Informe de Redes,Protocolos,Jerarquias,etc

TECNICO EN SISTEMASJHOAN SEBASTIAN PARRA HERNANDEZ 40135 CEET

INFORME DE REDES

PRESENTADO POR:

JHOAN SEBASTIAN PARRA HERNANDEZ

40135 CEET

PRESENTADO AL INSTRUCTOR:

MAURICIO CENDALES

MARISOL REINA

CENTRO DE ELECTRICIDAD ELECTRONICA Y TELECOMUNICACIONES

BOGOTA, 08 DE Junio de 2010

Tecnico en sistemas:


CLASIFICACIÓN DE LAS REDES SEGÚN SU EXTENSIÓN:

Las redes de computadoras se clasifican por su tamaño, es decir la extensión física en que se ubican sus componentes, desde un aula hasta una ciudad, un país o incluso el planeta, de allí se derivan varias redes:

Redes de Area Amplia o WAN (Wilde Area Network):

Cubre áreas de trabajo dispersas en un país o varios países o continentes. Para lograr esto se necesitan distintos tipos de medios: satélites, cables interoceánicos, radio, etc... Así como la infraestructura telefónica de larga distancias existen en ciudades y países, tanto de carácter público como privado.

Redes de Area Metropolitana o MAN (Metropolitan Area Network):

Tiene cubrimiento en ciudades enteras o partes de las mismas. Su uso se encuentra concentrado en entidades de servicios públicos como bancos.

Redes de Area Local o LAN (Local Area Network):

Permiten la interconexión desde unas pocas hasta miles de computadoras en la misma área de trabajo como por ejemplo un edificio. Son las redes más pequeñas que abarcan de unos pocos metros a unos pocos kilómetros.

COMPONENTES NECESARIOS PARA UNA RED:

Servidores:

Los servidores de ficheros conforman el corazón de la mayoría de las redes. Se trata de ordenadores con mucha memoria RAM, un enorme disco duro (o varios) y una rápida tarjeta de red. El sistema operativo de red se ejecuta sobre estos servidores así como las aplicaciones compartidas.


Estaciones de trabajo:

Son los ordenadores conectados al servidor. Las estaciones de trabajo no han de ser tan potentes como el servidor, simplemente necesitan una tarjeta de red, el cableado pertinente y el software necesario para comunicarse con el servidor. Una estación de trabajo puede carecer de disquetera y de disco duro y trabajar directamente sobre el servidor. Prácticamente cualquier ordenador puede actuar como una estación de trabajo.

Tarjeta de Red:

La tarjeta de red (NIC) es la que conecta físicamente al ordenador a la red. Son tarjetas que se pinchan en el ordenador como si de una tarjeta de video se tratase o cualquier otra tarjeta. Puesto que todos los accesos a red se realizan a través de ellas se deben utilizar tarjetas rápidas si queremos comunicaciones fluidas.

Conectores LocalTalk


Se utilizan para ordenadores Mac, conectándose al puerto paralelo. En comparación con Ethernet la velocidad es muy baja, de 230KB frente a los 10 o 100 MB de la primera.

Tarjetas Token Ring

Son similares a las tarjetas Ethernet aunque el conector es diferente. Suele ser un DIN de nueve pines.

Concentradores o Hub

Un concentrador o Hub es un elemento que provee una conexión central para todos los cables de la red. Los hub son "cajas" con un número determinado de conectores, habitualmente RJ45 más otro conector adicional de tipo diferente para enlazar con otro tipo de red.

Repetidores


Cuando una señal viaja a lo largo de un cable va perdiendo "fuerza" a medida que avanza. Esta pérdida de fuerza puede desembocar en una pérdida de información. Los repetidores amplifican la señal que reciben permitiendo así que la distancia entre dos puntos de la red sea mayor que la que un cable solo permite.

Bridges

Los bridges se utilizan para segmentar redes grandes en redes más pequeñas. De esta forma solo saldrá de la red pequeña el tráfico destinado a otra red pequeña diferente mientras que todo el tráfico interno seguirá en la misma red. Con esto se consigue una reducción del tráfico de red.

