Redes

Maira Alejandra Thevening

Yonatan

Sena

Técnico En Sistemas

Bogotá D.C

2015

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ContenidoTopología en BUS...........................................................................................................................4

Topología en ANILLO....................................................................................................................4

Topología en ESTRELLA...............................................................................................................4

Topología en ÁRBOL......................................................................................................................4

Control de acceso al medio (MAC).................................................................................................5

Rotación circular..............................................................................................................................5

Reserva............................................................................................................................................6

Competición.....................................................................................................................................6

Subcapa de Control de acceso al medio (MAC)..............................................................................6

Control de acceso al medio..............................................................................................................6

Determinísticos:...............................................................................................................................7

No determinísticos...........................................................................................................................7

Tarjetas de red..................................................................................................................................7

Creación de tramas..........................................................................................................................8

Campo de fin de trama.....................................................................................................................8

Campo FCS......................................................................................................................................8

Campo de datos................................................................................................................................8

Campo longitud/tipo........................................................................................................................9

Campo de dirección.........................................................................................................................9

Campo de inicio de trama................................................................................................................9

Direccionamiento físico...................................................................................................................9

¿Cuál es el propósito del comité IEEE 802?.................................................................................10

Que es una SAN “red de almacenamiento.....................................................................................10

¿Qué diferencias hay entre una red LAN de respaldo, una red SAN y una red LAN troncal?. 10

En red LAN troncal...................................................................................................................10

En una Red.................................................................................................................................10

San permite compartir datos entre varios equipos de la red sin afectar el rendimiento porque el tráfico de SAN está totalmente separado del tráfico de usuario................................................10

En Una Red LAN.......................................................................................................................11

Actividad 2.....................................................................................................................................11

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Topología en BUS.........................................................................................................................11

Ventajas de la topología Bus.....................................................................................................11

Desventajas de la topología Bus................................................................................................11

Topología en ANILLO..................................................................................................................11

Desventajas de la topología anillo.............................................................................................11

Ventajas de la topología anillo..................................................................................................12

Topología en ESTRELLA.............................................................................................................12

Ventajas de la Topología Estrella..............................................................................................12

Desventajas de la Topología Estrella.........................................................................................12

Topología en ÁRBOL....................................................................................................................12

Ventajas y Desventajas..............................................................................................................12

Desventajas de la Topología......................................................................................................13

Recomendación..............................................................................................................................13

Actividad 3.....................................................................................................................................14

¿Cuáles son las ventajas y desventajas del medio de transmisión elegido?..................................15

VENTAJAS...............................................................................................................................15

Desventajas................................................................................................................................15

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. Defina cada una de las topologías de red existentes en el mercado y

realice un cuadro comparativo.

Topología en BUSEs aquella en la cual cada computadora que quiera conectarse a la red se une a un

cable, con la cual todas las computadoras comparten el mismo cable para efectuar su tráfico, se trata de la arquitectura Cliente-Servidor o Peer tú Peer.

Topología en ANILLOCorresponde a aquella configuración de red mediante la cual todas las computadoras

acceden a un anillo principal o troncal (backbone) como medio de transferencia de información. Las computadoras en la red retransmiten los paquetes que reciben y los envían a la siguiente computadora en la red.

Esta topología se usa frecuentemente en redes de IBM. La información puede ir en dos direcciones hacia un equipo en particular

Topología en ESTRELLAEs aquella configuración en la que cada computadora tiene su propio cable conectado

a un HUB o SWITCH, a través del cual se intercambian los mensajes que van desde un cliente a un servidor.

Esta topología es la utilizada actualmente por las nuevas redes de computadoras ya que ofrece el mejor desempeño que la topología de Bus.

Topología en ÁRBOLA topología en árbol se denomina también topología en estrella distribuida. Al igual

que sucedía en la topología en estrella, los dispositivos de la red se conectan a un punto que es una caja de conexiones, llamado HUB.

