1dam Ssf Ut03 Apuntes

Introduccin a los sistemas en red.

Ada est pensando en Mara y Antonio para que se encarguen de un proyecto de la empresa, dondetendrn que revisar la infraestructura de red y la seguridad de la red de una pequea compaa.

Pero antes de empezar con este proyecto, deben repasar algunos conceptos importantesrelacionados con las redes, ya que si no, ser mucho ms difcil hacer un trabajo adecuado.

Por esta razn Ada le ha pedido a Mara y Antonio que hagan un repaso de las caractersticas de lasredes, que estudien las diferentes arquitecturas, que vean que componentes son los ms adecuadospara trabajar en red, y que se pongan al da en las redes inalmbricas, ya que, casi con total seguridad,en el proyecto que van a trabajar van a tener que utilizar o instalar redes inalmbricas.

Caso prctico

SI03_Contenidos http://www3.gobiernodecanarias.org/medusa/eforma/fpd/2014-15/plugi...

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1.- Caractersticas de las redes de ordenadores.

Para empezar, Mara y Antonio van a repasar algunos conceptos que creen necesarios para conocermejor como funcionan las redes de ordenadores.

Mara an recuerda lo que estudi en el Ciclo de Administracin de Sistemas Informticos, por tantova a encargarse de recabar informacin, y as poder ayudar a Antonio, que no conoce tanto sobre eltema.

Adems, Mara ha recordado que Ana est estudiando el Ciclo de Desarrollo de AplicacionesMultiplataforma, y seguro que tiene informacin actualizada sobre estos temas, por lo que le va a pedirque le pase sus apuntes.

Las redes estn en todas partes, y las redes de ordenadores forman parte de esesistema de conexin global cada vez ms extendido, conocido como Internet.Como futuro profesional del sector de la informtica, una de las cosas que debesconocer es: cmo los ordenadores trabajan, y cmo se conectan entre s paraformar sistemas ms amplios que, en la mayora de los casos, utilizan redes dediferentes caractersticas.

En esta unidad de trabajo vers los principios de las redes de ordenadores, paraposteriormente ser capaz de aplicarlos.

Definimos red informtica como dos o ms dispositivos conectados para compartir los componentesde su red, y la informacin que pueda almacenarse en todos ellos.

Si tomamos como referencia la definicin dada por Andrew S. Tanenbaum, una red decomputadoras, tambin llamada red de ordenadores o red informtica, es unconjunto de equipos informticos conectados entre s por medio de dispositivos fsicosque envan y reciben impulsos elctricos, ondas electromagnticas o cualquier otromedio para el transporte de datos, con la finalidad de compartir informacin y recursos.

Est ltima definicin es la que nos va a servir de punto de partida para el desarrollo de launidad de trabajo, ya que, como irs comprobando, para poder trabajar con las redes deordenadores necesitamos conocer los sistemas de comunicacin ms utilizados, laarquitectura que las hace posible, los protocolos asociados, la forma de conectarlas ysus componentes.

Aunque en el desarrollo de la unidad veremos diferentes caractersticas de las redes de ordenadores, y daremosuna explicacin ms amplia, es conveniente empezar citando algunas de las ms importantes, y que hancontribuido a su generalizacin:

Conectividad: la posibilidad de conexin de diferentes dispositivos entre s con la finalidad de compartirrecursos propios o ajenos, tanto en entornos locales como en entornos remotos.

Caso prctico


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Escalabilidad: una red de ordenadores puede ampliar fcilmente sus posibilidades, adems esta redpuede conectarse con otras redes, y as dar mayores prestaciones.Seguridad: esta caracterstica es deseable y necesaria, aunque no siempre se cuida lo suficiente. Enalgunos casos las redes aumentan la seguridad ante prdidas de datos, ya que duplican informacin, y enotros casos disminuyen la seguridad de esos datos, ya que estn ms disponibles. Es convenienteconsiderar esta caracterstica como una de las ms importantes.Optimizacin de costes: si podemos compartir recursos, y estos recursos nos dan una mayorproductividad, adems de facilitarnos el trabajo, estamos optimizando costes y sacando mayor rendimientoa nuestra inversin.

Para ampliar tus conocimientos, y como referencia para los dems puntos a desarrollar en la unidad, tesugerimos que consultes el artculo de la Wikipedia relacionado con las redes de computadoras, teayudar a estudiar los siguientes apartados.

Red de computadoras o red de ordenadores.

Para saber ms


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1.1.- Sistema de comunicacin.

Segn el Diccionario de la Lengua Espaola, sistema, en una de sus acepciones, es el conjunto de reglas oprincipios sobre una materia racionalmente enlazados entre s. En este mismo diccionario podemos buscar lapalabra comunicacin, y encontramos que se puede definir como transmisin de seales mediante un cdigocomn al emisor y al receptor.

Por tanto, podemos definir sistema de comunicacin como un conjunto de elementos que, siguiendo unasreglas, intervienen en la transmisin de seales, permitiendo el intercambio de informacin entre un emisor y unreceptor.

De esta definicin podemos inferir los componentes de un sistema de comunicacin, que sern:

Emisor: elemento que transmite la informacin.Receptor: elemento que recibe la informacin.Canal: medio por el cual se transmite la informacin, utilizando seales convenientemente codificadas.

