Carlos Segura González

csegura@ull.es

Definiciones Básicas

Elementos de una red

Tipos de redes

Protocolos

Práctica: Redes en Windows 7

Sistema formado por varios equiposinformáticos conectados

También se llaman: redes informáticas, redes de computadoras.

Finalidad con las que se diseñaron: compartirdatos, hardware y/o software.

Además, facilitan la administración de equipos, en instituciones con muchos ordenadores.

Compartir hardware: por ejemplo compartir un disco duro, o compartir una impresora.

Uso de un mismo software sin tener que hacer varias instalaciones.

Administración remota de equipos.

Control centralizado de acceso.

Aumentar confiabilidad: copias de seguridad.

Comunicación entre usuarios

Juegos en red

Equipos informáticos clientes: equipos de los usuarios que se conectan a la red. Usan los servicios que hay en la red.

Servidores: en hardware son como los clientes, pero proveen servicios: servidores web, permiten el acceso a su disco duro, etc.

Servidor de ficheros Servidor Web

Tarjetas de red: dispositivos físicos que conectan equipos informáticos

No se suelen representar de ninguna forma en los diagramas de red

Generalmente integradas en la placa base

Considerando que cada ordenador tiene una única tarjeta de red, sólo se podrían formar redes de dos ordenadores.

Para formar redes de más ordenadores cada ordenador de la red necesitaría varias tarjetas de red.

Con el fin de evitar el tener que usar varias tarjetas de red por ordenador, surgieron los elementos de interconexión

Hay múltiples elementos de interconexión:◦ Hub

◦ Switch

◦ Access Point

◦ Router

Los concentradores o hubs permiten formar una red enlazando múltiples dispositivos.

En los diagramas de red su símbolo es uno de los siguientes:

Una red con un hub se representa así:

Cuando un dispositivo envía información, ésta es reenviada a todos los demás equipos.

Cada equipo descarta la información en la que él no es el destinatario

Posibles colisiones: sólo un equipo envía.

Un switch como un hub sirve para conectar múltiples dispositivos.

En los diagramas de red su símbolo es:

Dos diferencias principales con los hubs:◦ La información es enviada sólo al equipo

destinatario◦ Varios equipos pueden enviar datos a la vez

El cliente A quiere enviar un dato al cliente D. ¿Qué equipos reciben el dato?

A B CD E F G

Un punto de acceso inalámbrico o Access Point (AP) permite crear redes de varios dispositivos sin necesidad de cables

Desde el punto de vista teórico su comportamiento es similar a los hubs, ya que:◦ Cuando un equipo envía datos, llega a todos los

demás

◦ En cada instante sólo un equipo puede enviar datos

Un router o encaminador permite la comunicación de redes independientes.

Cada red puede utilizar una tecnología diferente.

Se pueden interconectar a la vez muchos routers, de forma que la información puede llegar a un mismo sitio por múltiples caminos

En el router se incorporan una serie de reglaspara determinar qué ruta seguir: camino con menos dispositivos intermedios, la más rápida…

Existen también routers con capacidades inalámbricas

Un router se representa con el siguiente símbolo

Los siguientes routers usan la regla de “ruta con menos elementos de interconexión intermedios”, ¿Por qué routers pasa un dato que es enviado de la red A a la red B?

Robustez

Red A

Red B

R1

R2 R4

R3 R5 R6

R7

R8

R9

Ejemplo de diagrama de red con todos los elementos:

Se han propuesto múltiples clasificaciones de redes.

Vamos a utilizar las siguientes:◦ Clasificación por extensión

◦ Clasificación por topología física

◦ Clasificación por tipo de conexión

Se categorizan teniendo en cuenta las distancias máximas entre los equipos.

También se llama clasificación por alcance o tamaño.◦ Redes de área local (LAN): abarcan desde un cuarto

hasta un edificio.

◦ Redes de área metropolitana (MAN): varios edificios, o áreas más extensas, pero en una única ciudad.

◦ Redes de área extensa (WAN): abarcan varias ciudades, países, o continentes.

La topología física de red se refiere a la distribución en que los distintos componentes de la red se conectan.

Tolología en bus: todos los equipos se conectan a través de un único cable.

El funcionamiento de un hub se corresponde con esta topología

Topología en estrella: todos los equipos se conectan a un equipo central.

