven con seguridad a su destino y libres de errores. Cuando la conexin no es punto a punto, esta capa no puede asegurar su cometido y es la capa superior quien lo debe hacer. RED. Es la responsable de definir la ruta que debe seguir cada una de las porciones del mensaje para llegar del emisor al receptor sin importar las redes intermedias por las que tenga que pasar. En esta capa existen 2 tipos de protocolos: Protocolo ruteador Protocolo ruteado TRANSPORTE. Esta capa esta encargada de llevar el mensaje completo, e orden sin omisiones, ni duplicados desde el emisor hasta el receptor. SESION. Tiene como funcin la de establecer la comunicacin entre los usuarios finales para el uso eficiente de las comunicaciones. Puede agrupar datos de diversas aplicaciones para enviarlos juntos o incluso detener la comunicacin y restablecer el envo tras realizar algn tipo de actividad. PRESENTACION. Tiene como funcin bsica permitir que diferentes equipos con cdigos distintos presentes al usuario la informacin en forma consistente. Esta capa se encarga de definir los formatos de los datos y si es necesario, procesarlos para su envo. Este proceso puede ser el de compresin o el de paso a algn sistema de codificacin. En resumen , se encarga de la sintaxis. APLICACIN. Tiene la comunicacin directa con el usuario final el cul puede ser una persona o un programa dentro de la computadora. 24 | P g i n a

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1.2.2 Introduccin a TCP/IP

Se han desarrollado diferentes familias de protocolos para comunicacin por red de datos para los sistemas UNIX. El ms ampliamente utilizado es el Internet Protocol Suite, comnmente conocido como TCP/IP. Es un protocolo DARPA que proporciona transmisin fiable de paquetes de datos sobre redes. El nombre TCP/IP proviene de dos protocolos importantes de la familia, el Transmission Control Protocol (TCP) y el Internet Protocol (IP). Todos juntos llegan a ser ms de 100 protocolos diferentes definidos en este conjunto. El TCP/IP es la base de Internet que sirve para enlazar computadoras que utilizan diferentes sistemas operativos, incluyendo PC, minicomputadoras y computadoras centrales sobre redes de rea local y rea extensa. TCP/IP fue desarrollado y demostrado por primera vez en 1972 por el departamento de defensa de los Estados Unidos, ejecutndolo en el ARPANET una red de rea extensa del departamento de defensa. Capa Fsica: Realmente, este modelo no dice mucho sobre que se necesita en esta capa, excepto que el Host que est conectado a la Red, use algn protocolo que permita enviar paquetes a IP. Se abstrae de la topologa de red, puesto la Capa de Red corre en cualquier tipo de red. Capa Internet: Esta capa permite a los Host poner paquetes de datos dentro de alguna Red y viajar a los destinos. Ellos pueden llegar en diferente orden a los que fueron enviados, siendo un trabajo de la capa siguiente volver a armar dicho mensaje. Capa de Red: Esta Capa define un formato de paquete oficial y un protocolo llamado IP. El mayor problema aqu, es el enrutamiento de los paquetes para que lleguen al destino, evitando la congestin. Por ello debe conocer la topologa de la Subred de comunicacin. Para que un paquete llegue del origen al destino, puede llegar a pasar por varias redes intermedias. Los servicios de esta capa se han diseado con los siguientes objetivos: 1. Los servicios debern ser independientes de la tecnologa de subred. 2. La Capa de Transporte debe tener oculto el nmero, tipo y topologa de la subred, que se encuentran presentes. 3. Las direcciones de la red, que se ponen a disposicin de la capa de Transporte debern utilizar un plan de numeracin uniforme, an a travs de las redes tipo LAN y WAN. Capa de Transporte: Esta capa est por arriba de la capa de red en el modelo TCP/IP. Es la ms importante, su tarea es hacer que el transporte de datos se realice en forma econmica y segura, entre el destino y el origen, no dependiendo esto de la cantidad de redes fsicas que se encuentren en uso. Para lograr esto la capa de transporte utiliza todos los servicios que brinda la Capa de Red. Su funcin principal es enriquecer la calidad de servicio de la Capa de Red. Capa de Aplicacin: Sobre la capa de transporte se encuentra esta capa. Contiene los programas de los usuarios (aplicaciones). Las aplicaciones ms comunes son: transferencia de archivos (FTP), acceso de archivos remotos (TELNET) o cuando dos personas trabajan sobre computadoras distintas, para un mismo proyecto. TCP TCP/IP es el protocolo comn utilizado por todos los ordenadores conectados a Internet, de manera que stos puedan comunicarse entre s. Hay que tener en cuenta que en Internet se 25 | P g i n a

