Diseño de redes 4º semestre

Las ventajas de una red

Modelos de red

-cliente servidor En este modelo normalmente existe un servidor dedicado que se preocupa de la

administración o gestión de la red es donde se configuran las cuentas de usuario, que

permitirán tener acceso a la red y sus recursos. El cliente o estación de trabajo, es el

componente que solicita los servicios al servidor. Este modelo tiene una alta seguridad,

permitiendo con ello proteger tanto a los recursos como a los usuarios.

-red entre iguales

Este modelo permite que todos los equipos conectados puedan desempeñar el papel de

servidor no dedicado y de estación de trabajo en un instante determinado. En este modelo

de red, si alguien quisiera compartir un recurso, por ejemplo disco duro, podría ofrecerlo a

los demás, o bien utilizando recursos ofrecidos por otros equipos. No existe una jerarquía

centralizada, y normalmente se utiliza para conectar pocos computadores, donde el

volumen de información intercambiado es pequeño, y la seguridad no es un factor critico.

Topología de redes

La topología es la forma en que se conectan nuestros computadores, existen 3 topologías

básicas como las siguientes;

Topología bus lineal

En este caso nos encontramos con un único cable que recorre todas las maquinas

denominado BACKBONE. Es necesario conectar dos terminadores BNC en ambos

extremos del cableado.

Entre las ventajas de esta topología, se encuentra su fácil instalación además, no existen

dispositivos centrales (concentrador o conmutador), de los que dependa toda la red, también

utiliza dispositivos pasivos o que requieren poca electrónica. Este tipo de topología utiliza

el cable COAXIAL y una de sus desventajas es que si el cable se rompe en algún punto

toda la red queda sin operar.

Topología anillos

A diferencia de la topología anterior en este caso las líneas de comunicación forman un

camino cerrado. La información generalmente recorre el anillo de manera unidireccional,

cada maquina recibe información de la que lo antecede, la analiza y si no es para ella la

transmite a la siguiente maquina. Todas las maquinas o computadores que forman parte de

la red se conectan al anillo.

La topología anillo utiliza tecnología desarrollada por IBM, además si el cableado que

forma el anillo se rompiera en uno de sus segmentos, toda la red quedaría inutilizable, una

de sus ventajas es la velocidad de transmisión, pero es mas costosa la implementación que

la topología en bus, utiliza cable de par trenzado normalmente STP

Topología en estrella

Recibe este nombre ya que generalmente existe un dispositivo central, que permite conectar

todas las estaciones de trabajo, cada una de las estaciones tiene una conexión exclusiva con

el concentrador o conmutador (hub o switch). En las redes de área local el concentrador o

conmutador es un dispositivo que permite que todos los equipos reciban la transmisión de

otros equipos, la comunicación entre dos computadores se realiza por medio del

concentrador o conmutador, si un cable o segmento se llegara a romper, solo se pierde la

conexión con el nodo que interconecta, pero el resto de la red sigue funcionando, además es

fácil de detectar y localizar algún problema en la red, mediante los indicadores luminosos

que tienen estos dispositivos. Otras de sus ventajas es la flexibilidad para aumentar el

numero de maquinas que se conecta a la red. La desventaja principal que tiene este tipo de

topología se encuentra en la falla del dispositivo central, ya que si esto se produce la red

deja de funcionar

Componentes de una red

1- Tarjeta de red

Todos los pc necesitan tarjetas de interfaz de red NIC, para poder ser utilizados y

conectarlos a la red. Algunas tarjetas vienen integradas en el computador desde fábrica,

otras se deben alojar en algún bus de expansión. Existen variadas marcas de tarjetas algunas

mejores que otras DLINK, BCOM, ENCORE, REALIEK, CISCO. Para adquirir una tarjeta

se debe considerar lo siguiente;

La velocidad de su concentrador o conmutador, pudiendo tener tarjetas

Ethernet = 10 MBPS

FAS Ethernet 100 MBPS

GIGABIT Ethernet = 1 y 10 GBPS

2- el tipo de conexión que necesita

pueden ser tarjetas con conector BNC para cable coaxial, o bien tarjetas con conector RJ45

para cable de par trenzado, además se debe tener en cuenta el tipo de conector o bus de

expansión disponible en el computador, comúnmente se utiliza el bus PCI o PCI EXPRESS

3- velocidad de conexión

Velocidad de conexión se debe utilizar una nic Ethernet con un concentrador o conmutador

Ethernet, o bien debe utilizarse una nic Fast Ethernet con un concentrador o conmutador

Fast Ethernet.

Si se conecta un computador a un dispositivo DUAL SPEED, se puede utilizar una nic de

10/100MBPS. Un puerto en un dispositivo dual speed ajusta su velocidad automáticamente,

para que coincida con la velocidad mas alta admitida por ambos extremos de la conexión

cabe señalar que algunos concentradores que no soportan dual speed, y tuvieran conectados

nic de 10MBPS y nic de 100 MBPS, lo mas probable es que la velocidad total de la red sea

rebajada a 10 MBPS para dar uniformidad a la velocidad de la red.

Cableado de la red

Es el medio de comunicación que permite interconectar diferentes computadores y

dispositivos en una red. Existen diferentes tipos de cables como los siguientes

CABLE COAXIAL

Consta de un núcleo de hilo de cobre, rodeado por una capa aislante, una apantallamiento

de metal trenzado y una cubierta externa.

El núcleo del cable coaxial transporta señales electrónicas, este núcleo normalmente es

sólido, es decir una pura hebra; la capa aislante separa el núcleo del apantallamiento y

normalmente es de PVC o TEFLON. El apantallamiento protege los datos transmitidos,

absorbiendo las señales electrónicas externas o ruidos.

El cable coaxial presenta propiedades muy favorables frente a las interferencias y a la

longitud de la línea de datos, de modo que el ancho de banda pude ser mayor. Esto permite

una mayor concentración de las transmisiones analógicas o más capacidad de las

transmisiones digitales. Es capas de llegar a anchos de banda comprendidos entre los 80 y

400 mhz

Tipos de cables coaxiales

Coaxial grueso THICKNET

Es un cable coaxial relativamente rígido de aproximadamente 1,27cm de diámetro y

permite llevar una señal hasta 500 metros .

Coaxial fino THINNET

Es un cable coaxial flexible de 0,64cm de diámetro y puede transportar una señal hasta una

distancia aproximada de 185metros

Tipos de conectores para cable coaxial

-transceptor (transceiver)

Permite interconectar un cable coaxial grueso a un cable coaxial fino. La conexión de los

cables se realiza através de este dispositivo que también se le denomina perforador o

vampiro

- conector BNC (conector naval britanico)

Normalmente este conector se encuentra al extremo de los cables coaxiales y permite la

conexión con el conector TBNC.

-Conector TBNC

Conecta la tarjeta de red instalada en el pc con el cable que une las estaciones en una red

con topología en bus.

-Conector acoplador (barrel)

Se utiliza se utiliza para unir dos cable coaxiales finos (THINNET)

-Conector terminador BNC

Este conector cierra los extremos del cable que se utiliza en la topología bus permitiendo

con ellos absorber las señales perdidas, de lo contrario las señales rebotan saturando la red,

lo que detendría la actividad de ella, por lo tanto es obligación colocar este terminador (o

absorbedora), en los extremos de los cables, normalmente este terminador BNC es de 50

ohmios.

