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Fundamentos de Redes
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Génesis de una red

• Una red nace cuando
• - se dispone de más de 1 computador y
• - es necesario el intercambio de información
  entre ellos.

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Conexión

• El enlace entre 2 computadores se puede
  establecer mediante
• - la conexión entre los puertos serie
• la conexión entre los puertos paralelo
• Utilizando el puerto de Red o una conexión
  inalambrica

• Si se necesita es comunicar varios computadores,
  debe haber un dispositivo que permita su
  comunicación y a este dispositivo se le denomina
  concentrador (hub) o conmutador (switch).

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Proceso de Comunicación

• La comunicación es el intercambio de información
  entre distintos agentes.
• Sus elementos básicos son
• - Emisor, elemento que envía la información y
  genera el o los mensajes correspondientes.
• - Medio de transmisión, elemento a través del
  cual se envían los mensajes
• - Receptor, elemento que debe recibir la
  información.

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RED de Computadoras

• Una red de computadores es un sistema de
  computadores interconectados entre si.
• 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.

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FUNCIONALIDAD

• 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.
• Obtención de información. Por ejemplo recoger un
  paquete en correos, obtener información de un
  004.
• Compartir información y recursos. Compartir es la
  palabra clave de estas redes, y recursos lo que
  hay que compartir, ya sean discos duros,
  impresoras,
• servidores de aplicaciones, servidores de
  CD-ROM, servidores de fax, etc.

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ESQUEMA GENERICO

• 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.

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TIPOS DE SERVIDORES

• Hay 2 tipos de servidores
• Servidor dedicado, que solo da servicios.
• Servidor no dedicado que hace de intermediario
  entre dos clientes.

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PROTOCOLOS

• 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.

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PROTOCOLOS

• Según el modelo de referencia OSI, protocolo es
  aquel conjunto de reglas y formatos que gobiernan
  las comunicaciones entre entidades que ejecutan
  funciones a un mismo nivel en diferentes sistemas
  abiertos.
• Protocolo es por tanto un conjunto de normas que
  se usan para componer los mensajes que contienen
  la información a transmitir.
• Dado que estamos trabajando con redes digitales,
  la información y estructura de los protocolos
  siempre es binaria, es decir, está formada por
  unos y ceros. Así se dice que los datos se
  transmiten de forma empaquetada, y que viajan
  como mensajes.

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Primitivas de los Protocolos

• Se denominan primitivas a las operaciones que
  desarrolla un protocolo con el fin de dar el
  servicio para el que se ha diseñado.
• En el modelo OSI, el servicio de primitivas se
  divide en 4 clases
• Solicitud (Request) Son las que solicitan la
  ejecución de un trabajo, por ejemplo, establecer
  una conexión o enviar datos.
• Indicación (Indication) Son las que informan de
  algún suceso.
• Respuesta (Response) Son las que contestan a una
  indicación.
• Confirmación (Confirm) Son la que informan de una
  solicitud.

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Redes LAN/WAN

• Los conceptos de LAN y WAN son esenciales y
  básicos para entender como se interaccionan y
  relacionan los protocolos en las redes de datos,
  y para distinguirlos si son de red o
  comunicaciones.

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Diferencias LAN/WAN

• Las características básicas que los distingue
  son
• Distancia entre dispositivos
• Protocolos que se emplean
• Velocidades de transmisión
• Costes

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LAN

• Una LAN (Local Area Network) consiste en una red
  de computadores 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.
• En cuanto a las velocidades en LAN son de

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WAN

• Una WAN (Wide Area Network) consiste en 2 o más
  LANs conectadas entre si 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.

WAN
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Quien conecta LAN / WAN?

• 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.

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Velocidades

• En LAN las velocidades son del orden de
• 10 MBps ,100 MBps , 1GBps , 10 GBps.
• En WAN, las velocidades oscilan entre las 33k
  bits por segundo en líneas analógicas hasta 2
  Mbps en Frame Relay o E1. En el mundo de las
  comunicaciones digitales se están alcanzando
  velocidades superiores pero la relación
  precio/velocidad es muy superior a las LAN.

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MAN

• Una MAN (Metropolitan Area Network) 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.
• En cuanto a protocolos en general se emplean los
  de LAN junto con los de WAN, es decir, no unos
  protocolos específicos.
• Sin embargo dadas las distancias, siempre
  acostumbra a haber tramos de cables de fibra
  óptica y por tanto susceptible de empleo de
  protocolos asociados a esta tecnología.

