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Tema 1. Las redes de ordenadores.

Servicios en Red

Abel Santiago Fuentes

1 1.1 DESCRIPCIÓN GENERAL

Una red de ordenadores es un conjunto de ordenadores conectados entre sí, de tal forma

que puedan intercambiar información.

La implantación de las redes planteo dos demandas:

Necesidad de compartir información de modo ágil y sencillo.

Necesidad de compartir recursos.

1.2 CLASIFICACIÓN DE LAS REDES

Se distinguen tres tipos de redes de ordenadores, dependiendo de su alcance geográfico y

sus características de funcionamiento

Redes de Área Local (Lan, Local Área Network)

Restricción geográfica

Velocidad de transmisión

Privacidad

Redes de Área Amplia (WAN, Wide Area Network)

Gran extensión geográfica

Menos velocidad de transmisión que una LAN

Mayor tasa de error (x1000)

Otras redes (MAN, PAN, WLAN)

MAN (Metropolitan Area Network)

Red de distribución de datos para un área geográfica en el entorno de una

ciudad. Su tasa de error, aun sien superior a la de una LAN, no llega a tener

las limitaciones de una WAN.

PAN (Personal Área Network)

La formada en un entorno personal por ordenadores, PDA’s, teléfonos

móviles, etc.

WLAN (Wireless Local Area Network)

1.3. ESTÁNDARES Y PROTOCOLOS DE COMUNICACIONES.

Los estándares facilitan el desarrollo de sistemas y servicios compatibles entre los distintos

fabricantes del mercado. Existen diferentes organismos nacionales e internacionales

encargados de la aprobación del los distintos estándares.

Hay dos tipos de estándares:

Facto: Aceptación de las normas del mercado.

Iure: Definido por organismos internacionales.

Los principales organismos de estandarización son:

Institute of Electrical and Electronics Enfineers (IEEE)

American National Standars Institute (ANSI)

International Standars Organization (ISO)


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2 De este modo IEEE ha desarrollado los estándares de la familia 802 para redes locales.

La ITU ha definido, entre otras muchas, las normas para transmisión de datos a través de

modem.

El organismo ISO ha definido el modelo de Interconexión de Sistemas Abiertos (OSI) para

facilitar la interconexión de equipos.

Para que los ordenadores de una red se puedan comunicar, se utilizan “protocolos de

comunicación”, que constituyen una serie de normas y procedimientos definidos para

resolver los problemas asociados al intercambio de información.

Trasmisión fiable de los datos: que los datos lleguen libre de errores y pérdidas a

su destino.

Encaminamiento: que los datos se entreguen al ordenador destinatario

atravesando otras máquinas conectadas a la red.

Gestión del diálogo: establecer un orden en la comunicación entre las aplicaciones

que se ejecuten en los ordenadores de la red.

Para resolver estas cuestiones, se han definido un modelo en “capas”: el modelo OSI, que

crea una torre de protocoles estándar para interconectar equipos y redes de distintos

fabricantes. Cada capa ofrece una serie de servicios a la inmediatamente superior y se

apoya, a su vez, en los servicios ofrecidos por las capas inferiores:


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Nivel FISICO:

Se encarga de las características eléctricas, mecánicas, funcionales y de procedimiento que

se requieren para mover los bits de datos entre cada extremo del enlace de la

comunicación.

NIVEL DE ENLACE DE DATOS:

Asegura con confiabilidad del medio de transmisión, ya que realiza la verificación de

errores, retransmisión, control fuera del flujo y la secuenciación de las capacidades que se

utilizan en la capa de red.

NIVEL DE RED:

Proporciona los medios para establecer, mantener y concluir las conexiones conmutadas

entre los sistemas del usuario final. Por lo tanto, la capa de red es la más baja, que se

ocupa de la transmisión de extremo a extremo.

NIVEL DE TRANSPORTE:


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4 Esta capa proporciona el control de extremo a extremo y el intercambio de información

con el nivel que requiere el usuario.