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Estos suelen soportar entre 4 y 32 equipos. Los hubs se conectan a una red en bus, formando así un árbol o pirámide de hubs y dispositivos. Esta topología reúne muchas de las ventajas de los sistemas en bus y en estrella.

. Realice una investigación sobre los estándares que hacen parte de las técnicas para el control de acceso al medio “MAC”, redacte un documento con lo más importante de cada norma o estándar encontrado.

Control de acceso al medio (MAC)

El MAC es el mecanismo encargado del control de acceso de cada estación al medio. El MAC puede realizarse de forma distribuida cuando todas las estaciones cooperan para determinar cuál es y cuándo debe acceder a la red. También se puede realizar de forma centralizada utilizando un controlador.

Las técnicas de control de acceso al medio pueden ser síncronas o asíncronas. Las síncronas hacen que la red se comporte como de conmutación de circuitos, lo cual no es recomendable para LAN y WAN. Las asíncronas son más aceptables ya que las LAN actúan de forma impredecible y por tanto no es conveniente el mantenimiento de accesos fijos. Las asíncronas se subdividen en 3 categorías: rotación circular, reserva y competición

Rotación circular

Se va rotando la oportunidad de transmitir a cada estación, de forma que si no tiene nada que transmitir, declina la oferta y deja paso a la siguiente estación. La estación que quiere transmitir, sólo se le permite una cierta cantidad de datos en cada turno .Este sistema es eficiente cuando casi todas las estaciones quieren transmitir algo, de forma que el tiempo de transmisión se reparte equitativamente. Pero es ineficiente cuando sólo algunas estaciones son las que desean transmitir, ya que se pierde mucho tiempo rotando sobre estaciones que no desean transmitir

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Reserva

Esta técnica es adecuada cuando las estaciones quieren transmitir un largo periodo de tiempo, de forma que reservan ranuras de tiempo para repartirse entre todas las estaciones

Competición

En este caso, todas las estaciones que quieren transmitir compiten para poder hacerlo (el control de acceso al medio se distribuyen entre todas las estaciones). Son técnicas sencillas de implementar y eficientes en bajas cargas pero muy ineficientes para cargas altas (cuando hay muchas estaciones que quieren el acceso y además transmiten muchos datos).

1. Puede proporcionar prioridades, rechazos y capacidad garantizada.

2. La lógica de acceso es sencilla.

3. Resuelve conflictos entre estaciones de igual prioridad

Subcapa de Control de acceso al medio (MAC)

Que se refiere a los protocolos que sigue el host para acceder a los medios físicos, fijando así cuál de los computadores transmitirá datos binarios en un grupo en el que todos los computadores están intentando transmitir al mismo tiempo.

Control de acceso al medio

Una red es un entorno en el que diferentes host y dispositivos comparten un medio de transmisión común. Es necesario por ello establecer técnicas que permitan definir qué host está

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autorizado para transmitir por el medio común en cada momento. Esto se consigue por medio de una serie de protocolos conocidos con el nombre de Control de Acceso al Medio (protocolos MAC).

Según la forma de acceso al medio, los protocolos MAC pueden ser:

Determinísticos:

En los que cada host espera su turno para transmitir. Un ejemplo de este tipo de protocolos determinísticos es Token Ring, en el que por la red circula una especie de paquete especial de datos, denominado token, que da derecho al host que lo posee a transmitir datos, mientras que los demás deben esperar a que quede el token libre.

No determinísticos

Que se basan en el sistema de "escuchar y transmitir". Un ejemplo de este tipo de protocolos es el usado en las LAN Ethernet, en las que cada host "escucha" el medio para ver cuando no hay ningún host transmitiendo, momento en el que transmite sus datos.

Para realizar todas estas funciones, la Capa de Enlace de Datos se basa en un componente físico fundamental, la tarjeta de red.