Como podemos deducir, es necesario que emisor y receptor codifiquen la informacin de forma que ambos seentiendan, por tanto necesitan crear un conjunto de reglas que regulen la comunicacin entre ambos, esteconjunto de reglas es lo que conocemos por protocolo de comunicacin.

Considerando que la transferencia de la informacin entre emisor y receptor se lleva a cabo a travs del canal decomunicaciones, podemos definir este ltimo como el medio fsico por el cual se transporta la informacinconvenientemente codificada, siguiendo unos protocolos establecidos.

As podemos clasificar los sistemas de comunicacin segn diferentes puntos de vista. Si tenemos en cuenta elmedio de transmisin, podemos tener sistemas en lnea o cableados y sistemas inlambricos.

En cambio, si el criterio que utilizamos es la direccionalidad de la transmisin, los sistemas de comunicacinpueden clasificarse en:

Simplex: Cuando la comunicacin se efecta en un slo sentido. Emisor emite, receptor recibe. Ejemplo:Cuando escuchamos msica por la radio, nosotros slo recibimos.

Semidplex (half duplex): Cuando la comunicacin se realiza en los dos sentidos, pero no de formasimultnea. Emisor emite, receptor recibe, receptor pasa a ser emisor, y emisor pasa a ser receptor.Ejemplo: Hablar por el walkie-talkie.

Dplex (full duplex): Cuando la comunicacin se realiza en ambos sentidos de forma simultnea. Ambosson emisores y receptores a la vez. Ejemplo: Las redes de ordenadores suelen funcionar de esta forma.

Si quieres conocer ms detalles relacionados con los conceptos de simplex, semidplex y dplex, tesugerimos que leas el siguiente artculo de la wikipedia.

Telecomunicaciones dplex.

Otros criterios que se utilizan para clasificar las comunicaciones son:

Segn la forma de sincronizar las seales: as tenemos comunicaciones sncronas y asncronas.

Para saber ms


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Segn la naturaleza de la seal: este criterio nos lleva a utilizar los trminos de comunicacionesanalgicas y digitales. Esta ltima clasificacin es ms utilizada en el mbito de las comunicaciones, porlo que para nosotros ser ms adecuado hablar de trasmisiones analgicas o digitales. Esto es asporque los ordenadores son sistemas que se basan en el uso de seales digitales.

Adems de estos criterios tambin hay dos conceptos relacionados con las comunicaciones que debemosconocer, uno de ellos es el trmino Equipo Terminal de Datos (ETD), que sern todos los equipos, ya seanemisores o receptores de informacin. El otro trmino es el de Equipo de Comunicacin de Datos (ECD) que escualquier dispositivo que participa en la comunicacin pero que no es ni emisor original ni receptor final.

En la presentacin que podrs ver al visitar el enlace relacionado, podrs aclarar los conceptosestudiados en este apartado, adems de conocer algunos conceptos que desarrollaremos duranteeste curso.

Sistemas de comunicacin en redes de telecomunicaciones.

Para saber ms


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Siempre que montemos una red de ordenadores reduciremos costes.

Si tenemos una red de ordenadores tenemos la posibilidad de compartir recursos.

1.2.- Redes de ordenadores. Ventajas.

Red de ordenadores o red informtica: es un conjunto de equiposinformticos conectados entre s por medio de dispositivos fsicos que envany reciben impulsos elctricos, ondas electromagnticas o cualquier otro mediopara el transporte de datos con la finalidad de compartir informacin yrecursos.

La finalidad principal para la creacin de una red de ordenadores es compartirlos recursos y la informacin, asegurar la confiabilidad y la disponibilidad de lainformacin, aumentar la velocidad de transmisin de los datos y reducir elcoste general de estas acciones.

Si conectamos dos ordenadores entre s ya tenemos una red, si conectamosms ordenadores, le agregamos impresoras, y nos conectamos a dispositivos que permitan salir a Internet,estamos consiguiendo que nuestra red sea cada vez mayor y pueda disponer de mayores recursos, ya que losrecursos individuales pueden compartirse. Esta es la idea principal de las redes, ya que, a medida queconectamos ms dispositivos y estos comparten sus recursos, la red ser ms potente.

Por tanto, las principales ventajas de las redes de ordenadores sern:

La posibilidad de compartir recursos.La posibilidad de compartir informacin.Aumentar las posibilidades de colaboracin.Facilitar la gestin centralizada.Reducir costes.

Si analizamos algunas de ests ventajas, est claro que utilizar redes de ordenadores para trabajar es mejor quehacerlo de forma aislada.

Cuando se habla de compartir recursos, la mayora tenemos en mente la conexin a Internet. Es obvio que unasola conexin a Internet compartida es ms barata que tener una conexin para cada ordenador. ste ha sido unode los principales motivos por los cuales las redes de ordenadores han tenido tanto xito. Pero no debemosolvidar otros recursos no menos importantes, como la utilizacin de perifricos compartidos tales como:impresoras, discos duros de red, escneres, etc. En este apartado de recursos compartidos, tambindeberamos mencionar la posibilidad de compartir software. El software compartido cada vez es mayor, y enalgunos entornos de trabajo es indispensable.

Relacionado con la posibilidad de compartir recursos, tenemos la posibilidad de compartir informacin. De estamanera podremos usar bases de datos compartidas, documentos que pueden leerse, e incluso elaborarse porvarios usuarios y usuarias diferentes.

