introduccion a redes de computoadores

Fundamentos de Redes - SESION 1 1

INTRODUCCIÓN A REDES DEDATOS

FUNDACION UNIV. SANMARTIN

Prog. de Ing. de Sistemas


INTRODUCCIÓN A REDES DE DATOSMuchos descubrimientos y adelantos del hombre han marcado y modificado su modo de vida:

• La revolución Industrial

• Descubrimiento a curas de enfermedades, etc

• Pero una de las más importante ha sido poder COMUNICARSE REMOTAMENTE EN TIEMPO REAL. (El telégrafo, teléfono, comunicación entre computadoras, Internet).

EL MUNDO NO PUEDE VIVIR SIN COMUNICACIÓN !!!!

HISTORIA DE LAS TELECOMUNICACIONESSe presenta una evolución por separado de las Telecomunicaciones, Informática y

Teleinformática.• Historia de las telecomunicaciones:• 1830, Telegráfo, Introduce conceptos de codificación (Morse, Cooke y

Wheatstone)• 1874, Telegráfo múltiple (Emile Baudot)• 1875, Bell – Teléfono, Transmisión de voz, no requiere codificación• 1910, Teletipo / Teleimpresor, Transmite mensajes sin operador, Cód. Baudot.• 1950, Comienzan a aparecer los modems, como inicio de la transmisión de

datos entre computadoras, pero se consolidan en los 60s y 70s para elmanejo principalmente de periféricos.

• 60´s Desarrollo de lenguajes de programación, S.O., Conmutación depaquetes, transmisión satelite, comienza la unión de las telecomunicaciones einformática.

• 70´s Consolidación de la teleinformática, aparecen las primeras redes decomputadores, protocolos y arquitectura de redes, primeras redes públicas depaquetes.

• 1971, Arpanet - TCP/IP.• 1974, SNA (Arquitectura de Red de Sistemas) de IBM primera arquitectura de

redes, sigue DNA• 1975, CCITT normaliza X.25, nace OSI de ISO• 1978, Aparecen las primeras redes de àrea local, aparecen los primeros

servicios de valor agregado.• 80´s Comienzan a aparecer las redes digitales (voz, video y datos).• 90´s Tecnología de la información, Sistemas Distribuidos, Procesamiento

Distribuido, integración


TIPO DE PROCESAMIENTO

CENTRALIZADO DISTRIBUIDO

Como casi todos los logros del hombre, las redes de computadoras nacen denecesidades de tipo bélico.

Agosto 1962: Se anuncia públicamente los planes para interconectar computadoras(escrita por J.C.R. Licklider) a través de “Galactic Network” donde todo el mundocompartiría información fluida y más segura que por teléfono.

DARPA: (Defense Advanced Reserch Projects Agency) el Dpto de defensa de E.U.Solicitó a este grupo de investigación para que trabajara en el proyecto técnicocorrespondiente. Inicialmente se conectaron redes individuales, luego redescompletas.

COMUNIDADES CIENTIFICAS Y ACADEMICAS:Estas aprovecharon inicialmente esteproducto de la guerra para compartir y avanzar en proyectos de investigación.

FINALES DE LOS 70´s: La NSF (National Science Foundation) observó el impacto deDarpaNet en la comunida científica. Esto motivó la creación de la red parapropósitos investigativos y académicos CSNET.

INTERNET: Después que se interconectaron los NSFNet y la DarpaNet se fueronuniendo otras y otras redes de E.U, Canadá y Europa.

EMAIL - Listas de Correo y la WWW: fueron los resultados finales de todo esteproceso evolutivo y hoy por hoy, estas entre otras herramientas son piezasfundamentales en nuestra sociedad.

HISTORIA DE LAS REDES DE COMPUTADORAS

TCP/IP Hacia 1974 se tenían problemas para conectar algunos tipos de redes a esta granred, ante esto los investigadores Vint Cerf y Robert Kahn, plantearon un modeloteórico mediante el cual cualquier tipo de red podría comunicarse con otra. Esteplanteamiento se desarrolló 8 años despues y surgió TCP/IP (Protocolo de Controlde Transmisión / protocolo de Internet), y fue adoptado por el dpto de defensa delos E.U. Ese mismo año se separó de la ARPANet y creó una red propia llamadaMILNET.Posteriormente se unieron muchas redes en el mundo y se fue tejiendo la hoyconocida INTERNET. Se le quitaron los fines militares y se abrió a la comunidadmundial para fines investigativos y académicos.

