contenido · c. dispositivos activos y pasivos de redes ..... 30 . d. croquis de redes: ..... 35 7....
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Contenido TEORÍA GENERAL PARA LA INSTALACIÓN, CONFIGURACIÓN Y MANTENIMIENTO DE REDES ........ 1
I. HISTORIA DE LA COMUNICACIÓN ........................................................................................ 1
1. Comunicación ............................................................................................................ 1
2. ELEMENTOS DE LA COMUNICACIÓN: ......................................................................... 1
3. PRIMERAS FORMAS DE COMUNICACIÓN: ................................................................. 2
4. INVENTOS PARA LA COMUNICACIÓN ........................................................................ 3
II. LA COMUNICACIÓN MEDIANTE TIC ..................................................................................... 4
1. LAS TIC EN PEDAGOGÍA ............................................................................................. 5
III. REDES DE DATOS ................................................................................................................. 7
1. HISTORIA DE LAS REDES DE COMPUTADORAS........................................................... 7
INTERNET ..................................................................................................................... 8
ARPANET .................................................................................................................... 10
2. CONEXIONES DE COMPUTADORAS O REDES DE COMPUTADORAS. ........................ 11
3. TIPOS DE REDES ....................................................................................................... 12
Según tipo de conexión .............................................................................................. 12
Según la tecnología de transmisión ............................................................................ 13
Según el servicio que prestan..................................................................................... 13
Según el área geográfica ............................................................................................ 14
Según la conexión lógica (TOPOLOGÍAS) .................................................................... 16
4. PROTOCOLOS DE REDES .......................................................................................... 17
1. MODELO OSI. ........................................................................................................ 17
2. MODELO TCP/IP .................................................................................................... 17
5. COMPONENTES PARA ARMAR UNA RED ................................................................. 23
6. ELECCIÓN DEL TIPO DE RED A INSTALAR .................................................................. 26
a. Escoger el lugar donde se instalara. ......................................................................... 26
b. Definir el tipo de red a instalar. ............................................................................... 26
1. REDES CABLEADAS ................................................................................................ 26
2. REDES INALÁMBRICAS .......................................................................................... 27
c. Dispositivos Activos y Pasivos de Redes .................................................................. 30
d. Croquis de Redes: .................................................................................................... 35
7. CABLEADO DE RED ................................................................................................... 36
8. ARMADO DE CABLES UTP ........................................................................................ 42
9. DIRECCIONAMIENTO DE REDES ............................................................................... 45
1. Como funciona el direccionamiento de red de una computadora ........................... 45
2. Tipos de Direcciones en una Red ............................................................................. 50
3. Clases de Red ........................................................................................................... 50
4. Direcciones Privadas y Direcciones Publicas ............................................................ 51
5. IP Dinámica e IP Estática .......................................................................................... 52
6. Mascaras de Subred ................................................................................................ 54
7. Puertas de Enlace (Gateway) ................................................................................... 55
8. DNS .......................................................................................................................... 55
9. CONFIGURACIÓN MANUAL DE DIRECCIÓN IP EN IPv4 ............................................. 56
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TEORÍA GENERAL PARA LA INSTALACIÓN, CONFIGURACIÓN Y MANTENIMIENTO DE REDES
I. HISTORIA DE LA COMUNICACIÓN
1. Comunicación
La comunicación es el proceso mediante el cual se puede transmitir
información de una entidad a otra. Los procesos de comunicación
son interacciones mediadas por signos entre al menos dos agentes
que comparten un mismo repertorio de signos y tienen unas reglas
semióticas comunes. El funcionamiento de las sociedades humanas es posible gracias a la
comunicación. Esta consiste en el intercambio de mensajes entre los individuos.
2. ELEMENTOS DE LA COMUNICACIÓN:
EMISOR: medio que genera el mensaje.
TRANSMISOR: Transforma y codifica la información, generando señales electromagnéticas.
SISTEMA DE TRANSMISIÓN: Puede ser desde una sencilla línea de transmisión hasta una Compleja red que conecte a la fuente con el destino.
RECEPTOR: Acepta la señal proveniente del sistema de transmisión y la transforma de tal manera que pueda ser manejada por el dispositivo destino.
DESTINATARIO: representa el objeto o persona que recibe el la información o
paquete.
CÓDIGO: Es la forma que toma la información que se intercambia entre la
Fuente (el emisor) y el Destino (el receptor) de un lazo informático. Implica la
comprensión o decodificación del paquete de información que se transfiere.
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Ejercicio: Describa y enumere algunos inventos que surgieron antes que
las redes de computadoras con el fin de comunicarse.
3. PRIMERAS FORMAS DE COMUNICACIÓN:
Las primeras manifestaciones en la comunicación de la especie humana fue la voz, las señales de humo y sus dibujos pictóricos; posteriormente al evolucionar, fue la escritura, el elemento que permitió desarrollar las culturas que hoy se conocen. Las artes como la música y el teatro, forman parte fundamental en la formación y desarrollo de la misma especie y sus culturas.
Con el desarrollo de las civilizaciones y de las lenguas escritas surgió también la necesidad de comunicarse a distancia de forma regular, con el fin de facilitar el comercio entre las diferentes naciones e imperios.
Las antiguas civilizaciones utilizaban a mensajeros, mas adelante, se utilizó al caballo y las palomas mensajeras; con el invento de la rueda esto casi desapareció.
A partir de que Benjamin Franklin demostró, en 1752, que los rayos son chispas eléctricas gigantescas, descubrimiento de la electricidad; grandes inventos fueron revolucionando este concepto, pues las grandes distancias cada vez se fueron acercando. 1836 año en que Samuel F. B. Morse creo lo que hoy conocemos Telégrafo. Tomas Edison, en 1874, desarrolló la telegrafía cuádruple, la cual permitía transmitir dos mensajes simultáneamente en ambos sentidos.
A pesar de este gran avance, no era suficiente lo que lograba comunicar, es decir, esto era insuficiente pues se requería de algún medio para la comunicación de la voz. Ante esto, surge el teléfono, inventado por Alexander Graham Bell, que logra la primera transmisión de la voz en 1876.
Así los primeros sistemas telegráficos y telefónicos utilizaban cable para lograr la transmisión de mensajes. Con los avances en el estudio de la electricidad, el físico alemán Heinrich Hertz descubre, en 1887 descubre las ondas electromagnéticas, estableciendo las bases para la telegrafía sin hilos. Pero no fue hasta el siglo XX, cuando se inventan los
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tubos al vacío y el surgimiento de la electrónica, que se logran grandes avances, se inventa el radio, la primera emisión fue en 1906 en los Estados Unidos. En 1925 existían ya 600 emisoras de radio en todo el mundo.
4. INVENTOS PARA LA COMUNICACIÓN
IMPRENTA: La imprenta fue inventada por Gutenberg en el año
1450, y el primer libro que se imprimió fue la Biblia, este invento
revoluciono completamente al mundo pero sobretodo en el
aspecto cultural ya que toda la información contenida en los libros
se pudo imprimir y repartir por todo el mundo rápidamente.
RADIO: La radio fue inventada por un italiano llamado Guglielmo Marconi en
1896 haciendo que a partir de que se produjese el invento de la radio todas las
comunicaciones se desarrollasen a una mayor velocidad ya que esta era capaz
de transmitir sonido a larga distancia.
TELÉFONO: Se puede decir que el teléfono fue inventado en dos partes del
mundo distintas pero al mismo tiempo, es decir, en el año 1876, aquí se
mostraron los proyectos tanto de Graham Bell como el de Elisha Gray , pero
el modelo de Bell fue mucho más certero y preciso. Este invento produjo un
gran revuelo social ya que gracias a el las personas se podían comunicar a
larga distancia de una forma bastante sencilla.
TELÉGRAFO: El telégrafo fue inventado por un hombre llamado Samuel
Morse en el año 1791 y este fue el primer invento que hizo posible que
distintos mensajes fuesen enviados y recibidos en distintas partes del
mundo utilizando además un código Morse basado en tonos cortos y
largos.
MÁQUINA DE ESCRIBIR: La máquina de escribir fue inventada por la señora
Henry Mill en Gran Bretaña en el año 1714 y este fue el primer invento que
se utilizó para la copia de documentos de una forma más veloz y sencilla.
TELEVISIÓN: La televisión fue inventada por el alemán Paul Gottlieb Nipkow en
1884 y fue uno de los inventos que mas revoluciono mundialmente el mercado del
momento y el mundo en general ya que este invento era capaz de transmitir
gracias a los satélites imágenes y sonidos a larga distancia y a tiempo real.
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II. LA COMUNICACIÓN MEDIANTE TIC
Tecnologías de la información y la comunicación
Las tecnologías de la información y
la comunicación (TIC o bien NTIC
para nuevas tecnologías de la
información y de la comunicación)
agrupan los elementos y las técnicas
usadas en el tratamiento y la
transmisión de las informaciones,
principalmente de informática,
internet y telecomunicaciones.
Las tecnologías de la información y
la comunicación no son ninguna
panacea ni fórmula mágica, pero
pueden mejorar la vida de todos los
habitantes del planeta. Se disponen
de herramientas para llegar a los
Objetivos de Desarrollo del Milenio,
de instrumentos que harán avanzar
la causa de la libertad y la
democracia, y de los medios
necesarios para propagar los conocimientos y facilitar la comprensión mutua" (Kofi Annan,
Secretario general de la Organización de las Naciones Unidas, discurso inaugural de la primera fase
de la WSIS, Ginebra 2003).
Las TIC conforman el conjunto de recursos necesarios para manipular la información y
particularmente los ordenadores, programas informáticos y redes necesarias para
convertirla, almacenarla, administrarla, transmitirla y encontrarla.
Se puede reagrupar las TIC según:
Las redes.
Los terminales.
Los servicios.
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Ejercicio: Enumere en una lista en su libreta algunos inventos que
utilizan las TIC para facilitar la comunicación a las personas.
Investigación: en la tabla que aparece a continuación aparece escriba los ejemplos de
tecnología de información que sirve para mejorar la educación y enseñanza.
N° ÁREAS O CAMPOS EN DONDE SE APLICAN LAS TIC
1
2
3
4
5
6
7
8
9
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1. LAS TIC EN PEDAGOGÍA
Los avances tecnológicos abren posibilidades de innovación en el ámbito educativo, que
llevan a repensar los procesos de enseñanza/aprendizaje y a llevar a cabo un proceso continuo de
actualización profesional.
VENTAJAS
DESDE LA PERSPECTIVA DEL APRENDIZAJE
Interés. Motivación
Interacción. Continúa actividad intelectual.