Esto ltimo liga con otra de las ventajas, que es la posibilidad de colaboracin. Cuando compartimos recursos einformacin, las posibilidades de colaboracin aumentan. Adems, esa colaboracin puede darse entre personasque estn en la misma oficina o instituto, pero tambin se puede dar entre personas que estn tan alejadas que nisiquiera lleguen a conocerse. Esto ltimo est muy de moda; seguro que has odo hablar del concepto de

computacin en nube para referirse a la posibilidad de ofrecer servicios informticos a travs de Internet. Esteconcepto est muy ligado al uso de redes de ordenadores e Internet.

Respecto a la gestin centralizada de los recursos, comentar que mejora la seguridad de los sistemas, sueleoptimizar las prestaciones de la red y sale ms barato.

Para terminar, podemos decir que el principal objetivo de cualquier asociacin, corporacin o persona es, quecuando haga una inversin, sta no sea excesiva. Si se hace una buena planificacin de la red, y se hace un buendiseo de la misma, seguro que se reducirn costes de implantacin y mantenimiento.

De las siguientes afirmaciones elige las que sean correctas:

Autoevaluacin


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Siempre que los ordenadores esten en red podremos hacer una gestin centralizada de losmismos.

Los motivos principales para conectar ordenadores en red suelen ser compartir una conexin aInternet y compartir informacin.

Mostrar Informacin


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Las redes se pueden clasificar segn diferentes conceptos, nosotros noscentraremos en los conceptos ms utilizados.

Por alcance o extensin tenemos:

Red de rea personal o PAN (personal area network) es una red deordenadores usada para la comunicacin entre los dispositivos delordenador cerca de una persona.Red de rea local o LAN (local area network) es una red que selimita a un rea especial, relativamente pequea, tal como un cuarto,un aula, un solo edificio, una nave, o un avin. Las redes de rea localsuelen tener las mayores velocidades, adems de considerarsecomo el componente esencial para la creacin de redes ms grandes.Red de rea de campus o CAN (campus area network) es una red de computadoras que conecta redesde rea local a travs de un rea geogrfica limitada, como un campus universitario, o una base militar. Estetrmino se suele utilizar como extensin del de LAN, ya que realmente lo que se tiene son redes localesconectadas entre s para abarcar una rea ms extensa.Red de rea metropolitana o MAN (metropolitan area network) es una red de alta velocidad (bandaancha) que da cobertura en un rea geogrfica extensa. Este concepto se utiliza para definir redes queabarcan extensiones relativamente grandes, y que necesitan recursos adicionales a los que necesitara unared local.Red de rea amplia o WAN (wide area network) son redes informticas que se extienden sobre un reageogrfica extensa. Dentro de esta clasificacin podemos encontrar las redes de telecomunicaciones quepermiten el uso de Internet, y el propio Internet que puede considerarse como una gigantesca red WAN.

Segn las funciones de sus componentes:

Redes de igual a igual o ente iguales, tambin conocidas como redes peer-to-peer, son redes dondeningn ordenador est a cargo del funcionamiento de la red. Cada ordenador controla su propiainformacin y puede funcionar como cliente o servidor segn lo necesite. Los sistemas operativos msutilizados incluyen la posibilidad de trabajar de est manera, y una de sus caractersticas ms destacadases que cada usuario controla su propia seguridad.Redes cliente-servidor, se basan en la existencia de uno o varios servidores, que darn servicio al restode ordenadores que se consideran clientes. Este tipo de redes facilitan la gestin centralizada. Para crearredes de este tipo necesitamos sistemas operativos de tipo servidor, tales como Windows 2008 server oGNU-Linux. Cabe destacar que en principio cualquier distribucin Linux pueden actuar como servidor,aunque existen distribuciones especialmente recomendadas para este cometido, tales como Debian,Ubuntu server, Red Hat enterprise, etc.

La forma de conectar los ordenadores nos da otra clasificacin muy utilizada,que es lo que se conoce por topologa, en este apartado slo citaremosalgunas topologas ya que en esta unidad dedicaremos un apartado paraexplicarlas con ms detalle. Entre las topologas de conexin podemos citar:en bus, en anillo, en estrella, en rbol, en malla, doble anillo, mixta ytotalmente conexa.

Segn el tipo de conexin podemos tener:

Redes cableadas: En este tipo de redes se utilizan diferentes tiposde cables para conectar los ordenadores, ms adelante estudiaremoslo relacionado con los tipos de cables ms utilizados.Redes inalmbricas: Son las redes que no necesitan cables para comunicarse, existen diferentestecnologas inalmbricas que ms adelante estudiaremos.

Otra clasificacin interesante es teniendo en cuenta el grado de difusin, en esta clasificacin distinguimos dostipos de redes:

Intranet es una red de computadoras que utiliza alguna tecnologa de red para usos comerciales,educativos o de otra ndole de forma privada, esto es, que no comparte sus recursos o su informacin conotras redes, a no ser que autentifiquen, o cumplan unas medidas de seguridad determinadas.Internet es un conjunto descentralizado de redes de comunicacin interconectadas que utilizan la familiade protocolos TCP/IP, garantizando que las redes fsicas heterogneas que la componen funcionen comouna red lgica nica, de alcance mundial. Precisamente est caracterstica, es la que ha hecho que el usode Internet se generalice y que todas la redes funcionen utilizando protocolos TCP/IP.