Cables de par trenzado

El cable de par trenzado esta remplazando al cableado coaxial, dado que es mas fácil de

instalar y utilizar que el coaxial por que es mas flexible. Los cables de par trenzado tienen

diferentes especificaciones, además dependiendo de la velocidad de transmisión se dividen

en distintas categorías, por ejemplo, en las redes Ethernet, se pueden utilizar cables de par

trenzado en categorías 3 o 5.no obstante el cable de par trenzado en categoría 5 aumenta

nuestra red de Ethernet a Fast Ethernet . estos cables agrupan una serie de hilos o hebras

dependiendo del tipo de cable es que pueden tener un revestimiento o apantallamiento

protector

Tipos de cables de par trenzado

- cable de par trenzado sin apantallar (UTP)

Son cables de par trenzado sin recubrimiento metálico externo, que se utiliza para

diferentes tecnologías de red local. Son de bajo costo y de fácil uso, pero producen mas

interferencias o errores que otros tipos de cables, sin embargo, al estar trenzados

compensan las inducciones electro magnéticas (interferencias), producidas por las mismas

líneas del cable, es importante guardar la numeración de los pares que contiene el cable (4

pares), ya que de lo contrario el efecto del trenzado no será eficaz, unas de sus desventajas

es que tiene limitaciones para trabajar a grandes distancias sin que se regenere la señal con

algún tipo de dispositivo.

-cable de par trenzado apantallado (STP)

Se trata de un cable semejante al UTP pero se le añade un recubrimiento metálico, para

evitar las interferencias o ruidos. Se utiliza en redes de computadores como Ethernet o

token ring, es mucho más caro que la versión no apantallada o UTP.

- cable de par trenzado con pantalla global (FTP)

Tambien se trata de un cable de par trenzado pero con una cubierta protectora general, y se

esta comenzando a utilizar en las redes de area local Gigabyte Ethernet, aunque tiene un

costo mucho mayor que los 2 anteriores.

Los cables de par trenzado normalmente esta formado en su estructura por un conductor

interno, el cual esta aislado por una capa de polietileno coloreados , los colores del aislante

se encuentran estandarizados en el caso de los 4 pares tenemos 8 hebras o hilos con los

siguientes colores

1 blanco- naranja

2 naranja

3 blanco- verde

4 verde

5 blanco – azul

6 azul

7 blanco- café

8 café

Tipos de conexión

Los cables UTP forman los segmentos ;

1.- cable recto (pin a pin)

Estos cables conectan un concentrador a una estacion o nodo de red (hub-nodo). Cada

extremo debe seguir la misma norma(EIA/TIA 568A O 568B), de configuración. La razon

es que el concentrador es que el realiza el cruce de la señal. La norma mas utilizada para

redes Ethernet y que operen a 100MBPS es la siguiente

1blanco-.naranja

2naranja

3blanco-verde

4azul

5blanco-azul

6verde

7balnco-café

8cafe

Cable cruzado (Cross-over)

Este tipo de cable se utiliza cuando se conectan elementos del mismo tipo, por ejemplo 2

enrrutadores dos concentradores, y tambien se utilizan cuando conectamos 2 computadores

sin que aya ningun dispositivo de por medio. Para hacer un cable cruzado se utilizara una

de la normas en uno de los extremos y la otra norma en el otro extremo.

Categorias

Las industrias electronicas y telecomunicaciones, especifican el tipo de cable UTP que se

utilizara en cada situación y construcción, dependiendo de la velocidad de transmisión a

sido divido en diferentes categorias como las siguientes

Categoría 1 –hilo telefónico trenzado para calidad de voz, no es adecuado para

transmisiones de datos. Las características de transmisión del medio están especificadas

hasta una frecuencia de 1MHZ

Categoría 2- cable de par trenzado sin apantallar, las características de transmisión del

medio están especificadas hasta una frecuencia superior de 4MHZ. Este cable consta de 4

pares trenzados de hilo de cobre.

Categoría 3- velocidad de transmisión típica 10mbps para Ethernet. Con este tipo de cable

se implementan las redes Ethernet denominadas 10baset. Las características de transmisión

del medio están especificadas hasta una frecuencia superior de 16MHZ. Este cable consta

de 4 pares trenzado de hilo de cobre con 3 entrelazados por pie

Categoría 4 -la velocidad de transmisión en esta categoría es de 20Mbps. Las

características de transmisión del medio están especificadas hasta una frecuencia superior a

20MHZ. Este cable consta de 4 pares trenzados de hilo de cobre.

Categoría 5 – es una mejora de la categoría 4, puede transmitir datos hasta 100Mbps y las

características de transmisión del medio están especificadas hasta una frecuencia superior

de 100MHZ este cable consta de 4 pares trenzados de hilo de cobre.

Categoría 6 – es una mejora de la categoria anterior, puede transmitir datos hasta una

gigabits por segundo 1Gbps y las caracteristicas de transmisión del medio estan

especificadas hasta una frecuencia superior a 200MHZ

Categria 7 - es una mejora de la categoria anterior, puede transmitir datos hasta 10Gbps y

las caracteristicas de transmisión del medio estan especificadas hasta un fecuencia superior

a 600MHZ.

Características de la transmisión

Esta limitado en distancias, ancho de banda y tasa de datos. Tambien destacar que la

atenuación es una funcion fuertemente dependiente de la frecuencia. La interferencia y el

ruido externo tambien son factores importantes, por eso se utilizan coberturas externas y el

trenzado, para señales analogicas se requieren amplificadores cada 5 o 6 kilometros, para

señales digitales cada 2 o 3 km.

En transmisiones de señales analogicas punto a punto, el ancho de banda puede llegar a

250KHZ. En transmisión de señales digitales a largas distancias el “rango de datos”(data

rate) no es demaciado grande, por eso no es muy efectivo para estas aplicaciones. En redes

locales que soportan computadores locales el rango de datos puede llegar a 10Mbps

(Ethernet) y 100Mbps (Fast Ethernet). En le cable de par trenzado de 4 pares normalmente

solo se utilizan 2 pares de conductores; y para recibir (cables 3 y 6 ) y otro para transmitir

cables 1 y 2; aunque no se pueden hacer las dos cosas a la vez si tenemos una transmisión

half-duplex. Si utilizamos una transmisión full-duplex los 4 conductores, es decir podemos

enviar y recibir al mismo tiempo. Cabe señalar que los cables de pares trenzado se deben

distinguir 2 clasificaciones

Las categorias; cada cartegoria especifica ciertas caracteristicas electricas para el cable, ya

sea su tranmision, su atenuación, capacidad de la linea e inpedancia (resistencia)

-las clases: cada clase especifica las distancias permitidas, el ancho de banda conseguido, y

las aplicaciones para las que es util en funcion de estas caracteristicas.

La siguente tabla ilustra las caracteristicas de la longitudes posibles y anchos de banda para

las clases y categorias del par trenzado

Clases CLASE A CLASE B CLASE C CLASE D

ANCHO DE

BANDA

100KHZ 1MHZ 20MHZ 100MHZ

CAT 3

2KMS 500MTS 100MTS NO EXISTE

CAT 4

3KMS 600MTS 150MTS NO EXISTE

CAT 5

5KMS 700MTS 160MTS 100MTS

Fibra óptica

La fibra óptica es un medio de transmisión empleado habitualmente en redes de datos,

permite la transmisión de señales luminosas denominadas”fotones”, transportan señales

digitales de datos en forma de pulsos modulados de luz. Esta compuesto de un hilo muy

fino de material transparente (vidrio o material de plástico), por que el que se envían pulsos

de luz que representan los datos a transmitir.

