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Colegio Nº 40 – Héroes de Malvinas

Espacio curricular Redes

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Resumen de materia Redes

Índice

1. Historia de las redes informáticas

2. Definición de red informática

3. Modelos de Redes: cliente/servidor vs. par/par

4. Clasificación de redes según cobertura geográfica

5. Modos de Transmisión

6. Topologías de red

7. Direcciones IP

8. Modelo ISO/OSI

9. Comandos

1. HISTORIA DE LAS REDES DE COMPUTADORAS

La historia se puede remontar a 1957 cuando los Estados Unidos crearon la Advaced Research

Projects Agency (ARPA), como organismo afiliado al departamento de defensa para impulsar el

desarrollo tecnológico.

En 1965, la ARPA patrocino un programa que trataba de analizar las redes de comunicación usando

computadoras.

En 1967, La ARPA convoca una reunión en Ann Arbor (Michigan), donde se discuten por primera

vez aspectos sobre la futura ARPANET.

En 1968 la ARPA no espera más y llama a empresas y universidades para que propusieran diseños,

con el objetivo de construir la futura red.

En 1969, es un año clave para las redes de computadoras, ya que se construye la primera red de

computadoras de la historia. Denominada ARPANET, estaba compuesta por cuatro nodos situados en

UCLA (Universidad de California en los Angeles), SRI (Stanford Research Institute), UCBS

(Universidad de California de Santa Bárbara, Los Angeles) y la Universidad de UTA.

La primera comunicación entre dos computadoras se produce entre UCLA y Stanford el 20 de octubre

de 1969. El autor de este envío fue Charles Kline (UCLA).

En 1970 la ARPANET comienza a utilizar para sus comunicaciones un protocolo Host-to-host.

Ya en 1971 la ARPANET estaba compuesta por 15 nodos y 23 maquinas que se unían mediante

conmutación de paquetes.

En 1972 se elige el popular @ como tecla de puntuación para la separación del nombre del usuario y

de la máquina donde estaba dicho usuario.

En 1973 se produce la primera conexión internacional de la ARPANET. Dicha conexión se realiza

con el colegio universitario de Londres (Inglaterra)

En 1974 Cerf y Kahn publican su artículo, un protocolo para interconexión de redes de paquetes, que

especificaba con detalle el diseño del protocolo de control de transmisión (TCP)

En 1975, Se prueban los primeros enlaces vía satélite cruzando dos océanos ( desde Hawai a

Inglaterra) con las primeras pruebas de TCP de la mano de Stanford, UCLA y UCL

En 1982 nombran a TCP e IP como el conjunto de protocolos TCP/IP de comunicación a través de la

ARPANET.

En 1985 Se produce el primer registro de nombre de dominio (symbolics.com) a los que seguirían

cmu.edu, purdue.edu, rice.edu, ucla.edu.



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Trabajo Práctico Nº1

Observar los videos https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=RDNvOnFc28o

http://www.youtube.com/watch?v=2VGlIXdhVZI

1. ¿Cuál fue el contexto histórico que favoreció el surgimiento de las redes informáticas?

2. ¿Qué usos tenían las primeras redes informáticas?

3. ¿En qué año se conectan las 2 primeras computadoras, o sea la primera red?

4. ¿Cuál era el nombre de la agencia que crea Internet y en qué año surge?

5. ¿Cómo se llamó esta agencia?

6. ¿En qué año Internet se vuelve de dominio público?

7. ¿En qué año surge el primer navegador de internet?

8. ¿Qué es Internet?

9. Analice el impacto que produce en la sociedad el surgimiento de las redes informáticas ¿Qué cosas hoy no serían posibles sin las redes?

Una red Informática, es un conjunto de DISPOSITIVOS informáticos (HARDWARE, Firmware y

software) conectados entre sí A TRAVES DE ALGÚN MEDIO (CABLE O INALAMBRICO), con

la finalidad de compartir información, recursos y ofrecer servicios.

2.1 Algunos objetivos y usos de las redes de computadoras

Compartir recursos de Hardware

Compartir recursos de software

Comunicación

Trabajo

Comercio

Educación

Juegos

Cajeros automáticos

https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=RDNvOnFc28o

http://www.youtube.com/watch?v=2VGlIXdhVZI



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Procesamiento remoto de datos

Sistemas de backups (resguardo de datos)

Multimedia

etc.

