Generalidades Redes GRUPO D
El ancho de banda es la cantidad de datos que se pueden transmitir en un período de tiempo determinado. Cuando se envían datos en una
red, se dividen en pequeñas porciones denominadas paquetes. Cada paquete contiene encabezados.
TERMINOLOGÍA DE RED
ANCHO DE BANDA
DIRECCIÓN MAC
La dirección MAC es única a cada tarjeta de red en el mundo, es de 48 bits, lo que provee posibilidad de tener más de 281 millones de
direcciones MAC. Se representa usando 12 caracteres hexadecimales.
DIRECCIÓN IP
Una dirección IP es un número que se utiliza para identificar un dispositivo en la red. Cada dispositivo conectado en una red debe tener una
dirección IP exclusiva para poder comunicarse con otros dispositivos de la red.
Una dirección IP consiste en una serie de 32 bits binarios (unos y ceros). Resulta muy difícil para las personas leer una dirección IP binaria.
Por ello, los 32 bits se agrupan en cuatro bytes de 8 bits, denominados octetos. Una dirección IP, incluso en este formato agrupado, es
difícil de leer, escribir y recordar; por lo tanto, cada octeto se presenta como su valor decimal, separado por un punto
DHCP
El protocolo de configuración dinámica de host (DHCP) es una utilidad de software que se utiliza para asignar las direcciones IP a los
dispositivos de red de modo dinámico. El proceso dinámico elimina la necesidad de asignar las direcciones IP manualmente. Se puede
instalar un servidor de DHCP y se pueden configurar los hosts de manera que obtengan una dirección IP automáticamente.
PROTOCOLO
Un protocolo es un conjunto de reglas. Los protocolos de Internet son conjuntos de reglas que rigen la comunicación dentro de las
computadoras de una red y entre ellas. Las especificaciones del protocolo definen el formato de los mensajes que se intercambian.
COMPONENTES FÍSICOS DE UNA RED
Se pueden usar diversos dispositivos en una red para proporcionar conectividad
COMPUTADORAS
Hubs
Switches
Puntos de acceso inalámbrico
Para que la transmisión de datos sea más extensible y eficaz que una simple red peer-to-peer, los diseñadores de red utilizan dispositivos
de red especializados, como hubs, switches, routers y puntos de acceso inalámbrico, para enviar datos entre los dispositivos.
NIC (Network Interface Card)
Proveen la conexión física entre una red y un ordenador, la mayoría son internas y se conectan en un slot PCI.
Hubs
Son dispositivos que extienden el alcance de una red al recibir datos en un puerto y, luego, al regenerar los datos y enviarlos a todos los
demás puertos.
Puentes y switches
Los archivos se descomponen en pequeñas piezas de datos, denominadas paquetes, antes de ser transmitidos a través de la red. Este
proceso permite la comprobación de errores y una retransmisión más fácil en caso de que se pierda o se dañe el paquete
Routers
Mientras que un switch conecta segmentos de una red, los routers, son dispositivos que conectan redes completas entre sí. Los switches
utilizan direcciones MAC para enviar una trama dentro de una misma red.
Puntos de acceso inalámbrico
Los puntos de acceso inalámbrico, proporcionan acceso de red a los dispositivos inalámbricos, como las computadoras portátiles y los
asistentes digitales personales (PDA).
Dispositivos multipropósito
Existen dispositivos de red que realizan más de una función. Resulta más cómodo adquirir y configurar un dispositivo que satisfaga todas
sus necesidades que comprar un dispositivo para cada función.
Par trenzado
El par trenzado es un tipo de cableado de cobre que se utiliza para las comunicaciones telefónicas y la mayoría de las redes Ethernet. Un
par de hilos forma un circuito que transmite datos.
Existen dos tipos básicos de cables de par trenzado:
Par trenzado no blindado (UTP):
Cable que tiene dos o cuatro pares de hilos. Este tipo de cable cuenta sólo con el
efecto de cancelación producido por los pares trenzados de hilos que limita la
degradación de la señal que causa la interfaz electromagnética (EMI) y la
interferencia de radiofrecuencia (RFI). El cableado UTP es más comúnmente utilizado
en redes. Los cables UTP tienen un alcance de 100 m (328 ft).