encuentran conectados ordenadores de clases muy diferentes y con hardware y software incompatibles en muchos casos, adems de todos los medios y formas posibles de conexin. Aqu se encuentra una de las grandes ventajas del TCP/IP, pues este protocolo se encargar de que la comunicacin entre todos sea posible. TCP/IP es compatible con cualquier sistema operativo y con cualquier tipo de hardware. TCP/IP no es un nico protocolo, sino que es en realidad lo que se conoce con este nombre es un conjunto de protocolos que cubren los distintos niveles del modelo OSI. Los dos protocolos ms importantes son el TCP (Transmission Control Protocol) y el IP (Internet Protocol), que son los que dan nombre al conjunto. La arquitectura del TCP/IP consta de cinco niveles o capas en las que se agrupan los protocolos, y que se relacionan con los niveles OSI de la siguiente manera: Aplicacin: Se corresponde con los niveles OSI de aplicacin, presentacin y sesin. Aqu se incluyen protocolos destinados a proporcionar servicios, tales como correo electrnico (SMTP), transferencia de ficheros (FTP), conexin remota (TELNET) y otros ms recientes como el protocolo HTTP (Hypertext Transfer Protocol). Transporte: Coincide con el nivel de transporte del modelo OSI. Los protocolos de este nivel, tales como TCP y UDP, se encargan de manejar los datos y proporcionar la fiabilidad necesaria en el transporte de los mismos. Internet: Es el nivel de red del modelo OSI. Incluye al protocolo IP, que se encarga de enviar los paquetes de informacin a sus destinos correspondientes. Es utilizado con esta finalidad por los protocolos del nivel de transporte. Fsico: Anlogo al nivel fsico del OSI. Red: Es la interfaz de la red real. TCP/IP no especifca ningn protocolo concreto, as es que corre por las interfaces conocidas, como por ejemplo: 802.2, CSMA/CD, X.25, etc. NIVEL DE APLICACIN NIVEL DE TRANSPORTE NIVEL DE INTERNET NIVEL DE RED NIVEL FSICO FIG: Arquitectura TCP/IP El TCP/IP necesita funcionar sobre algn tipo de red o de medio fsico que proporcione sus propios protocolos para el nivel de enlace de Internet. Por este motivo hay que tener en cuenta que los protocolos utilizados en este nivel pueden ser muy diversos y no forman parte del conjunto TCP/IP. Sin embargo, esto no debe ser problemtico puesto que una de las funciones y ventajas principales del TCP/IP es proporcionar una abstraccin del medio de forma que sea posible el intercambio de informacin entre medios diferentes y tecnologas que inicialmente son incompatibles. Para transmitir informacin a travs de TCP/IP, sta debe ser dividida en unidades de menor tamao. Esto proporciona grandes ventajas en el manejo de los datos que se transfieren y, por otro lado, esto es algo comn en cualquier protocolo de comunicaciones. En TCP/IP cada una de estas unidades de informacin recibe el nombre de "datagrama" (datagram), y son conjuntos de datos que se envan como mensajes independientes. 26 | P g i n a

PROTOCOLOS TCP/IP FTP, SMTP, TELNET TCP IP, ICMP, 802.2, X.25 ETHERNET, IEEE 802.2, X.25 SNMP, X-WINDOWS, RPC, NFS UDP

FTP (File Transfer Protocol). Se utiliza para transferencia de archivos. SMTP (Simple Mail Transfer Protocol). Es una aplicacin para el correo electrnico. TELNET: Permite la conexin a una aplicacin remota desde un proceso o terminal. RPC (Remote Procedure Call). Permite llamadas a procedimientos situados remotamente. Se utilizan las llamadas a RPC como si fuesen procedimientos locales. SNMP (Simple Network Management Protocol). Se trata de una aplicacin para el control de la red. NFS (Network File System). Permite la utilizacin de archivos distribuidos por los programas de la red. X-Windows. Es un protocolo para el manejo de ventanas e interfaces de usuario.