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Intranet e Internet.

Red de rea local, red rea metropolitana y red de rea amplia.

Cableadas e inlambricas.

Bus, anillo y estrella.

El trmino Internet lo utilizamos para referirnos a la red informtica mundial, descentralizada, formadapor la conexin directa entre computadoras u ordenadores mediante un protocolo especial decomunicacin. Pero sera conveniente que repasaras el artculo de Wikipedia respecto a Internet, paraconocer ms sobre esta red global.

Internet.

Qu tipos de redes pueden considerarse si tenemos en cuenta el lugar en que se instalan ola zona a la que prestan servicios?

Para saber ms

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Hemos visto que las redes WAN (wide area network) son redesinformticas que se extienden sobre un rea geogrfica extensa.Dentro de esta clasificacin podemos encontrar las redes detelecomunicaciones que permiten el uso de Internet, y el propioInternet que puede considerarse como una gigantesca red WAN.

Las redes WAN son capaces de cubrir distancias desde unos 100hasta unos 1000 km, proveyendo de servicio a un pas o uncontinente. Un ejemplo de este tipo de redes sera Internet o cualquierred de similares caractersticas.

Existen WAN construidas por y para una organizacin o empresa particular y son de uso privado, otras sonconstruidas por los proveedores de internet (ISP) para proveer de conexin a sus clientes.

Hoy en da, Internet proporciona WAN de alta velocidad, y la necesidad de redes privadas WAN se ha reducidodrsticamente, mientras que las redes privadas virtuales que utilizan cifrado y otras tcnicas para hacer esa reddedicada, aumentan continuamente.

Usualmente la WAN es una red punto a punto que utiliza la conmutacin de paquetes. Las redes WAN puedenusar sistemas de comunicacin va satlite o de radio.

Las redes WAN basan su funcionamiento en las tcnicas de conmutacin. Podemos definir las tcnicas deconmutacin como la forma en que un usuario y otro establecen la comunicacin. Estas tcnicas son:

Conmutacin de circuitos: consiste en el establecimiento de un enlace fsico para la transmisin entredos nodos, que se liberar cuando termine la comunicacin en el caso de utilizar una red conmutada, opermanecer si se utiliza una red dedicada (Ejemplo: transmisin de datos a travs de la red telefnicaconmutada).Conmutacin de mensajes: es un mtodo basado en el tratamiento de bloques de informacin, dotadosde una direccin de origen y otra de destino, de esta forma la red almacena los mensajes hasta verificarque han llegado correctamente a su destino y proceden a su retransmisin o destruccin. Es una tcnicaempleada con el servicio tlex y en algunas de las aplicaciones de correo electrnico.Conmutacin de paquetes: consiste en dividir el mensaje en paquetes. La comunicacin entre dosequipos implica la transmisin de los paquetes. Cada paquete es enviado de un nodo de la red al nodosiguiente. Cuando el nodo receptor recibe completamente el paquete, lo almacena y lo vuelve a emitir alnodo que le sigue. Este proceso se va repitiendo hasta que el paquete llegue al destino final. Para lautilizacin de la conmutacin de paquetes se han definido dos tipos de tcnicas: los datagramas y los

circuitos virtuales. Internet es una red de conmutacin de paquetes basada en datagramas.

Es importante que conozcan los conceptos relacionados con la conmutacin de paquetes, ya que esla base del funcionamiento de Internet. Para ello debes leer el artculo de wikipedia relacionado coneste tema.

Conmutacin de paquetes.

Las redes de rea extensa suelen estar soportadas por redes pblicas de telecomunicaciones que son las quetodos conocemos y que solemos usar para conectarnos a Internet. Ejemplos de estas redes sern:

La red telefnica bsica o red telefnica conmutada (RTB o RTC) permite que hablemos por telfono,pero si utilizamos un mdem podemos transmitir datos a baja velocidad.El bucle de abonado digital asimtrico, ms conocido como ADSL, la operadoras de telefona ofrecenla posibilidad de utilizar una lnea de datos independiente de la lnea de telfono, aprovechando el anchode banda disponible por encima del requerido por el servicio telefnico hasta el lmite permitido por lapropia lnea.Telefona mvil mediante UMTS o telefona 3G, proporcionan la posibilidad de transferir tanto voz y datos(una llamada telefnica o una videollamada) y datos no-voz (como la descarga de programas, intercambio

Debes conocer


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de correo electrnico, y mensajera instantnea).Internet por cable, usando cable mdem o enrutadores, las redes de cable ofrecen la posibilidad deutilizar cable de fibra ptica combinado con cable coaxial, para dar una alta velocidad en el acceso aInternet.

Si quieres conocer ms sobre las redes WAN recomendamos el siguiente documento en formato depresentacin, donde se hace un exhaustivo repaso a todo lo que tiene que ver con la redes WAN. Serecomiendan especialmente las diapositivas de la 45 a la 81 donde se explican las tecnologas WAN.

WAN.

Para saber ms


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2.- La arquitectura de red.

Mara explica a Antonio algunos conceptos que son tiles para trabajar con las redes. Empieza porexplicar el concepto de arquitectura, y le recuerda a Antonio que la arquitectura de una red no slotiene que ver con cmo se monta, es un concepto mucho ms amplio y est relacionado con elsoftware y con el hardware. Esto a Antonio le sorprende un poco, ya que l relacionaba la arquitecturacon construir cosas, y por eso pensaba que la arquitectura de las redes tenia que ver con lasconexiones.