Desarrollo de la iniciativa.
Aprendizaje a partir de los errores
Mayor comunicación entre profesores y alumnos
Aprendizaje cooperativo.
Alto grado de interdisciplinariedad.
Alfabetización digital y audiovisual.
Desarrollo de habilidades de búsqueda y selección de información.
Mejora de las competencias de expresión y creatividad.
Fácil acceso a mucha información de todo tipo.
Visualización de simulaciones.
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PARA LOS ESTUDIANTES
A menudo aprenden con menos tiempo
Atractivo.
Acceso a múltiples recursos educativos y entornos de aprendizaje.
Personalización de los procesos de enseñanza y aprendizaje.
Autoevaluación.
Mayor proximidad del profesor.
Flexibilidad en los estudios.
Instrumentos para el proceso de la información.
Ayudas para la Educación Especial.
DESVENTAJAS
DESDE LA PERSPECTIVA DEL APRENDIZAJE
Distracciones.
Dispersión.
Pérdida de tiempo.
Informaciones no fiables.
Aprendizajes incompletos y superficiales.
Diálogos muy rígidos.
Visión parcial de la realidad.
Ansiedad.
Dependencia de los demás.
PARA LOS ESTUDIANTES
Adicción.
Aislamiento.
Cansancio visual y otros problemas físicos.
Inversión de tiempo.
Sensación de desbordamiento.
Comportamientos reprobables.
Falta de conocimiento de los lenguajes.
Recursos educativos con poca potencialidad didáctica.
Virus.
Esfuerzo económico.
Ejercicio 1: Crear una cuenta de correo en Gmail, así mismo habilitar el
drive personal y enviar un ensayo sobre TIC al maestro.
Ejercicio 2: Mediante formularios Google Doc llenar sus datos
personales y demás información que el maestro le asigne.
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III. REDES DE DATOS
1. HISTORIA DE LAS REDES DE COMPUTADORAS.
A principio de los años 60 solamente existían unas cuantas computadoras aisladas. El usuario tenia que estar cerca del computador porque los terminales, los únicos mecanismos de acceso al computador, estaban conectados al computador mediante un cable, La única posibilidad de acceso remoto era mediante el uso de una línea telefónica local.
RESUMEN DE LA EVOLUCIÓN DE LA REDES
En 1966 dos computadores fueron conectados a través de un enlace discado de 1200 bps
entre los laboratorios Lincoln y la compañía System Development Corporation.
En 1967 Lawrence G. Roberts del MIT presenta el primer plan para crear ARPANET
(Advanced Research Projects Administration Network) en una conferencia en Ann
Arbor, Michigan.
En 1969 se establece la primera conexión de ARPANET. Los nodos eran
minicomputadoras Honeywell DDP-516 con 12K en memoria con líneas telefónicas
de 50 kbps.
1970 La universidad de Hawaii desarrolla la primera red conmutada.
1971 ARPANET crece a 15 nodos
1972 Ray Tomlinson adapta su programa de correo electrónico para ARPANET
1973 ARPANET cambia su nombre a DARPANET.
1974 Vinton Cerf and Bob Kahn publican "A Protocol for Packet Network
Intercommunication" el cual especifica la arquitectur de un programa de control
de transmisión (Transmission Control Program, TCP).
1978 TCP se divide en TCP e IP.
1979 USENET.
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1983 ARPANET se divide en ARPANET y MILNET. The military network, MILNET. 68
nodos de los 113 fueron mudados a MILNET.
1984 Se introdujo Domain Name Service.
1988 Robert Morris, hijo de un experto de computación de la National Security
Agency,
envía un gusano a través de la red, afectando a6,000 de los 60,000 hosts
existentes. Él programó el gusano para reproducirse a sí mismo y filtrarse a través
de los computadores conectados. El tamaño de los archivos llenaba la memoria de
las máquinas desabilitándolas.
1991 El CERN, en Suiza, desarrolla la World Wide Web (WWW) y Tim Berner-Lee
crea el lenguaje HyperText Markup Language (HTML).
1993 La NCSA crea Mosaic el primer navegador gráfico.
1994 Dos estudiantes de doctorado de Stanford, Jerry Yang y David Filo, crean Yet
Another
Hierarchical Officious Oracle (Yahoo).
En la actualidad las redes evolucionan a una velocidad significativa. Constantemente
aparecen nuevos protocolos, aplicaciones y dispositivos que mejoran las comunicaciones
en diferentes niveles.
INTERNET
Internet es un conjunto descentralizado de redes de
comunicación interconectadas que utilizan la familia de
protocolos TCP/IP, garantizando que las redes físicas
heterogéneas que la componen funcionen como una red
lógica única, de alcance mundial.
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Sus orígenes se remontan a 1969, cuando se estableció la primera conexión de
computadoras, conocida como ARPANET, entre tres universidades en California y una en
Utah, Estados Unidos.
Uno de los servicios que más éxito ha tenido en Internet ha sido la World Wide Web
(WWW, o "la Web"), hasta tal punto que es habitual la confusión entre ambos términos.
La WWW es un conjunto de protocolos que permite, de forma sencilla, la consulta remota
de archivos de hipertexto. Ésta fue un desarrollo posterior (1990) y utiliza Internet como
medio de transmisión.
Sus orígenes se remontan a la década de 1960, dentro
de ARPA (hoy DARPA), como respuesta a la necesidad
de esta organización de buscar mejores maneras de
usar los computadores de ese entonces, pero
enfrentados al problema de que los principales
investigadores y laboratorios deseaban tener sus
propios computadores, lo que no sólo era más costoso,
sino que provocaba una duplicación de esfuerzos y
recursos. Así nace ARPANet (Advanced Research Projects Agency Network o Red de la
Agencia para los Proyectos de Investigación Avanzada de los Estados Unidos), que nos
legó el trazado de una red inicial de comunicaciones de alta velocidad a la cual fueron
integrándose otras instituciones gubernamentales y redes académicas durante los años
70.
Investigadores, científicos, profesores y estudiantes se beneficiaron de la comunicación
con otras instituciones y colegas en su rama, así como de la posibilidad de consultar la
información disponible en otros centros académicos y de investigación. De igual manera,
disfrutaron de la nueva habilidad para publicar y hacer disponible a otros la información
generada en sus actividades.
Tamaño de Internet
Es difícil establecer el tamaño exacto de Internet, ya que éste crece continuamente y no
existe una manera fiable de acceder a todo su contenido y, por consiguiente, de
determinar su tamaño.
Un estudio del año 2005 usando distintos motores de búsqueda (Google, MSN,
Yahoo!, and Ask Jeeves) estimaba que existían 11.500 millones de páginas Web.
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Otro estudio del año 2008 estimaba que la cantidad había ascendido a 63.000
millones de páginas web.
Para estimar esta cantidad se usan las webs indexadas por los distintos motores de
búsqueda, pero este método no abarca todas las páginas online. Utilizando este criterio
Internet se puede dividir en:
Internet superficial: Incluye los servicios indexados por los motores de búsqueda.
Internet profunda: Incluye el resto de servicios no indexados como páginas en Flash,
páginas protegidas por contraseña, inaccesibles para las arañas, etc. Se estima que el
tamaño de la Internet profunda es varios órdenes de magnitud mayor que el de Internet
superficial.
Investigación: Copie en su libreta y estudie el tamaño que actualmente
tiene el internet en números de usuarios, así como la cantidad de páginas
web existentes para finales de 2012.
ARPANET
La red de computadoras Advanced Research Projects Agency Network (ARPANET) fue
creada por encargo del Departamento de Defensa de los Estados Unidos ("DOD" por sus
siglas en inglés) como medio de comunicación para los diferentes organismos del país. El
primer nodo se creó en la Universidad de California, Los Ángeles y fue la espina dorsal de
Internet hasta 1990, tras finalizar la transición al protocolo TCP/IP iniciada en 1983.
Mientras todo esto ocurría, ARPA y Taylor seguían interesados en crear una red de
ordenadores. Al final de 1967, Taylor contactó a Lawrence G. Roberts (del Laboratorio
Lincoln, en el MIT) con el objeto de que liderase el proyecto de creación de la nueva red.
Roberts ya conocía a Davies gracias a la mencionada conferencia sobre multiplexación en
el tiempo.
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El concepto original de Roberts consistía en utilizar
la técnica de multiplexación en el tiempo, uniendo
máquinas directamente con cables telefónicos. En
una de las primeras reuniones (de 1967), muchos
participantes no estaban dispuestos a que sus
computadoras tuvieran que gestionar líneas
telefónicas. Uno de estos participantes, Wesley A.
Clark, tuvo la idea de usar pequeños ordenadores
separados sólo para gestionar los enlaces de comunicaciones. Esta idea permitió
descargar de trabajo a las computadoras principales, además de aislar la red de la distinta
naturaleza de cada computadora.
Sobre esta base comenzó el diseño inicial de ARPANET. Roberts presentó su primer plan
en un simposio de 1967. En este mismo evento se encontraba presente Roger
Scantlebury, colaborador de Davies. Gracias a este encuentro discutieron la idea de la
conmutación de paquetes, y permitió a Roberts conocer el trabajo de Baran.
2. CONEXIONES DE COMPUTADORAS O REDES DE COMPUTADORAS.
Una red de computadoras, también llamada red de ordenadores, red de comunicaciones de datos
o red informática, es un conjunto de equipos informáticos conectados entre sí por medio de
dispositivos físicos que envían y reciben impulsos eléctricos, ondas electromagnéticas o cualquier
otro medio para el transporte de datos, con la finalidad de compartir información, recursos y
ofrecer servicios.
La finalidad principal para la creación de una red de computadoras es
compartir los recursos y la información en la distancia, asegurar la
confiabilidad y la disponibilidad de la información, aumentar la
velocidad de transmisión de los datos y reducir el costo general de
estas acciones.
Un ejemplo es Internet, la cual es una gran red de millones de
computadoras ubicadas en distintos puntos del planeta
interconectadas básicamente para compartir información y recursos.
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3. TIPOS DE REDES
Las redes se pueden clasificar de acuerdo a los siguientes tópicos:
Según tipo de conexión
Medios guiados
El cable coaxial se utiliza para transportar señales
electromagnéticas de alta frecuencia que posee
dos conductores concéntricos, uno central, llamado
vivo y uno exterior denominado malla o blindaje,
que sirve como referencia de tierra y retorno de las
corrientes; los cuales están separados por un
material dieléctrico que, en realidad, transporta la
señal de información.