El haz de luz queda completamente confinado y se propaga por el núcleo de la fibra, la

fuente de luz pude ser un láser o un Led (diodo emisor de luz). Cuando la señal supera las

frecuencias de 10‟º Hertz se habla de frecuencia ópticas.

Las fibras ópticas se utilizan ampliamente en telecomunicaciones ya que permiten enviar

grandes volúmenes de datos a gran velocidad mucho mas rápido que en las

comunicaciones de radio y cable. También se utilizan para las redes locales son el medio de

transmisión por excelencia inmune a las interferencias, pero su costo es elevado. Para la

transmisión óptica son necesarios fuentes especializadas, como por ejemplo;

-fuente láser; es una fuente luminosa de alta coherencia, es decir, que produce luz de una

única frecuencia.

-diodos láser; es una fuente semiconductora de emisión de láser a bajo precio.

-diodos Led; son semiconductores que producen luz cuando son excitados eléctricamente

Composición del cable de fibra óptica

El cable de fibra consta de un núcleo, un revestimiento y una cubierta externa protectora. El

núcleo es el conductor de la señal luminosa, y su atenuación es minima o no se aprecia, la

señal es conducida por el interior de este núcleo fibroso, sin poder escapar de el debido a la

alta reflexión interna. las fibras ópticas pueden ser de plástico o de vidrio. El material de

plástico es más fácil de trabajar, pero no pueden llevar los pulsos de luz a grandes

distancias como lo harían las fibras ópticas de vidrio

Las fibras ópticas que se emplean para las comunicaciones pueden ser fibras monomodo y

fibras multimodo. En las fibras monomodo la señal es en una sola dirección, es por ello que

un cable consta de dos hilos en envolturas separadas; un hilo transmite y el otro recibe

datos. Además los cables de fibra óptica se encierran en un revestimiento de plástico para

su protección denominado kevlar.

Tipos de fibra óptica

Las diferentes trayectorias que puede seguir un haz de luz en el interior de una fibra se

denominan modos de propagacion, y según el modo de propagacion tendremos dos tipos de

fibra optica;

-fibras monomodo: es en la cual solo se propaga un modo de luz, por lo tanto permite la

transmisión de señales en forma unidireccional, con ancho de banda de a lo menos de 2

GHZ y a una distacia de a lo menos de 100 km.

-fibra multimodo: una fibra multimodo es aquella en la que los haces de luz pueden

circular por mas de un modo o camino, esto supone que no llegan todos a la vez. Una fibra

multimodo puede tener mas de mil modos de propagacion de luz, ademas se utilizan en

aplicaciones de cortas distancias, menores a 1 km, pero son simples de diseñar y

economica. Su distancia máxima real es de 2 km y utilizan diodos laser de baja intensidad.

Dependiendo del tipo de índice de refracción, tenemos 2 tipos de fibras multimodo;

-fibra multimodo de índice gradual permite trasmitir señales con un indice de

refraccion no constante y el nucleo puede estar constituido por distintos materiales tiene un

ancho de banda de 500 MHZ.

- fibra multimodo de indice escalonado. En este tipo de fibra el nucleo tiene un indice

de refraccion constante, permite transmisiones de hasta 35 MHZ cabe señalar que

según el sistema ISO 11801 , para clasificacion de fibras multimodo, según su

ancho de banda las fibras pueden ser de 3 tipos:

-OM1: soporta a Gigabit Ethernet 1GBPS, utilizan led como emisores

-OM2: soporta Gibabit Ethernet (1GBPS), y utilizan led como emisores

-OM3: soporta Gibabit Ethernet, pero 10 GBPS y utilizan laser como emisores.

Tipos de conectores

Estos elementos se encargan de conectar las lineas de fibras a un elemento, que puede ser

un transmisor o un receptor.los tipos de conectores disponibles son muy variados entre los

que podemos distinguir los siguientes;

- FC : se utiliza en la transmisión de datos y en las telescomunicaciones

- FDDI:se utiliza para redes de fibra optica LC y MTARRAY se utilliza en

transmisiones de alta densidad de datos

- SC y SC-DUPLEX se utilizan para la transmisión de datos

- ST o BFOC se utilizan en redes de edificios y en sistemas de seguridad

Redes locales inalambricas

Una red local se denmina inalambrica, cuando los medios de comunicación que unen las

estaciones no son cables. Actualmente existen 4 tecnicas para su utilización en redes

inalambricas y son las siguientes infrarrojos,radio uhf,microondas, aser

-infrarojos son ondas electromagneticas que se propagan en linea recta y que pueden ser

interrumpidas por cuerpos opacos. Todas las redes que utilizan infrarrojos operan usando

un rayo de luz infrarroja para transportar los datos entre dispositivos, estos del sistemas

necesitan generar señales muy furetes para que no se dispersen y se pierda su transmisión

ademas pude transmitir señales con alta velocidad debido al ancho de banda de la luz

infraroja. Existen cuantro tipos de redes infrarrojas comolas siguientes;

- redes en linea de vista; como su propio nombre indica este tipo de red solo transmite

si el transmisor y el receptor se ven limpiamente , es decir si se encuentra uno en

frente del otro

- redes por dispersión de infrarrojos; este tipo de red emite transmisiones , para que

sus señales reboten en la paredes y techos, y eventualmente contacten con le

recptor.

- Redes por refleccion; en este tipo de red los transceptores opticos situados cerca de

los computadores, trasmiten a hacia un punto comun , el que redirige las

transmisones al computador apropiado

- Telepunto optico de banda ancha este tipo de red proporciona servicios de banda

ancha, ya que es capas de manejar requerimientos de alta calidad multimedial, que

pueden coincidir con los proporcionados por una red que utiliza cable.

Radio uhf

Una red basada en radio uhf necesita para su instalación, la obtención de una licencia

administrativa, la cual es otorgada por el ministerio de transporte y telecomunicaciones

además la transmisión de datos es lenta y no tiene una alta frecuencia.

Micro ondas

Son ondas electromagnéticas, cuyas frecuencias se encuentran dentro del espectro de las

súper altas frecuencias, utilizando para las redes inalámbricas la banda entre los 18 y

19GHZ. La trasferencia de información se realiza mediante antenas emisoras receptoras.

Láser

esta tecnología en redes inalámbricas es útil para conexiones punto a punto con visibilidad

directa, y se utiliza fundamentalmente para interconectar segmentos distantes de redes

locales convencionales (Ethernet y tokenring), llegando a cubrir distancias de hasta 1000

metros.

Protocolos de control

El proceso de transmisión de datos collera una serie de procedimiento que van desde el nive

físico hasta la presentación de la información en un formato determinado. Toda

comunicación se puede dividir en tres fases;

- establecimiento de la comunicación

En esta fase se establece la conexión física entre los Computadores y se ponen de acuerdo

en cuanto el procedimiento empleado para el intercambio de la información

-transferencia de la información

Ambos sistemas intercambian datos a través del enlace establecido. En caso de producirse

un error en la recepción de los datos, se detecta y se solita su reenvío.