2.2 Componentes mínimos de una red de computadoras

a) Computadoras con placa de red (para cable o inalámbrica)

b) Si la placa de red es cableada, es necesario contar con cable de red

c) Sistema operativo de red

d) Configuración de direcciones de red

3. MODELOS DE REDES

MODELO CLIENTE

SERVIDOR

Clientes: Los equipos cliente solicitan

servicios o datos en la red a equipos

denominados servidores.

Servidores: Los servidores son

computadoras optimizadas y

configuradas para ejecutar un conjunto

limitado de aplicaciones específicas, que

proporcionan servicios a un grupo de

computadoras, usuarios y/o dispositivos.

Transacción: Los clientes emiten

solicitudes a través de la red, las cuales

llegan al servidor, quien se encarga

entregar respuestas a los clientes.

MODELO PAR A PAR

No existe un servidor dedicado a dar

respuestas a sus clientes. Todos los

equipos pueden emitir solicitudes así

como dar respuestas.

La ventaja de este tipo de conexión se

encuentra en la alta velocidad de

transmisión y la seguridad.

4. CLASIFICACIÓN DE LAS REDES SEGÚN SU COBERTURA GEOGRÁFICA

PAN (personal area

network)

Red de Area Personal

Es una red informática cuya área de cobertura es de pocos metros

(hasta 3 metros). Ejemplo PC conectada celular e impresora.

No necesitan de tecnologías avanzadas de red.



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LAN (Local Area Network)

Red de Area Local

Son redes de propiedad privada, de hasta unos cuantos kilómetros de

extensión. Por ejemplo una oficina o un centro educativo. Su

extensión está limitada físicamente a un edificio o a un entorno de

100 metros de distancia.

Es posible que necesiten de tecnologías específicas de red como:

hub, switch, puente y cableado de par trenzado o coaxil.

MAN (Metropolitan Area

Network)

Red de Área Metropolitana

Las redes de área metropolitana, comprenden una ubicación

geográfica determinada "ciudad, municipio", y su distancia de

cobertura es mayor de hasta 100 km. Además de las tecnologías de

red LAN, es posible que necesiten de tecnologías específicas de red

como: router, antenas y cableado de fibra óptica.

WAN(Wide Area Network)

Red de Área Amplia

Capaz de cubrir distancias desde unos 100 hasta unos 1000 km,

proveyendo de servicio a un país o un continente. Inclusive la

interconección de continentes. Internet.

Además de las tecnologías de red MAN, utilizan tecnologías

específicas de red como: traductores y red satelital.

Trabajo práctico Nº2 Ejercicio 1: Defina red Informática. Ejercicio 2: ¿Cuáles son los objetivos y usos de las redes informáticas? Ejercicio 3: ¿Cuáles son las componentes mínimas para instalar una red de computadoras? Ejercicio 4: ¿Cómo se clasifican las redes de computadoras de acuerdo a su cobertura geográfica? Explique cada una de ellas.

Ejercicio 5: Para cada una de las siguientes situaciones, determine y explique a qué tipo de red se adecuan, teniendo en cuenta la cobertura geográfica.

1. Una empresa posee una red para mantener conexión entre su casa central y sucursales. La casa

central se encuentra ubicada en Córdoba y posee 3 sucursales distribuidas en la región de Cuyo. 2. En una Universidad existen una red dedicada a liquidación de sueldos del personal de la

universidad, dedicada al uso de docentes y alumnos. 3. Un comercio de venta de ropa posee dos sucursales en la ciudad de San Luis. Una se encuentra a

1200 ms. de la otra. 4. El centro de investigación marítima, ubicado en EEUU, posee estaciones de mediciones en las

costas de los países de América, Oceanía, Europa y África Dichas estaciones se comunican entre ellas y con el centro de investigación para llevar a cabo el intercambio de datos. 5. Tres amigos se reúnen en la casa de uno de ellos e interconectan sus computadoras para jugar. 6. Juan conecta a su computadora su teléfono para descargar fotos.

