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Comunicacin

a travs de la red

Aspectos bsicos de networking: Captulo 2

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Objetivos Describir la estructura de una red, incluidos los

dispositivos y los medios necesarios para obtenercomunicaciones satisfactorias.

Explicar la funcin de los protocolos en las

comunicaciones de red. Explicar las ventajas de la utilizacin de un modelo

en capas para describir la funcionalidad de red.

Describir la funcin de cada capa en dos modelos dered reconocidos: el modelo TCP/IP y el modelo OSI.

Describir la importancia de los esquemas dedireccionamiento y denominacin en lascomunicaciones de red.

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Las redes nos conectan cada vez ms. Las personas se comunican en lnea desde cualquier lugar. La

tecnologa confiable y eficiente permite que las redes estn disponibles cuando y donde las necesitemos. Amedida que nuestra red humana contina amplindose, tambin debe crecer la plataforma que la conecta yrespalda.

En este curso, nos centraremos en estos aspectos de la red de informacin:

dispositivos que conforman la red, medios que conectan los dispositivos, mensajes que se envan a travs de lared, reglas y procesos que regulan las comunicaciones de red, y herramientas y comandos para construir ymantener redes.

Tres elementos comunes de comunicacin:

El origen del mensaje

El canal

El destino del mensaje

Defina una redRedes de datos o informacin capaces de

transportar diversos tipos de comunicaciones

Estructura de la red

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Estructura de la redUn mejor enfoque para enviar datos a travs de la red es dividir los datos en partes ms

pequeas y ms manejables. La divisin del stream de datos en partes ms pequeas sedenomina segmentacin. La segmentacin de mensajes tiene dos beneficios principales

Primero, al enviar partes individuales ms pequeas del origen al destino, se puedenentrelazar diversas conversaciones en la red. El proceso que se utiliza para entrelazar laspiezas de conversaciones separadas en la red se denomina multiplexacin.

Segundo, la segmentacin puede aumentar la confiabilidad de las comunicaciones de red.

Los datos se envan a travs de la red en pequeos bloquesdenominados segmentos

La desventaja de utilizar segmentaciny multiplexacin para transmitirmensajes a travs de la red es el nivel

de complejidad que se agrega alproceso. Supongamos que tuviera queenviar una carta de 100 pginas, peroen cada sobre slo cabe una. Elproceso de escribir la direccin,etiquetar, enviar, recibir y abrir los ciensobres requerir mucho tiempo tantopara el remitente como para eldestinatario.

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Estructura de la red La ruta que toma un mensaje desde el origen hasta el destino puede ser tan sencilla como un

solo cable que conecta una computadora con otra o tan compleja como una red queliteralmente abarca el mundo

Componentes de red:

Hardware

Software

Los dispositivos y los medios son loselementos fsicos o hardware de la red. Elhardware es generalmente el componentevisible de la plataforma de red, como unacomputadora porttil o personal, un switch,o el cableado

Los servicios y procesos son los programasde comunicacin, denominados software,que se ejecutan en los dispositivosconectados a la red. Un servicio de redproporciona informacin en respuesta auna solicitud.

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Estructura de la red Los dispositivos finales y su funcin dentro de la red:

Los dispositivos finales permiten la interaccin entre la redhumana y la red de comunicaciones

Ejemplos: Computadoras (estaciones de trabajo, computadoras porttiles, servidores dearchivos, servidores Web), Impresoras de red, Telfonos VoIP, Cmaras de seguridad,Dispositivos mviles de mano (como escneres de barras inalmbricos, asistentes digitalespersonales (PDA))

La funcin de los dispositivos finales:

Cliente Servidor

Cliente y servidor

Los dispositivos finales se denominan host

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Estructura de la red Adems de los dispositivos finales con los cuales la gente est familiarizada, las redes dependen

de dispositivos intermediarios para proporcionar conectividad y para trabajar detrs de escena ygarantizar que los datos fluyan a travs de la red. Estos dispositivos conectan los hostsindividuales a la red y pueden conectar varias redes individuales para formar una internetwork. Lossiguientes son ejemplos de dispositivos de red intermediarios:

dispositivos de acceso a la red (hubs, switches y puntos de acceso inalmbricos), dispositivos deinternetworking (routers), servidores de comunicacin y mdems, y dispositivos de seguridad