Routers

Un router dirige tráfico de una red a otra, se podría decir que es un bridge súper inteligente ya que es capaz de calcular cual será el destino más rápido para hacer llegar la información de un punto a otro. Es capaz también de asignar diferentes preferencias a los mensajes que fluyen por la red y enrutar unos por caminos más cortos que otros así como de buscar soluciones alternativas cuando un camino está muy cargado.

Mientras un bridge conoce la dirección de las computadoras a cada uno de sus extremos un router conoce la dirección tanto de las


computadoras como de otros routers y bridges y es capaz de "escanear" toda la red para encontrar el camino menos congestionado.

Cortafuegos o Firewalls:

Un firewall es un elemento de seguridad que filtra el tráfico de red que a él llega. Con un cortafuegos podemos aislar un ordenador de todos los otros ordenadores de la red excepto de uno o varios que son los que nos interesa que puedan comunicarse con él.

Que es una interred:

Grupo de redes conectadas mediante enrutadores que se configuran para pasar tráfico entre las computadoras conectadas a las redes del grupo. La mayor parte de las interredes usan protocolos TCP/IP. (Interred)

Que es una red local y una extendida:

RED LOCAL:

Es la interconexión de varias computadoras y periféricos. Su extensión está limitada físicamente a un edificio o a un entorno de 200 metros, o con repetidores podría llegar a la distancia de un campo de 1 kilómetro. Su aplicación más extendida es la interconexión de computadoras personales y estaciones de trabajo en oficinas, fábricas, etc., para compartir recursos e intercambiar datos y aplicaciones. En definitiva, permite una conexión entre dos o más equipos.

RED EXTENDIDA:


La WAN es una red que puede cubrir distancias geográficas de gran extensión, aproximadamente entre 100 y 1000 km, proporcionándole servicio hasta un continente entero. Estas pueden utilizar sistemas de comunicación vía satélite o de radio utilizando nodos para realizar esa interconexión.Te preguntarás ¿qué significa WAN? Pues esta palabra tan corta quiere decir “red de área extendida”.

PROTOCOLOS DE RED :

Los protocolos son reglas y procedimientos para la comunicación. El término «protocolo» se utiliza en distintos contextos. Por ejemplo, los diplomáticos de un país se ajustan a las reglas del protocolo creadas para ayudarles a interactuar de forma correcta con los diplomáticos de otros países. De la misma forma se aplican las reglas del protocolo al entorno informático. Cuando dos equipos están conectados en red, las reglas y procedimientos técnicos que dictan su comunicación e interacción se denominan protocolos.

Cuando piense en protocolos de red recuerde estos tres puntos:

Existen muchos protocolos. A pesar de que cada protocolo facilita la comunicación básica, cada uno tiene un propósito diferente y realiza distintas tareas.

Algunos protocolos sólo trabajan en ciertos niveles OSI. El nivel al que trabaja un protocolo describe su función. Por ejemplo, un protocolo que trabaje a nivel físico asegura que los paquetes de datos pasen a la tarjeta de red (NIC) y salgan al cable de la red.

Los protocolos también puede trabajar juntos en una jerarquía o conjunto de protocolos. Al igual que una red incorpora funciones a cada uno de los niveles del modelo OSI, distintos protocolos también trabajan juntos a distintos niveles en la jerarquía de protocolos. Los niveles de la jerarquía de protocolos se corresponden con los niveles del modelo OSI.


JERRAQUIAS DE RED:

Una

jerarquía de protocolos es una combinación de protocolos. Cada nivel de la jerarquía especifica un protocolo diferente para la gestión de una función o de un subsistema del proceso de comunicación. Cada nivel tiene su propio conjunto de reglas. Los protocolos definen las reglas para cada nivel en el modelo OSI:

Los niveles inferiores en el modelo OSI especifican cómo pueden conectar los fabricantes sus productos a los productos de otros fabricantes, por ejemplo, utilizando NIC de varios fabricantes en la misma LAN. Cuando utilicen los mismos protocolos, pueden enviar y recibir datos entre sí. Los niveles superiores especifican las reglas para dirigir las sesiones de comunicación (el tiempo en el que dos equipos mantienen una conexión) y la interpretación de aplicaciones. A medida

Nivel de aplicación

Inicia o acepta una petición

Nivel de presentación

Añade información de formato, presentación y cifrado al paquete de datos

Nivel de sesión

Añade información del flujo de tráfico para determinar cuándo se envía el paquete

Nivel de transporte

Añade información para el control de errores

Nivel de red Se añade información de dirección y secuencia al paquete

Nivel de enlace de datos

Añade información de comprobación de envío y prepara los datos para que vayan a la conexión física

Nivel físico El paquete se envía como una secuencia de bits


que aumenta el nivel de la jerarquía, aumenta la sofisticación de las tareas asociadas a los protocolos.