HISTORIA DE LAS REDES DE COMPUTADORAS


DEFINICIONES• Red de Transmisión de Datos

Conjunto de elementos físicos y lógicos que permiten la interconexión de equipos ysatisfacen las necesidades de comunicación de datos entre los mismos.

• TelecomunicacionesResuelve el problema de comunicación de bits o datos entre dos estaciones.

• Teleinformática - TelemáticaEs la combinación entre Telecomunicaciones e Informática "Conjunto de máquinas,técnicas y métodos relacionados entre sí que permiten el proceso de datos adistancia y que participan en la convergencia entre las telecomunicaciones y lainformática"."Es la disciplina que trata la conectabilidad y comunicación a distancia".Se denomina Sistema Teleinformático al conjunto de recursos Hardware y Softwareutilizados para satisfacer unas determinadas necesidades de transmisión de datos.

• Sistema DistribuidoSistema que opera sobre una red de computadores, haciendo su existenciatransparente para el usuario."El carácter de distribuido lo establece el Software y no el Hardware".

• TransmisiónEs el proceso mediante el cual se transportan señales de un lugar a otro (ej: unallamada telefónica - transporta impulsos eléctricos a través de cables de cobre aotro sitio.)

• Comunicación Proceso telemático mediante el cual se transporta información. Esta información viaja sobre una señal que se transmite. (ej. Una llamada telefónica: cuando hay conversación, hay comunicación, si no la hay sigue la transmisión)


SISTEMA TELEINFORMÁTICO• Conjunto de HW y SW para solucionar el

problema de comunicación de datos entredos o más entidades.

• Elementos:HostFront-endTerminal RemotaRed de telecomunicaciones (Adaptadores,conversores, conmutadores, modems,medios de transmisión etc.)

• Estructura de redes:Data Terminal Equipment (DTE)Data Circuit-Terminating Equipment (DCE)Subred de comunicaciones: posee mediosde transmisión, conmutadores, IMPs,multiplexores, topologías punto a punto ode difusión)

Objetivos de una Red de Computadores• Compartir recursos:

– Hacer que todo el Software y Hardware esté disponible para cualquieraen la red.

• Aumentar la confiabilidad:– Conectar fuentes alternativas de suministro. Tener respaldo para los

diferentes servicios de la red.• Ahorro - economia• Relación precio/desempeño• Varios microprocesadores con un servidor.• Modularidad• Medio de comunicación para gente distante:

– Con el empleo de la red, comunicarse es relativamente fácil• Ofrecer servicios a los usuarios


Aplicaciones o Procesamiento Distribuido• Servicios Teleinformáticos• Aplicaciones distribuidas• Aplicaciones cliente/servidor• Sistemas de reserva de tiquetes aéreos,

hoteles• Cajeros electrónicos• Sistemas financieros bancarios ej.

Transferencia de fondos.• Acceso a Bases de datos• Directorio Telefónico• Información turísticaMultimedia Distribuida• Videoconferencia• Audioconferencia• Teleingeniería• Video en Demanda• Educación a distancia• Realidad Virtual• Publicidad (WWW)

Internet• Comunicación• Correo electrónico (Mundial)• Charla en línea (talk y ytalk)• Charla con múltiples usuarios

(IRC, Internet Relay Chat)• Transferencia de archivos (ftp)• Acceso a información• Gopher• WWW• Búsquedas• Archie• Verónica• Motores de búsqueda en WWW• Lycos• Yahoo• WebCrawler• Altavista

SERVICIOS DE UNA RED

SERVICIOS DE UNA REDLas redes en general pueden ofrecer las siguientes categorias de servicios:• Servicios Básicos de Transmisión – SBT: Estos servicios son principalmente

ofrecidos por los portadores o "carriers" de telecomunicaciones. Algunosejemplos de estas redes son: Sistema Telefónico, líneas dedicadas, N-ISDN,canales satélite o microondas, X.25, Frame Relay, entre otras.