Mara: No Antonio, ya vers que la arquitectura de una red abarca ms conceptos, adems esimportante conocerla porque ms adelante nos ayudar en el diseo, y sobre todo en elmantenimiento de los sistemas con los que trabajamos.

Cuando hablamos de arquitectura de red, puede que pensemos en comoest construida la red, los cables, los equipos, etc. Pero no es as, elconcepto de arquitectura de red es ms amplio e incluye cuestionesrelacionadas con el hardware y con el software de una red.

Antes de definir el concepto de arquitectura de red, es conveniente queentiendas que uno de los problemas ms importantes a la hora de disearuna red no es que los equipos se conecten entre s, si no que estosequipos puedan comunicarse, entenderse, compartir recursos, que al fin y alcabo es lo que pretendemos. Para esto ya hemos mencionado que senecesitan unos protocolos de comunicaciones. Debido a la complejidad que acarrea considerar la red como untodo, se consider oportuno organizar las redes como una serie de capas, donde cada capa se ocupara dealguna funcin. De esta forma se reducira la complejidad del diseo de la red y de las aplicaciones que en ella seutilicen.

Por tanto podemos definir arquitectura de red como el conjunto de capas o niveles, junto con losprotocolos definidos en cada una de estas capas, que hacen posible que un ordenador se comuniquecon otro ordenador independientemente de la red en la que se encuentre.

Esta definicin implica, que la especificacin de una arquitectura de red debe incluir informacin suficiente paraque cuando se desarrolle un programa o se disee algn dispositivo, cada capa responda de forma adecuada alprotocolo apropiado.

De todo esto podemos concluir que la arquitectura de red tendr que tener en cuenta al menos tres factoresimportantes como son:

La forma como se conectan los nodos de una red, que suele conocerse como topologa, adems de lascaractersticas fsicas de estas conexiones.La manera de como compartir informacin en la red, que en algunos casos obligar a elegir un mtodo deacceso a la red y unas reglas para evitar perdida de informacin.Unas reglas generales que no slo favorezcan la comunicacin, si no que la establezcan, mantengan ypermitan la utilizacin de la informacin, ests reglas sern los protocolos de comunicacin.

A continuacin estudiaremos con ms detalle como funcionan la arquitecturas basadas en niveles, los protocolos

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El cableado, las conexiones y los ordenadores.

Las aplicaciones, los protocolos que usan estas aplicaciones y las conexiones.

La topologa, el mtodo de acceso a la red y los protocolos de comunicaciones.

y lo ms importante, veremos los dos modelos ms importantes en el desarrollo de las redes, el modelo dereferencia OSI y la pila de protocolos TCP/IP, que podemos considerarla como la arquitectura base para lascomunicaciones por Internet.

Cuales son los tres factores principales a tener en cuenta para definir una arquitectura dered?

Autoevaluacin


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2.1.- Modelo OSI y protocolos TCP/IP.

Ya hemos comentado anteriormente, que la arquitectura de red sedivida por niveles o capas para reducir la complejidad de su diseo.Esta divisin por niveles conlleva que cada uno de estos niveles tengaasociados, uno o varios protocolos que definirn las reglas decomunicacin de la capa correspondiente. Por este motivo, tambinse utiliza el trmino pila de protocolos o jerarqua de protocolospara definir a la arquitectura de red que utiliza unos protocolosdeterminados, esto lo veremos ms claramente cuando expliquemosel conjunto de protocolos TCP/IP.

Pero, cmo funciona una arquitectura basada en niveles? Para poder explicar esto utilizaremos diferentesgrficos que creemos que pueden ilustrar mejor la explicacin.

En el grfico anterior, podemos ver el esquema de una arquitectura de red de cuatro niveles. Podemos observardos ordenadores que tendrn implementada la arquitectura, como tenemos cuatro niveles, cada nivel tendr susprotocolos, por lo que podemos decir que la comunicaciones entre niveles iguales se hace a travs de losprotocolos correspondientes. Pero el flujo real de informacin, con los datos que queremos transmitir ir de unordenador a otro pasando por cada uno de los niveles. Esto implica que en la realidad los datos no se transfierendirectamente de una capa a otra del mismo nivel, si no que cada capa pasa los datos e informacin de control a lacapa adyacente. De est manera la informacin pasar por todas las capas, se pasar al medio de transmisinadecuado y posteriormente suceder lo mismo, pero en sentido contrario, en el otro ordenador. De est manera lainformacin llegar a su destino y cada nivel slo se ocupar de los datos y la informacin de control que necesite,segn el protocolo utilizado, sin preocuparse de lo que hagan o necesiten los otros niveles.

Cabe mencionar que con est forma de trabajar cada capa tiene unosservicios asignados, adems las capas estn jerarquizadas y cada unatiene unas funciones, de est forma los niveles son independientesentre s, aunque se pasan los datos necesarios de una a otra.

Para poder hacer esto, las capas adyacentes tienen lo que se llamauna interfaz. En este contexto la interfaz definir las operaciones yservicios que la capa inferior ofrece a la superior.

Cuando los diseadores, diseadoras, o fabricantes quieren fabricarproductos compatibles, deben seguir los estndares de la arquitecturade red, para esto es importante definir interfaces claras entre niveles y que cada nivel tenga bien definidos susservicios.