El cable de par trenzado es una forma de conexión
en la que dos conductores eléctricos aislados son entrelazados para tener menores
interferencias y aumentar la potencia y disminuir la diafonía de los cables adyacentes.
Dependiendo de la red se pueden utilizar, uno, dos, cuatro o más pares.
La fibra óptica es un medio de transmisión empleado habitualmente en redes de datos; un
hilo muy fino de material transparente, vidrio o materiales plásticos, por el que se envían
pulsos de luz que representan los datos a transmitir.
Medios no guiados
Red por radio es aquella que emplea la radiofrecuencia como
medio de unión de las diversas estaciones de la red.
Red por infrarrojos, permiten la comunicación entre dos
nodos, usando una serie de leds infrarrojos para ello. Se trata
de emisores/receptores de ondas infrarrojas entre ambos
dispositivos, cada dispositivo necesita al otro para realizar la
comunicación por ello es escasa su utilización a gran escala.
No disponen de gran alcance y necesitan de visibilidad entre
los dispositivos.
Red por microondas, es un tipo de red inalámbrica que utiliza microondas como medio de
transmisión. Los protocolos más frecuentes son: el IEEE 802.11b y transmite a 2,4 GHz,
alcanzando velocidades de 11 Mbps (Megabits por segundo); el rango de 5,4 a 5,7 GHz
para el protocolo IEEE 802.11a; el IEEE 802.11n que permite velocidades de hasta
600 Mbps; etc.
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Según la tecnología de transmisión
Red Point-To-Point (Punto a Punto): es aquella en la que existe multitud de conexiones
entre parejas individuales de máquinas.
Red broadcast o de Difusión: se caracteriza por transmitir datos por un sólo canal de
comunicación que comparten todas las máquinas de la red. En este caso, el paquete
enviado es recibido por todas las máquinas de la red pero únicamente la destinataria
puede procesarlo.
Según el servicio que prestan
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Redes Troncales: Una red troncal (o backbone) es una red utilizada para interconectar
otras redes, es decir, un medio que permite la comunicación de varias LAN o segmentos.
Suelen ser de alta capacidad y permiten un mayor rendimiento de las conexiones LAN de
una empresa.
Redes de Distribución: Son aquellas que utilizan las compañías locales para hacer
llegar sus servicios a los usuarios que los soliciten.
Redes de Acceso: o redes de última milla, son redes que conectan las usuarios
finales con las empresas que prestan el servicio de internet.
Según el área geográfica
Red de área local (LAN): Una LAN es un segmento de red que tiene conectadas estaciones de trabajo y servidores o un conjunto de segmentos de red interconectados, generalmente dentro de la misma zona. Por ejemplo un edificio.
Red de campus (CAN): Una red de campus se extiende a otros edificios dentro de un campus o área industrial. Los diversos segmentos o LAN de cada edificio suelen conectarse mediante cables de la red de soporte.
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Red de área metropolitanas (MAN): Una red MAN es una red que se expande por pueblos o ciudades y se interconecta mediante diversas instalaciones públicas o privadas, como el sistema telefónico o los suplidores de sistemas de comunicación por microondas o medios ópticos.
Red de área extensa (WAN y redes globales): Las WAN y redes globales se extienden sobrepasando las fronteras de las ciudades, pueblos o naciones. Los enlaces se realizan con instalaciones de telecomunicaciones públicas y privadas, además por microondas y satélites.
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Según la conexión lógica (TOPOLOGÍAS)
Topología de red: La topología de red se define como la cadena de comunicación usada por los
nodos que conforman una red para comunicarse.
2. red en bus se caracteriza por tener un único canal de comunicaciones
(denominado bus, troncal o backbone) al cual se conectan los diferentes
dispositivos.
3. red anillo: cada estación está conectada a la siguiente y la última está conectada a
la primera.
4. Red estrella: las estaciones están conectadas directamente a un punto central y
todas las comunicaciones se han de hacer necesariamente a través de éste.
5. Red de malla: cada nodo está conectado a todos los otros.
6. Red en árbol: los nodos están colocados en forma de árbol. Desde una visión
topológica, la conexión en árbol es parecida a una serie de redes en estrella
interconectadas salvo en que no tiene un nodo central.
7. Red mixta: se da cualquier combinación de las anteriores.
DIAGRAMA DE TOPOLOGÍAS DE REDES INFORMÁTICAS.
Tarea: Realice un glosario en su libreta de forma clara y ordenada de los
términos básicos de redes que encuentre en este manual.
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4. PROTOCOLOS DE REDES
En informática, un protocolo es un conjunto de reglas usadas por computadoras para comunicarse
unas con otras a través de una red por medio de intercambio de mensajes. Un protocolo es una
regla o estándar que controla o permite la comunicación en su forma más simple, un protocolo
puede ser definido como las reglas que dominan la sintaxis, semántica y sincronización de la
comunicación.
1. MODELO OSI.
El modelo de interconexión de sistemas abiertos, también llamado OSI (en inglés open
system interconnection) es el modelo de red descriptivo creado por la Organización
Internacional para la Estandarización en el año 1984. Es decir, es un marco de referencia
para la definición de arquitecturas de interconexión de sistemas de comunicaciones.
Para enfrentar el problema de incompatibilidad de redes, la Organización Internacional
para la Estandarización (ISO) investigó modelos de conexión como la red de Digital
Equipment Corporation (DECnet), la Arquitectura de Sistemas de Red (Systems Network
Architecture) y TCP/IP a fin de encontrar un conjunto de reglas aplicables de forma
general a todas las redes. Con base en esta investigación, la ISO desarrolló un modelo de
red que ayuda a los fabricantes a crear redes que sean compatibles con otras redes.
2. MODELO TCP/IP
El modelo TCP/IP es un modelo
de descripción de protocolos de
red creado en la década de 1970
por DARPA, una agencia del
Departamento de Defensa de los
Estados Unidos. Evolucionó de
ARPANET, el cual fue la primera
red de área amplia y predecesora
de Internet. EL modelo TCP/IP se
denomina a veces como Internet Model, Modelo DoD o Modelo DARPA.
El modelo TCP/IP, describe un conjunto de guías generales de diseño e implementación de
protocolos de red específicos para permitir que una computadora pueda comunicarse en
una red.
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TCP/IP provee conectividad de extremo a extremo especificando como los datos deberían
ser formateados, direccionados, transmitidos, enrutados y recibidos por el destinatario.
Existen protocolos para los diferentes tipos de servicios de comunicación entre
computadoras.
TCP/IP tiene cuatro capas de abstracción según se define en el RFC 1122. Esta arquitectura
de capas a menudo es comparada con el Modelo OSI de siete capas.
Nota: EL modelo TCP/IP y los protocolos relacionados son mantenidos por la Internet
Engineering Task Force (IETF).
Para conseguir un intercambio fiable de datos entre dos computadoras, se deben llevar a
cabo muchos procedimientos separados.
El resultado es que el software de comunicaciones es complejo. Con un modelo en capas o
niveles resulta más sencillo agrupar funciones relacionadas e implementar el software de
comunicaciones modular.
Las capas están jerarquizadas. Cada capa se construye sobre su predecesora. El número
de capas y, en cada una de ellas, sus servicios y funciones son variables con cada tipo de
red. Sin embargo, en cualquier red, la misión de cada capa es proveer servicios a las capas
superiores haciéndoles transparentes el modo en que esos servicios se llevan a cabo.
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De esta manera, cada capa debe ocuparse exclusivamente de su nivel inmediatamente
inferior, a quien solicita servicios, y del nivel inmediatamente superior, a quien devuelve
resultados.
Capa 4 o capa de aplicación: Aplicación, asimilable a las capas 5 (sesión), 6
(presentación) y 7 (aplicación) del modelo OSI. La capa de aplicación debía incluir
los detalles de las capas de sesión y presentación OSI. Crearon una capa de
aplicación que maneja aspectos de representación, codificación y control de
diálogo.
Capa 3 o capa de transporte: Transporte, asimilable a la capa 4 (transporte) del
modelo OSI.
Capa 2 o capa de red: Internet, asimilable a la capa 3 (red) del modelo OSI.
Capa 1 o capa de enlace: Acceso al Medio, asimilable a la capa 1 (física) y 2 (enlace
de datos) del modelo OSI.
5. Capa de Aplicación
La capa de aplicación del modelo TCP/IP maneja protocolos de alto nivel, aspectos de
representación, codificación y control de diálogo. El modelo TCP/IP combina todos los
aspectos relacionados con las aplicaciones en una sola capa y asegura que estos datos
estén correctamente empaquetados antes de que pasen a la capa siguiente. TCP/IP
incluye no sólo las especificaciones de Internet y de la capa de transporte, tales como IP y
TCP, sino también las especificaciones para aplicaciones comunes. TCP/IP tiene protocolos
que soportan la transferencia de archivos, e-mail, y conexión remota, además de los
siguientes:
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FTP (Protocolo de transferencia de archivos): es un servicio confiable orientado a
conexión que utiliza TCP para transferir archivos entre sistemas que admiten la
transferencia FTP. Permite las transferencias bidireccionales de archivos binarios y
archivos ASCII.
TFTP (Protocolo trivial de transferencia de archivos): es un servicio no orientado a
conexión que utiliza el Protocolo de datagrama de usuario (UDP). Es útil en algunas
LAN porque opera más rápidamente que FTP en un entorno estable.
NFS (Sistema de archivos de red): es un conjunto de protocolos para un sistema de
archivos distribuido, desarrollado por Sun Microsystems que permite acceso a los
archivos de un dispositivo de almacenamiento remoto, por ejemplo, un disco
rígido a través de una red.
SMTP (Protocolo simple de transferencia de correo): administra la transmisión de
correo electrónico a través de las redes informáticas. No admite la transmisión de
datos que no sea en forma de texto simple.
TELNET (Emulación de terminal): Telnet tiene la capacidad de acceder de forma
remota a otro computador. Permite que el usuario se conecte a un host de
Internet y ejecute comandos. El cliente de Telnet recibe el nombre de host local. El
servidor de Telnet recibe el nombre de host remoto.
SNMP (Protocolo simple de administración de red): es un protocolo que provee
una manera de monitorear y controlar los dispositivos de red y de administrar las
configuraciones, la recolección de estadísticas, el desempeño y la seguridad.
DNS (Sistema de denominación de dominio): es un sistema que se utiliza en
Internet para convertir los nombres de los dominios y de sus nodos de red
publicados abiertamente en direcciones IP.
