concepto de redes

Definición de redes

Las redes son sistemas formados por enlaces. Por ejemplo, las calles que conectan grupos de personas crean una red física

las personas utilizan las siguientes redes todos los días

Sistema de envío de correo

Sistema telefónico

Sistema de transporte público

Red de computadoras corporativa

Internet

Dispositivos host

Las redes de computadoras consisten en una variedad de dispositivos. Algunos dispositivos pueden funcionar como hosts o como dispositivos periféricos. Un host es un dispositivo que envía y recibe información en la red.

Dispositivos intermediarios

Las redes de computadoras contienen muchos dispositivos que existen entre los dispositivos host. Estos dispositivos intermediarios garantizan el flujo de datos de un dispositivo host a otro dispositivo host. E

Medios de red

La comunicación a través de una red es transportada por un medio. El medio proporciona el canal por el cual viaja el mensaje desde el origen hasta el destino.

Los dispositivos de red se enlazan utilizando una variedad de medios

Cableado de cobre: Utiliza señales eléctricas para transmitir datos entre dispositivos.

Cableado de fibra óptica: Utiliza fibra de vidrio o de plástico para transportar información como pulsos de luz.

Conexión inalámbrica: Utiliza señales de radio, tecnología infrarroja o transmisiones satelitales.

Ancho de banda y latencia

El ancho de banda de una red es como una autopista. La cantidad de carriles representa la cantidad de automóviles que pueden viajar por la autopista al mismo tiempo.

Cuando los datos se envían por una red de computadoras, se dividen en bloques pequeños denominados “paquetes”. Cada paquete contiene información de la dirección de origen y destino.

Normas abiertas

Los estándares abiertos fomentan la interoperabilidad, la competencia y la innovación. También garantizan que ningún producto de una sola compañía pueda monopolizar el mercado o tener una ventaja desleal sobre la competencia

Protocolos

Un protocolo es un conjunto de reglas. Los protocolos de Internet son conjuntos de reglas que controlan la comunicación dentro de una red y entre las computadoras que la conforman

Modelo de referencia OSI

A principios de los años ochenta, la Organización Internacional para la Estandarización (ISO) desarrolló el modelo de referencia de interconexión de sistemas abiertos (OSI) para estandarizar la manera en que se comunican los dispositivos en una red

Modelo TCP/IP

El modelo TCP/IP fue creado por investigadores del Departamento de Defensa (DoD) de los EE. UU. Está formado por capas que llevan a cabo las funciones necesarias para preparar los datos para su transmisión a través de una red

Unidades de datos de protocolo

El mensaje comienza en la capa superior de aplicación y desciende por las capas TCP/IP hasta la capa inferior de acceso a la red.

Ejemplo de encapsulamiento

Cuando se envían mensajes en una red, el proceso de encapsulamiento opera desde las capas superiores hacia las capas inferiores

Ejemplo de desencapsulamiento

Este proceso se invierte en el host receptor, y se conoce como desencapsulamiento.

Comparación entre los modelos OSI y TCP/IP

El modelo OSI y el modelo TCP/IP son modelos de referencia que se utilizan para describir el proceso de comunicación de datos.

El modelo TCP/IP se utiliza específicamente para la suite de protocolos TCP/IP y el modelo OSI se utiliza para el desarrollo de comunicación estándar para equipos y aplicaciones de diferentes proveedores.

LAN

Las redes de computadoras se identifican según las siguientes características específicas:

El tamaño del área que abarcan.

La cantidad de usuarios conectados.

La cantidad y los tipos de servicios disponibles.

El área de responsabilidad

WLAN

Una LAN inalámbrica (WLAN) es una LAN que utiliza ondas de radio para transmitir datos entre dispositivos inalámbricos. En una LAN tradicional, los dispositivos se conectan entre sí mediante cableado de cobre.