DIFERENTES TOPOLOGIAS:

RED LAN Y METROPOLITANA


ROUTER CON WIRELESS:

TIPOS DE CABLES PARA CONEXIÓN A INTERNET YA SEAN DIRECTOS O CRUZADAS (COAXIAL, FIBRA, UTP)

MODELO OSI:

El modelo de referencia de Interconexión de Sistemas Abiertos (OSI, Open System Interconnection) es el modelo de red descriptivo creado por la Organización Internacional para la Estandarización


lanzado en 1984. Es decir, es un marco de referencia para la definición de arquitecturas de interconexión de sistemas de comunicaciones.

REDES INALAMBRICAS:

Ventajas redes inalámbricas:

* No existen cables físicos.* Es más baratas.* Gran movilidad dentro del alcance de la red (las redes hogareñas inalámbricas suelen tener hasta 100 metros de la base transmisora).*Más facilidad de instalación.

Desventajas redes inalámbricas.

Todavía no hay estudios certeros sobre la peligrosidad (o no) de las radiaciones utilizadas en las redes inalámbricas.

Más inseguras, ya que cualquiera cerca podría acceder a la red inalámbrica. Se les puede agregar la suficiente seguridad como para que sea difícil hackearlas.

EVOLUCION:

Los expertos empezaban a investigar en las redes inalámbricas hace ya más de 30 años. Los primeros experimentos fueron de la mano de uno de los grandes gigantes en la historia de la informática, IBM.

En 1979 IBM publicaba los resultados de su experimento con infrarrojos en una fábrica suiza. La idea de los ingenieros era construir una red local en la fábrica. Los resultados se publicaron en el volumen 67 de los Proceeding del IEEE y han sido considerados como el punto de partida en la línea evolutiva de las redes inalámbricas.


Las siguientes investigaciones se harían en laboratorios, siempre utilizando altas frecuencias, hasta que en 1985 la Federal Communication Comission asigna una serie de bandas al uso de IMS (Industrial, Scientific and Medical). La FCC es la agencia federal de EEUU encargada de regular y administrar en telecomunicaciones.

Esta asignación se tradujo a una mayor actividad en la industria y la investigación de LAN (red inalámbrica de alcance local) empezaba a enfocarse al mercado. Seis años más tarde, en 1991, se publicaban los primeros trabajos de LAN propiamente dicha, ya que según la norma IEEE 802 solo se considera LAN a aquellas redes que transmitan al menos a 1 Mbps

La red inalámbrica de alcance local ya existía pero su introducción en el mercado e implantación a nivel doméstico y laboral aun se haría esperar unos años. Uno de los factores que supuso un gran empuje al desarrollo de este tipo de red fue el asentamiento de Laptops y PDA en el mercado, ya que este tipo de producto portátil reclamaba más la necesidad de una red sin ataduras, sin cables

CONFLUENCIA TECNOLÓGICA

En este contexto, la previsión más realista, que también podría ser tachada de conservadora, apunta a una confluencia de ambas tecnologías: una red en la que coexistirá la radio y el cable y que, incluso la dualidad/antagonismo entre cable y radio aparecerá como algo transparente al usuario en el sentido de que sólo percibirá "la red", una red sin costuras en la que el cable y el radio convivirán para proporcionar cada una de las partes sus puntos fuertes, complementándose para conseguir soluciones óptimas en cada entorno.


En definitiva, precio, prestaciones y normas son los tres factores que, combinados, determinarán realmente la evolución del mercado de las WLAN: para que estos productos tengan el éxito necesario o lo que es lo mismo, para hablar de crecimientos desde una posición realista. Las WLAN tienen que presentar la misma capacidad y calidad de servicio al usuario que sus homólogas cableadas o, por lo menos, si no la misma, comparable.