6. Capa de Transporte
La capa de transporte proporciona servicios de transporte desde el host origen hacia el
host destino. En esta capa se forma una conexión lógica entre los puntos finales de la red,
el host transmisor y el host receptor. Los protocolos de transporte segmentan y re-
ensamblan los datos mandados por las capas superiores en el mismo flujo de datos, o
conexión lógica entre los extremos. La corriente de datos de la capa de transporte brinda
transporte de extremo a extremo.
Se suele decir que internet es una nube. La capa de transporte envía los paquetes de
datos desde la fuente transmisora hacia el destino receptor a través de la nube. El control
de punta a punta, que se proporciona con las ventanas deslizantes y la confiabilidad de los
números de secuencia y acuses de recibo, es el deber básico de la capa de transporte
cuando utiliza TCP.
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La capa de transporte también define la conectividad de extremo a extremo entre las
aplicaciones de los hosts.
Los servicios de transporte incluyen los siguientes servicios:
Protocolos TCP Y UDP
Segmentación de los datos de capa superior
Envío de los segmentos desde un dispositivo en un extremo a otro dispositivo en
otro extremo.
Características del protocolo TCP
Establecimiento de operaciones de punta a punta.
Control de flujo proporcionado por ventanas deslizantes.
Confiabilidad proporcionada por los números de secuencia y los acuses de recibo.
Se dice que internet es una nube, por que los paquetes pueden tomar múltiples
rutas para llegar a su destino, generalmente los saltos entre routers se representan
con una nube que representa las distintas posibles rutas. La capa de transporte
envía los paquetes de datos desde la fuente transmisora hacia el destino receptor
a través de la nube. La nube maneja los aspectos tales como la determinación de la
mejor ruta, balanceo de cargas, etc.
7. Capa de Internet
Esta capa tiene como propósito seleccionar la mejor ruta para enviar paquetes por la red.
El protocolo principal que funciona en esta capa es el Protocolo de Internet (IP). La
determinación de la mejor ruta y la conmutación de los paquetes ocurren en esta capa.
Protocolos que operan en la capa de internet:
IP proporciona un enrutamiento de paquetes no orientado a conexión de máximo
esfuerzo. El IP no se ve afectado por el contenido de los paquetes, sino que busca
una ruta de hacia el destino.
ICMP, Protocolo de mensajes de control en Internet suministra capacidades de
control y envío de mensajes.
ARP, Protocolo de resolución de direcciones determina la dirección de la capa de
enlace de datos, la dirección MAC, para las direcciones IP conocidas.
RARP, Protocolo de resolución inversa de direcciones determina las direcciones IP
cuando se conoce la dirección MAC.
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Funciones del Protocolo IP
• Define un paquete y un esquema de direccionamiento.
• Transfiere los datos entre la capa Internet y las capas de acceso de red.
• Enruta los paquetes hacia los hosts remotos.
A veces, se considera a IP como protocolo poco confiable. Esto no significa que IP no
enviará correctamente los datos a través de la red. Llamar al IP, protocolo poco confiable
simplemente signfica que IP no realiza la verificación y la corrección de los errores. De esta
función se encarga TCP, es decir el protocolo de la capa superior ya sea desde las capas de
transporte o aplicación.
8. Capa de Acceso de Red
También denominada capa de host de red. Esta es la capa que maneja todos los aspectos
que un paquete IP requiere para efectuar un enlace físico real con los medios de la red.
Esta capa incluye los detalles de la tecnología LAN y WAN y todos los detalles de las capas
físicas y de enlace de datos del modelo OSI.
Los controladores para las aplicaciones de software, las tarjetas de módem y otros
dispositivos operan en la capa de acceso de red. La capa de acceso de red define los
procedimientos para realizar la interfaz con el hardware de la red y para tener acceso al
medio de transmisión. Los estándares del protocolo de los módem tales como el Protocolo
Internet de enlace serial (SLIP) y el Protocolo de punta a punta (PPP) brindan acceso a la
red a través de una conexión por módem.
Debido a un intrincado juego entre las especificaciones del hardware, el software y los
medios de transmisión, existen muchos protocolos que operan en esta capa. Esto puede
generar confusión en los usuarios. La mayoría de los protocolos reconocibles operan en
las capas de transporte y de Internet del modelo TCP/IP.
Son funciones de esta capa: la asignación de direcciones IP a las direcciones físicas, el
encapsulamiento de los paquetes IP en tramas. Basándose en el tipo de hardware y la
interfaz de la red, la capa de acceso de red definirá la conexión con los medios físicos de la
misma.
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5. COMPONENTES PARA ARMAR UNA RED
Los componentes de una red tienen funciones específicas y se utilizan dependiendo de las
características físicas (hardware) que tienen.
Para elegirlos se requiere considerar las necesidades y los recursos económicos de quien
se desea conectar a la red, por eso deben conocerse las características técnicas de cada
componente de red.
SERVIDOR:
Son computadoras que controlan las
redes y se encargan de permitir o no
el acceso de los usuarios a los
recursos, también controlan los
permisos que determinan si un nodo
puede o no pertenecer a la red
La finalidad de los servidores es
controlar el funcionamiento de una
red y los servicios que realice cada
una de estas computadoras
dependerán del diseño de la red
ESTACIÓN DE TRABAJO: Es el nombre que reciben
las computadoras conectadas a una red, pero que no
pueden controlarla, ni alguno de sus nodos o
recursos de la misma
Cualquier computadora puede ser una estación de
trabajo, siempre que este conectada y se comunique
a la red
NODOS DE RED: Un nodo de red es cualquier elemento que se
encuentre conectado y comunicado en una red; los
dispositivos periféricos que se conectan a una computadora se
convierten en nodos si están conectados a la red y pueden
compartir sus servicios para ser utilizados por los usuarios,
como impresoras, carpetas e información.
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TARJETA DE RED:
Son tarjetas de circuitos integrados que se
insertan en unos órganos de expansión de la
tarjeta madre y cuya función es recibir el
cable que conecta a la computadora con una
red informática; así todas las computadoras
de red podrán intercambiar información.
Las tarjetas de red se encargan de recibir la
información que un usuario desea enviar a
través de la red a uno de los nodos de esta y
la convierte en un paquete, luego envía la
información a través de un cable que se
conecta a la tarjeta
CONMUTADORES O SWITCH:
Los conmutadores utilizan la información de la
dirección de cada paquete (TCP/IP) para
controlar el flujo del tráfico de la red. Por medio
de la monitorización de los paquetes que recibe,
un conmutador distingue qué dispositivos están
conectados a sus puertos, y envía los paquetes a
los puertos adecuados solamente.
Un conmutador reduce la cantidad de tráfico innecesario porque la información recibida
en un puerto se envía solamente al dispositivo que tiene la dirección de destino correcta.
MÓDEM: es un dispositivo que se conecta directamente a un
ordenador y que utiliza la línea telefónica para llamar a sitios
remotos, como puede ser un servicio online o un ISP. La tarea
fundamental de un módem es convertir los datos digitales que el
ordenador necesita en señales analógicas, para transmitirlas por la
línea de teléfono o viceversa.
La velocidad a la que un módem transmite se mide en Kilobits por
segundo (Kbps). La mayor ía de los módems utilizados hoy en día
transmite a velocidades que varían entre los 28.8Kbps y los 56Kbps.
Los módems también se definen según su norma ITU (Unión de
Telecomunicaciones Internacional).
Por ejemplo, un módem que es capaz de descargar a velocidades de hasta 56Kbps, es
denominado V.90.
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EL ROUTER (enrutador o encaminador): es
un dispositivo hardware o software de
interconexión de redes de
ordenadores/computadoras que opera en
capas. Este dispositivo interconecta
segmentos de red o redes enteras. Hace
pasar paquetes de datos entre redes
tomando como base la información de la
capa de red.
El router toma decisiones lógicas con
respecto a la mejor ruta para el envío de
datos a través de una red interconectada y
luego dirige los paquetes hacia el segmento
y el puerto de salida adecuados. Sus decisiones se basan en diversos parámetros. Una de
las más importantes es decidir la dirección de la red hacia la que va destinado el paquete
(En el caso del protocolo IP esta sería la dirección IP).
SISTEMAS OPERATIVOS DE
RED: Su ordenador tiene un
sistema operativo de red
que le permite ofrecer
servicios a través de la red, a
otros usuarios.
Existen diferentes tipos de
sistemas operativos de red.
Por ejemplo, Microsoft ha creado una serie de sistemas operativos entre los que se
cuentan: Windows 95, Windows NT, Windows 2003, Windows XP, Novell, Unix, etc.
Estos sistemas operativos se comunican con otros dispositivos en su red utilizando un
conjunto de normas. Estas normas se conocen como Protocolos.
Un sistema operativo puede soportar varios protocolos, pero solamente los dispositivos
que utilizan el mismo protocolo pueden comunicarse entre sí.
Cuando conecta su ordenador a la red (utilizando una tarjeta Tarjeta de Red, PCMCIA o
módem), el ordenador asocia automáticamente un protocolo con dicho dispositivo. El
protocolo asociado por defecto con el dispositivo dependerá del sistema operativo
instalado en el ordenador.
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6. ELECCIÓN DEL TIPO DE RED A INSTALAR
a. Escoger el lugar donde se instalara.
b. Definir el tipo de red a instalar sea inalámbrica o cableada.
c. Conocer los componentes necesarios para la instalar.
a. Dispositivos Activos (Router, Modem, etc.).
a. Dispositivos Pasivos de una Red.
d. Realizar un croquis para la instalación de la red.
e. Realizar el presupuesto necesario para la instalación de la red.
f. Realizar un Mapeo de Red.
g. Conexión e instalación física.
h. Configuración y direccionamiento de la red.
a. Escoger el lugar donde se instalara.
b. Definir el tipo de red a instalar.
1. REDES CABLEADAS
Se comunica a través de cables de datos (generalmente basada en Ethernet. Los cables de
datos, conocidos como cables de red de Ethernet o cables con hilos conductores (CAT5),
conectan computadoras y otros dispositivos que forman las redes. Las redes alámbricas
son mejores cuando usted necesita mover grandes cantidades de datos a altas
velocidades, como medios multimedia de calidad profesional.
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Ventajas:
Costos relativamente bajos
Ofrece el máximo rendimiento posible
Mayor velocidad – cable de Ethernet estándar hasta 100 Mbps.
Desventajas:
El costo de instalación: siempre ha sido un problema muy común en este tipo de
tecnología, ya que el estudio de instalación, las canaletas, conectores, cables y
otros no mencionados suman costos muy elevados en algunas ocasiones.