• Servicios de Valor Agregado – SVA: Son aquellos servicios que ademas deresolver posiblemente el problema de conectividad, procesan o alteran lainformación transportada para el logro de algun objetivo, podemos nombrar entreestos servicios: archivos, impresión, Internet, correo electrónico, software,aplicaciones distribuidas, teleconferencia, etc. A pesar de la anterior clasificación,los SVA pueden a su vez ser clasificados como:

Básicos• Emulación de terminal• Transferencia de archivos• Servidor de archivos (Discos virtuales)• Servidor de impresión , etcExtendidos• Correo electrónico• Agendas electrónicas• Work flow , etc


INTRODUCCIÓN A REDES

EMISOR/RECEPTOR EMISOR/RECEPTOR

CANAL:AIRE

MENSAJECODIGO: IDIOMA

Cerebro Cerebro

AireCuerdasvocales Oído

Sistema nervioso

CLASIFICACION DE LA COMUNICACIONES

Las comunicaciones se pueden clasificar en:

- SIMPLEX: La comunicación se realiza en un solo sentido. Ej. La radio, la TV.

- HALFDUPLEX (SEMIDUPLEX): Comunicación es Bidireccional, pero no simultánea. Ej.El Trunking, Avantel, etc

- FULLDUPLEX: La comunicación es Bidireccional y simultánea. Ej Teléfono


NORMALIZACION Y ASOCIACIONES DE ESTANDARESEn la industria de las Comunicaciones los estándares son necesarios para definir las

características físicas, mecánicas y de procedimientos de los equipos que secomunican.

Ventajas de la Normalización - Estándares• Asegura la producción en serie, por lo tanto un gran mercado.• Permite que productos de diferentes fabricantes se puedan comunicar entre si. (hay

mas libertad de escogencia entre los clientes).

Desventajas de la Normalización - Estándares• Los estándares tienden a congelar la tecnologia, mientras se desarrolla, se revisa, y

se implementa, ya hay nuevas propuestas.• Cada organización de Estandares puede estar trabajando al mismo tiempo que otra

en un mismo proyecto.

TIPOS DE ESTANDARES:• DE FACTO (De Hecho): Se imponen por el uso o fuerza del mercado, ej: TCP/IP,

Java, NFS (Network File Systema).• DE JURE (De LEY): Estándares impuestos por organismos oficiales, ej: OSI• DE ACUERDO O AGREEMENT( De Consorcios): Estándares por acuerdo de

proveedores, usuarios, manufactureros, etc, ej: Fast Ethernet, ATM Forum, F.R.Forum, etc.

ALGUNOS ORGANISMOS DE ESTANDARIZACIÓN:• CCITT: Comité Consultivo Internacional Telegráfico y Telefónico.• ITU: Unión Internacional de Telecomunicaciones.• ISO: Organización Internacional de Estándares.• ANSI:Instituto Internacionsl de Estándares• IEEE:Instituto de Ingenieros El´ctricos y Electrónicos.

CRITERIOS PARA CLASIFICAR LAS REDES: Tipo de transmisión, Cobertura,Propiedad, Tipo de Tráfico, Aplicación.DE ACUERDO AL TIPO DE TRANSMISIÓN:REDES PUNTO A PUNTOREDES DE DIFUSIÓN O BROADCAST

CLASIFICACIÓN DE LAS REDES


CLASIFICACIÓN DE LAS REDES (Cont)DE ACUERDO A LA PROPIEDAD• PUBLICAS• PRIVADASDE ACUERDO AL TIPO DE TRÁFICO• VOZ• VIDEO• DATOSDE ACUERDO A LA COBERTURA• REDES DE AREA LOCAL (LAN)• REDES DE AREA METROPOLITANA (MAN)• REDES DE AREA AMPLIA (WAN)• RED DE ESCRITORIO (DAN)• REDES DE AREA GLOBAL (GAN)