De momento, las prestaciones de las WLAN se encuentran bastante por debajo de sus homólogas cableadas. Las WLAN trabajan a una décima parte de la velocidad de las LAN convencionales, entre 1,5 y 2 Mbps En particular, la mayor parte de fabricantes afirman haber conseguido velocidades de 2 Mbps en la banda de 2,45 GHz con una filosofía Ethernet. El próximo hito lo sitúan en 10 Mbps en base a mejoras de carácter incremental.

En lo que se refiere a este aspecto de una evolución de carácter incremental es importante destacar que se está observando actualmente una tendencia que, en algún momento, podría suponer una ruptura de la evolución de la tecnología de redes locales inalámbricas.

Cuando el modelo evolutivo de la tecnología está fuertemente marcado por el "technology push", es decir, cuando son los avances tecnológicos los que generan mercados, el modelo puede presentar discontinuidades y producirse rupturas con las secuencias tecnológicas anteriores correspondientes a un modelo evolutivo lineal, caracterizado por avances incrementales motivados por una preponderancia del "market pull". Esta ruptura vendría dada por la tecnología ATM, con la que se podrían llegar a conseguir, según parece, hasta 20 Mbps Actualmente, existen ya proyectos en curso sobre ATM por radio todavía en el estadio de investigación

NORMALIZACIÓN:

En 1990, en el seno de IEEE 802, se forma el comité IEEE 802.11, que empieza a trabajar para tratar de generar una norma para las WLAN. Pero no es hasta 1994 cuando aparece el primer borrador.


En 1992 se crea Winforum, consorcio liderado por Apple y formado por empresas del sector de las telecomunicaciones y de la informática para conseguir bandas de frecuencia para los sistemas PCS (Personal Communication Systems). En ese mismo año, la ETSI (Europea Telecomunicaciones Estándares Instituto), a través del comité ETSI-RES 10, inicia actuaciones para crear una norma a la que denomina Híper LAN (High Performance LAN) para, en 1993, asignar las bandas de 5,2 y 17,1 GHz En 1993 también se constituye la IRDA (Infrared Data Asociación) para promover el desarrollo de las WLAN basadas en enlaces por infrarrojos.

En 1996, finalmente, un grupo de empresas del sector de informática móvil y de servicios forman el Wireless LAN Interoperability Fórum (WLI Fórum) para potenciar este mercado mediante la creación de un amplio abanico de productos y servicios interpretativos. Del Comité de Normalización de Redes Locales (IEEE 802) del Instituto de Ingenieros Eléctricos, IEEE de Estados Unidos se puede entonces destacar las normas siguientes: · 802.3 CSMA/CD (ETHERNET) · 802.4 TOKEN BUS · 802.5 TOKEN RING · REDES METROPOLITANASPor otro lado, el Instituto Americano de Normalización, (ANSI), ha desarrollado unas especificaciones para redes locales con fibra óptica, las cuales se conocen con el nombre de FDDI, y es obre del Comité X3T9.5 del ANSI. La última revisión del estándar FDDI, llamada FDDI-II, ha adecuado la norma para soportar no sólo comunicaciones de datos, sino también de voz y video.

APLICACIONES:

Actualmente, las redes locales inalámbricas (WLAN) se encuentran instaladas mayoritariamente en algunos entornos específicos, como almacenes, bancos, restaurantes, fábricas, hospitales y transporte. Las limitaciones que, de momento, presenta esta tecnología ha hecho


que sus mercados iníciales hayan sido los que utilizan información tipo "bursty" (períodos cortos de transmisión de información muy intensos seguidos de períodos de baja o nula actividad) y donde la exigencia clave consiste en que los trabajadores en desplazamiento puedan acceder de forma inmediata a la información a lo largo de un área concreta, como un almacén, un hospital, la planta de una fábrica o un entorno de distribución o de comercio al por menor; en general, en mercados verticales.

El previsible aumento del ancho de banda asociado a las redes inalámbricas y, consecuentemente, la posibilidad del multimedia móvil, permitirá atraer a mercados de carácter horizontal que surgirán en nuevos sectores, al mismo tiempo que se reforzarán los mercados verticales ya existentes. La aparición de estos nuevos mercados horizontales está fuertemente ligada a la evolución de los sistemas PCS (Personal Communication Sistemas), en el sentido de que la base instalada de sistemas PCS ha creado una infraestructura de usuarios con una cultura tecnológica y hábito de utilización de equipos de comunicaciones móviles en prácticamente todos los sectores de la industria y de la sociedad.