-terminación

En esta fase se da por finalizada la comunicación.

La forma de establecer y finalizar la comunicación depende de cómo estén conectadas las

dos estaciones de trabajo, ya que puede ser; a través de un cable por la puerta serial o

paralela, a través de líneas punto a punto utilizando un concentrador, a través de un

MODEM por la red telefónica etc.

La forma de controlar la transferencia de la información depende exclusivamente del

protocolo que utilice. Este protocolo deberá realizar las siguientes funciones ;

-sincronización de la comunicación

-control de los errores de transmisión

-coordinación de la comunicación

-recuperación ante las fallas que se produzcan.

Cuando se ah de transmitir una determinada información, la información se distribuirá en

(bloques paquetes de datos) de una longitud determinada dispuestas en un orden

determinado y con un control de errores que permitira comprobar que todos y cada uno de

los bit „s enviados sean iguales a todos y cada uno de los bit recibidos. de esta forma si se

produce un error en uno de los bloques, únicamente será necesario volver a transmitir dicho

bloque sin necesidad de repetir toda la transmisión.

Entre los protocolos mas adecuados se encuentran los siguientes;

Protocolos de contienda

Se entiende por protocolos de contienda al método de acceso a la línea, basado en que el

primero que llega a ella es el primero que la utiliza. Existen varios protocolos de contienda

unos con mas ventajas que otros, por ejemplo

1 contienda simple

En este protocolo todas las estaciones comparten el mismo canal de transmisión y los

mensajes se envían a través de dicho canal, las estaciones responden únicamente a los

mensajes que incluyen su dirección y el resto los ignora; mientras no reciban un mensaje

que incluya su dirección, se encuentran es estado de espera, pero escuchando el canal de

trasmisión; es por ellos, que se pueden dar dos situaciones, que las estaciones se encuentre

transmitiendo datos que se encuentren en estado de espera

Una estación envía los bloques de datos sin fijarse si el canal de transmisión esta disponible

o no. Cuando un bloque de una estación coincide con otro, se produce una colisión y ambos

se destruyen automáticamente. Si este llega a su destino, la estación receptora envía un

mensaje indicando que lo ha recibido. Si la estación emisora, después de un tiempo

aleatorio no ha recibido este mensaje, vuelve a repetir la transmisión del bloque y así

sucesivamente hasta que aya finalizado la transmisión de datos. Este tipo de protocolo no se

utiliza en redes con cargas medias o altas (50 a 100 equipos), ya que se estarían

produciendo colisiones constantemente y el rendimiento de la red seria muy bajo y con

tiempos de espera muy grandes.

Protocolo acceso múltiple por detección de portadora CSMA

En este también se utiliza un único canal, pero una estación no transmite hasta que la línea

esta libre. Para ello las estación emisora se pone a la “escucha“ en una frecuencia

secundaria, para saber si existe otra estación que este enviando algún tipo de datos. Cuando

la línea esta libre envía el bloque de datos y además otra señal en la frecuencia secundaria,

para avisar a las demás estaciones que la línea esta ocupada.

Una vez transmitido el bloque de datos la estación espera hasta recibir el mensaje, que la

estación receptora a recibido el bloque de datos. Si no lo recibe, la estación supone que se

ha producido una colisión, espera un tiempo aleatorio y vuelve a enviar el bloque de datos,

este protocolo permite una mejora en comparación con el de contienda simple, si la carga es

baja a media (25 a 50 equipos), y la red tiene una longitud pequeña, ya que entonces el

tiempo que tarda la señal en propagarse es pequeño, y el riesgo de que dos estaciones

decidan enviar bloques de datos simultáneamente serás bajo

Acceso múltiple por detección de portadora con detección de colisiones (CSMA/CD)

Este protocolo actua de la misma manera que el anterior, pero ademas de comprobar si la

linea esta libre antes de comenzar la transmisión, se comprueba si se ha producido alguna

colision durante la transmisión.

Si ha producido alguna colision se detiene la transmisión y se vuelve a enviar el bloque de

datos después de un tiempo de espera aleatorio. El rendimiento de este tipo de protocolo es

mayor que en los dos anteriores, por ello es recomendable para cargas de tipos bajo a medio

(25 a 50 equipos) y para una longitud media de la red. Cabe señalar que este tipo de

protocolo es el mas utilizado en la actualidad para redes Ethernet y Fast Ethernet.

Acceso múltiple por detección de portadora evitando colisiones (CSMA/CA)

En este tipo de protocolo cuando una estacion va enviar un bloque de datos comprueba que

la linea este libre, cuando verifica que lo esta, indica que tiene intencion de transmitir. Si

existen varias estaciones que se encuentran esperando, la transmisión se realiza por turnos;

en este turno se tiene en cuenta la prioridades la estación y e orden en que se a indicado que

se desea transmitir, por lo tanto, primero transmitirá la que lo aya solicitado primero entre

las que tienen la máxima prioridad, y no a que lo aya solicitado primero si tiene una

prioridad baja. El rendimiento de este tipo de protocolo es mucho mas aceptable que los 3

anteriores, pero para redes físicas o de cableado no es muy recomendable, es por ello que se

utiliza para redes inalámbricas.

Paso por testigos (Tokken Passing)

Este protocolo nace circular continuamente un grupo de bits (Testigo por la red). Este Testigo esta

formado por una cabecera, un campo de datos y un campo final

Cabecera Campo Dato Campo Final

Cuando una estación desea transmitir, a de esperar a que llegue hasta ella el testigo vacío. En ese

momento se añade unos datos, quedando el testigo formado por la cabecera, la dirección destino, la dirección

origen, encamino a seguir para llegar a su destino y el bloque de daros. Por ejemplo:

Cabecera Dirección Destino

Dirección Origen

Camino a

Seguir

Bloque de

Datos

Todo lo anterior se envía al destinatario. Si la estación no sea transmitir, pasa el testigo vacío a la

séte, estación y así sucesivamente.

El testigo acupado llega a la estación destino que recoge el bloque de datos, pone una marca en el

testigo indicando si lo acepta o lo rechaza por venir con errores y lo devuelve a la estación que lo ha enviado.

Cuando llega a la estación que lo envió esta lo reenvía si llega con la marca de rechazado o bien,

envía el séte bloque de datos, o vacía el testigo para que pase a la estación siguiente.

Este protocolo cuenta con las siguientes ventajas:

Elimina Por completo el riego de colisiones

Puede emplear mensajes muy largos

El volumen de carga es bastante alto

El tamaño de la red puede ser grande

Sistema de Cableado estructurado

La seguridad de la red de área local es uno de los factores mas importantes que cualquier

administrador o instalador debe considerar, por otra parte son frecuentes, los cambios que se deben realizar en

las instalaciones de red, especialmente en su cableado, debido a la evolución tecnológica de los equipos y a

las necesidades de los usuarios de la red. Esto nos lleva a tener en cuenta otro factor importante como es la

flexibilidad. A estos parámetros (“Seguridad y Flexibilidad”) se le pueden añadir otros menos exigentes desde

el punto de vista del diseño de la red como son la facilidad de instalación, los tipos de PC, el costo

económico, etc.

Transformar la estructura de comunicaciones por cable no es una tarea sencilla ni económica, es más,

puede ser inviable para una instalación debido a 2 factores:

Económico: El elevado costo de una instalación completa de cableado hace que se eviten los

cambios en la medida que sea posible, es por eso que una buena base en el cableado implica un gran

ahorro para el mantenimiento de la instalación tanto de las redes de datos, como de la distribución de

señal eléctrica.