Tarjetas de redEl componente físico fundamental de esta capa es la tarjeta de red, también denominada NIC, situada normalmente en un PC en la parte trasera del mismo, encontrándose conectada al medio de transmisión mediante conectores Jack RJ-45.

Cada tarjeta de red posee un número identificador único, grabado en la memoria ROM de la misma por el fabricante, que se denomina dirección física o dirección de Control de Acceso al Medio, MAC, que identifica de forma unívoca al ordenador que la posee. Cuando se arranca una máquina, la dirección MAC se copia en la memoria RAM, para tenerla siempre a mano.

La dirección física está formada por 32 bits, que se representan por medio de 6 bytes hexadecimales, del tipo 00-00-0D-1A-12-35, de los cuales los 3 primeros (24 bits), denominados

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Identificador Organicional Unico (UOI) son asignados al fabricante concreto, y los 3 últimos (24 bits) los asigna éste secuencialmente.

No existen dos tarjetas de red con la misma dirección MAC, por lo que la misma se puede usar (y así se hace) para identificar en una red a la máquina en la que está instalada.

El grán problema de estas direcciones es que están conformadas como un sistema de direccionamiento plano, sin ninguna jerarquía, por lo que la tarjeta de número 00-00-0D-1A-12-35 no nos dice nada ni de la red en la que se encuentra la máquina que la tiene instalada, ni tiene relación alguna con la ubicación de la máquina de número de tarjeta 00-00-0D-1A-12-36. Digamos que es un sistema de identificación análogo al del D.N.I. español, en el que el número del mismo no dice nada de la persona poseedora del documento

Creación de tramasUna vez que los datos procedentes de las capas superiores son empaquetados en datagramas en la Capa de Red son transferidos a la Capa de Enlace de Datos para su transmisión al medio físico

Campo de fin de tramaAunque mediante los campos inicio de trama y longitud se puede determinar con precisión dónde acaba una trama, a veces se incluye en este campo una secuencia especial de bytes que indican a los host que escuchan en red el lugar donde acaba la trama.

Campo FCSO campo de secuencia de verificación de trama, de 4 bytes, que contiene un número calculado mediante los datos de la trama, usado para el control de errores en la transmisión. Cuando la trama llega al host destino, éste vuelve a calcular el número contenido en el campo. Si coinciden, da la trama por válida; en caso contrario, la rechaza. Generalmente se usan el método Checksum (suma de bits 1), el de paridad (números de bits 1 par o impar) y el Control de Redundancia Cíclico (basado en polinomios construidos a partir de los bits de la trama) para este fin.

Campo de datosCampo de 64 a 1500 bytes, en el que va el paquete de datos a enviar. Este paquete se compone de dos partes fundamentales: el mensaje que se deséa enviar y los bytes encapsulados que se deséa que lleguen al host destino. Además, se añaden a este campo unos bytes adicionales,

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denominados bytes de relleno, con objeto que que las tramas tengan una longitud mínima determinada, a fin de facilitar la temporización

Campo longitud/tipoEn algunas tecnologías de red existe un campo longitud, que especifica la longitud exacta de la trama, mientras que en otros casos aquí va un campo tipo, que indica qué protocolo de las capas superiores es el que realiza la petición de envío de los datos. También existen tecnologías de red que no usan este campo. De existir, ocupa 2 bytes

Campo de direcciónSecuencia de 12 bytes que contiene información para el direccionamiento físico de la trama, como la dirección MAC del host emisor y la dirección MAC del host destinatario de la trama

Campo de inicio de tramaSecuencia de bytes de inicio y señalización, que indica a las demás máquinas en red que lo que viene a continuación es una trama.

Direccionamiento físicoComo hemos visto, la Capa de Enlace de Datos se encarga de determinar qué ordenadores se están comunicando entre sí, cuándo comienza y termina esta comunicación, qué host tiene el turno para transmitir y qué errores se han producido en la transmisión.