(firewalls). Funcin de un dispositivo intermediario:

Proporciona conectividad y garantiza el flujo de los datos a travs de la red

Los dispositivos de red intermediarios realizan lassiguientes funciones:regenerar y retransmitr seales de datos,mantener informacin sobre qu rutas existen a travsde la red y de la internetwork,notificar a otros dispositivos los errores y las fallas decomunicacin,direccionar datos por rutas alternativas cuando existenfallas en un enlace,clasificar y direccionar mensajes segn las prioridadesde QoS (calidad de servicio), ypermitir o denegar el flujo de datos en base a

configuraciones de seguridad.

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Estructura de la redLas redes modernas utilizan principalmente tres tipos de mediospara interconectar losdispositivos y proporcionar la ruta por la cual pueden transmitirse los datos. Estos medios

son:

hilos metlicos dentro de los cables, fibras de vidrio o plsticas (cable de fibra ptica), ytransmisin inalmbrica.

Los diferentes tipos de medios de redtienen diferentes caractersticas ybeneficios. No todos los medios dered tienen las mismas caractersticasni son adecuados para el mismo fin.Los criterios para elegir un medio dered son:la distancia en la cual el medio puede

transportar exitosamente una seal,el ambiente en el cual se instalar elmedio,la cantidad de datos y la velocidad ala que se deben transmitir, yel costo del medio y de la instalacin.

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Tipos de red Defina las redes de rea local (LAN)

- Se denomina red de rea local (LAN) a la red utilizada en unhogar, un edificio o un campus

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Tipos de red Redes de rea extensa (WAN)

- Las LAN separadas por una distancia geogrfica se conectanentre s mediante una red denominada red de rea extensa(WAN)

Los proveedores de servicios de telecomunicaciones

(TSP)

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Tipos de redAunque existen beneficios por el uso de una LAN o WAN, la mayora de los usuariosnecesitan comunicarse con un recurso u otra red, fuera de la organizacin local.

Internetse puede definir como: Un entramado global de redes interconectadas

InternetworkUna malla global de redes interconectadas (internetworks)cubre estas necesidades de comunicacin humanas.Una conexin de dos o ms redes de datos forma unainternetwork: una red de redes

Intranet

El trmino intranet se utiliza generalmente para referirse auna conexin privada de algunas LAN y WAN quepertenecen a una organizacin y que est diseada paraque puedan acceder solamente los miembros y empleadosde la organizacin u otros que tengan autorizacin.

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Tipos de red Smbolos de red

Tarjeta de interfaz de red (NIC): una NIC o adaptadorLAN proporciona la conexin fsica con la red en la

computadora personal u otro dispositivo host. El medioque conecta la computadora personal con el dispositivode red se inserta directamente en la NIC.

Puerto fsico: conector o toma en un dispositivo de reden el cual el medio se conecta con un host o con otrodispositivo de red.

Interfaz: puertos especializados de un dispositivo de

internetworking que se conecta con redes individuales.Puesto que los routers se utilizan para interconectarredes, los puertos de un router se conocen comointerfaces de red.

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La funcin del protocolo en las comunicaciones dered

Un protocolo es un conjunto de reglas predeterminadasLa comunicacin exitosa entre los hosts de una red requiere la interaccin de gran cantidad deprotocolos diferentes. Un grupo de protocolos interrelacionados que son necesarios para realizar unafuncin de comunicacin se denomina suite de protocolos. Estos protocolos se implementan en elsoftware y hardware que est cargado en cada host y dispositivo de red.

Los protocolos se muestran como una jerarqua en capas, donde cada servicio de nivel superiordepende de la funcionalidad definida por los protocolos que se muestran en los niveles inferiores

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La funcin del protocolo en lascomunicaciones de red

Los protocolos de red se utilizan para permitir una comunicacin satisfactoria entre losdistintos dispositivos

Las suite de protocolos de networking describen procesos como los siguientes:

el formato o estructura del mensaje,

el mtodo por el cual los dispositivos de networking comparten informacin sobre rutas conotras redes,

cmo y cuando se pasan los mensajes de error y del sistema entre dispositivos, o

el inicio y terminacin de las sesiones de transferencia de datos.