Los edificios de una planta se deberían construir de modo que se facilite tanto la estructura de

cableado de red y eléctrico como su integración y su posible revisión futura o utilización.

La domótica es una nueva técnica que se ocupa de estructurar las comunicaciones y las

automatizaciones en los edificios inteligentes, debido a que se estudia la aplicación de la informática

y las comunicaciones en el hogar.

Logíatico: Los puestos de Tº fuerte % depende de la red, hacen que los cambios en la red supongan

importantes consecuencias para el desarrollo de sus tareas. Además algunas estaciones de la red

puedan tener funciones de servicios corporativos, por lo tanto, no pueden dejar de funcionar sin un

grave prejuicio para todos los usuarios. Es el caso de los servidores de discos, de impresoras de

comunicaciones, en los que al quedar fuera de línea, dejan sin Tº una gran parte de los puestos de la

red.

Un puesto de Tº especialmente si se trata de un computador personal o similar, es probable que tenga

q ser sustituido cada 2 o 3 años, debido a la alta obsdecencia tecnológica. Sin embargo, cambiar un sistema

completo de cableado es más complejo porque afectan la estructura del edificio. Frecuentemente se producen

cambios sustanciales en los sistemas de red, de modo que las empresas deben disponer de sistemas que reúnan

tanto flexibilidad como seguridad, para conseguir una transacción tecnológica sencilla.

La estructuración del cable se consigue construyendo módulos independientes, que segmenten la red

completa en subsistemas de red, independientes pero integrados en una organización jerárquica, de modo que

un subsistema queda limitado por el siguiente subsistema.

De este modo se podría definir cableado estructurado como la técnica que permite cambiar,

identificar, mover periféricos o equipos de una red con flexibilidad y sencillez. Según esta definición una

solución de cableado estructurado debe tener 2 características:

Modularidad: Que sirve para construir arquitecturas de red de mayor tamaño sin incrementar la

complejidad del sistema.

Flexibilidad: que permite al crecimiento de la red sin mayores problemas.

Subsistemas de estructuras de una red

Una red de area local se puede organizar a traves de sub sistemas, desde un nivel jerargico

muy bajo hasta una complejidad extrema, es por ello que las estructura de una red sea

organizado de la siguiente forma

Localizar puntos de red (o puestos de trabajo) = (wall plates)

Subsistema horizontal (de planta)

Subsistema vertical (comunica subsistema horizontal)

Localizacion de cada punto de red o puesto de trabajo

En esta face se debe determinar los puntos de red, donde se colocaran los distintos insertos

o rosetas, desde donde se extendera el cableado. A cada punto de red deberian poder llegar

todos los posible medios de transmisión que requiera cada equipamiento, ya sean cables de

par trensados, coaxiales, fibras opticas, etc. Cave señalar que cada punto de red va a

determinar el puesto de trabajo y sera fijo, no pudiendo ser modificado.

Subsistema horizontal o de planta

Es recomendable la instalacion de una canaleta que se adose al muro por donde llevar los

sistemas de cableado de cada punto de red, las exigencias de ancho de banda pueden

requerir el uso de medios de transmisión sofisticados. En este subsistema se pueden utilizar

todos los tipos de cableado mensionados anteriormente ya sean coaxial, par trensado fibra

optica. Aunque algunos de ellos como el cable coaxial presentan problemas por su facilidad

de ruptura. Solo si el sistema de red se compone por un numero reducido de puestos, el

cable coaxial puede compensar por su facilidad de instalacion.

El subsistema horizontal es uno de los mas importantes a la hora de diseño de la red, debido

a la distribución de los puntos de conexión el cual implica tener claro el tipo de topologia

que utilizaremos en el diseño de la red. Ademas las medidas del cableado la cual debe estar

entre las normas que conceptualmente nos entregue el dispositivo al que lleguen los cables

como tambien el tipo de cable y su categoria ademas si es una red Ethernet longitud del

cableado tiene ciertas limitaciones por ejemplo 100mts.

Subsistema vertical o backbone

Este subsistema esta encargado de comunicar todos los subsistemas horizontales, por lo que

requiere de medios de transmisión de alta frecuencia. Para confeccionar un backbone se

puede utilizar cable coaxial fino o grueso, fibra optica u otro tipo de medio de transmisión

de alta velocidad, tambien se pueden emplear cables de par trensados pero en configuración

de estrellas. Los backbone mas modernos se contruyen con tecnologia ATM(metodos de

transmisión asincrono), que operan a una alta frecuencia y a una elevada taza de

transmisión, pero tambien se puede utilizar tecnologia FDDI (interfaz de datos distribuidos

por fibra). Este tipo de comunicación es ideal para multimedia.

Susbsistema distribuidor o administrador

Todos los cables de los diferentes subsistemas se concentran en el subsistema distribuidor,

para ello se utilizan unos bastidores o armarios donde se colocan nuestros dispositivos de

red y son denominados rack‟s, que permiten la distribución de señales de cada segmente

opuesto de la red, como tambien el ordenamiento del cableado, aquí se incluyen ademas

otros elementos que electrónicamente se utilizan para el ordenamiento de las

comunicaciones como son el patch pannel el patch cor, etc cave señalar que todos los

cables de cada punto de la red deben enumerarse para tener un ordenamiento y poder

identificar a que puesto de trabajo pertenece, de este modo si existiera algun problema

poder identificarlo.

Subsistema de campus

Este subsistema permite la coneccion de la red de area local en el entorno de varios

edificios, por lo tanto en cuanto a su extensión se parece a una red man, pero mantiene toda

la funcionalidad de una red de area local. El medio de transmisión utilizado con mayor

frecuencia es la fibra optica, aunque tambien se podria utilizar señales inalambricas.

Dispositivos para la interconexión de redes

El repetidor

Es una maquina de red que regenera la señal electrica que le llega con el fin de restituir su

nivel original normalmente, recibe una señal debil o de bajo nivel y la retransmite a una

potencia o nivel mas alto, de tal modo que puedan cubrir distancias mas largas sin

degradacion o con una degradacion tolerable

Los repitoderes operan en el nivel fisico dentro del modelo OSI (interconecion de sistemas

abiertos).los repetidores trabajan con señales electrónicas, esto hace que sean las maquinas

mas rapidas, pero las menos selectivas, ademas se pueden utilizar para conventir la señal de

un sistema de cableado en otro. Por ejemplo; un repetidor podria tener una entrada para

cable coaxial y otra para cable de par trensado. Todos los puertos de los repetidores son

bidireccionales, no distinguen el sentido del flujo de la información, es por ello que se

utilizan como distribuidores de señal como distribudores de señal lo que proporciona a la

red una topologia en estrella. Existen varios tipos de repetidores por ejemplo;

-Repetidores de continuación

-repetidores modulares

-hub o concentradores

-repetidores apilables.