CARACTERSTICAS DE TCP/IP Ya que dentro de un sistema TCP/IP los datos transmitidos se dividen en pequeos paquetes, stos resaltan una serie de caractersticas. La tarea de IP es llevar los datos a granel (los paquetes) de un sitio a otro. Las computadoras que encuentran las vas para llevar los datos de una red a otra (denominadas enrutadores) utilizan IP para trasladar los datos. En resumen IP mueve los paquetes de datos a granel, mientras TCP se encarga del flujo y asegura que los datos estn correctos. Las lneas de comunicacin se pueden compartir entre varios usuarios. Cualquier tipo de paquete puede transmitirse al mismo tiempo, y se ordenar y combinar cuando llegue a su destino. Compare esto con la manera en que se transmite una conversacin telefnica. Una vez que establece una conexin, se reservan algunos circuitos para usted, que no puede emplear en otra llamada, aun si deja esperando a su interlocutor por veinte minutos. Los datos no tienen que enviarse directamente entre dos computadoras. Cada paquete pasa de computadora en computadora hasta llegar a su destino. ste, claro est, es el secreto de cmo se pueden enviar datos y mensajes entre dos computadoras aunque no estn conectadas directamente entre s. Lo que realmente sorprende es que slo se necesitan algunos segundos para enviar un archivo de buen tamao de una mquina a otra, aunque estn separadas por miles de kilmetros y pese a que los datos tienen que pasar por mltiples computadoras. Una de las razones de la rapidez es que, cuando algo anda mal, slo es necesario volver a transmitir un paquete, no todo el mensaje. Los paquetes no necesitan seguir la misma trayectoria. La red puede llevar cada paquete de un lugar a otro y usar la conexin ms idnea que est disponible en ese instante. No todos los paquetes de los mensajes tienen que viajar, necesariamente, por la misma ruta, ni necesariamente tienen que llegar todos al mismo tiempo. La flexibilidad del sistema lo hace muy confiable. Si un enlace se pierde, el sistema usa otro. Cuando usted enva un mensaje, el TCP divide los datos en paquetes, ordena stos en secuencia, agrega cierta informacin para control de errores y despus los lanza hacia fuera, y los distribuye. En el otro extremo, el TCP recibe los paquetes, verifica si hay errores y los vuelve a combinar para convertirlos en los datos originales. De haber error en

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algn punto, el programa TCP destino enva un mensaje solicitando que se vuelvan a enviar determinados paquetes. CMO FUNCIONA TCP/IP - IP: IP a diferencia del protocolo X.25, que est orientado a conexin, es sin conexin. Est basado en la idea de los datagramas interred, los cuales son transportados transparentemente, pero no siempre con seguridad, desde el hostal fuente hasta el hostal destinatario, quizs recorriendo varias redes mientras viaja. El protocolo IP trabaja de la siguiente manera; la capa de transporte toma los mensajes y los divide en datagramas, de hasta 64K octetos cada uno. Cada datagrama se transmite a travs de la red interred, posiblemente fragmentndose en unidades ms pequeas, durante su recorrido normal. Al final, cuando todas las piezas llegan a la mquina destinataria, la capa de transporte los reensambla para as reconstruir el mensaje original.

Un datagrama IP consta de una parte de cabecera y una parte de texto. La cabecera tiene una parte fija de 20 octetos y una parte opcional de longitud variable. En la figura 1 se muestra el formato de la cabecera. El campo Versin indica a qu versin del protocolo pertenece cada uno de los datagramas. Mediante la inclusin de la versin en cada datagrama, no se excluye la posibilidad de modificar los protocolos mientras la red se encuentre en operacin. El campo Opciones se utiliza para fines de seguridad, encaminamiento fuente, informe de errores, depuracin, sellado de tiempo, as como otro tipo de informacin. Esto, bsicamente, proporciona un escape para permitir que las versiones subsiguientes de los protocolos incluyan informacin que actualmente no est presente en el diseo original. Tambin, para permitir que los experimentadores trabajen con nuevas ideas y para evitar, la asignacin de bits de cabecera a informacin que muy rara vez se necesita. Debido a que la longitud de la cabecera no es constante, un campo de la cabecera, IHL, permite que se indique la longitud que tiene la cabecera en palabras de 32 bits. El valor mnimo es de 5. Tamao 4 bit. El campo Tipo de servicio le permite al hostal indicarle a la subred el tipo de servicio que desea. Es posible tener varias combinaciones con respecto a la seguridad y la velocidad. Para voz digitalizada, por ejemplo, es ms importante la entrega rpida que corregir errores de transmisin. En tanto que, para la transferencia de archivos, resulta ms importante tener la transmisin fiable que entrega rpida. Tambin, es posible tener algunas otras combinaciones, desde un trfico rutinario, hasta una anulacin instantnea. Tamao 8 bit. La Longitud total incluye todo lo que se encuentra en el datagrama -tanto la cabecera como los datos. La mxima longitud es de 65 536 octetos(bytes). Tamao 16 bit. El campo Identificacin se necesita para permitir que el hostal destinatario determine a qu datagrama pertenece el fragmento recin llegado. Todos los fragmentos de un datagrama contienen el mismo valor de identificacin. Tamao 16 bits.