Par trenzado blindado (STP):
Subtema
Cada par de hilos está envuelto en un papel metálico para aislar mejor los hilos del ruido. Los
cuatro pares de hilos están envueltos juntos en una trenza o papel metálico. El cableado STP
reduce el ruido eléctrico desde el interior del cable. Asimismo, reduce la EMI y la RFI desde el
exterior del cable.
Cable coaxial
El cable coaxial es un cable con núcleo de cobre envuelto en un blindaje grueso. Se
utiliza para conectar computadoras en una red. Existen diversos tipos de cable coaxial:
Thicknet o 10BASE5: Cable coaxial que se utilizaba en redes y funcionaba a 10
megabits por segundo con una longitud máxima de 500 m.
Thinnet 10BASE2: Cable coaxial que se utilizaba en redes y funcionaba a 10 megabits
por segundo con una longitud máxima de 185 m.
RG-59: El más comúnmente utilizado para la televisión por cable en los Estados Unidos.
RG-6: Cable de mayor calidad que RG-59, con más ancho de banda y menos
propensión a interferencia.
Cable de fibra óptica
Una fibra óptica es un conductor de cristal o plástico que transmite información mediante el uso de luz. El cable de
fibra óptica, tiene una o más fibras ópticas envueltas en un revestimiento. Debido a que está hecho de cristal, el
cable de fibra óptica no se ve afectado por la interferencia electromagnética ni por la interferencia de
radiofrecuencia. Todas las señales se transforman en pulsos de luz para ingresar al cable y se vuelven a
transformar en señales eléctricas cuando salen de él. Esto implica que el cable de fibra óptica puede emitir señales
que son más claras, pueden llegar más lejos y puede tener más ancho de banda que el cable fabricado con cobre u
otros metales.
TOPOLOGÍAS DE RED
Una topología física define el modo en que se conectan computadoras, impresoras y otros dispositivos a una red. Una topología lógica
describe la forma en que el host accede al medio y se comunica en la red. El tipo de topología determina las capacidades de la red, por
ejemplo: facilidad de configuración, velocidad y longitudes de cables.
TOPOLOGÍAS FÍSICAS
Las topologías físicas de LAN comunes:
Bus
Anillo
Estrella
Estrella extendida o jerárquica
Malla
Topología de bus
En la topología de bus, cada computadora se conecta a un cable común. El cable conecta una computadora a la siguiente, como una línea
de autobús que recorre una ciudad. El cable tiene un casquillo en el extremo, denominado terminador. El terminador evita que las señales
reboten y provoquen errores en la red.
Topología de ring
En una topología de ring, los hosts se conectan en un círculo o
anillo físico. Dado que la topología de ring no tiene principio ni final,
el cable no precisa terminadores
Topología de estrella
La topología de estrella tiene un punto de conexión central, que
generalmente es un dispositivo como un hub, un switch o un router.
Cada host de la red tiene un segmento de cable que conecta el host
directamente con el punto de conexión central.
Topología de estrella extendida o jerárquica
Una topología de estrella extendida o jerárquica es una red en
estrella con un dispositivo de red adicional conectado al dispositivo
de red principal.
Topología de malla
La topología de malla conecta todos los dispositivos entre sí. Cuando todos los dispositivos están interconectados, la falla de un cable no
afecta a la red. La topología de malla se utiliza en redes WAN que interconectan redes LAN.
TOPOLOGÍAS LÓGICAS
Broadacast
En una topología de broadcast, cada host direcciona cualquiera de los datos a un host específico o a todos los host conectados a la red. No
hay un orden preestablecido que los hosts deban seguir para utilizar la red: los datos se transmiten en la red por orden de llegada.
DEFINICIÓN DE RED
Una red de datos consiste en un conjunto de hosts conectados por dispositivos de red. Un host es cualquier dispositivo que envía y recibe
información en la red. Los periféricos son dispositivos que están conectados a los hosts.