Ahora bien ¿cómo se produce esta comunicación entre dos host de una misma red? La respuesta es mediante el direccionamiento físico, basado en los números de las trajetas de red de ambos host (direcciones físicas).

Cuando el host A deséa enviar una trama al host B, introduce en el campo "dirección" de la trama tanto su dirección física como la del host destino y, una vez que queda el medio libre, las transmite al mismo. Todos los host conectados a la misma red tienen acceso a la trama. La Capa de Acceso a la Red de cada host analiza las tramas que circulan por la red y compara la dirección física de destino de las mismas con la suya propia. Si coinciden, toma la trama y la pasa a las capas superiores; si no, la rechaza.

De esta forma, solo el host destino recoge la trama a él dirigida, aunque todos los host de la misma red tienen acceso a todas las tramas que circulan por la misma.

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¿Cuál es el propósito del comité IEEE 802?

IEEE 802 fue un proyecto creado en febrero de 1980 paralelamente al diseño del Modelo OSI. Se desarrolló con el fin de crear estándares para que diferentes tipos de tecnologías pudieran integrarse y trabajar juntas. El proyecto 802 define aspectos relacionados con el cableado físico y la transmisión de datos.

Que es una SAN “red de almacenamientoUna "SAN" (Red de área de almacenamiento) es una red de almacenamiento integral. Se trata de una arquitectura completa que agrupa los siguientes elementos:

Una red de alta velocidad de canal de fibra o SCSI

Un equipo de interconexión dedicado (conmutadores, puentes, etc.)

Elementos de almacenamiento de red (discos duros)

Una SAN es una red dedicada al almacenamiento que está conectada a las redes de comunicación de una compañía. Además de contar con interfaces de red tradicionales, los equipos con acceso a la SAN tienen una interfaz de red específica que se conecta a la SAN.

La capacidad de una SAN se puede extender de manera casi ilimitada y puede alcanzar cientos y hasta miles de terabytes.

Una SAN permite compartir datos entre varios equipos de la red sin afectar el rendimiento porque el tráfico de SAN está totalmente separado del tráfico de usuario

¿Qué diferencias hay entre una red LAN de respaldo, una red SAN y una red LAN troncal?

En red LAN troncal

Son necesarios dispositivos adicionales que permitan adaptar las diferentes señales, conectores, cableados, protocolos, etc

En una Red

San permite compartir datos entre varios equipos de la red sin afectar el rendimiento porque el tráfico de SAN está totalmente separado del tráfico de usuario

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En Una Red LAN

Es un grupo de equipos que pertenecen a la misma organización y están conectados dentro de un área geográfica pequeña a través de una red, generalmente con la misma tecnología (la más utilizada es Ethernet)

Actividad 2

Topología en BUS

Ventajas de la topología Bus

.Los cables de Internet y de electricidad pueden ir juntos en esta topología.

. Si algo se daña, o si una computadora se desconecta, esa falla es muy barata y fácil de arreglar

. Es muy sencillo el trabajo que hay que hacer para agregar una computadora a la red.

Desventajas de la topología Bus

. Las computadoras de la red no regeneran la señal sino que se transmite o es generada por el cable y ambas resistencias en los extremos

. La velocidad en esta conexión de red es muy baja.

Topología en ANILLO

Desventajas de la topología anillo

. Cuando una computadora falla, altera a toda la red.

. Restricciones en cuanto a la longitud del anillo y también en cuanto a la cantidad de dispositivos conectados a la red

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Ventajas de la topología anillo

Fácil de instalar y reconfigurar.

.El rendimiento no se declina cuando hay muchos usuarios conectados a la red

. Arquitectura muy compacta, y muy pocas veces o casi nunca tiene conflictos con los otros usuarios

Topología en ESTRELLA

Ventajas de la Topología Estrella

.Tiene una mejor organización ya que al HUB o SWITCH se lo puede colocar en el centro de un lugar físico y a ese dispositivo conectar todas las computadoras deseadas.