La ventaja principal de un repetidor se encuentra en la facilidad de operación, ya que se

limita a copiar bit‟s de un segmento de red en otros. No requieren ningun tipo de

configuracion especial, dado que operan en nivel fisico, no atiende a las direcciones de red,

tampoco protocolos; solo se limita a repetir la señal a una gran velocidad. Una de la

mayores limitaciones del repetidor consiste en que no aisla el problema de trafico generado

en la red en cada uno de sus segmentos. De echo, si en un segmento se produce una colision

esta se propagara por todos los segmentos de red. La operación mas inteligente que es capas

de utilizar un repetidor consiste en aislar los segmentos de red en caso de rotura del cable

en alguno de ellos

El puente (BRIDGE)

Es una maquina de red que posee alguna inteligencia, ya que debe almacenar y reenviar los

paquetes de datos que le llegan por sus puertos, opera en el nivel 2 del modelo OSI(nivel de

enlace de datos). La instalacion de un puente en una red de area local se justifica cuando

han de coencetarse 2 segmentos de red permitiendo la tranferencia de datos de una red a

hacia otra llevando la direccion fisica del destino de cada paquete de datos. Por lo tanto

conecta 2 segmento de red como una sola red, usando el mismo protocolo de

establecimiento de red .

El puente funciona a traves de una tabla de direcciones mac, detectadas en cada segmento

al que esta conectado. Cuando detecta que un nodo (estacion) de uno de los segmentos esta

intentando transmitir datos a un nodo del otro segmento, el puente copia la trama para la

otra subred. Por utilizar este mecanismo de aprendisaje automatico, los puentes no

necesitan configuración manual (una trama es un conjuto de datos que componen una

unidad en la capa de enlace de una comunicación). Cuando un puente debe pasar una trama

de un segmento a otro de la red ejecuta a siguientes faces;

-almacena en memoria la trama recibida por cualquier puerto, para su analisis posterior

-comprueba el campo de control de errores de la trama, con el fin de asegurar la integridad

de la misma. Si encontrara un error eliminaria la tama de la red

-algunos puentes son capases de retocar de modo sencillo el formato de la tramas, al añadir

o eliminar campos, con el fin de adecuar la trama al formato del segmento destinatario

-el puente reenvia la trama, si determina que el destinatario se encuentra en un segmento de

red, acesible por algunos de sus puertos, si el destinatario no existe elimina la trama

-dado que los puentes operan en el nivel 2 (enlace), no pueden tomar decisiones de

encaminamiento que afecten a los protocolos o sistemas de direccionamiento, solo pueden

operar con direccion de nivel 2 conocida como direccion MAC (control de acceso al medio)

Tipos de puente

-Puente transparente o de arbol de expansion Es un puente que no requiere ninguna configuración para su funcionamiento. Determina el

reenvio de tramas en funcion de los sucesos que observa por cada uno de sus puertos.

-Puentes no transparentes

necesita que la trama lleve información sobre el modo en que debe ser reenviado. Este tipo

de puentes son mas eficaces en cuanto al rendimiento, sin enbargo su compatibilidad en la

coneccion de redes es mucho menor, por lo que, salvo en aplicaciones muy especificas es

Poco utilizado

una segunda clasificación para los puentes atiende, a si las 2 redes que se van a conectar

estan próximas o no. Según esto los puentes pueden ser;

- puentes locales; conecta con una misma maquina todos los segmentos de la red,

sirve para enlazar dos redes fisicamentes cercanas

- puentes remotos; estan dividos en dos partes, cada una de ellas conecta un

segmento de red y las 2 partes estan normalmente interconectadas a traves de a linea de una

red WAN, por ejemplo una linea telefonica o a travez de una red digital de servicios

integrados (RDSI).

Switch o hub inteligente

el switch es un comutador que tiene funciones del nivel 2 (nivel de enlace de datos del

modelo oci, por lo tanto se oarece a un punte en cuanto a su funcionamiento, ya que puede

interconectar dos o mas segmentos de red de manera similar a los puentes, pasando datos de

un segmento a otro deacurdo con la direccion mac de destino de las tramas de Internet. Sin

embargo, el conmutador tiene algunas caracteristicas que o distinguen;

- el switch es simpre local

- conecta segmentos de red

- la velocidad de operación de un switch es mayor que la de puente

- en un switch se puede repartir el ancho de banda de una red de una manera

apropiada para cada segmento de red de manera transparente a los usuarios.

- Gran parte de los modelos comerciales de los conmutadores o switch pueden ser

colocados en cascada o apilables, lo que les da una flexibilidad semejantes a los

repetidores; pero con las funcionalidad de los puentes en cuanto a gestion de trafico

de red se refiere

- Algnos conmutadores de muy alto rendimiento se conectan en foma modular a un

bus de muy alta velocidad (Backbone), por donde se produce su conmutación.

- Los conmutadores se caracterizan por no enviar los paquetes a todos los puertos si

no unnicamentre al puerto correspondiente al destinatario.

- Auque el aspecto externo de un hub puede coincidir con el de un switch existen

diferencias sustanciales entre ellos; la mas significativa es que mientras que en el

hub el ancho de banda de la maquina es compartida por todos los puertos, en el

switch el ancho de banda esta por encima del ancho de banda de cada unos de los

puertos, con lo que se garantiza una conmutación de alta velocidad.

El encaminador o router

Los encaminadotes son dispositivos tanto hardware como software, que se pueden

configurar para encaminar paquetes por sus puertos, utilizando la direccion logica

correspondiente a la Internet, denominada “direccion IP” .

El encaminador interconecta redes de area local operando en le nivel 3 (RED) de modelo

OCI, por lo tanto su funcionalidad esta fuertemente condicionada por el protocolo de red.

Esto hace que su rendimiento sea menor, ya que emplea tiempo de proceso en analizar los

paquetes de nivel de red que le llegan, sin embargo, permiten una organización mas flexible

en la interconexión de redes. Los encaminadotes comerciales suelen tener capacidad para

encaminar los protocolos mas utilizados, todos ellos del nivel 3 (RED) por ejemplo los

protocolos IP, IPX, DECNET, APPLE TALK, etc.

Caracteristicas fundamentales de los encaminadotes

- interpretan las direcciones logicas (IP) de la capa 3 (red), en lugar de las direcciones

mac de cada enlace, como lo hacen los puentes y conmutadores.

- son capaces de cambiar el formato de la trama, ya que operan en un nivel superior a

la misma.

- Poseen un elevado nivel de inteligencia y pueden manejar distintos protocolos

previamente establecidos .

- Proporciona seguridad a la red, dado que aislan del trafico a las distintas subredes

que interconectan, por ejemplo un router con protocolo TCPIP pueden filtrar los

paquetes que le llegan utilizando la mascara IP que son direcciones en una red.

La pasarela o Gateway

Una pasarela es una puerta de enlace con una red. Algunos autores consideran la pasarela

como un dispositivo de red que opera en nivel 3 o superior, aunque la mayoria de ellos

distinguen entre encaminadotes para el nivel 3 y las pasarelas para el nivel 4 o superior.

Las pasarelas son las maquinas de red mas inteligentes, mas flexibles y mas lentas, estan

implementadas por software, por ejemplo en le sistema operativo Windows una pasarela se

reconoce como “puerta de enlace” dentro de la propiedades del entorno de red. Ademas

algunas pasarelas realizan tambien conversiones de protocolos. Por ejemplo la coneccion de

una red Ethernet con una red token ring, se puede realizar atravez de una pasarela. Existen

tantos tipos de pasarelas como aplicaciones podamos imaginar, debido a que no tienen una

localizacion perfectamente definida en la jerarquía de niveles del modelo OCI. De echo,

cualquier opcion en la red que no se pueda realizar mediante repetidores, puentes o

conmutadores debe hacerse mediante una pasarela. Las pasarelas mas comunes son;

-pasarelas de gestion de enlaces con una red ajena ;

sirve para generar un acceso a una red, desde una maquina que se encuentra conectada a

otra red, por lo tanto conecta 2 redes de muy distinto protocolo

-pasarelas de conversión de protocolo; realizan una conversión de los protocolos de las

capas superiores en las redes que conectan, es decir pueden convertir un protocolo

Microsoft a un protocolo Netware.