Todo esto implica que para un buen funcionamiento de la red se deben respetar ciertas reglas, como por ejemplo:que los servicios se definan mediante protocolos estndares, que cada nivel slo se comunique con el nivelsuperior o el inferior y que cada nivel inferior proporcione servicios a su nivel superior.

Hay que comentar que este tipo de arquitectura por niveles conlleva que cada nivel genera su propio conjunto dedatos, ya que cada capa pasa los datos originales junto con la informacin que ella genera, para as podercontrolar la comunicacin por niveles. Esta informacin para los niveles inferiores se trata como si fueran datos, yaque slo la utilizar el nivel correspondiente del ordenador de destino. Ms adelante veremos los diferentesnombre que tienen estos datos segn la arquitectura que se utilice.

Para terminar destacar que las arquitecturas de red basadas en capas facilitan las compatibilidades, tanto desoftware como de hardware as como las modificaciones futuras, ya que no es necesario cambiar todas las capascuando queremos mejorar el sistema. Bastara modificar los protocolos por niveles y podramos conseguirmejoras en el sistema.


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El emisor, el receptor y el mensaje.

La identificacin del emisor y el receptor.

El direccionamiento y el enrutamiento.

Mensaje, codificacin, formato, tamao del mensaje y temporizacin.

2.2.- Protocolo de comunicacin.

Como ya hemos visto anteriormente un protocolo de comunicaciones es unconjunto de reglas normalizadas para la representacin, sealizacin, autenticaciny deteccin de errores necesario para enviar informacin a travs de un canal decomunicacin.

Entre los protocolos necesarios para poder establecer una comunicacinnecesitamos protocolos para:

Identificar el emisor y el receptor.Definir el medio o canal que se puede utilizar en la comunicacin.Definir el lenguaje comn a utilizar.Definir la forma y estructura de los mensajes.Establecer la velocidad y temporizacin de los mensajes.Definir la codificacin y encapsulacin del mensaje.

Los protocolos usados en las redes estn adaptados a las caractersticas del emisor, el receptor y el canal,adems los protocolos deben definir los detalles de cmo transmitir y entregar un mensaje.

Si nos centramos en las redes de ordenadores, podemos definir algunas cuestiones que los protocolos de redesdeben resolver, estas cuestiones sern:

El enrutamiento: En las redes de ordenadores pueden tenerse diferentes rutas para llegar a un mismodestino, por tanto debe elegirse una de ellas, siendo deseable que siempre se elija la mejor o ms rpida.Por tanto las arquitecturas de red, deben tener protocolos que sirvan para este fin, ya veremos cuales sony en que nivel se resuelve.El direccionamiento: Dado que una red se compone de muchos nodos conectados entre s, debe haberalguna forma de conocer cual es cual. Para esto necesitamos definir direcciones de red que permitandeterminar a que ordenador me quiero conectar o por donde debo conectarme para llegar a un destino.Para poder conseguir esto, las arquitecturas de red definen protocolos de direccionamiento, desde unpunto de vista lgico y fsico, que se definen en niveles adecuados para que la comunicacin sea posible,y no se produzcan duplicidades.La necesidad de compartir un medio de comunicaciones: Puede darse el caso que se comparta unmismo medio para trasnmitir, por tanto deben establecerse mecanismos que controlen el acceso al medioy el orden en el que se accede.La saturacin: Los protocolos de cualquier nivel deben ser capaces de evitar que el receptor delmensaje, o los dispositivos intermedios que actan en la transmisin del mensaje, se saturen. Esto sueleser un problema, y no siempre es fcil de resolver, pero un buen diseo y la adecuacin de la red a lasnecesidades ayudan.El control de errores: Es deseable que los protocolos de red tengan mecanismos de control de errores.Como veremos cuando analicemos las arquitecturas de red este control se puede hacer desde diferentespuntos de vista y en diferentes niveles.

Hemos citado algunas cuestiones, pero est claro que los protocolos resuelven muchas ms, lo importante hatener en cuenta es que gracias a unos protocolos estndarizados, y a un buen diseo de red, podemos conseguirque ordenadores de todo el mundo se comuniquen entre s.

De los que hemos explicado podemos deducir que las caractersticas principales de losprotocolos son:

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2.3.- Funcionamiento de una arquitectura basada en niveles.

El modelo OSI, siglas en ingls de Open System Interconnection o traducido, Interconexin de SistemasAbiertos, es el modelo de red creado por la Organizacin Internacional para la Normalizacin (ISO) en el ao1984. Este modelo define un marco de referencia para la definicin de arquitecturas de interconexin de sistemasde comunicaciones. Hay que destacar que el modelo OSI simplifica las actividades de red, ya que agrupa losprocesos de comunicacin en siete capas que realizan tareas diferentes. Es conveniente tener en cuenta que elmodelo OSI, no es una arquitectura desarrollada en ningn sistema, sino un referencia para desarrollararquitecturas de red, de forma que los protocolos que se desarrollen puedan ser conocidos por todos.

Aunque el modelo OSI no est realmente desarrollado en ningn sistema, si es conveniente conocerlo y aplicarlo,ya que nos sirve para poder entender los procesos de comunicacin que se producen en una red, y ademspuede usarse como referencia para realizar una deteccin de errores o un plan de mantenimiento.