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Comparación de los tipos de red
LAN
MAN
WAN
Diámetro Tasa Información Pertenencia
lt 5 km 4 - 1000 Mbps Datos, gráficos, voz,
audio, video El usuario
10 - 150 km 50 - 155 Mbps Datos,
gráficos, voz, audio, video Servicio público
lt 100,000 km lt 2 Mbps Datos, gráficos, voz,
audio, video Servicio público
Nota En algunas redes locales no se pueden
transmitir adecuadamente estos tipos de
información
20
Dispositivos LAN

• En principio constan de computadoras, clientes y
  servidores, e impresoras.
• Se conectan a las redes mediante las tarjetas de
  red (nivel 2 OSI).
• Otros dispositivos son
• Repetidores (nivel 1 OSI),
• Concentradores (nivel 2 OSI),
• Switches (nivel 2 OSI),
• Puentes (nivel 2 OSI) y
• Enrutadores (nivel 3 OSI).

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Dispositivos LAN
Puente
Swich
Router
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Pilas de Protocolos

• Las pilas de protocolos más conocidas son
• OSI (Open System Interconnection)
• TCP/IP (Transmission Control Protocol / Internet
  Protocol)
• SPX/IPX de Novell Netware
• AppleTalk de Apple
• Xerox
• SNA de IBM

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Modelo de referencia de Interconexion de sistemas
Abiertos (OSI)

• El modelo OSI describe como se mueve la
  información desde una aplicación en una
  computadora a través de un medio de red hasta una
  aplicación en otra computadora.
• Fue desarrollado por la Organizacion
  Internacional para la Estandarización (ISO) en
  1984.

24
Modelo OSI

• 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

25
Características del Modelo OSI

• Los niveles dividen los aspectos de las
  operaciones de red en elementos menos complejos.
• Los niveles definen las interfaces estándar para
  la compatibilidad plug-and-play.
• Los niveles permiten que los ingenieros
  especialicen sus esfuerzos de diseño y de
  desarrollo en funciones modulares.
• Los niveles promueven la simetría en las
  distintas funciones modulares de red para que
  trabajen de forma conjunta.
• Los niveles evitan que los cambios en un área
  afecten otras áreas, de manera que cada área
  pueda evolucionar más rápidamente.
• Los niveles dividen la complejidad de la
  operativa de las redes en operaciones separadas
  de fácil aprendizaje.

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Capas del Modelo OSI
27
MODELO OSI
Sistema A
Sistema B
frame
Application
Application
Presentación
Presentación
Session
Leo mi nivel
Session
Transport
Transport
Network
Network
Adiciono mi parte
Data Link
Data Link
Physical
Physical
Communications Medium
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Protocolos

• El modelo OSI provee un marco conceptual, pero el
  modelo en sí mismo no es un método de
  comunicación .La verdadera comunicación se hace
  posible utilizando protocolos de comunicación.
• En este contexto un protocolo se define como un
  conjunto formal de reglas y convenciones que
  gobiernan la formas en que las computadoras
  intercambian información en un medio de red.
• Un protocolo implementa las funciones de una o
  más capas del módelo OSI.

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Ejemplo de Protocolo
Una computadora manda otra un mensaje , primero
le dice la longitud del mensaje para que la
receptora lo pueda interpretar y acontinuación el
mensaje..
30
Comunicación en Capas

• Puede llegar a ser hasta de 3 capas
• Con su par
• Con la superior
• Con la inferior

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Comunicación en Capas
Sistema A
Sistema B
frame
Application
Application
Presentación
Presentación
Session
Leo mi nivel
Session
Transport
Transport
Network
Network
Adiciono mi parte
Data Link
Data Link
Physical
Physical
Communications Medium
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Las capas OSI y los formatos de la información
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OSI Model
www, ftp, smtp, telnet
ASCII to EBCDIC conversions
NFS, SQL, X windows, ASP
Flow control, TCP, UDP Segments
Color
Routers, layer 3 switches, IP,IPX Packets
Switches and bridges, 802.3 / 802.2 HDLC Frames
Tiempo
Hubs, EIA/TIA-232, V.35 Bits