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Enseguida viene un bit que no se utiliza, y despus dos campos de 1 bit. Las letras DF quieren decir no fragmentar. Esta es una orden para que las pasarelas no fragmenten el datagrama, porque el extremo destinatario es incapaz de poner las partes juntas nuevamente. Por ejemplo, supngase que se tiene un datagrama que se carga en un micro pequeo para su ejecucin; podra marcarse con DF porque la ROM de micro espera el programa completo en un datagrama. Si el datagrama no puede pasarse a travs de una red, se deber encaminar sobre otra red, o bien, desecharse. Las letras MF significan ms fragmentos. Todos los fragmentos, con excepcin del ltimo, debern tener ese bit puesto. Se utiliza como una verificacin doble contra el campo de Longitud total, con objeto de tener seguridad de que no faltan fragmentos y que el datagrama entero se reensamble por completo. El desplazamiento de fragmento indica el lugar del datagrama actual al cual pertenece este fragmento. En un datagrama, todos los fragmentos, con excepcin del ltimo, debern ser un mltiplo de 8 octetos, que es la unidad elemental de fragmentacin. Dado que se proporcionan 13 bits, hay un mximo de 8192 fragmentos por datagrama, dando as una longitud mxima de datagrama de 65 536 octetos, que coinciden con el campo Longitud total. Tamao 16 bits. El campo Tiempo de vida es un contador que se utiliza para limitar el tiempo de vida de los paquetes. Cuando se llega a cero, el paquete se destruye. La unidad de tiempo es el segundo, permitindose un tiempo de vida mximo de 255 segundos. Tamao 8 bits. Cuando la capa de red ha terminado de ensamblar un datagrama completo, necesitar saber qu hacer con l. El campo Protocolo indica, a qu proceso de transporte pertenece el datagrama. El TCP es efectivamente una posibilidad, pero en realidad hay muchas ms. Protocolo: El nmero utilizado en este campo sirve para indicar a qu protocolo pertenece el datagrama que se encuentra a continuacin de la cabecera IP, de manera que pueda ser tratado correctamente cuando llegue a su destino. Tamao: 8 bit. El cdigo de redundancia de la cabecera es necesario para verificar que los datos contenidos en la cabecera IP son correctos. Por razones de eficiencia este campo no puede utilizarse para comprobar los datos incluidos a continuacin, sino que estos datos de usuario se comprobarn posteriormente a partir del cdigo de redundancia de la cabecera siguiente, y que corresponde al nivel de transporte. Este campo debe calcularse de nuevo cuando cambia alguna opcin de la cabecera, como puede ser el tiempo de vida. Tamao: 16 bit La Direccin de origen contiene la direccin del host que enva el paquete. Tamao: 32 bit. La Direccin de destino: Esta direccin es la del host que recibir la informacin. Los routers o gateways intermedios deben conocerla para dirigir correctamente el paquete. Tamao: 32 bit. LA DIRECCIN DE INTERNET El protocolo IP identifica a cada ordenador que se encuentre conectado a la red mediante su correspondiente direccin. Esta direccin es un nmero de 32 bit que debe ser nico para cada host, y normalmente suele representarse como cuatro cifras de 8 bit separadas por puntos. La direccin de Internet (IP Address) se utiliza para identificar tanto al ordenador en concreto como la red a la que pertenece, de manera que sea posible distinguir a los ordenadores que se encuentran conectados a una misma red. Con este propsito, y teniendo en cuenta que en Internet 29 | P g i n a