El acceso físico es uno de los problemas más comunes dentro de las redes
alámbricas. Ya que para llegar a ciertos lugares dentro de la empresa, es muy
complicado el paso de los cables a través de las paredes de concreto u otros
obstáculos.
Dificultad y expectativas de expansión es otro de los problemas más comunes, ya
que cuando pensamos tener un numero definidos nodos en una oficina, la mayoría
del tiempo hay necesidades de construir uno nuevo y ya no tenemos espacio en los
switches instalados.
2. REDES INALÁMBRICAS
Las redes inalámbricas no es más que un conjunto de computadoras, o de cualquier
dispositivo informático comunicados entre sí mediante soluciones que no requieran el uso
de cables de interconexión.
En el caso de las redes locales inalámbricas, es sistema que se está imponiendo es el
normalizado por IEEE con el nombre 802.11b. A esta norma se la conoce más
habitualmente como WI-FI (Wiriless Fidelity).
Con el sistema WI-FI se pueden establecer comunicaciones a una velocidad máxima de 11
Mbps, alcanzándose distancia de hasta cientos de metros. No obstante, versiones más
recientes de esta tecnología permiten alcanzar los 22, 54 y hasta los 100 Mbps.
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Ventajas:
Flexibilidad.
Dentro de la zona de cobertura de la red inalámbrica los nodos se podrán
comunicar y no estarán atados a un cable para poder estar comunicados
Poca planificación.
Con respecto a las redes cableadas. Antes de cablear un edificio o unas oficinas se
debe pensar mucho sobre la distribución física de las máquinas, mientras que con
una red inalámbrica sólo nos tenemos que preocupar de que el edificio o las
oficinas queden dentro del ámbito de cobertura de la red.
Diseño.
Los receptores son bastante pequeños y pueden integrarse dentro de un
dispositivo y llevarlo en un bolsillo, etc.
Robustez.
Ante eventos inesperados que pueden ir desde un usuario que se tropieza con un
cable o lo desenchufa, hasta un pequeño terremoto o algo similar. Una red
cableada podría llegar a quedar completamente inutilizada, mientras que una red
inalámbrica puede aguantar bastante mejor este tipo de percances inesperados
Inconvenientes de las Redes Inalámbricas.
Calidad de Servicio.
Las redes inalámbricas ofrecen una peor calidad de servicio que las redes
cableadas. Estamos hablando de velocidades que no superan habitualmente los 10
Mbps, frente a los 100 que puede alcanzar una red normal y corriente. Por otra
parte hay que tener en cuenta también la tasa de error debida a las interferencias.
Esta se puede situar alrededor de 10-4 frente a la 10-10 de las redes cableadas.
Esto significa que has 6 órdenes de magnitud de diferencia y eso es mucho.
Coste.
Aunque cada vez se está abaratando bastante aún sale bastante más caro.
Recientemente en una revista comentaban que puede llegar a salir más barato
montar una red inalámbrica de 4 ordenadores que una cableada si tenemos en
cuenta costes de cablear una casa.
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Desventajas:
Evidentemente, como todo en la vida, no todo son ventajas, las redes inalámbricas
también tiene unos puntos negativos en su comparativa con las redes de cable. Los
principales inconvenientes de las redes inalámbricas son los siguientes:
Menor ancho de banda.
Las redes de cable actuales trabajan a 100 Mbps, mientras que las redes
inalámbricas Wi-Fi lo hacen a 11 Mbps. Es cierto que existen estándares que
alcanzan los 54 Mbps y soluciones propietarias que llegan a 100 Mbps, pero estos
estándares están en los comienzos de su comercialización y tiene un precio
superior al de los actuales equipos Wi-Fi.
Mayor inversión inicial.
Para la mayoría de las configuraciones de la red local, el coste de los equipos de
red inalámbricos es superior al de los equipos de red cableada.
Seguridad.
Las redes inalámbricas tienen la particularidad de no necesitar un medio físico para
funcionar. Esto fundamentalmente es una ventaja, pero se convierte en una
desventaja cuando se piensa que cualquier persona con una computadora portátil
solo necesita estar dentro del área de cobertura de la red para poder intentar
acceder a ella.
Interferencias.
Las redes inalámbricas funcionan utilizando el medio radio electrónico en la banda
de 2,4 GAZ. Esta banda de frecuencias no requiere de licencia administrativa para
ser utilizada por lo que muchos equipos del mercado, como teléfonos
inalámbricos, microondas, etc., utilizan esta misma banda de frecuencias.
Incertidumbre tecnológica.
La tecnología que actualmente se está instalando y que ha adquirido una mayor
popularidad es la conocida como Wi-Fi (IEEE 802.11B). Sin embargo, ya existen
tecnologías que ofrecen una mayor velocidad de transmisión y unos mayores
niveles de seguridad, es posible que, cuando se popularice esta nueva tecnología,
se deje de comenzar la actual o, simplemente se deje de prestar tanto apoyo a la
actual.
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c. Dispositivos Activos y Pasivos de Redes
INTRODUCCIÓN: Las redes de computadores están conformadas por equipos activos y
pasivos, que se interconectan para su desarrollo y funcionamiento, aquí conoceremos
cada uno de esos componentes de red.
¿QUE SON EQUIPOS ACTIVOS DE UNA RED?
Dispositivo electrónico que distribuye banda ancha a determinada cantidad de equipos
(Computadores) de una red. (Switch, router) Son los equipos que se encargan de
distribuir en forma activa la información a través de la red, como concentradores, redes
inalámbricas, switches, etc.
ACTIVOS
HUB: También denominado concentrador. Cuando
se transmiten señales eléctricas por un cable, se
produce una degeneración proporcional a la
longitud del cable, lo que se denomina Atenuación.
Un hub es un simple dispositivo que se añade para
reforzar la señal del cable y para servir de bus o
anillo activo.
Normalmente, un repetidor no modifica de
ningún modo la señal, excepto amplificándola
para la transmisión por el segmento de cable extendido. Básicamente las características
de un repetidor son las siguientes:
Define la topología lógica de la red Sirve para definir la topología física estrella dentro
de un cableado estructurado, cuando se utiliza cable de cobre trenzado. Regenera las
señales de red para que puedan viajar más lejos.
Se usa principalmente en sistemas de cables lineales como Ethernet
Opera en el nivel más bajo de la pila de un protocolo: el nivel físico. No se usa en
protocolos de más alto nivel. Dos segmentos conectados por un repetidor deben usar el
mismo método de acceso a la comunicación. Los segmentos conectados mediante un
repetidor forman parte de la misma red y tienen la misma dirección de red.
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BRIDGE (PUENTE): El puente es el dispositivo que
interconecta las redes y proporciona un camino de
comunicación entre dos o más segmentos de red o subredes.
El Bridge permite extender el dominio de broadcast, pero
limitándole dominio de colisión. Algunas razones para
utilizar un puente son las siguientes: Para ampliar la extensión
de la red o el número de nodos que la constituyen. Para
reducir el cuello de botella del tráfico causado por un número excesivo de nodos nidos.
Para unir redes distintas y enviar paquetes entre ellas, asume que ejecutan el mismo
protocolo de red.
GATEWAY (COMPUERTA PASARELA): Una pasarela consiste en una computadora u
otro dispositivo que actúa como traductor entre dos sistemas que no utilizan los
mismos protocolos de comunicaciones, formatos de estructura de datos, lenguajes y/o
arquitecturas. Una pasarela no es como un puente, que simplemente transfiere la
información entre dos sistemas sin realizar conversión. Una pasarela modifica el
empaquetamiento de la información o su sintaxis para acomodarse al sistema destino. Su
trabajo está dirigido al nivel más alto de la referencia OSI, el de aplicación.
ENRUTADOR O ROUTER: Los enrutadores son
conmutadores de paquetes (o retransmisores a nivel de
red) que operan al nivel de red del modelo de protocolo de
Interconexión de sistemas abiertos OSI.
Los enrutadores conectan redes tanto en las áreas locales
como en las extensas, y cuando existen más de una ruta
entre dos puntos finales de red, proporcionan control de
tráfico y filtrado de funciones. Dirigen los paquetes a través de las rutas más eficientes
o económicas dentro de la malla de redes, que tiene caminos redundantes a un
destino. Son uno de los equipos más importantes dentro de una red, así como son el
núcleo del enrutamiento de Internet. Es uno de los equipos que más adelantos
tecnológicos ha sufrido, adaptándose a los avances en los protocolos y a los nuevos
requerimientos en servicios. Estos equipos, ya no sólo transportan datos sino que
también han incluido la posibilidad de transportar aplicaciones antes no
presupuestadas, como la voz. La voz sobre IP emerge como una tecnología muy
prometedora, y los routers son los protagonistas en esta avanzada.
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SUICHES (SWITCH): Son dispositivos utilizados para
entregar todo el ancho de banda a un segmento de red
en una fracción de tiempo. Permite utilizar toda la
velocidad inter.‐red. Un switch en su presentación es
muy parecido al hub, sólo difiere en su función
lógica y en la adición de unos puertos para funciones
adicionales. El switch realiza transferencia de tráfico de broadcast y de multicast, pero
disminuye el dominio de colisión al mínimo. Algunas características especiales de los
switch son las siguientes: Número de puertos. Se consiguen de 12 o 24 puertos. Además
de los puertos nominales (12 o 24), tienen otros puertos adicionales que sirven
para conectar un equipo a una velocidad mayor o para unirlo a otro switch.
También se le pueden conectar opcionalmente, módulos para interconexión por fibra
óptica.
EL MODEM: es un dispositivo que sirve para enviar
una señal llamada modulada y mediante otra señal
llamada portadora ella envía señales o recibe datos
digitales que vienen siendo ceros y unos o llamado
vinario y los trasforma a datos analógicas para
mandar la información.
Tarjeta de Red: La tarjeta de red es el dispositivo que nos
permite conectar la estación (ordenador u otro equipo de
red) con el medio físico de transmisión (cable).
Se le llama tarjeta porque normalmente es una tarjeta que
se coloca en uno de los slot libres del PC, pero cada vez son
más los equipos que la llevan incorporada en la placa base.
Las tarjetas de red pueden disponer de varios tipos de
conectores. Los más habituales son el tipo BNC y el RJ-45, para conectar con cableado de
tipo coaxial o UTP respectivamente.
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¿QUE SON EQUIPOS PASIVOS DE UNA RED?
Elemento que se utiliza para interconectar los enlaces de una red de datos su
utilización se define en las normativas internacionales. Armarios, Paneles, Tomas,
Canalizaciones.