El modelo de referencia OSI (inteconecion de sistemas abiertos)

OSI es el nombre del modelo de referencia de una arquitectura de capas para redes de

computadores y sistemas distribuidos que a propuesto la entidad denominada ISO

(organización de estandares internacionales). Para poder establecer una comunicación entre

computadores es necesario contra con una serie de normas que son fijadas atravez de

organismos internacionles de estandarizacion.

Para enfrentar el problema de incompatibilidad de redes la ISO, investigo modelos de

coneccion a fin de encontrar un conjunto de reglas aplicables de forma geral a todas las

redes. Con base en esta investigación, la ISO desarrollo un modelo de red que ayuda a los

fabricantes a crear redes que sean compatibles con otras redes, ya que al principio del

desarrollo de la informatica, cada fabricante establecia los procedimientos de comunicación

entre sus computadores de forma independiente, por lo que resultaba muy difícil la

comunicación entre computadores de distintos fabricantes. Poco a poco se fue haciendo

necesario disponer de unas normas comunes que permitiensen la intercomunicación entre

los todos computadores.

El modelo OCI trata de establecer la bases para la definición de protocolod de

comunicación entre sistemas de computación. Este modelo propone una arquitectura de 7

capas o nivles proponiendo dividir en niveles todas las tareas que se llevan a cabo en una

comunicación entre computadores. Todos los niveles estarian bien definidos y no

interferían con lso demas de ese modo, si fuera necesario una correcion o modificacion en

un nivel, no afectaria al resto.

El modelo OCI en si mismo no puede ser considerado una arquitectura, ya que no

especifica el protocolo que debe ser usado en cada capa, si no que suele hablarse de modelo

de referencia. En total el modelo oci lo formarian 7 niveles; los 4 primeros tendrian

funciones de comunicación y los tres restantes de procesos, cada uno de los 7 niveles

dispondria de los protocolod especificos para el control de dicho nivel. Normalmente las

capas del modelo OCI van de abajo hacia arriba como lo ilustra la siguiente figura

7

6

5

4

3

2

1

NIVEL FISICO

La capa fisica del modelo de referencia OCI es la que se encarga de las conexiones físicas

del computador hacia la red, es decir define las características eléctricas y mecánicas de la

red, necesarias para establecer y mantener la conexión física. Es la capa de mas bajo nivel,

por lo tanto se ocupa de las transmisiones de los bits, en este nivel se incluye las

dimensiones de los conectores, los cables y los tipos de señales que van a circular por ellos,

aplicación

Presentacion

Sesion

Transporte

Red

Enlace

fisico

velocidad de transmisión, si esta es uni o bidireccional (simples; duplex; full duplex).

También los aspectos mecánicos de las conexiones y terminales. Los sistemas de redes

locales mas habituales definidos en este nivel son Ethernet y token ring.

NIVEL DE ENLACE

La misión de la capa de enlace es establecer una línea de comunicación libre de errores, que

puedan ser utilizados por la capa inmediatamente superior (RED). Como el nivel físico

opera en bits, sin detenerse en averiguar su significado, la capa de enlace debe realizar el

mensaje en tramas. Por lo tanto el nivel de enlace se encarga de establecer y mantener el

flujo de datos que va y viene entre los usuarios, además se ocupara del tratamiento de los

errores que se produzcan en la recepción de las tramas, eliminar tramas erróneas, solicitar

transmisiones, descartar tramas duplicadas, además de regular el flujo de datos entre

emisores rápidos y receptores lentos, etc. En este nivel se incluye el formato de los bloques

de datos, los códigos de la dirección, el orden de los datos transmitidos, la detección y

recuperación de errores. También están definidas en este nivel las normas Ethernet y token

ring

NIVEL DE RED

La principal funcion de este nivel es del encaminamiento, es decir, como elegir la ruta mas

adecuada, para que el bloque de datos llegue a su destino dentro de la red, se incluye la

administración y gestion de los datos, la emision de mensajes y la regulación del trafico de

la red. En este nivel se realiza el direccionamiento logico y la determinación de la ruta de

los datos hasta su receptor final. Los routers trabajan en esta capa, aunque pueden actuar

como switch de nivel 2 en determinados casos, dependiendo de la funcion que se les asigne.

IP

NIVEL DE TRANSPORTE Su funcion básica es aceptar los datos enviados por las capas superiores, dividirlos en

pequeñas partes si es necesario y pasarlos a la capa de red. Este nivel asegura la

transferencia de la información a pesar de las fallas que pudieran ocurrir en los nivles

anteriores y se incluye caidas del sistema, deteccion de bloqueos, asegurar la igualdad entre

la velocidad de trasmisión y la velocidad de recepcion, como tambien la busqueda de rutas

alternativas. Por lo tanto la capa de transporte es la encargada de efectuar el transporte de

los datos (que se encuentran dentro del paquete de datos) de la maquina origen a la de

destino.

Entre los protocolos de este nivel mas utilizado se encuentran; el protocolo de control de

transmisión (TCP), en intercambio secuencial de paquetes (SPX) de Novell; NETBIOS /

NETBEUI DE Microsoft

NIVEL DE SECION

Permite el dialogo entre el emisor y receptor estableciendo una secion, que es el nombre

que reciben las conecciones en esta capa; a travez de una sesion se puede llevar acabo un

transporte de datos comun, ya que la capa de secion mejora el servicio de la capa de

transporte, organiza las funciones que permiten que 2 usuarios se comuniquen a través de la

red, ademas se incluyen las tareas de seguridad, contraseñas de usuarios y la administración

del sistema. En conclusión esta capa es la que se encarga de mantener el enlace entre 2

computadores que estén transmitiendo datos de cualquier tipo.

NIVEL DE PRESENTACION

La capa de presentación es la encargada de la representación de la información, de manera

que aunque distintos equipos puedan tener diferentes representaciones internas de

caracteres (ascii, unicode, ebcdic, etc), los datos lleguen de manera reconocible, es por ello

que esta capa se ocupa de la sintaxis y la semántica de la información que se pretende

transmitir. Por lo tanto provee algún servicio de conversiones y de interpretación de datos,

traduciendo la información del formato de la maquina a un formato comprensible por los

usuarios, que incluye la emulación de de terminales, los sistemas de codificación, el control

de las impresoras, etc.

NIVEL DE APLICACIÓN

es la capa superior de la jerarquía OCI, en esta capa se definen los protocolos que utilizan

las aplicaciones y procesos de los usuarios, ofrece a las aplicaciones la posibilidad de

acceder a los servicios de las demás capas y define los protocolos que utilizan las

aplicaciones para intercambiar datos, como correo electrónico (pop-SMTP), gestores de

bases datos y servidor de archivos (FTP). Existen tantos protocolos como aplicaciones

distintas, y puesto que continuamente se desarrollan nuevas aplicaciones el numero de

protocolos crece sin parar. La ISO hizo referencia a 5 grupos de protocolos para el nivel de

paliación, por ejemplo;

-grupo1:

protocolos de gestión del sistema: están orientados a la gestión del propio sistema que

interconecta los computadores en la red

-gupo 2

protocolos de gestión de aplicación: llevan el control de la gestión de ejecución de

procesos, bloqueo de accesos indebidos, asignación de recursos etc.