se encuentran conectadas redes de tamaos muy diversos, se establecieron tres clases diferentes de direcciones, las cuales se representan mediante tres rangos de valores: Clase A: Son las que en su primer byte tienen un valor comprendido entre 1 y 126, incluyendo ambos valores. Estas direcciones utilizan nicamente este primer byte para identificar la red, quedando los otros tres bytes disponibles para cada uno de los hosts que pertenezcan a esta misma red. Esto significa que podrn existir ms de diecisis millones de ordenadores en cada una de las redes de esta clase. Este tipo de direcciones es usado por redes muy extensas, pero hay que tener en cuenta que slo puede haber 126 redes de este tamao. ARPAnet es una de ellas, existiendo adems algunas grandes redes comerciales, aunque son pocas las organizaciones que obtienen una direccin de "clase A". Lo normal para las grandes organizaciones es que utilicen una o varias redes de "clase B". Clase B: Estas direcciones utilizan en su primer byte un valor comprendido entre 128 y 191, incluyendo ambos. En este caso el identificador de la red se obtiene de los dos primeros bytes de la direccin, teniendo que ser un valor entre 128.1 y 191.254 (no es posible utilizar los valores 0 y 255 por tener un significado especial). Los dos ltimos bytes de la direccin constituyen el identificador del host permitiendo, por consiguiente, un nmero mximo de 64516 ordenadores en la misma red. Este tipo de direcciones tendra que ser suficiente para la gran mayora de las organizaciones grandes. En caso de que el nmero de ordenadores que se necesita conectar fuese mayor, sera posible obtener ms de una direccin de "clase B", evitando de esta forma el uso de una de "clase A". Clase C: En este caso el valor del primer byte tendr que estar comprendido entre 192 y 223, incluyendo ambos valores. Este tercer tipo de direcciones utiliza los tres primeros bytes para el nmero de la red, con un rango desde 192.1.1 hasta 223.254.254. De esta manera queda libre un byte para el host, lo que permite que se conecten un mximo de 254 ordenadores en cada red. Estas direcciones permiten un menor nmero de host que las anteriores, aunque son las ms numerosas pudiendo existir un gran nmero redes de este tipo (ms de dos millones).

Tabla de direcciones IP de Internet. Clase A B C Primer byte 1 .. 126 128 .. 191 192 .. 223 Identificacin de red 1 byte 2 byte 3 byte Identificacin de hosts 3 byte 2 byte 1 byte Nmero de redes 126 16.256 2.064.512 Nmero hosts de

16.387.064 64.516 254

En la clasificacin de direcciones anterior se puede notar que ciertos nmeros no se usan. Algunos de ellos se encuentran reservados para un posible uso futuro, como es el caso de las direcciones cuyo primer byte sea superior a 223 (clases D y E, que an no estn definidas), mientras que el valor 127 en el primer byte se utiliza en algunos sistemas para propsitos especiales. Tambin es importante notar que los valores 0 y 255 en cualquier byte de la direccin no pueden usarse normalmente por tener otros propsitos especficos. El nmero 0 est reservado para las mquinas que no conocen su direccin, pudiendo utilizarse tanto en la identificacin de red para mquinas que an no conocen el nmero de red a la que se encuentran conectadas, en la identificacin de host para mquinas que an no conocen su nmero de host dentro de la red, o en ambos casos.