NIVEL DE SESIÓN:

Administra el dialogo entre las dos aplicaciones en cooperación mediante el suministro de

los servicios que se necesitan para establecer la comunicación, flujo de datos y conclusión

de la conexión.

NIVEL DE PRESENTACION:

Permite a la capa de aplicación interpretar el significado de la información que se

intercambia. Esta realiza las conversiones de formato mediante las cuales se logra la

comunicación de dispositivos.

NIVEL DE APLICACIÓN:

Se entiende directamente con el usuario final, al proporcionarle el servicio de información

distribuida para soportar las aplicaciones y administrar las comunicaciones por parte de la

capa de presentación.

1.4. ELEMENTOS SADOS EN LAS REDES DE ORDENADORES.

Para construir una red, se emplean una serie de elementos hardware y herramientas

software, cuya misión es ofrecer los servicios necesarios para la transmisión de datos entre

los ordenadores.

En primer lugar, es necesario instalar un adaptador de red (NIC) encargada del

envió y recepción de los datos.

Así mismo, se requiere la instalación del cableado utilizado para construir el medio

de transmisión compartido por todos los ordenadores y terminales (lógicamente

no será necesario en las WLAN).

Los cables con mayor frecuencia son:

Par trenzado (UTP)

Cable coaxial

Fibra óptica


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5 En la norma EIA/TIA-568 se definen las características de los cables empleados en las

instalaciones de la red. Dependiendo de los distintos elementos físicos, se pueden dividir

en 7 categorías.

Habitualmente se utiliza un cable UTP de categoría 5 alcanzando una tasa de transferencia

de 100Mbps.

Los dispositivos de interconexión facilitan la conexión de LAN y WAN de distintas

categorías.

Los firewalls y proxies son los encargados de garantizar la seguridad de la red.

Por último es necesaria la configuración de servidores encargados de brindar a la red unos

servicios tales como (acceso a WEB, correo electrónico, envío de archivos, etc)

1.5 DISPOSITIVOS DE INTERCONEXIÓN

Podemos distinguir distintos tipos de dispositivos:

Repetidores: Los repetidores son dispositivos que regeneran la señal y la trasmiten

a un nuevo segmento de una red de área local (LAN), sin interpretar la información

ni tomar ninguna decisión sobre su origen y destino. En los dos segmentos se

deben emplear las mismas técnicas de control de acceso al medio. Trabajan en

nivel 1 (Físico) del modelo OSI. Por ello, problemas eléctricos en un segmento se

transmitirán a otros, causando problemas.

Puentes: Los puentes se encargan de almacenar y reexpandir tramas de datos

entre redes tipo LAN, que utilicen distintas técnicas de control de acceso al medio.

En este caso, se encargan de regenerar la señal para transmitirla a otra red local

SÓLO cuando sea necesario, es decir, cuando los datos van destinados a un equipo

que se encuentra en esa otra red. Trabaja en el nivel 2 (Enlace).

Concentradores: Son empleados en el cableado estructurado de edificios y

oficinas, cuta finalidad es el despliegue de una red en topología de estrella, en la

que todos los cables usados se conectan a los puertos de uno de estos dispositivos.

Trabajan el nivel 2 (Enlace). Se distinguen 2 tipos:

Concentradores elementales (HUBS): Simplemente retransmiten la señal

que recibe por un puerto a todos los demás.

Concentradores inteligentes (SWITCH): Utilizan una matriz interna para

retransmitir los datos que reciben por uno de sus puertos directamente

por el puerto en el que se encuentra conectado el equipo al que van

dirigidos, si no utilizar el resto de puertos.


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6 Routers: Facilitan la interconexión de distintas redes de ordenadores, ocupándose del

encaminamiento de los paquetes de datos, a partir de la interpretación de las

direcciones de origen y de destino. Para ello utiliza tablas de enrutamiento con

información de las rutas disponibles, buscando siempre la más corta. Trabaja en el

nivel 3 (Red).

Pasarelas: Son dispositivos capaces de realizar una conversión de protocolos entre

dos redes totalmente distintas. Por ejemplo una red IPX/SPX de Novell con una red

basada en el protocolo de Internet TCP/IP.

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