REDES DE COMPUTO

Conceptos básicos

Conceptos básicos deComunicación en general

sincronismo

Capacidad de

transferencia

multiplexacion

modulación

protocolo

red

Red de computador

es.

Esquema genérico

Ventajas al usar una

Red

Redes LAN / WAN/ MAN

Tipos de topología.

Modelo OSI (Open System Interconnection)

En toda transmisión debe de existir un acuerdo entre el receptor y el emisor, y pueden llegar a él de dos formas: Síncrona, es decir, utilizando los pulsos del reloj de cada

ordenador, de manera que se envíe una señal de sincronismo, algo como "pongamos nuestros relojes en

hora" y se inicia la emisión y recepción de datos de acuerdo con estos. O no utilizando el reloj, lo que sería

Asíncrona o Start/Stop en la cual se produce una modificación en el voltaje (que en principio es constante)

y que es utilizado con este fin. Como se puede suponer, esto es típico de las

comunicaciones con módems.

Es la velocidad por la cual puede transcurrir información a través de un medio, y esto viene definido por dos características fundamentales: Ancho de banda y

Relación Señal-Ruido. El ancho de banda viene determinado por la cantidad o

rango de frecuencias que es capaz de transmitir un canal. Y señal/ruido lo indica su propio enunciado, en todas las líneas y a cualquier frecuencia hay ruido no deseado que

atenúa o distorsiona la señal.

En este aspecto hay que diferenciar entre las señales analógicas (las que pueden tener un número infinito de estados) como lo sería una señal de voz, o las digitales (las que están supeditadas a un número

limitado, desde binario que son 0 y 1, a "eneario"). Una señal analógica tiene tres parámetros, Amplitud, Frecuencia y

Fase. Cualquiera de los que modifiquemos nos es de utilidad, depende de distintos factores. Típicamente se suele modular en

amplitud o en frecuencia. El sistema implica que intervengan tres tipos de señales: La

Moduladora es aquella que queremos transmitir. La Portadora, en la que se introducirá la información de la moduladora y sobre la que

vamos a actuar haciendo las modificaciones necesarias. La Modulada es el resultante de las dos anteriores, y será la que se transmita.

En el caso de la digital, se basa en la Modulación por Impulsos Codificados. E igualmente precias de las tres señales, la diferencia

entre ellas es que la portadora y la modulada han de ser forzosamente señales digitales.

Es el sistema por el cual varios usuarios pueden utilizar la misma línea al mismo tiempo, es decir, compartirla.

Hay un equipo, denominado multiplexor, que se encarga de ello y se utilizan dos tipos: la División de Frecuencias, en la cual se introducen distintas portadoras y cada una de ellas a una frecuencia determinada, y la División de Tiempos, es decir, que a cada terminal se le asigna una

fracción establecida y van transmitiendo de forma rotativa.

Los protocolos son la base de las comunicaciones entre los dispositivos que forman las redes de datos, es decir, son la base del intercambio de información entre dispositivos. Sin embargo los dispositivos tienen que hablar lenguajes con los que

entenderse. Estos lenguajes son los protocolos, y la estructura de los mismos

es su sintaxis.

La comunicación es el intercambio de información entre distintos agentes. Sus elementos básicos son:

Φ Emisor, elemento que envía la información y genera el o los mensajes correspondientes.

Φ Medio de transmisión, elemento a través del cual se envían los mensajes

Φ Receptor, elemento que debe recibir la información.

Una red de computadores nace cuando se dispone de más de 1 computador y es necesario el intercambio de información entre ellos. Una de las mejores definiciones sobre la naturaleza de

una red es la de identificarla como un sistema de comunicaciones entre computadoras. Como tal,

consta de un soporte físico que abarca cableado y placas adicionales en las computadoras, y un conjunto de programas que forma el sistema

operativo de red.

Una red de computadores es un sistema de computadores interconectados entre sí. La red más simple posible la forman dos computadores conectados mediante un cable. A partir de aquí, la

complejidad puede aumentar hasta conectar miles de ordenadores a lo largo del mundo (red Internet). La complejidad de una red y su tamaño depende de las necesidades de sus usuarios. La forma de

conectar computadores es variable, y puede ser básicamente, mediante cable (cobre o fibra óptica) o radiofrecuencia.

Funcionalidades .

Φ Comunicación entre usuarios (clientes). Se trata de comunicar entre 2 o más usuarios, por ejemplo, el envío de una carta, una

comunicación tipo chat, una videoconferencia.

Φ Obtención de información. Por ejemplo recoger un paquete en correos.

Las redes constan de: Clientes, que son las computadoras que emplean los

usuarios de la LAN, y que son los que solicitan la información.