En redes grandes el equipo central puede ser un cuello de botella (provocar que la red sea lenta)

En dichas casos se usa la topología en estrella extendida

Topología en anillo:◦ Los dispositivos se conectan en forma de anillo o círculo

◦ Cada dispositivos se conecta con otros dos dispositivos

◦ En el anillo simple la información fluye en un único sentido

◦ En el anillo doble la información fluye en los dos sentidos

◦ Dar ejemplo con identificadores.

Topología de malla completa:◦ Cada dispositivo se conecta con todos los demás

◦ Son muy eficientes, pero muy caras: gran cantidad de enlaces cuando el número de clientes aumenta

◦ Siendo n el número de ordenadores, se necesitan n *(n-1)/2 enlaces

Topología de malla incompleta:◦ Cada dispositivo se conecta con múltiples

dispositivos.

◦ Faltan algunos enlaces para conformar una topología en malla completa.

Topología mixta:◦ Combinan distintas topologías en las diferentes

partes de la red

Se categorizan según el medio físico que se use para conectar los ordenadores

Distinguimos:◦ Redes con medios guiados: son aquellas que usan

cables para la interconexión de los dispositivos. Ejemplos: Redes con cable coaxial, par trenzado, y fibra óptica

◦ Redes con medios no guiados: son aquellas que no usan cables para la interconexión de los dispositivos. Ejemplos: Redes de infrarrojo, redes por ondas de radio, y redes

por microondas (como WiFi)

Una vez desplegada una red, en su modo más primitivo sólo se puede “enviar” señales “1” o “0” a través de la misma.

Para que la comunicación adquiera sentido, hay que crear una serie de reglas.

Un protocolo es una descripción formal de los tipos de mensajes que se pueden enviar.

Los protocolos también tienen como misión detectar y corregir errores debidos a interferencias.

El modelo de referencia TCP/IP es un modelo que describe cómo se producen las comunicaciones.

Está basado en los protocolos que se usan en Internet.

Se describen siguiendo una estructura de capas que permiten agrupar protocolos con funciones relacionadas

Las capas del modelo son las siguientes:

Los protocolos de las capas inferiores tienen funciones simples.

Cada protocolo hace uso de un protocolo definido en su capa inferior

Aplicación

Transporte

Internet

Acceso a la red

Para usar el protocolo de capa inferior se usa la encapsulación.

En cada uno de los protocolos se define un campo cabecera, y un campo datos.

El campo cabecera contiene información propia del protocolo.

El campo información contendrá los datos “pasados” por el protocolo de la capa superior.

En la recepción cada protocolo se encarga de quitar su cabecera, y le pasa el campo de datos al protocolo de la capa superior.

Definen las señales que se utilizan en el medio de transmisión para representar 0 y 1.

Realizan una agrupación de bits, formando las denominadas tramas.

Las tramas permiten intercambiar información entre dispositivos que están directamente conectados entre sí.

El servicio que provee esta capa no es confiable.

Ejemplo: Ethernet

Agrupan los datos en unidades llamadas datagramas o paquetes.

Permiten encaminar datos, es decir, enviar información entre ordenadores que no están directamente conectados entre sí.

El servicio que provee esta capa no es confiable.

Ejemplo: IP (Internet Protocol)

Agrupan los datos en unidades llamadas segmentos.

Permiten crear un flujo fiable de datos entre dos dispositivos.

Están basados en realizar confirmaciones.

Ejemplo: TCP

Son protocolos que permiten ofrecer servicios usados por los clientes.

Establecen el formato de los mensajes que se intercambian las aplicaciones.

No tiene por qué distinguirse cabecera y datos, pues en este nivel no hay protocolos de capa superiores que vayan a hacer uso de la encapsulación.

Ejemplos: HTTP, FTP

Cada dispositivo debe tener una dirección única que lo identifique

El identificador que se usa en el protocolo IP es la dirección IP

Son cuatro número en el rango [0, 255]:◦ Ejemplo: 192.168.0.1

Este tipo de direcciones se usan en Internet, pero se reservaron algunas para redes locales.◦ Ejemplo: 192.168.0.0 - 192.168.255.255

La direcciones IP se pueden establecer:◦ Manualmente

◦ Automáticamente: protocolo DHCP (servidor)

Establecer dirección IP en Windows 7

Permisos locales: establecen qué usuarios pueden acceder a qué ficheros en el propio ordenador

Permisos de red: se establecen al compartir un recurso

Cuando se accede a un recurso a través de la red, se usa el más restrictivo de los dos.

Compartir una carpeta

Cuentas sin contraseña

Cuentas que no existen en el servidor

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