Esa cultura constituye el caldo de cultivo para generar una demanda de más y más sofisticados servicios y prestaciones, muchos de los cuales han de ser proporcionados por las WLAN. De hecho, según datos de la CTIA (Celular Telephone Industry Associations), los clientes de los proveedores de servicios por radio se muestran en general satisfechos con los servicios recibidos, pero esperan más tanto en términos de servicio como de precio, tanto en el contexto celular como PCS.

TIPOS DE ONDA:

Radio UHF:

Las redes basadas en equipos de radio en UHF necesitan para su instalación y uso una licencia administrativa. Tienen la ventaja de no


verse interrumpida por cuerpos opacos, pudiendo salvar obstáculos físicos gracias a su cualidad de difracción.

WaveLAN es una red inalámbrica de NCR que utiliza las frecuencias de 902-928 MHz en Estados Unidos, aunque en Europa ha solicitado la concesión de otras frecuencias, ya que esta banda está siendo utilizada por la telefonía móvil. Esta red va a 2 Mbps, y tiene una cobertura de 335 metros. Puede utilizarse de forma independiente o conectada a una red Novell convencional (Arcnet, Token Ring o Ethernet)

PureLAN es otra red de este tipo compatible con Novell NetWare, LAN Manager, LAN Server y TCP/IP. Va a 2 Mbps y tiene una cobertura de 240 metros.

Microondas:

Las microondas son ondas electromagnéticas cuyas frecuencias se encuentran dentro del espectro de las súper altas frecuencias, SHF, utilizándose para las redes inalámbricas la banda de los 18-19 GHz Estas redes tienen una propagación muy localizada y un ancho de banda que permite alcanzar los 15 Mbps

Terrestres: Las antenas parabólicas se envían la información, alcanza kilómetros pero emisor y receptor deben estar perfectamente alineados. Su frecuencia es de 1 a 300 GHz

Satélite: la información se reenvía de un satélite, es de las ondas más flexibles pero es fácil que sufra interferencias.

LASER O INFRAROJO:


Deben estar alineados directamente, no atraviesan paredes y tienen una frecuencia de 300 GHz a 384 THz.

Hoy en día resulta muy útil para conexiones punto a punto con visibilidad directa, utilizándose fundamentalmente en interconectar segmentos distantes de redes locales convencionales (Ethernet y Token Ring). Es de resaltar el hecho de que esta técnica se encuentre en observación debido al posible perjuicio para la salud que supone la visión directa del haz. Como circuitos punto a punto se llegan a cubrir distancias de hasta 1000 metros, operando con una longitud de onda de 820 nanómetros.

Tipos de redes inalámbricas:

Como decíamos unas líneas más arriba, los tipos de redes inalámbricas dependen de su alcance y del tipo de onda electromagnética utilizada. Según su tamaño encontramos las siguientes redes, de menor a mayor alcance:

WPAN: (Wireless Personal Área Network): este tipo de red se utiliza con tecnologías como HomeRF, Bluetooth, ZigBee y RFID. Es una red personal de poco alcance, las tecnologías que la utilizan pueden conectar los teléfonos móviles de la casa y los ordenadores mediante un aparato central

WLAN:(Wireless Local Área Network) en las redes de área local podemos encontrar tecnologías inalámbricas basadas en HiperLAN (High Performance Radio LAN), o tecnologías basadas en Wi-Fi (Wireless-Fidelity).

WMAN:(Wireless Metropolitana Área Network, Wireless MAN) la tecnología más popular que utiliza esta red es WiMax (Worldwide Interoperability for Microwave Access), un estándar de comunicación inalámbrica basado en la norma IEEE 802.16. Es muy parecido a Wi-Fi, pero tiene más cobertura y ancho de banda. Otro ejemplo es LMDS (Local Multipoint Distribution Service).


WWAN:(Wireless Wide Área Network, Wireless WAN) es la red que se utiliza para los teléfonos móviles de segunda y tercera generación (UMTS) y para los móviles GPRS (tecnología digital).

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