Los protocolos individuales de una suite de protocolos pueden ser especficos de un

fabricante o de propiedad exclusiva

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La funcin del protocolo en lascomunicaciones de red

El uso de estndares en el desarrollo e implementacin de protocolos asegura que losproductos de diferentes fabricantes puedan funcionar conjuntamente para lograrcomunicaciones eficientes.

Un estndares un proceso o protocolo que ha sido aprobado por la industria de networking y ratificadopor una organizacin de estndares

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La funcin del protocolo en lascomunicaciones de red Un ejemplo del uso de una suite de protocolos en comunicaciones de red es la interaccin

entre un servidor Web y un explorador Web.

es un protocolo comn que regula la forma en que

interactan un servidor Web y un cliente Web

es el protocolo de transporte que administra lasconversaciones individuales entre servidores Web yclientes Web.IP es responsable de tomar los segmentosformateados del TCP, encapsularlos en paquetes

administracin de enlace de datos y transmisinfsica de datos en los medios

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La funcin del protocolo en lascomunicaciones de red Protocolos independientes de la tecnologa

- Varios tipos de dispositivos pueden comunicarse medianteel mismo conjunto de protocolos. Esto se debe a que losprotocolos especifican la funcionalidad de red y no la tecnologasubyacente que soporta dicha funcionalidad

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Capas con modelos TCP/IP y OSI

modelo en capasstas son algunas de las ventajas:

Ayuda en el diseo de protocolos

Promueve la competencia

Permite que los cambios en una capa no afecten las capas restantes

Proporciona un lenguaje comn

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Capas con modelos TCP/IP y OSIModelo TCP/IP

TCP/IP es un estndar abierto

Las definiciones del estndar y los protocolos TCP/IP se explican en un foro pblico y sedefinen en un conjunto de documentos disponibles al pblico.

documentos se denominan Solicitudes de comentarios (RFCS).

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Capas con modelos TCP/IP y OSI Proceso de comunicacin

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Capas con modelos TCP/IP y OSI Unidades de datos del protocolo (PDU) y laencapsulacin

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Capas con modelos TCP/IP y OSI Proceso de envo y recepcin de mensajes

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Capas con modelos TCP/IP y OSI

Explique los modelos deprotocolo y referenciaUn modelo de protocolo

proporciona un modeloque coincide estrechamentecon la estructura de unasuite de protocolosespecfica

Un modelo de referencia

proporciona unareferencia comn paramantener la coherenciadentro de todos los tipos deservicios y protocolos de red

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Capas con modelos TCP/IP y OSI

Modelo OSI

Describe los medios, Fsicos, Mecnicos, FuncionalesPara activar Mantener Conexiones Fsicas

Describe los mtodos para intercambiar tramas de datos entre dispositivos deUn medio comn

Proporciona servicios para intercambiar datos individuales entre dispositivosFinales

Define los servicios para segmentar, transferir y reensamblar los datos

Proporciona servicios a la capa de presentacin, para administrar su dialogoY administrar el intercambio de datos

Proporciona una representacin comn de los datos transferido

Proporciona los medios para la conectividad de extremo a extremo

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Capas con modelos TCP/IP y OSI

Compare el modelo OSI con el modelo TCP/IP

Practica 2.2

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Esquemas de direccionamientoy denominacin El modelo OSI describe los procesos de codificacin, formateo, segmentacin y encapsulacin

de datos para transmitir por la red. Un flujo de datos que se enva desde un origen hasta undestino se puede dividir en partes y entrelazar con los mensajes que viajan desde otros hostshacia otros destinos. Miles de millones de estas partes de informacin viajan por una red encualquier momento. Es muy importante que cada parte de los datos contenga suficienteinformacin de identificacin para llegar al destino correcto.

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Esquemas de direccionamientoy denominacin direcciones MAC Ethernet, direcciones IP y nmerosde puerto TCP/UDP

Capa 2

Tramas

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Esquemas de direccionamientoy denominacin Capa 3 Paquetes

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Esquemas de direccionamientoy denominacin Capa 4 Segmentos

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Resumen

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