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El nmero 255 tiene tambin un significado especial, puesto que se reserva para el broadcast. El broadcast es necesario cuando se pretende hacer que un mensaje sea visible para todos los sistemas conectados a la misma red. Esto puede ser til si se necesita enviar el mismo datagrama a un nmero determinado de sistemas, resultando ms eficiente que enviar la misma informacin solicitada de manera individual a cada uno. Otra situacin para el uso de broadcast es cuando se quiere convertir el nombre por dominio de un ordenador a su correspondiente nmero IP y no se conoce la direccin del servidor de nombres de dominio ms cercano. Lo usual es que cuando se quiere hacer uso del broadcast se utilice una direccin compuesta por el identificador normal de la red y por el nmero 255 (todo unos en binario) en cada byte que identifique al host. Sin embargo, por conveniencia tambin se permite el uso del nmero 255.255.255.255 con la misma finalidad, de forma que resulte ms simple referirse a todos los sistemas de la red. El broadcast es una caracterstica que se encuentra implementada de formas diferentes dependiendo del medio utilizado, y por lo tanto, no siempre se encuentra disponible. En ARPAnet y en las lneas punto a punto no es posible enviar broadcast, pero s que es posible hacerlo en las redes Ethernet, donde se supone que todos los ordenadores prestarn atencin a este tipo de mensajes. En el caso de algunas organizaciones extensas puede surgir la necesidad de dividir la red en otras redes ms pequeas (subnets). Como ejemplo podemos suponer una red de clase B que, naturalmente, tiene asignado como identificador de red un nmero de dos bytes. En este caso sera posible utilizar el tercer byte para indicar en qu red Ethernet se encuentra un host en concreto. Esta divisin no tendr ningn significado para cualquier otro ordenador que est conectado a una red perteneciente a otra organizacin, puesto que el tercer byte no ser comprobado ni tratado de forma especial. Sin embargo, en el interior de esta red existir una divisin y ser necesario disponer de un software de red especialmente diseado para ello. De esta forma queda oculta la organizacin interior de la red, siendo mucho ms cmodo el acceso que si se tratara de varias direcciones de clase C independientes.

TCP Una entidad de transporte TCP acepta mensajes de longitud arbitrariamente grande procedentes de los procesos de usuario, los separa en pedazos que no excedan de 64K octetos y, transmite cada pedazo como si fuera un datagrama separado. La capa de red, no garantiza que los datagramas se entreguen apropiadamente, por lo que TCP deber utilizar temporizadores y retransmitir los datagramas si es necesario. Los datagramas que consiguen llegar, pueden hacerlo en desorden; y depender de TCP el hecho de reensamblarlos en mensajes, con la secuencia correcta. Cada octeto de datos transmitido por TCP tiene su propio nmero de secuencia privado. El espacio de nmeros de secuencia tiene una extensin de 32 bits, para asegurar que los duplicados antiguos hayan desaparecidos, desde hace tiempo, en el momento en que los nmeros de secuencia den la vuelta. TCP, sin embargo, s se ocupa en forma explcita del problema de los duplicados retardados cuando intenta establecer una conexin, utilizando el protocolo de idavuelta-ida para este propsito. La primera cosa que llama la atencin es que la cabecera mnima de TCP sea de 20 octetos. A diferencia de la clase 4 del modelo OSI, con la cual se puede comparar a grandes rasgos, TCP 31 | P g i n a

slo tiene un formato de cabecera de TPDU(llamadas mensajes). Enseguida se analizar minuciosamente campo por campo, esta gran cabecera. Los campos Puerto fuente y Puerto destino identifican los puntos terminales de la conexin(las direcciones TSAP de acuerdo con la terminologa del modelo OSI). Cada hostal deber decidir por s mismo cmo asignar sus puertos. Los campos Numero de secuencia y Asentimiento en superposicin efectan sus funciones usuales. Estos tienen una longitud de 32 bits, debido a que cada octeto de datos est numerado en TCP. La Longitud de la cabecera TCP indica el nmero de palabra de 32 bits que estn contenidas en la cabecera de TCP. Esta informacin es necesaria porque el campo Opciones tiene una longitud variable, y por lo tanto la cabecera tambin. Despus aparecen seis banderas de 1 bit. Si el Puntero acelerado se est utilizando, entonces URG se coloca a 1. El puntero acelerado se emplea para indicar un desplazamiento en octetos a partir del nmero de secuencia actual en el que se encuentran datos acelerados. Esta facilidad se brinda en lugar de los mensajes de interrupcin. El bit SYN se utiliza para el establecimiento de conexiones. La solicitud de conexin tiene SYN=1 y ACK=0, para indicar que el campo de asentimiento en superposicin no se est utilizando. La respuesta a la solicitud de conexin si lleva un asentimiento, por lo que tiene SYN=1 y ACK=1. En esencia, el bit SYN se utiliza para denotar las TPDU CONNECTION REQUEST Y CONNECTION CONFIRM, con el bit ACK utilizado para distinguir entre estas dos posibilidades. El bit FIN se utiliza para liberar la conexin; especifica que el emisor ya no tiene ms datos. Despus de cerrar una conexin, un proceso puede seguir recibiendo datos indefinidamente. El bit RST se utiliza para reiniciar una conexin que se ha vuelto confusa debido a SYN duplicados y retardados, o a cada de los hostales. El bit EOM indica el Fin del Mensaje. El control de flujo en TCP se trata mediante el uso de una ventana deslizante de tamao variable. Es necesario tener un campo de 16 bits, porque la ventana indica el nmero de octetos que se pueden transmitir ms all del octeto asentido por el campo ventana y no cuntas TPDU. El cdigo de redundancia tambin se brinda como un factor de seguridad extrema. El algoritmo de cdigo de redundancia consiste en sumar simplemente todos los datos, considerados como palabras de 16 bits, y despus tomar el complemento a 1 de la suma. El campo de Opciones se utiliza para diferentes cosas, por ejemplo para comunicar tamao de tampones durante el procedimiento de establecimiento. EN QUE SE UTILIZA TCP/IP Muchas grandes redes han sido implementadas con estos protocolos, incluyendo DARPA Internet "Defense Advanced Research Projects Agency Internet", en espaol, Red de la Agencia de Investigacin de Proyectos Avanzados de Defensa. De igual forma, una gran variedad de universidades, agencias gubernamentales y empresas de ordenadores, estn conectadas mediante los protocolos TCP/IP. Cualquier mquina de la red puede comunicarse con otra distinta y esta conectividad permite enlazar redes fsicamente independientes en una red virtual llamada Internet. Las mquinas en Internet son denominadas "hosts" o nodos. TCP/IP proporciona la base para muchos servicios tiles, incluyendo correo electrnico, transferencia de ficheros y login remoto.