Los niveles OSI son:

Modelo OSI.

Capa Nombre Funciones

1Capa fsica onivel fsico.

Se encarga de las conexiones fsicas, incluyendo el cableado y los componentesnecesarios para transmitir la seal.

2Capa o nivel deenlace de datos.

Empaqueta los datos para transmitirlos a travs de la capa fsica. En esta capa sedefine el direccionamiento fsico utilizando las conocidas direcciones MAC.Adems se encarga del acceso al medio, el control de enlace lgico o LLC y dela deteccin de errores de transmisin, entre otras cosas.

3Capa o nivel dered.

Separa los datos en paquetes, determina la ruta que tomaran los datos y define eldireccionamiento.

4Capa o nivel detransporte.

Se encarga de que los paquetes de datos tengan una secuencia adecuada y decontrolar los errores.

5Capa o nivel desesin.

Mantiene y controla el enlace entre los dos extremos de la comunicacin.

6Capa o nivel depresentacin.

Determina el formato de las comunicaciones as como adaptar la informacin alprotocolo que se este usando.

7Capa o nivel deaplicacin.

Define los protocolos que utilizan cada una de la aplicaciones para poder serutilizadas en red.

La representacin grfica del modelo OSI, suele hacerse como una pila, dondeen lo ms alto estara la capa 7 de aplicacin y en lo ms bajo la capa 1 o fsica.

Es conveniente mencionar que en ocasiones se hace referencia a que las capas1, 2 y 3 del modelo estn relacionadas con el hardware y las capas 5, 6 y 7estn relacionadas con el software, siendo la capa 4 una capa intermedia entrehardware y software. Esto suele ser as por que los dispositivos y componentesde red, suelen trabajar en los niveles 1 a 3, siendo los programas los quetrabajan en los niveles superiores.

Si necesitas ampliar o conocer ms sobre el modelo OSI te recomendamos el artculo de la wikipedia

Para saber ms


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que trata sobre el modelo.

Modelo OSI.

Es especialmente recomendable que dediques un tiempo al siguiente vdeo donde encontraras unexplicacin bastante completa de todo el modelo OSI.

Explicacin de las capas del modelo OSI.

Resumen textual alternativo


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2.4.- TCP/IP.

Cuando se habla de protocolos TCP/IP, realmente se suele estar haciendo referencia a la arquitectura de red queincluye varios protocolos de red, de entre los cuales dos de los ms destacados son el protocolo TCP (Protocolode Control de Transmisin) y el protocolo IP (Protocolo de Internet).

Por tanto sera conveniente considerar este modelo como una arquitectura en s, siendo la ms utilizada, ya quees la base de las comunicaciones de Internet y de los sistemas operativos modernos.

Cuando nos referimos a la arquitectura TCP/IP o modelo TCP/IP, nos estamos refiriendo a un conjunto de reglasgenerales de diseo e implementacin de protocolos de red, que permiten la comunicacin de los ordenadores.Como veremos con ms detalle durante esta unidad, existen protocolos para los diferentes tipos de servicios dered.

La arquitectura TCP/IP est compuesta de cuatro capas o niveles que son:

Arquitectura TCP/IP.

Capa Nombre Funciones

1

Capa o nivel deacceso a la red,de enlace otambin llamadode subred.

Se encarga del acceso al medio de transmisin, es asimilable a los niveles 1 y 2del modelo OSI, y slo especifica que deben usarse protocolos que permitan laconexiones entre ordenadores de la red. Hay que tener en cuenta que estarquitectura est pensada para conectar ordenadores diferentes en redesdiferentes, por lo que las cuestiones de nivel fsico no se tratan, y se dejan losuficientemente abiertas para que se pueda utilizan cualquier estndar deconexin. Permite y define el uso de direcciones fsicas utilizando las direccionesMAC.

2

Capa o nivel dered tambinllamada deInternet.

Al igual que la capa de red del modelo OSI, esta capa se encarga de estructurarla informacin en paquetes, determina la ruta que tomaran los paquetes y defineel direccionamiento. En esta arquitectura los paquetes pueden viajar hasta eldestino de forma independiente, pudiendo atravesar redes diferentes y llegardesordenados, sin que la ordenacin de los paquetes sea responsabilidad deest capa, por tanto tampoco se encarga de los errores. El protocolo mssignificativo de esta capa es el protocolo IP, y entre sus funciones est la de daruna direccin lgica a todos los nodos de la red.

3Capa o nivel detransporte.

Es igual al nivel de transporte del modelo OSI. Se encarga de que los paquetesde datos tengan una secuencia adecuada y de controlar los errores. Losprotocolos ms importantes de esta capa son: TCP y UDP. El protocolo TCP esun protocolo orientado a conexin y fiable, y el protocolo UDP es un protocolono orientado a conexin y no fiable.

4Capa o nivel deAplicacin.

Esta capa englobara conceptos de las capas de sesin, presentacin yaplicacin del modelo OSI. Incluye todos los protocolos de alto nivel relacionadoscon las aplicaciones que se utilizan en Internet.

Una comparativa de esta arquitectura con el modelo OSI podemos verlaen el siguiente grfico.

La arquitectura TCP/IP se estructura en capas jerarquizadas y es elutilizado en Internet, por lo que en algunos casos oiris hablar de Familiade Protocolos de Internet refirindose a est arquitectura cuando trabajaen Internet.