5. MODOS DE TRANSMISIÓN

5.1 TRANSMISIÓN POR DIFUSIÓN O BROADCAST: un dispositivo emisor envía información

al resto de los dispositivos receptores de manera simultánea. Todos reciben la información, menos el

dispositivo que la envía.

5.2 TRANSMISIÓN POR MULTIDIFUSIÓN: un dispositivo emisor envía información sólo a un

grupo de dispositivos receptores de manera simultánea.



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5.3 TRANSMISIÓN UNICAST (PUNTO A PUNTO): un dispositivo emisor envía información a

un dispositivo receptor. La información llega en forma directa.

6. TOPOLOGÍAS DE RED

Define la forma de conexión de la red, depende de algunos aspect

os como la distancia entre las computadoras y el medio de comunicación entre ellas ya que este

determina, la velocidad del sistema.

6.1 La topología física: disposición real de los cables. Describe el esquema para el cableado de los

dispositivos físicos.

6.2 La topología lógica: la forma en que las computadoras acceden a los medios. permite ver cómo

circula la información a través de una red.

6.3 Colisión: Si varios dispositivos transmiten información simultáneamente, es posible que se

ocasionen interferencias entre las señales que se transmiten. Por lo tanto, es posible que las mismas

deban ser retransmitidas.

6.4 Topologías

TOPOLOGÍA Descripción Ventajas Desventajas

Topología de Bus

Un cable largo actúa como

una red troncal que conecta

todos los dispositivos en la

red.

Necesita terminadores en

los extremos y derivadores

"T"

Transmite por difusión.

-Facilidad de

implementación y

crecimiento.

-Simplicidad en la

arquitectura.

-Transmite por difusión.

-Si hay un problema, éste

degrada toda la red.

-El desempeño se

disminuye a medida que la

red crece.

-Altas pérdidas de señal en

la transmisión debido a

colisiones entre mensajes.

Topología de

Anillo

Cada dispositivo está

conectado al siguiente y la

último está conectado al

primero.

Para solucionar el problema

de colisiones, se utiliza un

sistema de turnos donde a

cada dispositivo se le

asigna un tiempo para

transmitir en forma de

ronda.

Transmite por difusión con

sistema de turnos.

-Facilidad de

implementación y

crecimiento.

-Simplicidad en la

arquitectura

-Longitudes de canales

limitadas.

-La transmisión degradará a

medida que la red crece.

-Lentitud en la

transferencia de datos.

Topología de

Malla

Cada dispositivo tiene

un enlace punto a

punto y dedicado con

cualquier otro dispositivo.

-Es posible llevar los

mensajes de un dispositivo

a otro por diferentes

caminos.

- Esta red es costosa, ya que

utiliza demasiado cable.

- Su mantenimiento puede

ser complicado, cuando la



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Transmite punto a punto. -Si falla un cable el otro se

hará cargo del trafico.

-Es Robusta. Si un

dispositivo desaparece o

falla no afecta en absoluto a

los demás.

-Es más segura.

-Hay muy poca

probabilidad de colisiones

red crece.

Topologías de

Estrella

Cada dispositivo solamente

se conecta a un dispositivo

(concentrador) b central.

Los dispositivos no están

directamente enlazados

entre sí.

Transmite punto a punto

-Es más económica que

una topología de malla.

- Fácil agregar dispositivos.

-El mantenimiento de red

resulta más fácil

-Hay poca probabilidad de

colisiones.

-Si el dispositivo central

falla, toda la red queda

desconectada.

Topología de

Árbol

Es una variante de estrella.

Existe un dispositivo

concentrador central que

controla todo el tráfico de

la red.

No todos los dispositivos se

conectan directamente al

concentrador central, la

mayoría se conecta a

concentradores secundarios

que, a su vez, se conectan

al concentrador central.

Transmite por

multidifusión.

-Permite conectar

numerosos dispositivos. Se

utiliza para redes de gran

tamaño.

-Permite priorizar las

comunicaciones de distintos

dispositivos.

Se requiere más cable.

Es costosa.

Si el concentrador central

falla, cae toda la red.

Es de configuración y

mantenimiento complicado.



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Trabajo Práctico Nº3 1.- En la forma de transmisión por difusión en una red:

a. El mensaje llega directamente a la computadora receptora. b. E mensaje llega a todas las computadoras de la Red. c. El mensaje llega a todas las computadoras de la red, excepto a la computadora que lo emite. d. El mensaje llega sólo a algunas computadoras de la red a la vez.