PAN

Una red de área personal (PAN) es una red que conecta dispositivos, como mouse, teclados, impresoras, smartphones y tablet PC, dentro del alcance de una persona

MAN

Una red de área metropolitana (MAN) es una red que abarca un campus extenso o una ciudad. La red está compuesta por diversos edificios interconectados mediante backbones inalámbricos o de fibra óptica.

WAN

Una WAN conecta varias redes que se encuentran geográficamente separadas. La característica de diferenciación de WAN es que es propiedad de un proveedor de servicios. Contrato de las personas y las organizaciones para los servicios WAN.

Redes de cliente y servidor

Los servidores tienen software instalado que les permite proporcionar servicios, como archivos, correo electrónico o páginas web, a los clientes. Cada servicio requiere un software de servidor independiente

CSMA/CD

Los protocolos Ethernet describen las normas que controlan el modo en que se establece la comunicación en una red Ethernet

El estándar IEEE 802.3 especifica que todas las redes implementen el método de control de acceso de Acceso múltiple por detección de portadora y detección de colisiones (CSMA/CD).

Portadora: Este es el cable que se usa para transmitir datos.

Detección: Cada dispositivo escucha al cable para determinar si está claro para enviar datos, como se muestra en la ilustración.

Acceso múltiple: Puede haber varios dispositivos que accedan a la red al mismo tiempo.

Detección de colisiones: Una colisión causa una duplicación de voltaje en el cable, que es detectada por la NIC de los dispositivos.

Estándares de cables de Ethernet

El estándar IEEE 802.3 define varias implementaciones físicas que admiten Ethernet

1000BASE-T es la arquitectura Ethernet más común implementada actualmente. El nombre indica las funciones del estándar:

El valor 1000 representa una velocidad de 1000 Mb/s o 1 Gb/s.

BASE” representa la transmisión de banda base. En la transmisión de banda base, todo el ancho de banda de un cable es utilizado por un tipo de señal.

La letra T representa el cableado de cobre de par trenzado.

CSMA/CA

El estándar IEEE 802.11 especifica la conectividad para las redes inalámbricas.

Acceso múltiple por detección de portadora de uso de las redes inalámbricas con prevención de colisiones (CSMA/CA). CSMA/CA no detecta colisiones pero intenta evitarlas ya que aguarda antes de transmitir. Cada dispositivo que transmite incluye en el mar

Normas inalámbricas

IEEE 802.11, o wifi, hace referencia a un grupo colectivo de estándares que especifican las radiofrecuencias, las velocidades y otras funcionalidades para las WLAN.

Varias implementaciones del estándar IEEE 802.11 han sido desarrolladas a través de los años

Wireless Security (Seguridad de la transmisión inalámbrica)

La mejor manera de asegurar una red inalámbrica es utilizar autenticación y cifrado

Se introdujeron dos tipos de autenticación con el estándar 802.11 original

Autenticación del sistema abierto: Cualquier dispositivo inalámbrico puede conectarse a la red inalámbrica. Esta opción solo se debe utilizar en situaciones en las que la seguridad no es una preocupación.

Autenticación de clave compartida: Proporciona mecanismos para autenticar y cifrar datos entre el cliente inalámbrico y un AP o un router inalámbrico.

Las tres técnicas de autenticación de clave compartida para las WLAN son los siguientes:

Privacidad equivalente por cable (WEP): Era la especificación 802.11 original que protegía las WLAN. Sin embargo, la clave de cifrado nunca cambia al intercambiar paquetes, por lo que es fácil de descifrar.

Acceso protegido wifi (WPA): Este estándar utiliza WEP, pero protege los datos con un algoritmo de cifrado del protocolo de integridad de clave temporal (TKIP

EEE 802.11i/WPA2:: IEEE 802.11i es un estándar de la industria para proteger las WLAN. La versión de Wi-Fi Alliance se denomina WPA2. 802.11i y WPA2 ambos usan cifrado avanzado