Servidores, que son los computadores que contienen la información o recurso compartido. Estas computadoras son las que proporcionan los medios para que el cliente obtenga lo que quiere. En este tipo de redes, el fallo de un computador cliente no afecta a los demás usuarios. También se las conoce a estas redes como de proceso

distribuido. Las aplicaciones corren en las computadoras cliente y en el caso de aplicaciones cliente/servidor, se comunican con la parte de la aplicación que corre en el

servidor.

Φ Facilitar la transferencia de archivos entre miembros de un grupo de trabajo.

Φ Compartir periféricos caros (impresoras láser, plotters, discos ópticos, etc.)

Φ Mantener versiones actualizadas y coherentes del software.

Φ Facilitar la copia de respaldo de los datos.

Φ Comunicarse con otras redes (bridge).

Φ Facilita el acceso al sistema para usuarios inexpertos, ya que ingresa directamente a ejecutar sus aplicaciones.

Los conceptos de LAN y WAN son esenciales y básicos para entender cómo se interaccionan y relacionan los protocolos en las redes de datos, y para distinguirlos si son de red o comunicaciones. Las características básicas que los distinguen son: Distancia entre dispositivos Protocolos que se emplean Velocidades de transmisión Costos

LAN Una LAN (Local Área Network) o Red de Área Local consiste en una red de ordenadores sin que exista entre ellos ninguna línea de comunicaciones propiamente dicha. La comunicación entre LANs sin líneas de comunicaciones emplea solamente los protocolos de LANs. Los servidores pueden ser dedicados o no dedicados: Dedicados. Normalmente tienen un sistema operativo más potente que los demás y son usados por el administrador de la red.

No dedicados. Pueden ser cualquier puesto de la red que además de ser usado por un usuario, facilita el uso de ciertos recursos al resto de los equipos de la red, por ejemplo, comparte su impresora.

WAN Una WAN (Wide Área Network) o Red de Área Amplia consiste en 2 o más LANs conectadas entre sí mediante líneas de comunicaciones. Sin embargo, si 2 LANs se comunican mediante una o varias líneas de comunicaciones, los protocolos de estas líneas es distinto del de las LANs.

Así en un dispositivo con interfaces de LAN y WAN, que se denomina enrutador (router), cuando la información entra o sale de una interface LAN, se utilizan protocolos de LAN. Pero si son interfaces de WAN, se emplean protocolos de WAN para comunicarse con el otro extremo. Por tanto internamente, estos dispositivos han de poder convertir información en base a protocolos de LAN a WAN y viceversa.

MAN Una MAN (Metropolitan Área Network) o Red de Área Metropolitana es un concepto intermedio entre LAN y WAN. En cuanto a distancias se corresponde a un ámbito metropolitano, es decir, de una gran ciudad o de un campus universitario. Una MAN está compuesta por conmutadores o routers conectados entre sí con conexiones de alta velocidad (generalmente cables de fibra óptica).

Características Principales de Red MAN Φ Son redes que se extienden sobre áreas geográficas de tipo urbano, como una ciudad, aunque en la práctica dichas redes pueden abarcar un área de varias ciudades.

Φ Son implementadas por los proveedores de servicio de Internet, que son normalmente los proveedores del servicio telefónico. Las MAN normalmente están basadas en estándares SONET/SDH o WDM, que son estándares de transporte por fibra óptica.

Φ Son redes de alto rendimiento.

Φ Son utilizadas por los proveedores de servicio precisamente por soportar todas las tecnologías que se mencionan. Es normal que en una MAN un proveedor de servicios monte su red telefónica, su red de datos y los otros servicios que ofrezca.

Topología en Estrella Se la llama así pues hay un centro denominado hub hacia el cual convergen todas las líneas de comunicación. Cada máquina tiene un enlace exclusivo con el hub. Los sistemas host - terminales también usan una topología estrella, con el host en el centro, pero se diferencian por la forma de comunicación. Probablemente la más segura y de mayor uso. En este caso hay un nodo central al que se conectan todos los restantes. El punto débil es precisamente ese nodo, no obstante las medidas de seguridad, del tipo servidores espejo (dos conectados en red con la misma información, que en el caso de la caída del principal es sustituido automáticamente por el secundario), u otros métodos, hacen el sistema muy fiable. La unión de varias estrellas, es muy fácil de conseguir.

Topología en Bus: En esta topología hay un cable que recorre todas las máquinas sin formar caminos cerrados ni tener bifurcaciones. Eléctricamente, un bus equivale a un nodo pues los transceptores de todas las máquinas quedan conectados en paralelo. A los efectos de mantener la impedancia constante en el cableado de la red, se deben conectar dos "terminadores" en ambos extremos del cableado de la misma. El ordenador que quiere transmitir capta la señal y la convierte para que no entre ningún otro (no encuentren el testigo) y entonces envía las tramas correspondientes basándose en la dirección del ordenador receptor. Por lo tanto se produce una transmisión de tipo secuencial.