CONECTOR DOBLE HEMBRA UTP RJ45 CAT. 5E.
Para la conexión de latiguillos de parcheo o terminales rígidos de enlaces principales.
JACKS / CONECTORES: El conector BNC es un tipo de conector para uso con cable coaxial.
El conector RJ45 (RJ significa Registered Jack) es uno de los conectores principales
utilizados con tarjetas de red Ethernet, que transmite información a través de cables de
par trenzado. Por este motivo, a veces se le denomina puerto Ethernet:
DOBLADOR DE PUNTOS: Cuerpo central del doblador macho y conectores hembras
construido en policarbonato, estos ofrecen una solución económica para ampliar las
señales a transmitir por un cable de 4 pares trenzados.
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CABLES DE REDES (UTP, Fibra, Coaxial).
TOMAS DE SEGURIDAD: Sirve para la conexión del cableado eléctrico.
CANALETA: Medio de protección y enrutamiento del cableado de red y cableado
eléctrico Canaleta PVC.
PATCH PANEL: Los llamados Patch Panel son utilizados en algún punto de una red
informática donde todos los cables de red terminan. Se puede definir como paneles donde
se ubican los puertos de una red, normalmente localizados en un bastidor o rack de
telecomunicaciones. Todas las líneas de entrada y salida de los equipos (ordenadores,
servidores, impresoras… etc.) tendrán su conexión a uno de estos paneles.
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d. Croquis de Redes:
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7. CABLEADO DE RED
Actualmente, la gran mayoría de las redes están conectadas por algún tipo de cableado,
que actúa como medio de transmisión por donde pasan las señales entre los equipos. Hay
disponibles una gran cantidad de tipos de cables para cubrir las necesidades y tamaños de
las diferentes redes, desde las más pequeñas a las más grandes.
Existe una gran cantidad de tipos de cables. Algunos fabricantes de cables publican unos
catálogos con más de 2.000 tipos diferentes que se pueden agrupar en tres grupos
principales que conectan la mayoría de las redes:
Cable coaxial.
Cable de par trenzado (apantallado y no apantallado).
Cable de fibra óptica.
CABLE COAXIAL
Hubo un tiempo donde el cable coaxial fue el más
utilizado. Existían dos importantes razones para la
utilización de este cable: era relativamente barato, y
era ligero, flexible y sencillo de manejar.
Un cable coaxial consta de un núcleo de hilo de
cobre rodeado por un aislante, un apantallamiento
de metal trenzado y una cubierta externa.
El término apantallamiento hace referencia al
trenzado o malla de metal (u otro material) que
rodea algunos tipos de cable. El apantallamiento
protege los datos transmitidos absorbiendo las
señales electrónicas espúreas, llamadas ruido, de
forma que no pasan por el cable y no distorsionan
los datos. Al cable que contiene una lámina aislante
y una capa de apantallamiento de metal trenzado se
le denomina cable apantallado doble. Para entornos
que están sometidos a grandes interferencias, se
encuentra disponible un apantallamiento cuádruple.
Este apantallamiento consta de dos láminas
aislantes, y dos capas de apantallamiento de metal
trenzado.
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Tipos de cable coaxial
Hay dos tipos de cable coaxial:
Cable fino (Thinnet).
Cable grueso (Thicknet).
Cable Thinnet (Ethernet fino). El cable Thinnet es un cable coaxial flexible de unos 0,64
centímetros de grueso (0,25 pulgadas). Este tipo de cable se puede utilizar para la mayoría
de los tipos de instalaciones de redes, ya que es un cable flexible y fácil de manejar.
El cable coaxial Thinnet puede transportar una señal hasta una distancia aproximada de
185 metros (unos 607 pies) antes de que la señal comience a sufrir atenuación.
La característica principal de la familia RG-58 es el núcleo central de cobre y los diferentes
tipos de cable de esta familia son:
RG-58/U: Núcleo de cobre sólido.
RG-58 A/U: Núcleo de hilos trenzados.
RG-58 C/U: Especificación militar de RG-58 A/U.
RG-59: Transmisión en banda ancha, como el cable de televisión.
RG-60: Mayor diámetro y considerado para frecuencias más altas que RG-59, pero
también utilizado para transmisiones de banda ancha.
RG-62: Redes ARCnet.
Cable Thicknet (Ethernet grueso). El cable Thicknet es un cable coaxial relativamente
rígido de aproximadamente 1,27 centímetros de diámetro. Al cable Thicknet a veces se le
denomina Ethernet estándar debido a que fue el primer tipo de cable utilizado con la
conocida arquitectura de red Ethernet. El núcleo de cobre del cable Thicknet es más
grueso que el del cable Thinnet.
Cuanto mayor sea el grosor del núcleo de cobre, más lejos puede transportar las señales.
El cable Thicknet puede llevar una señal a 500 metros. Por tanto, debido a la capacidad de
Thicknet para poder soportar transferencia de datos a distancias mayores, a veces se
utiliza como enlace central o backbone para conectar varias redes más pequeñas basadas
en Thinnet.
Para conectar una computadora al cable coaxial, hay que cortar el cable y, luego, colocar
un conector BNC macho en cada tramo, y enchufar los dos conectores BNC macho en un
conector en forma de T. Por ultimo, se debe conectar la tercera pata sobrante de la T, en
la tarjeta de red de cada computadora. Si la computadora está en un extremo del cable,
tendremos que poner entonces una ficha denominada terminadora (resistencia), que se
conecta en el extremo de la T.
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TIPOS DE COAXIALES
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CABLE DE PAR TRENZADO
En su forma más simple, un cable de par trenzado consta de dos hilos de cobre aislados y
entrelazados. Hay dos tipos de cables de par trenzado: cable de par trenzado sin
apantallar (UTP) y par trenzado apantallado (STP).
Cable de par trenzado sin apantallar (UTP)
El UTP, con la especificación 10BaseT, es
el tipo más conocido de cable de par
trenzado y ha sido el cableado LAN más
utilizado en los últimos años. El segmento
máximo de longitud de cable es de 100
metros.
El cable UTP tradicional consta de dos
hilos de cobre aislados. Las
especificaciones UTP dictan el número de
entrelazados permitidos por pie de cable;
el número de entrelazados depende del
objetivo con el que se instale el cable.
La especificación 568A Commercial Building Wiring Standard de la Asociación de Industrias
Electrónicas e Industrias de la Telecomunicación (EIA/TIA) especifica el tipo de cable UTP
que se va a utilizar en una gran variedad de situaciones y construcciones. El objetivo es
asegurar la coherencia de los productos para los clientes. Estos estándares definen cinco
categorías de UTP:
Categoría 1. Hace referencia al cable telefónico UTP tradicional que resulta
adecuado para transmitir voz, pero no datos. La mayoría de los cables telefónicos
instalados antes de 1983 eran cables de Categoría 1.
Categoría 2. Esta categoría certifica el cable UTP para transmisión de datos de
hasta 4 megabits por segundo (mbps), Este cable consta de cuatro pares trenzados
de hilo de cobre.
Categoría 3. Esta categoría certifica el cable UTP para transmisión de datos de
hasta 16 mbps. Este cable consta de cuatro pares trenzados de hilo de cobre con
tres entrelazados por pie.
Categoría 4. Esta categoría certifica el cable UTP para transmisión de datos de
hasta 20 mbps. Este cable consta de cuatro pares trenzados de hilo de cobre.
Categoría 5. Esta categoría certifica el cable UTP para transmisión de datos de
hasta 100 mbps. Este cable consta de cuatro pares trenzados de hilo de cobre.
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Categoría 5a. También conocida como Categoría 5+ ó Cat5e. Ofrece mejores
prestaciones que el estándar de Categoría 5. Para ello se deben cumplir
especificaciones tales como una atenuación al ratio crosstalk (ARC) de 10 dB a 155
Mhz y 4 pares para la comprobación del Power Sum NEXT. Este estándar todavía
no está aprobado
Nivel 7. Proporciona al menos el doble de ancho de banda que la Categoría 5 y la
capacidad de soportar Gigabit Ethernet a 100 m. El ARC mínimo de 10 dB debe
alcanzarse a 200 Mhz y el cableado debe soportar pruebas de Power Sum NEXT,
más estrictas que las de los cables de Categoría 5 Avanzada.
Cable de par trenzado apantallado (STP)
El cable STP utiliza una
envoltura con cobre
trenzado, más protectora y
de mayor calidad que la
usada en el cable UTP. STP
también utiliza una lámina
rodeando cada uno de los
pares de hilos. Esto ofrece
un excelente apantallamiento en los STP para proteger los datos transmitidos de
intermodulaciones exteriores, lo que permite soportar mayores tasas de transmisión que
los UTP a distancias mayores.
CABLE DE FIBRA ÓPTICA
En el cable de fibra óptica las señales que se
transportan son señales digitales de datos en
forma de pulsos modulados de luz. Esta es una
forma relativamente segura de enviar datos debido
a que, a diferencia de los cables de cobre que
llevan los datos en forma de señales electrónicas,
los cables de fibra óptica transportan impulsos no
eléctricos. Esto significa que el cable de fibra óptica
no se puede pinchar y sus datos no se pueden
robar.
El cable de fibra óptica es apropiado para transmitir datos a velocidades muy altas y con
grandes capacidades debido a la carencia de atenuación de la señal y a su pureza.
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CARACTERÍSTICAS DE LOS CABLES DE RED
Características Cable coaxial Thinnet (10Base2)
Cable coaxial Thicknet (10Base5)
Cable de par trenzado (10Base T)1
Cable de fibra óptica
Coste del cable Más que UTP Más que Thinnet UTP: menos caro STP: más que Thinnet
Más que Thinnet, pero menos que Thicknet.
Longitud útil del cable2 185 metros (unos 607 pies)
500 metros (unos 1.640 pies)
UTP y STP: 100 metros (unos 328 pies)
2 kilómetros (6.562 pies).
Velocidad de transmisión
4-100 Mbps 4-100 Mbps UTP:4-100 Mbps STP:16-500 Mbps
100 Mbps o más (> 1Gbps).
Flexibilidad Bastante flexible Menos flexible que Thinnet
UTP: más flexible STP: menos flexible que UTP
Menos flexible que Thicknet
Facilidad de instalación Sencillo de instalar
Medianamente sencillo de instalar
UTP: muy sencillo; a menudo preinstalado STP: medianamente sencillo
Difícil de instalar.
Susceptibilidad a interferencias
Buena resistencia a las interferencias
Buena resistencia a las interferencias
UTP: muy susceptible STP: buena resistencia
No susceptible a las interferencias.