. A comparación de las topologías Bus y Anillo, si una computadora se daña el cable se rompe, las otras computadoras conectadas a la red siguen funcionando.

. Agregar una computadora a la red es muy fácil ya que lo único que hay que hacer es conectarla al HUB o SWITCH.

Desventajas de la Topología Estrella

. Si el HUB o SWITCH deja de funcionar, ninguna de las computadoras tendrá conexión a la red

. No es tan económica a comparación de la topología Bus o Anillo porque es necesario más cable para realizar el conexionado.

. El número de computadoras conectadas a la red depende de las limitaciones del HUB o SWITCH

Topología en ÁRBOL

Ventajas y Desventajas

.Es resistente a fallas, ya que posee un nodo central ayudado por otros nodos secundarios

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. Gracias a sus diversos switches se puede limitar el acceso a cierta información de alguna de las ramificaciones

. Primero es considerada a nivel estructural como la mejor entre las redes ramificadas, ya que al derivarse de la topología bus y la de estrella permite crear un orden jerárgico que permite una estructura casi ilimitada.

Desventajas de la Topología

.Al tener una tarjeta de red de baja calidad se causaría ruido en la conexión de la red por lo cual dejaría de funcionar correctamente.

. Gracias al tamaño que llega a tener esta red su mantenimiento es complicado y por ello de alto costo.

.Al ser dependiente ed cableado del tronco o columna principal, si llega a tener una falla o un daño físico en él se sufrirá una interrupción general.

¿Qué tipo de topología recomendaría para el edificio de los doctores? ¿Por qué lo recomendaría?

Recomendación Yo le recomendaría la tipología de estrella porque se le puede conectar 32 equipos y el doctor necesita 30 además que tiene una muy buena organización además que si una computadora se daña el cable se rompe, las otras computadoras conectadas a la red siguen funcionando.

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Actividad 3

 medios de transmisió

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VENTAJAS Desventajas

Cable coaxial

-Tiene un bajo coste y su instalación es sencilla.-Diseñados principalmente para comunicaciones de datos-Alcance de 1 a 10 km.

-Hace uso de conectores especiales para la conexión física.-Transmite una señal simple en Half-Dúplex.-Uso de topología de bus, árbol y raramente en anillo.-Ofrece poca inmunidad frente a los ruidos, aunque puede mejorarse con filtros

cable UTP -los más rápido a base de cobre -Son menos costosos-Tienen un diámetro exterior de aproximadamente 0,43 cm-presenta en diferentes categorías, desde el Nivel 1 para el cableado telefónico del hogar hasta el nivel 6 para la red Ethernet.-Es el cableado más compatible y puede utilizarse con la mayoría de otros sistemas de redes

-son susceptibles a la interferencia de radio frecuencia -Deben mantenerse fuera del rango de onda de los motores eléctricos

Fibra óptica -Gran seguridad-Una banda de paso muy ancha-Pequeño tamaño-Resistencia al calor, frío, corrosión- No produce interferencias.

-La alta fragilidad de las fibras-La fibra óptica convencional no puede transmitir potencias elevadas.-No existen memorias ópticas.-Necesidad de usar transmisores y receptores más caros-Los empalmes entre fibras son difíciles de realizar, especialmente en el campo

.Yo le recomendaría el cable UTP porque es barato es el más compatible y es muy accesible

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¿Cuáles son las ventajas y desventajas del medio de transmisión elegido?

VENTAJASEl más rápido a base de cobre

-Son menos costosos

-Tienen un diámetro exterior de aproximadamente 0,43 cm

-presenta en diferentes categorías, desde el Nivel 1 para el cableado telefónico del hogar hasta el nivel 6 para la red Ethernet.

-Es el cableado más compatible y puede utilizarse con la mayoría de otros sistemas de redes

Desventajas-son susceptibles a la interferencia de radio frecuencia

-Deben mantenerse fuera del rango de onda de los motores eléctricos