2.- Teniendo en cuenta la topología de red, seleccione la opción correcta.

a. La topología de Anillo es la topología menos eficiente y transmite punto a punto. b. La topología nube transmite punto a punto en ciertas ocasiones. c. La topología Estrella transmite punto a punto y es la más eficiente. d. La topología de Bus no tiene problemas de colisiones transmite por multidifusión.

3.- La topologías de red que consiste en un sólo cable al cual se conectan todos los dispositivos de Red es:

a. Árbol b. Estrella c. Bus d. Malla

4.- Suponga las siguientes redes Informáticas:

1. Determine que topología física poseen. 2. Suponga que la computadora E inicia una comunicación con la computadora B:

a - Enumere qué computadoras reciben el mensaje en cada una de las redes. b - ¿Qué acción toman las computadoras a las que no está destinado el mensaje

en cada una de las redes? 3. Responda las preguntas efectuadas en el punto anterior, pero suponiendo que la

computadora que inicia la comunicación es la C y la computadora destino de la comunicación es la E.

5.- Para cada una de las topologías descriptas en teoría determine qué manera de transmisión

utilizan.



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7. DIRECCIÓNES IP

Protocolo: es el conjunto de reglas y estándares que controlan la secuencia de mensajes que ocurren

durante una comunicación entre equipos de una red.

Dirección IP: es un número que identifica de manera lógica a una interfaz de un dispositivo dentro de

una red que utilice protocolo IP (Internet Protocol). Estas direcciones para comunicarse, cada equipo

de la red tiene una dirección IP exclusiva que lo identifica.

7.1 DIRECCIÓN IP V4: Es un número que en formato decimal está formado por cuatro números

enteros que varían entre 0 y 255 cada uno, separados por punto “.”. En binario es una dirección de 32

bits.

7.2 Clases de Direcciones

Clase Dir más

baja

Dir más alta Bytes que

identifican

red

Bytes que

identifican

dispositivos

de red

A 1.0.0.0 127.255.255.255 1 3

B 128.0.0.0 191.255.255.255 2 2

C 192.0.0.0 223.255.255.255 3 1

Direcciones Privadas

Clase Redes

A 10.0.0.0 a 10.255.255.0

B 172.16.0.0 hasta 172.31.0.0

C 192.168.0.0 hasta 192.168.255.0

7.3 MÁSCARA DE RED EN FORMATO se presenta bajo la forma de 4 bytes separados por puntos, y está compuesta por

ceros en lugar de los bits de la dirección IP que se desea cancelar (y por unos en lugar de aquellos que

se quiera conservar).

El interés principal de una máscara de subred reside en que permite la identificación de la red

asociada con una dirección IP.

La máscara abreviada considera la cantidad de 1 que contiene la máscara en binario.

Clase Máscara Máscara Abreviada

A 255.0.0.0 /8

B 255.255.0.0 /16

C 255.255.255.0 /24



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7.4 DIRECCIÓN IP V6 Está compuesta por 8 segmentos de 2 bytes cada uno, que suman un total de

128 bits, si los vemos en binario. Se pueden obtener 2128 o 340 sextillones de direcciones. La ventaja

con respecto a la dirección IPv4 es obvia en cuanto a su capacidad de direccionamiento.

7.5 DIRECCIÓN FISICA (MAC) es un número hexadecimal fijo que es asignado a la tarjeta o

dispositivo de red por el fabricante, mientras que la dirección IP se puede cambiar.

8. Modelo ISO/OSI

8.2 Debido a la gran variedad de protocolos que fueron surgiendo, se hizo necesaria su estandarización y, para

ello,


1.- Clasificar las direcciones IP v4 según A, B, C.

a)170.221.165.3 b)18.0.0.251 c)132.13.0.32 d)195.25.25.5 e)126.0.0.12 f)198.160.132.14 g)68.0.0.174 h)191.10.10.1 i)165.1.2.3

2.- Para cada una de las direcciones del ejercicio anterior, asignar máscara de red, según su

clase (A, B, C) 3.- Ahora en tu compu: andá al menú inicio, y en la opción ejecutar o buscar (según tu