Características especiales
Las componentes de soporte electrónico son menos caras que las del cable de par trenzado
Las componentes de soporte electrónico son menos caras que las del cable de par trenzado
UTP: Las mismas que los hilos telefónicos; a menudo preinstaladas en construcciones. STP: Soporta índices de transmisión mayores que UTP
Soporta voz, datos y vídeo.
Usos presentados Medio para grandes sitios con altas necesidades de seguridad
Redes Thinnet UTP: sitios más pequeños con presupuesto limitado STP: Token Ring de cualquier tamaño
Instalación de cualquier tamaño que requiera velocidad y una gran integridad y seguridad en los datos.
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8. ARMADO DE CABLES UTP
En el mercado existen cables de red de varias medidas ya hechos, pero en
ocasiones necesitamos hacerlo nosotros, bien porque no haya la medida que
necesitamos o bien porque necesitemos pasarlo a través de paredes y tubos. Vamos
a ver los diferentes componentes que necesitaremos para hacernos nuestro cable de red.
Es el cable que se utiliza para conexiones de red. Puede ser de varios tipos y categorías,
siendo el más empleado el de categoría 5 (C5), a ser posible blindado. Tiene en su interior
4 pares de cables trenzados y diferenciados por colores (blanco naranja, naranja, blanco
verde, verde, blanco azul, azul y blanco marrón y marrón).
Lo podemos comprar por metros o en bobinas de 100 y 300 metros. Es importante
recordar que la longitud máxima de un cable de red no debe exceder de los 90 metros.
Vamos a numerar los hilos:
1. Blanco – Naranja
2. Naranja
3. Blanco – verde
4. Verde
5. Blanco – Azul
6. Azul
7. Blanco – café
8. café
HERRAMIENTAS NECESARIAS:
Cable de red UTP
2 conectores RJ-45
(alguno de repuesto por
si algo sale mal...)
2 capuchones para
proteger los conectores
(opcional)
Crimpadora y pelacables
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Pasos para la realización del cable de red: 1º. Cortar cable con la longitud deseada.
2º. Pelar el recubrimiento gris en los extremos, (1cm apróx.).
3º. Ordenar y aplanar los cables de pares según el estandar elegido (A o B).
4º. Colocar conector, (comprobar).
5º. Crimpar/Prensar el conector.
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ORDEN DE LOS HILOS SEGÚN SEA EL TIPO.
El orden estándar de colocación de los hilos, siempre con la pestaña del conector hacia Abajo, seria:
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9. DIRECCIONAMIENTO DE REDES
1. Como funciona el direccionamiento de red de una computadora
El direccionamiento es una función clave de los
protocolos de capa de Red que permite la transmisión de
datos entre hosts de la misma red o en redes diferentes.
El Protocolo de Internet versión 4 (IPv4) ofrece
direccionamiento jerárquico para paquetes que
transportan datos.
Diseñar, implementar y administrar un plan de
direccionamiento IPv4 efectivo asegura que las redes
puedan operar de manera eficaz y eficiente.
Cada dispositivo de una red debe
ser definido en forma exclusiva. En
la capa de red es necesario
identificar los paquetes de la
transmisión con las direcciones de
origen y de destino de los dos
sistemas finales. Con IPv4, esto
significa que cada paquete posee
una dirección de origen de 32 bits
y una dirección de destino de 32
bits en el encabezado de Capa 3.
Estas direcciones se usan en la red
de datos como patrones binarios.
Dentro de los dispositivos, la lógica digital es aplicada para su interpretación. Para quienes
formamos parte de la red humana, una serie de 32 bits es difícil de interpretar e incluso
más difícil de recordar. Por lo tanto, representamos direcciones IPv4 utilizando el formato
decimal punteada.
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Punto Decimal
Los patrones binarios que representan direcciones IPv4 son expresados con puntos
decimales separando cada byte del patrón binario, llamado octeto, con un punto. Se le
llama octeto debido a que cada número decimal representa un byte u 8 bits.
Por ejemplo: la dirección
10101100000100000000010000010100
Es expresada en puntos decimales como:
172.16.4.20
Tenga en cuenta que los dispositivos usan la lógica binaria. El formato decimal punteado
se usa para que a las personas les resulte más fácil utilizar y recordar direcciones.
Porciones de red y de host
En cada dirección IPv4, alguna porción de los bits de orden superior representa la
dirección de red. En la Capa 3, se define una red como un grupo de hosts con patrones de
bits idénticos en la porción de dirección de red de sus direcciones.
A pesar de que los 32 bits definen la dirección host IPv4, existe una cantidad variable de
bits que conforman la porción de host de la dirección. El número de bits usado en esta
porción del host determina el número de hosts que podemos tener dentro de la red.
Para asignar una dirección exclusiva a 200 hosts, se utilizará el último octeto entero. Con 8
bits se puede lograr un total de 256 patrones de bits diferentes. Esto significa que los bits
para los tres octetos superiores representarían la porción de red.
Ejemplo: el host que se ve a continuaciones es el numero 1 que esta ubicado en la
direccion 192.168.10.0
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Conversión de binarios a decimales
Para comprender el funcionamiento de un dispositivo en una red, es necesario considerar
las direcciones y otros datos de la manera en que lo hace un dispositivo: en notación
binaria. Esto significa que es necesario ser hábil en la conversión de binario en decimal.
Sistema de numeración binaria
En el sistema de numeración binaria la raíz es 2. Por lo tanto, cada posición representa
potencias incrementadas de 2. En números binarios de 8 bits, las posiciones representan
estas cantidades:
2^7 2^62^5 2^4 2^32^2 2^1 2^0
128 64 32 16 8 4 2 1
El sistema de numeración de base 2 tiene solamente dos dígitos: 0 y 1.
Cuando se interpreta un byte como un número decimal, se obtiene la cantidad que esa
posición representa si el dígito es 1 y no se obtiene la cantidad si el dígito es 0, como se
muestra en la figura.
1 1 1 1 1 1 1 1
128 64 32 16 8 4 2 1
Un 1 en cada posición significa que el valor para esa posición se suma al total. Ésta es la
suma cuando hay un 1 en cada posición de un octeto. El total es 255.
128 + 64 + 32 + 16 + 8 + 4 + 2 + 1 = 255
Un 0 en cada posición indica que el valor para esa posición no se suma al total. Un 0 en
cada posición produce un total de 0.
0 0 0 0 0 0 0 0
128 64 32 16 8 4 2 1
0 + 0 + 0 + 0 + 0 + 0 + 0 + 0 = 0
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Observe la figura para obtener los pasos para convertir una dirección binaria en una
dirección decimal.
En el ejemplo, el número binario:
10101100000100000000010000010100
Se convierte en:
172.16.4.20
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Tenga en cuenta estos pasos:
Divida los 32 bits en 4 octetos.
Convierta cada octeto a decimal.
Agregue un "punto" entre cada decimal.
Conversión de decimales a binarios
No sólo es necesario poder realizar una conversión de binario en decimal, sino que
también es necesario poder realizar una conversión de decimal en binario. Con frecuencia
es necesario examinar un octeto individual de una dirección que se proporciona en
notación decimal punteada. Tal es el caso cuando los bits de red y los bits de host dividen
un octeto.
Para convertir una dirección a binario es necesario seguir los pasos siguientes: ejemplo.
Convertir: 192.168.1.1
1. Separamos cada octeto, dejando como primer octeto 192
2. Dividimos el octeto entre 2 hasta llegar a 0, tomando en cuenta el resultado de cada
división, si el resultado deja residuo decimal asignamos un 1 si no un 0.
192 / 2 = 96 -------- 0
96 / 2 = 48 ------------0
48 / 2 = 24 ------------0
24 / 2 = 12 ------------0
12 / 2 = 6 -------------0
6 / 2 = 3 --------------0
3 / 2 = 1.5 ------------1 (colocamos un 1 ya que como resultado tenemos un .5)
1 / 2 = 0.5 ------------1
3. El número obtenido lo ordenamos de abajo hacia arriba para obtener el numero
decimal:
El número binario es: 11000000
4. Una vez que hemos hecho el proceso con los demás octetos la dirección IP en binario
nos queda de la siguiente forma:
11000000.10101000.00000001.00000001
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2. Tipos de Direcciones en una Red
Dentro del rango de direcciones de cada red IPv4, existen tres tipos de direcciones:
Dirección de red: la dirección en la que se hace referencia a la red.
Dirección de broadcast: una dirección especial utilizada para enviar datos a todos los
hosts de la red.
Direcciones host: las direcciones asignadas a los dispositivos finales de la red.
3. Clases de Red
En 1981 el direccionamiento internet fue revisado y se introdujo la arquitectura de clases
(classful network architecture. En esta arquitectura hay tres clases de direcciones IP que
una organización puede recibir de parte de la Internet Corporation for Assigned Names
and Numbers (ICANN): clase A, clase B y clase C.
En una red de clase A, se asigna el primer octeto para identificar la red, reservando
los tres últimos octetos (24 bits) para que sean asignados a los hosts, de modo que
la cantidad máxima de hosts es 224 - 2 (se excluyen la dirección reservada para
broadcast (últimos octetos en 255) y de red (últimos octetos en 0)), es decir, 16
777 214 hosts.
En una red de clase B, se asignan los dos primeros octetos para identificar la red,
reservando los dos octetos finales (16 bits) para que sean asignados a los hosts, de
modo que la cantidad máxima de hosts es 216 - 2, o 65 534 hosts.
En una red de clase C, se asignan los tres primeros octetos para identificar la red,
reservando el octeto final (8 bits) para que sea asignado a los hosts, de modo que
la cantidad máxima de hosts es 28 - 2, ó 254 hosts.
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La dirección 0.0.0.0 es reservada por la IANA para identificación local.
La dirección que tiene los bits de host iguales a cero sirve para definir la red en la
que se ubica. Se denomina dirección de red.
La dirección que tiene los bits correspondientes a host iguales a uno, sirve para
enviar paquetes a todos los hosts de la red en la que se ubica. Se denomina
dirección de broadcast.
Las direcciones 127.x.x.x se reservan para designar la propia máquina. Se
denomina dirección de bucle local o loopback.
El diseño de redes de clases (classful) sirvio durante la expansión de internet, sin embargo
este diseño no era escalable y frente a una gran expansión de las redes en la decada del
90, el sistema de espacio de direcciones de clases fue reemplazado por una arquitectura
de redes sin clases Classless Inter-Domain Routing (CIDR) en el año 1993. CIDR esta basa
en redes de longitud de mascara de sub red variable (variable-length subnet masking
VLSM) que permite asignar redes de longitud de prefijo arbitrario. Permitiendo una
distribución de direcciones más fina y granulada, calculando las direcciones necesarias y
"desperdiciando" las mínimas posibles.