-grupo 3

Protocolos de sistema: gestionan las tareas del sistema operativo, ya sea el acceso a

archivos, la comunicación entre tareas o procesos, la ejecución entre tareas remotas, etc.

-grupo 4 y 5

Protocolos específicos para las aplicaciones. Son absolutamente dependientes de las

necesidades de aplicaciones para las que se utilizan

ARQUITECTURA ARPANET

Arpanet es una red que no sigue el modelo OSI, entre otras razones porque nació

una década antes. Arpanet tiene protocolos equivalentes a los que OSI seria la capa de

red y transporte. Los protocolos más conocidos son;

IP (protocolo Internet): es un protocolo entre redes, y se le denomina protocolo sin

conexión, especialmente diseñado para la interconexión de numerosas redes Lan y Wan.

TCP (Protocolo de control de transmisión): Protocolo de control de transmisión es un

protocolo orientado a la conexión, muy semejante a su equivalente de la capa de transporte

en el modelo OSI, sobre todo en cuanto a su función, aunque difiere notablemente en

cuanto a su formato. (Con conexión)

En la capa de presentación y cesión Arpanet carece de protocolos, pero en la de

aplicación si existen varios, los más conocidos son;

FTP:(protocolo de transferencia de archivos); se utiliza para efectuar la transferencia de

archivos de un computador a otro.

CMTP (protocolo simple de transferencia de correo) sirve para gestionar los envío de

una oficina postal de correo electrónico através de la red

TELNET (protocolo de conexión remota) es utilizado para efectuar conexiones remotas

Gestionadas como terminales virtuales.

Aunque la familia de protocolos de Arpanet, esta alejada de la estructura de OSI,

tiene una gran repercusión ya que se a convertido en un estándar de facto (no existe una

norma, es de hecho, se crearon y se usa). Multiplicando extraordinariamente su utilización,

debido a que Internet se sirve de ellos.

Familia de protocolos TCP/IP

TCP/IP es una familia de protocolos que permiten la

conexión de sistemas abiertos, especialmente los del

tipo IP utilizados para el nivel de red, y el protocolo

TCP utilizado en la capa de transporte. Existen

muchos protocolos, pero la importancia de estos dos

han hecho que toda la arquitectura de protocolos

utilizados tanto en sistema Unix como en muchos

otras se les llama familia de protocolo TCP/IP.

TCP/IP en Unix esta integrado en el mismo

sistema operativo, dado que es su modo natural de

comunicarse con el exterior, es decir con otras redes,

aunque TCP/IP no es una arquitectura OSI, se pueden

establecer algunas comparaciones.

La siguiente figura ilustra una arquitectura de capas

TCP/IP

Descripción del modelo de capas TCP/IP

1. capa de interfaz de red: entrega al medio físico los flujos de bits y recibe los que

de el provienen. Consiste en los manejadores de los dispositivos que se conectan al

medio de transmisión.

2. capa Internet: controla la comunicación entre un equipo y otro, decide que ruta

deben seguir los paquetes de información para alcanzar su destino. Encapsula

y conforma el paquete IP, que serán enviados por la capa inferior.

Desencapsula los paquetes recibidos pasando a la capa superior la

información dirigida a una aplicación

3. capa de transporte: provee comunicación extremo a extremo, desde un programa

de aplicación a otro, regulando además el flujo de información. Puede proveer un

transporte confiable, asegurándose de que los datos lleguen si errores y en la

secuencia correcta. Coordina a múltiples aplicaciones que se encuentren

interactuando con la red simultáneamente, de tal manera que los datos que envíe

una aplicación sean recibidos correctamente por la aplicación remota.

4. capa de aplicación: invoca programas que acceden servicios en la red.

Interactúan uno o mas protocolos de transporte, para enviar o recibir datos en

forma de mensajes o bien enformar de flujos de bits

Protocolo IP (protocolo Internet) es el protocolo de red en Arpanet, es el sistema de

comunicaciones que tradicionalmente han utilizado los sistemas Unix, que nació a

principio de los años 80. IP es un protocolo sin conexión, por lo tanto, carece de

seguridad en la entrega de paquetes en la red. Cuando una comunicación que utiliza el

protocolo IP para transferir los paquetes de datos necesitan seguridad esta debe ser

proporcionada por otro protocolo de capa superior, en este caso TCP.

La siguiente figura ilustra la estructura de los protocolos de la familia TCP/IP

La idea inicial de diseño para el

protocolo IP, fue la de confeccionar un

protocolo capaz de conducir paquetes de datos

através de distintas redes interconectadas, por lo

tanto es un protocolo especialmente preparado,

para que sus paquetes sean encaminados

(utilizando Routers) , entre las distintas

subredes que componen un red global. IP es el

protocolo base para la transferencia de datos en

Internet.

El sistema de direccionamiento IP es ampliamente aceptado por la comunidad

mundial, cada dirección IP consta de 32 bits que so 4 octetos (8 bits). Una dirección IP,

por lo tanto se expresa con 4 números decimales, separados por puntos, cada uno de ellos

varia entre 0 y 2555. Los números que componen una dirección IP indican las

divisiones entre la red de modo que el ultimo numero es el que distingue a los

computadores individuales, por Ej., 128.100.000.001 = red.subred.lan.man

En una dirección IP no se debe emplear ninguna dirección que termine en O

198.101.120.0 > no corresponde, porque estas se utilizan para representar toda un

serie de direcciones de diversos procesos. Tampoco se deben utilizar direcciones cuyo final

se 255. ej, 198.169.0.255 > no se usas. Por que estas se reservan para el Broad casting

que es un sistema colectivo que envía mensajes a todas las interfaces de la red

Mascara de subred.

En un red local es preciso indicar que valores de la dirección IP varían de un

computador a otro, para ello es preciso introducir una mascara de subred, la mascara de

subred indica cual de los cuatro valores cambia en los puestos de la red, en nuestro caso

sera el ultimo en la posición que varia se introduce el valor cero y en los demás el valor

255. En el caso del ej. El parametro necesario seria la mascara 255.255.255.0, por lo

tanto en el ejemplo anterior podremos tener hasta 254 dispositivos. Existen

fundamentalmente 3 clases de subredes;

1. las direcciones clase A están destinadas para redes de gran tamaño y pueden tener

hasta 16.777.214 dispositivos cuya mascara es 255.0.0.0

2. las direcciones clase B están destinadas para redes de tamaño medio y pueden

alcanzar 65.534 dispositivos cuya mascara es 255.255.0.0

3 Las direcciones de clase C son las que nosotros trabajamos normalmente que están

destinadas a redes pequeñas y que pueden alcanzar 254 dispositivos cuya mascara

es 255.255.255.0

Clases Numero de redes Numero de nodos

A 127 16.777.215 1.000.A 127.0.0.0

B 4095 65.535 128.0.0.0 A

191.255.0.0

C 2.097.151 255 192.0.0.0 A

233.255.255.0