REDES DE AREA LOCAL - LAN• Son redes privadas localizadas en un edificio o campus.• Su extensión es de hasta algunos kilómetros.• Muy usadas para la interconexión de computadores personales y estaciones de

trabajo.• Se caracterizan por: tamaño restringido, tecnología de transmisión (por lo general

broadcast), alta velocidad.• Son redes generalmente con velocidades entre 10 y 100 Mbps (y hasta 1 Gbps),

tienen baja tasa de errores.• Cuando se utiliza un medio compartido es necesario un mecanismo de arbitraje

para resolver conflictos.• Ej: IEEE 802.3 (Ethernet), IEEE 802.4 (Token Bus), IEEE 802.5 (Token Ring)

RED DE AREA METROPOLITANA - MAN• Básicamente son una versión más grande de una Red de Área Local y utiliza

normalmente tecnología similar.• Puede ser pública o privada.• Una MAN puede soportar tanto voz como datos.• Una MAN puede tener o no elementos de intercambio de paquetes o conmutadores.• La razón principal para distinguirla de otro tipo de redes, es que para las MAN's se

ha adoptado un estándar llamado DQDB (Distributed Queue Dual Bus) o IEEE802.6.

• Hay redes MAN de altas velocidades como una LAN, pero ha habido una división oclasificación: Privadas que son implementadas en Áreas tipo campus debido a lafacilidad de instalación de Fibra Óptica y Públicas de baja velocidad (< 2 Mbps),como Frame Relay, ISDN, etc.

• Ej: DQDB, FDDI, ATM, N-ISDN, B-ISDN


REDES DE AREA AMPLIA

• Son redes que cubren una amplia región geográfica, a menudo un país o un continente.• Los sistemas finales (hosts ) están conectados a una subred de comunicaciones.• La función de la subred es transportar los mensajes de un host a otro.• En este caso los aspectos de la comunicación pura (la subred) están separados de los

aspectos de la aplicación (los host), lo cual simplifica el diseño.• En la mayoría de las redes de amplia cobertura se pueden distinguir dos componentes:

Las líneas de transmisión y los elementos de intercambio (Conmutación).• Las líneas de transmisión se conocen como circuitos, canales o troncales. Los

elementos de intercambio son equipos especializados utilizados para conectar dos omás líneas de transmisión

• Las redes de área local son diseñadas de tal forma que tienen topologías simétricas,mientras que las redes de amplia cobertura tienen topología irregular.

• Otra forma de lograr una red de amplia cobertura es a través de satélite o sistemas deradio.

• Ej: X.25, ISDN, etc.

REDES DE ESCRITORIO (DAN)• DAN (Desktop Area Network)• Red de escritorio• Altas velocidades• Redes virtuales (VLAN)• Aplicaciones Multimedia• Ej: LAN Switching y ATM

REDES GLOBALES (GAN)• GAN (Global Area Network)• Redes de cubrimiento mundial• Une todas las redes• Ej: Internet y ATM en un futuro ?????

REDES WIRELESSLas Redes inalámbricas permiten estar conectados a una Lan, Man o Wan, sin

necesidad de un sistema cableado.

CARACTERISTICAS• Dan libertad para trabajar en constante movimiento.• Incluyen enlaces de radio, microondas, Celulares, Satelitales, infrarojo,

laser,etc.• Son sensibles a intererencias


WLANAplican todo el concepto de las LAN, pero sin cable• Usan Ondas de Radio emitidas por un access point.• Se basa en el estándar IEEE 802.11 y su versión 802.11b que garantiza la

compatibilidad entre diferentes fabricantes.• Comunmente Velocidades de 1 y 2 Mbps (o superior)• Utiliza la Onda de frecuencia de los 2.4 Ghz

REDES WIRELESS (Cont)

BLUETOOTHEs una especificación de la industria de la informática y las telecomunicaciones,

describe un método de conectividad móbil universal para conectar dispositivos yequipos como PDA, Teléfonos móviles, pc , etc, ya sea en la oficina , casa, carro,etc. Utilizando un enlace inalámbrico de corto alcance.

• Utilizan onda de radio• Velocidad desde 1 Mbps• Frecuencia 2.4 Ghz

HOMERFTecnologia que se propone la conectividad sin cables dentro del hogar.• Apoyado por Compaq e Intel• Usan 2.4 Ghz de Frecuencia.


TOPOLOGÍAS DE REDESPUNTO A PUNTO

TOPOLOGÍAS DE REDESDIFUSIÓN O BROADCAST

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