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El correo electrnico est diseado para transmitir ficheros de texto pequeos. Las utilidades de transferencia sirven para transferir ficheros muy grandes que contengan programas o datos. Tambin pueden proporcionar chequeos de seguridad controlando las transferencias. El login remoto permite a los usuarios de un ordenador acceder a una mquina remota y llevar a cabo una sesin interactiva. 1.3 Protocolos de enlace de datos o 1.3.1 Sincronizacin de tramas, control de flujo, deteccin y control de error.

CONTROL DE ERRORES Esta parte es a la que le corresponde que todos los frames sean entregados eventualmente (posiblemente en orden) a una destinacin . Para lograr este propsito se usa el paradigma de acknowledgment (transmisin con asentamiento) donde el recibidor regresa un frame de acknoledgment (ACK) al transmisor indicando la recepcin correcta del frame. Una opcin diferente seria una variacin para que se realice un asentimiento negativo (NACK) si se recibieron los frames incorrectamente. Otro punto es el Timer , Que pasa si el ACk o NACK se pierde los timer de retransmisin son usados para volver a mandar los frames que no produzcan un ACK . Mientras se manda un frame , el transmisor programa un timer para que expire despus de que el ACK debera de haber llegado. Si el timer expira sin respuesta positiva, el transmisor reenva el frame. Los nmeros de secuencia . La retransmisin da la posibilidad de que existan frames repetidos, para eliminar los duplicados se agrega una secuencia de nmeros a cada frame, de manera que el recibidor pueda distinguir entre frames nuevos o copias viejas. CONTROL DE FLUJO El control de flujo trata de balancear la velocidad con con la que se comunican el transmisor y el receptor. Un caso muy comn es que el receptor le permita crditos al transmisor . Entonces el transmisor no le manda ms frames al receptor a menos que los crditos lo permitan. o 1.3.2 Protocolos ARP de parada y espera

El protocolo ARP (Address Resolution Protocol), es el encargado de convertir las direcciones IP en direcciones de la red fisica. El funcionamiento del protocolo ARP es bastante simple. Cuando una mquina desea enviar un mensaje a otra mquina que est conectada a travs de una red ethernet se encuentra con un problema: la direccin IP de la mquina en cuestin es diferente a la direccin fsica de la misma. La mquina que quiere enviar el mensaje slo conoce la direccin IP del destino, por lo que tendr que encontrar un modo de traducir la direccin IP a la direccin fsica. Esto se hace con el protocolo ARP. Este protocolo utiliza una tabla denominada Tabla de Direcciones ARP, que contiene la correspondencia entre direcciones IP y direcciones fsicas utilizadas recientemente. Si la direccin solicitada se encuentra en esta tabla el proceso se termina en este punto, puesto que la mquina que origina el mensaje ya dispone de la direccin fsica de la mquina destino. Si la direccin buscada no esta en la tabla el protocolo ARP enva un mensaje a toda la red. 33 | P g i n a