4. Direcciones Privadas y Direcciones Publicas
Direcciones Privadas
Hay ciertas direcciones en cada clase de dirección IP que no están asignadas y que se
denominan direcciones privadas. Las direcciones privadas pueden ser utilizadas por los
hosts que usan traducción de dirección de red (NAT) para conectarse a una red pública o
por los hosts que no se conectan a Internet.
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En una misma red no pueden existir dos direcciones iguales, pero sí se pueden repetir en
dos redes privadas que no tengan conexión entre sí o que se conecten a través del
protocolo NAT. Las direcciones privadas son:
Clase A: 10.0.0.0 a 10.255.255.255 (8 bits red, 24 bits hosts).
Clase B: 172.16.0.0 a 172.31.255.255 (16 bits red, 16 bits hosts). 16 redes clase B
contiguas, uso en universidades y grandes compañías.
Clase C: 192.168.0.0 a 192.168.255.255 (24 bits red, 8 bits hosts). 256 redes clase C
contiguas, uso de compañías medias y pequeñas además de pequeños
proveedores de internet (ISP).
Muchas aplicaciones requieren conectividad dentro de una sola red, y no necesitan
conectividad externa. En las redes de gran tamaño a menudo se usa TCP/IP. Por ejemplo,
los bancos pueden utilizar TCP/IP para conectar los cajeros automáticos que no se
conectan a la red pública, de manera que las direcciones privadas son ideales para estas
circunstancias. Las direcciones privadas también se pueden utilizar en una red en la que
no hay suficientes direcciones públicas disponibles.
Direcciones Públicas
Son aquellas que tienen un libre acceso a internet y usualmente se utilizan para
configuración de servidores en internet donde se tienen un libre acceso a información.
5. IP Dinámica e IP Estática
IP dinámica
Una dirección IP dinámica es una IP asignada mediante un servidor DHCP (Dynamic Host
Configuration Protocol) al usuario. La IP que se obtiene tiene una duración máxima
determinada. El servidor DHCP provee parámetros de configuración específicos para cada
cliente que desee participar en la red IP. Entre estos parámetros se encuentra la dirección
IP del cliente.
DHCP apareció como protocolo estándar en octubre de 1993. El estándar RFC 2131
especifica la última definición de DHCP (marzo de 1997). DHCP sustituye al protocolo
BOOTP, que es más antiguo. Debido a la compatibilidad retroactiva de DHCP, muy pocas
redes continúan usando BOOTP puro.
Las IP dinámicas son las que actualmente ofrecen la mayoría de operadores. Éstas suelen
cambiar cada vez que el usuario reconecta por cualquier causa.
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Ventajas
Reduce los costos de operación a los proveedores de servicios de Internet (ISP).
Reduce la cantidad de IP asignadas (de forma fija) inactivas.
Desventajas
Obliga a depender de servicios que redirigen un host a una IP.
Asignación de direcciones IP
Dependiendo de la implementación concreta, el servidor DHCP tiene tres métodos para
asignar las direcciones IP:
manualmente, cuando el servidor tiene a su disposición una tabla que empareja
direcciones MAC con direcciones IP, creada manualmente por el administrador de
la red. Sólo clientes con una dirección MAC válida recibirán una dirección IP del
servidor.
automáticamente, donde el servidor DHCP asigna permanentemente una
dirección IP libre, tomada de un rango prefijado por el administrador, a cualquier
cliente que solicite una.
dinámicamente, el único método que permite la reutilización de direcciones IP. El
administrador de la red asigna un rango de direcciones IP para el DHCP y cada
ordenador cliente de la LAN tiene su software de comunicación TCP/IP configurado
para solicitar una dirección IP del servidor DHCP cuando su tarjeta de interfaz de
red se inicie. El proceso es transparente para el usuario y tiene un periodo de
validez limitado.
IP fija o estática
Una dirección IP fija es una direccón IP asignada por el usuario de manera manual (Que en
algunos casos el ISP o servidor de la red no lo permite), o por el servidor de la red (ISP en
el caso de internet, router o switch en caso de LAN) en base a la Dirección MAC del
cliente. Mucha gente confunde IP Fija con IP Pública e IP Dinámica con IP Privada.
Una IP puede ser Privada ya sea dinámica o fija como puede ser IP Pública Dinámica o Fija.
Una IP Pública se utiliza generalmente para montar servidores en internet y
necesariamente se desea que la IP no cambie por eso siempre la IP Pública se la configura
de manera Fija y no Dinámica, aunque si se podría.
En el caso de la IP Privada generalmente es dinámica asignada por un servidor DHCP, pero
en algunos casos se configura IP Privada Fija para poder controlar el acceso a internet o a
la red local, otorgando ciertos privilegios dependiendo del número de IP que tenemos, si
esta cambiara (fuera dinámica) sería más complicado controlar estos privilegios (pero no
imposible).
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Las IP Públicas fijas actualmente en el mercado de acceso a Internet tienen un costo
adicional mensual. Estas IP son asignadas por el usuario después de haber recibido la
información del proveedor o bien asignadas por el proveedor en el momento de la
primera conexión.
Esto permite al usuario montar servidores web, correo, FTP, etc. y dirigir un nombre de
dominio a esta IP sin tener que mantener actualizado el servidor DNS cada vez que cambie
la IP como ocurre con las IP Públicas dinámicas.
6. Mascaras de Subred
La máscara permite distinguir los bits que identifican la red y los que identifican el host de
una dirección IP. Dada la dirección de clase A 10.2.1.2 sabemos que pertenece a la red
10.0.0.0 y el host al que se refiere es el 2.1.2 dentro de la misma. La máscara se forma
poniendo a 1 los bits que identifican la red y a 0 los bits que identifican el host. De esta
forma una dirección de clase A tendrá como máscara 255.0.0.0, una de clase B
255.255.0.0 y una de clase C 255.255.255.0.
Los dispositivos de red realizan un AND entre la dirección IP y la máscara para obtener la
dirección de red a la que pertenece el host identificado por la dirección IP dada. Por
ejemplo un router necesita saber cuál es la red a la que pertenece la dirección IP del
datagrama destino para poder consultar la tabla de encaminamiento y poder enviar el
datagrama por la interfaz de salida. Para esto se necesita tener cables directos.
Creación de subredes
El espacio de direcciones de una red puede ser subdividido a su vez creando subredes
autónomas separadas. Un ejemplo de uso es cuando necesitamos agrupar todos los
empleados pertenecientes a un departamento de una empresa. En este caso crearíamos
una subred que englobara las direcciones IP de éstos. Para conseguirlo hay que reservar
bits del campo host para identificar la subred estableciendo a uno los bits de red-subred
en la máscara. Por ejemplo la dirección 172.16.1.1 con máscara 255.255.255.0 nos indica
que los dos primeros octetos identifican la red (por ser una dirección de clase B), el tercer
octeto identifica la subred (a 1 los bits en la máscara) y el cuarto identifica el host (a 0 los
bits correspondientes dentro de la máscara). Hay dos direcciones de cada subred que
quedan reservadas: aquella que identifica la subred (campo host a 0) y la dirección para
realizar broadcast en la subred (todos los bits del campo host en 1).
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7. Puertas de Enlace (Gateway)
Una pasarela o puerta de
enlace (del inglés gateway) es un dispositivo,
con frecuencia una computadora, que
permite
interconectar redes con protocolos y arquite
cturas diferentes a todos los niveles de
comunicación. Su propósito es traducir la
información del protocolo utilizado en una
red, al protocolo usado en la red de destino.
La puerta de enlace es normalmente un
equipo informático configurado para dotar a
las máquinas de una red de área
local conectadas a él de un acceso hacia una
red exterior, generalmente realizando para ello operaciones de traducción de
direcciones IP (Network Address Translation). Esta capacidad de traducción de direcciones
permite aplicar una técnica llamada "enmascaramiento de IP", usada muy a menudo para
dar acceso a Internet a los equipos de una red de área local compartiendo una única
conexión a Internet, y por tanto, una única dirección IP externa.
8. DNS
Domain Name System o DNS (en
español: sistema de nombres de dominio)
es un sistema de nomenclatura jerárquica
para computadoras, servicios o cualquier
recurso conectado a Internet o a una red
privada. Este sistema asocia información
variada con nombres de
dominios asignado a cada uno de los
participantes. Su función más importante,
es traducir (resolver) nombres inteligibles para las personas en identificadores binarios
asociados con los equipos conectados a la red, esto con el propósito de poder localizar y
direccionar estos equipos mundialmente.
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9. CONFIGURACIÓN MANUAL DE DIRECCIÓN IP EN IPv4
1. DAR CLIC EN INICIO, Y PANEL DE CONTROL
2. EN EL PANEL DE CONTROL, BUSCAR LAS CONFIGURACIONES DE REDES Y
RECURSOS COMPARTIDOS:
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3. CLIC EN CENTROS DE REDES Y RECURSOS COMPARTIDOS:
4. CLIC EN LA OPCIÓN DE CAMBIAR CONFIGURACIÓN DEL ADAPTADOR:
Pág. 58
5. CLIC DERECHO EN CONEXIÓN DE ÁREA LOCAL Y DESPUÉS CLIC EN PROPIEDADES:
6. DOBLE CLIC EN LAS PROPIEDADES DEL PROTOCOLO IPv4
Pág. 59
7. CAMBIAR LAS CONFIGURACIÓN DE LA IP, MASCARA, GATEWAY, DNS.
EJEMPLO:
a. IP de la Pc = 192.168.1.2
b. Mascara = 255.255.255.0 (porque la IP es de clase C).
c. Puerta de Enlace = 192.168.1.1 (Dirección del Router).
d. DNS primaria = 200.10.10.1 (Establecida por el ISP).
e. DNS secundaria = 200.11.10.2 (Establecida por el ISP).
Clic en Aceptar y listo!!!, la computadora tiene configuración IP Estática.
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BIBLIOGRAFÍAS
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http://edithlupaca.wordpress.com/
http://es.wikipedia.org/wiki/Red_de_comunicaciones:
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Universidad de Los Andes, Facultad de Ingeniería, Escuela de Sistemas, Mérida –
Venezuela, Prof. Gilberto Díaz (Redes de Computadoras, Introducción)
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http://fmc.axarnet.es/redes/tema_02.htm