Windows) escribí CMD. Aparece una ventana negra. Allí escribe “ipconfig/all”. Analiza que información aparece. ¿Aparece alguna dirección MAC, IPv4, IPv6? 4.- Dar ejemplos de direcciones MAC, IPv4 e IPv6. 5- Ejecutar en línea de comandos: ping www.google.com.ar, analiza la información que obtienes. Ejecuta ping 127.0.0.1, analiza la información que obtienes.

http://www.google.com.ar/



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la ISO (International Standards Organization) formuló un modelo de referencia para la interconexión de

sistemas abiertos, creando el modelo jerárquico se referencia de referencia OSI (Open Systems

Interconnection). Este modelo se divide en 7 capas donde cada una cumple una función especifica.

Nombre de capa Descripción

Capa de

Aplicación

Es el punto inicial de la comunicación para un dispositivo que la inicia. También

es el punto final de los datos para un dispositivo que recibe la información.

Esta capa es la encargada de ofrecer acceso general a la red y es la capa que está

más cerca del usuario, ya que le suministra herramientas para comunicarse. Por

ejemplo el software Internet Explorer.

Capa de

Presentación

Es la encargada de definir el formato de los datos. Traduce, comprime o cifra los

datos según lo requiere la red.

Capa de Sesión Es la encargada de proporcionar el control de la comunicación entre las

aplicaciones: establece, gestiona, y cierra las conexiones. También es la

encargada de proporcionar ciertas funciones de seguridad.

Capa de

Transporte

Es la encargada de segmentar o re-ensamblar los datos que se transmiten durante

una comunicación. También realiza control de flujo y de errores.

Trabaja con protocolos confiables como TCP o con protocolos no confiables,

pero que trabajan a mayor velocidad como UDP (para transmitir video o voz).

Capa de Red Esta capa es la encargada de encontrar la mejor ruta para transmitir la

información. Trabaja con direcciones IP.

Capa de Enlace

de Datos

Esta capa es la encargada de adecuar los datos al medio físico, ya sea guiado o

no guiado. Proporciona control de acceso al medio para evitar colisiones.

También proporciona control de errores. Trabaja con direcciones físicas o MAC.

Capa Física Es la encargada de transmitir los bits a través del medio. Establece el hardware y

la conexión física entre el equipo y el soporte de la red.



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9. Comandos

¿Qué es un comando?

Es una instrucción u orden que el usuario proporciona a un sistema informático, desde la línea de

comandos (como una shell). Puede admitir parámetros o argumentos.

Ipconfig Es una aplicación de consola que muestra los valores de configuración de direcciones

IP.

Ejemplo: ipconfig /all

Ping Es una utilidad diagnóstica en redes que comprueba el estado de conexión de un

dispositivo de red con otro dispositivo remoto de una red TCP/IP por medio del envío

de paquetes de solicitud y de respuesta. Recibe como parámetro una dirección web o

una dirección IP.

Ejemplo: ping www.google.com

Tracert Permite seguir la pista de los paquetes que vienen desde un punto de red.

Ejemplo: tracert www.google.com

Netstat Muestra un listado de las conexiones activas de una computadora, tanto entrantes como

salientes

NETSTAT [-a] [-e] [-n] [-s] [-p protocolo] [-r]

-a Visualiza todas las conexiones y puertos TCP y UDP, incluyendo las que están "en

escucha" (listening).

-r Visualiza la tabla de enrutamiento o encaminamiento. Equivale al comando route

print.

-o muestra los identificadores de proceso

Ej.: netstat –a

Telnet Es el nombre de un protocolo de red a otra máquina para manejarla remotamente como

si estuviéramos sentados delante de ella.

Ej.: Telnet 192.168.1.10


Ejercicio: En la página www.redesinformáticas.ecaths.com , ir al link “resolver las siguientes

actividades” y realizar el crucigrama.

Copiar el resultado y presentarlo.

http://www.google.com/

http://www.google.com/



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f


Ejercicio:

En la compu, presionar la tecla que tiene dibujada una bandera y al mismo tiempo la tecla

“R”. Se abrirá una ventana para ejecutar los comandos. Ejecutar los ejemplos en la línea de

comandos. Analizar los resultados, anotarlos y presentarlos a la profesora.

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