Las redes de computadoras se utilizan globalmente en empresas, hogares, escuelas y organismos gubernamentales. Muchas de las redes
se conectan entre sí a través de Internet.
Es posible conectar a una red diversos tipos de dispositivos
Una red puede compartir muchos tipos de recursos:
Servicios, como impresión o escaneo
Espacio de almacenamiento en dispositivos extraíbles, como discos duros o unidades ópticas
Aplicaciones, como bases de datos
BENEFICIOS DE CONEXIÓN EN RED DE COMPUTADORAS
Cableado de cobre: utiliza señales eléctricas para transmitir los datos entre los dispositivos.
Cableado de fibra óptica: utiliza cable de plástico o cristal, también denominado fibra, para transportar la información a medida
que se emite luz.
Conexión inalámbrica: utiliza señales de radio, tecnología infrarroja (láser) o transmisiones por satélite.
Computadoras de escritorio
Computadoras portátiles
Impresoras
TIPOS DE REDES
Las redes de datos evolucionan en cuanto a complejidad, uso y diseño. Para que sea posible hablar sobre redes, los diversos tipos de
redes reciben nombres descriptivos distintos. Una red de computadoras se identifica en función de las siguientes características específicas
El tipo de medios que se utilizan para conectar los dispositivos.
El tipo de dispositivos de red empleados.
El modo en que se organiza la red.
CLASIFICACIÓN DE REDES DE ACUERDO AL ÁREA QUE CUBREN
LAN
Una red de área local (LAN) se refiere a un grupo de dispositivos interconectados que se encuentran bajo
el mismo control administrativo.
WAN
Las redes de área extensa (WAN) constituyen redes que conectan redes LAN en ubicaciones que se
encuentran geográficamente separadas.
CLASIFICACIÓN DE LAS REDES DE ACUERDO A SU LÓGICA
En una red peer-to-peer, los dispositivos están conectados directamente entre sí, sin
necesidad de contar con ningún dispositivo de red entre ellos. En este tipo de red,
cada dispositivo tiene funciones y tareas equivalentes. Los usuarios individuales son
responsables de sus propios recursos y pueden decidir qué datos y dispositivos
desean compartir.
Redes peer-to-peer
En una red peer-to-peer, los dispositivos están conectados directamente entre sí, sin
necesidad de contar con ningún dispositivo de red entre ellos. En este tipo de red,
cada dispositivo tiene funciones y tareas equivalentes.
Redes cliente/servido
En una red cliente/servidor, el cliente solicita información o servicios del servidor. El servidor proporciona al cliente la información o los
servicios solicitados. Los servidores en una red cliente/servidor suelen realizar parte del trabajo de procesamiento para los equipos cliente;
por ejemplo, la clasificación dentro de una base de datos antes de proporcionar sólo los registros que solicita el cliente.
CLASIFICACIÓN DE LAS REDES DE ACUERDO A SU DIRECCIONALIDAD
Simplex
El modo simplex, también denominado unidireccional, es una transmisión única, de una sola dirección. Un ejemplo de transmisión simplex
es la señal que se envía de una estación de TV a la TV de su casa.
Half-Duplex
Cuando los datos circulan en una sola dirección por vez, la transmisión se denomina half-duplex. En la transmisión half-duplex, el canal de
comunicaciones permite alternar la transmisión en dos direcciones, pero no en ambas direcciones simultáneamente.
Full-Duplex
Cuando los datos circulan en ambas direcciones a la vez, la transmisión se denomina full-duplex. A pesar de que los datos circulan en
ambas direcciones, el ancho de banda se mide en una sola dirección. Un cable de red con 100 Mbps en modo full-duplex tiene un ancho de
banda de 100 Mbps
UN ENCABEZADO
CONSTITUYE:
información que se agrega en cada paquete que contiene el origen y el destino del paquete. Un encabezado también contiene información
que describe cómo volver a integrar los paquetes en el destino. El tamaño del ancho de banda determina la cantidad de información que
puede transmitirse.