Topología en Anillo En este caso, las líneas de comunicación forman un camino cerrado. La información generalmente recorre el anillo en forma unidireccional, cada máquina recibe la información de la máquina previa, la analiza, y si no es para ella, la retransmite a la siguiente. El acceso es similar al anterior, se denomina "Paso de testigo en Anillo" o "Token Ring"

Qué es? Este modelo ha sido y sigue siendo la referencia de todos los protocolos de redes incluso muchas veces en el ámbito de las comunicaciones. Por esta

razón, se aconseja como base para poder organizar y entender los distintos tipos de protocolos y su ámbito de actuación. Este modelo consta de 7

niveles:

aplicación

presentación

sesión

Transporte

Red

Enlace de datos

Física

(7) aplicación: Este nivel sirve de comunicación para que los procesos de aplicación tengan acceso a los servicios de red. Este nivel representa los servicios a disposición de las aplicaciones del usuario, como por ejemplo el software para la transferencia de ficheros (protocolo FTP), para el acceso a base de datos y para el correo electrónico (protocolo SMTP, MIME, POP3 e IMAP). El nivel de aplicación controla el acceso general a la red, el control de flujo y la recuperación de errores.

(6) presentación : El nivel de presentación convierte los datos, vídeo, sonido, gráficos, etc. a un formato adecuado para la transmisión, es decir, es la conversión de los distintos formatos de datos a un formato común. Este nivel determina el formato utilizado para intercambiar datos entre equipos en Red. Es decir Representación de los datos. Conversión, codificación y compresión.

(5) sesión: El nivel de sesión establece, administra y finaliza las sesiones entre dos hosts que se están comunicando, es decir, controla el diálogo entre dispositivos y clientes. Este nivel permite que dos aplicaciones de dos dispositivos distintos establezcan, usen y finalicen una conexión llamada sesión. Este nivel realiza el reconocimiento de nombres y las funciones, como la seguridad, necesarias para permitir a dos aplicaciones comunicarse a través de la red .De esta forma, si la red falla, sólo es preciso retransmitir los datos posteriores al último punto de control.

(4)transporte : Los protocolos de este nivel son los responsables de entregar la información entre los extremos. Las funcionalidades de los protocolos de este nivel son: -Divide los mensajes largos recibidos de los protocolos de niveles superiores en unidades estructuradas llamadas segmentos. - Establece la comunicación entre las conexiones remotas - Envía los segmentos al otro extremo - Este nivel proporciona control de flujo y control de errores y participa en la solución de problemas relacionados con la transmisión y recepción de mensajes.

(3)red : Los protocolos de este nivel son los responsables de las funciones de direccionamiento y control (p.e. enrutamiento) necesarios para mover los datos a través de la red. También estos protocolos tienen que establecer, mantener y finalizar las conexiones, incluyendo la conmutación de mensajes, el enrutamiento, la congestión de mensajes, el ensamblaje de mensajes y la traducción de direcciones lógicas a direcciones físicas. Las direcciones lógicas son aquellas que identifican cada una de las interfaces de los dispositivos y que permiten el direccionamiento de los mensajes. Su sintaxis varía según del protocolo de nivel de red de que se trate

enlace (2): Los protocolos de este nivel son los responsables de proporcionar el tránsito de información sobre un medio de transmisión o una tecnología de red. Por tanto este protocolo se identifica con el tipo de acceso al medio y la topología de la red. Esto se consigue empaquetando los bits procedentes de la capa física en bloques de datos, y enviando éstos con la necesaria sincronización y orden. Los protocolos de este nivel efectúan la detección y corrección de errores que puedan producirse en el nivel físico. Las direcciones físicas son aquellas que identifican cada una de las interfaces de los dispositivos y que permiten distinguir unas de otras.

(1) Físico : A este nivel corresponde la determinación de las especificaciones correspondientes a las características mecánicas, eléctricas y de procedimiento requeridas para establecer, mantener y desactivar los enlaces físicos. Por ejemplo, a este nivel se determina las características físicas de los conectores y de los cables que se emplean en las redes. El nivel físico relaciona las interfaces eléctrica, óptica, mecánica y funcional con el cable. Sus funciones son: -Activación y desactivación de la conexión física. -Transmisión de unidades de datos del servicio físico. -Control de nivel físico. -Sincronización a nivel de bit.

Echo por: Genesis

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