Cuando un ordenador reconoce su direccin IP enva un mensaje de respuesta que contiene la direccin fsica. Cuando la mquina origen recibe este mensaje ya puede establecer la comunicacin con la mquina destino, y esta direccin fsica se guarda en la Tabla de direcciones ARP. o 1.3.3 Protocolo HDLC

Es la especificacin de red utilizada principalmente en las transmisiones por lneas telefnicas para comunicaciones de datos, como pueden ser las lneas punto a punto y las redes pblicas de conmutacin de paquetes. El HDLC (High-Level Data Link Control) es un protocolo de nivel de enlace. El HDLC-MNR (HighLevel Data Link Control-Modo Normal de Respuesta) es un modo desbalanceado (asimtrico) en el que se comunican un maestro y un esclavo. El conversor HDLC-MNR adapta este tipo de trfico al protocolo X.25 donde los dos interlocutores son iguales. 1.4 Redes locales o IEEE 802.3 IEEE 802.3 (ethernet) A pesar de que una de las ventajas de las redes de rea local es la libertad respecto a organismos oficiales de normalizacin, en realidad ninguna organizacin se crea su propia red, ya que resultara excesivamente caro (es necesario hacer el diseo de los protocolos, estudio de fiabilidad, eficiencia, tc), sino que se utiliza un estndar preestablecido. Al respecto, un grupo de trabajo del Institute of Electrical and Electronic Engineers (IEEE) trat de escribir una norma referente al control de acceso al medio de transmisin y se encontr con tres propuestas. No hubo acuerdo para adoptar solamente una, por lo que se adoptaron las tres normas que actualmente estn vigentes. Estas tres normas se sitan como subnivel del nivel de enlace. IEEE escribi tambin las normas IEEE 802.1 y 802.2. La norma IEEE 802.2 describe el subnivel superior del nivel de enlace del modelo ISA para redes de rea local, denominado subnivel de control del enlace lgico -Logical Link Control (LLC). En cunto a los protocolos de niveles superiores no se han aplicado, hasta ahora, en exclusiva los protocolos del modelo ISA. Ms bien la situacin actual contempla una gran diversidad de soluciones. La necesidad de ofrecer productos estandarizados y la no disponibilidad de productos econmicos adecuados a diversas situaciones prcticas ha producido, por otra parte, un amplio rango de estndares de tacto, obtenidos fuera de los mbitos de los organismos internacionales de normalizacin, debido principalmente a acuerdos de fabricantes y en funcin de las necesidades detectadas en el mercado. Por otra parte, IEEE sigue produciendo normas para redes de rea local recientemente se ha aprobado la norma IEEE 802.7 Fiber Data Distribution Interface-(FDDI), protocolo de control de acceso al medio para fibra ptica. ESTANDARES. 1.4.1 Norma IEEE.802.3 para redes locales

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Un estndar de telecomunicaciones "es un conjunto de normas y recomendaciones tcnicas que regulan la transmisin en los sistemas de comunicaciones". Los estndares debern estar documentados, es decir escritos en papel, con objeto que sean difundidos y captados de igual manera por las entidades o personas que los vayan a utilizar. TIPOS DE ESTANDARES. Existen tres tipos de estndares: de facto, de jure y los propietarios. Los estndares de facto son aquellos que tienen una alta penetracin y aceptacin en el mercado, pero an no son oficiales. Un estndar de jure u oficial, en cambio, es definido por grupos u organizaciones oficiales tales como la ITU, ISO, ANSI, entre otras. La principal diferencia en cmo se generan los estndares de jure y facto, es que los estndares de jure son promulgados por grupos de gente de diferentes reas del conocimiento que contribuyen con ideas, recursos y otros elementos para ayudar en el desarrollo y definicin de un estndar especfico. En cambio los estndares de facto son promulgados por comits "guiados" de una entidad o compaa que quiere sacar al mercado un producto o servicio; si tiene xito es muy probable que una Organizacin Oficial lo adopte y se convierta en un estndar de jure. Los "estndares" propietarios que son prop