Es conveniente recordar que en algunos casos se divide la capa deacceso a la red, en capa de hardware o fsica y enlace de datos, con loque la arquitectura tendra cinco niveles en vez de cuatro. Esto suelehacerse en referencia al modelo OSI. En realidad esto se puede hacer yno cambiara la estructura de la arquitectura.


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Debes leer el artculo del Modelo TCP/IP de la wikipedia, y prestar especial atencin al grfico dondese representa la encapsulacin de una aplicacin de datos a travs del modelo, ya que te sernecesario para poder entender los siguientes puntos de la unidad.

Modelo TCP/IP.

Debes conocer


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2.5.- El nivel de acceso a la red.

La arquitectura TCP/IP en su estandarizacin original no se preocupaba demasiadodel nivel fsico en s, de hecho, en un principio slo se preocupo de estandarizarlos protocolos relacionados con el enlace de datos, de ah el nombre de este nivel.

Posteriormente con el auge de las redes de todo tipo, se vio que los estndaresque ya existan desde un punto de vista fsico, cada vez se tenan que tener msen cuenta, y por esto algunos autores, desarrolladores y diseadores consideranque la arquitectura TCP/IP realmente consta de cinco capas, siendo la primera lacapa fsica o de hardware y la segunda la de enlace de datos, tal y comorecomienda el modelo OSI.

Para nosotros nos basta con considerarla como una sola, tal y como viene referidoen el RFC 1122, documento que define el modelo TCP/IP.

La principal funcin de este nivel es convertir la informacin suministrada por el nivel de red, enseales que puedan ser transmitidas por el medio fsico. La funcin inversa es convertir las sealesque llegan por el medio fsico en paquetes de informacin manejables por el nivel de red.

En este nivel se deben tener en cuenta las cuestiones relacionadas con las conexiones fsicas, que en las redeslocales vienen definidas por el estndar Ethernet. Este estndar define las caractersticas de cableado ysealizacin de nivel fsico, y los formatos de las tramas de datos del nivel de enlace de datos. Ethernet es labase para el estndar IEEE 802.3, que es un estndar internacional que tiene posibilidades de uso tanto en redeslocales como en redes de rea amplia.

Artculo sobre Ethernet y su evolucin al estndar IEEE 802.3.

Ethernet.

Otro aspecto importante de este nivel es lo relacionado con el direccionamiento fsico. Este concepto viene delo que se considera una subcapa del nivel de enlace de datos, y que se llama control de acceso al medio, cuyassiglas en ingls, MAC, se utilizan para definir lo que se conoce como direcciones MAC.

Las direccin MAC es un identificador de 48 bits, que suele representarse en forma de nmeros hexadecimales,en un formato de 6 bloques de dos nmeros hexadecimales, divididos por dos puntos. El formato es el siguiente:

FF:FF:FF:FF:FF:FF

Los 24 bits ms significativos (los de la izquierda) determinan el fabricante y se les conoce como Identificadornico de Organizacin y los 24 bits menos significativos (los de la derecha), identifican una interfaz concreta.De esta forma ninguna tarjeta de red tiene la misma direccin fsica.

En este nivel hay un protocolo relacionado con el direccionamiento fsico. Este protocolo es el ARP.

ARP son las siglas en ingls del protocolo de resolucin de direcciones, este protocolo trabaja a nivel deenlace de datos y se encarga de encontrar la direccin fsica o MAC que tiene relacin con la correspondientedireccin lgica, que, como veremos en el siguiente apartado, se corresponde con la direccin IP. Lo que haceARP es traducir direcciones lgicas (IP) a direcciones fsicas (MAC). Existe su inverso el RARP que son lassiglas en ingls del protocolo de resolucin de direcciones inverso, hace la funcin inversa del protocolo ARPpero no es tan utilizado.

Para terminar mostramos el formato de la unidad de informacin de este nivel. Cada nivel tendr una unidad deinformacin, en este nivel se llama TRAMA, y tiene un formato determinado.

Para saber ms


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Slo destacaremos que en la trama tenemos los datos que recibimos de las capas superiores, y que la capa deenlace le agrega una cabecera, con las direcciones MAC origen y destino, junto con el tipo de trama Ethernet quese utiliza, y una cola donde se agrega informacin para el control de errores.

Te ser til cmo conocer la direccin MAC en diferentes sistemas operativos, para ello puedeconsultar el siguiente enlace.

Direccin MAC.

Para saber ms


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2.6.- El nivel de internet o de red.

El nivel de red del modelo TCP/IP se considera el nivel de laarquitectura ms importante, ya que permite que las estaciones enveninformacin a la red en forma de paquetes. Estos paquetes viajan porla red de forma independiente, pudiendo atravesar diferentes redes ysin un orden establecido. Est es una de las principales ventajas deesta arquitectura y por eso es la base de Internet.

El objetivo principal del nivel de red ser encaminar los paquetesdesde el nodo origen hasta el nodo destino.

En la arquitectura TCP/IP la capa de red es casi totalmente asimilable a la capa de red del modelo OSI, pero en elcaso de la arquitectura TCP/IP la capa de red no se preocupa de las tareas de ordenacin de los paquetescuando llegan a su destino. Esto es lo que se conoce como servicio no orientado a conexin. Cuando lospaquetes se tratan de forma independiente, conteniendo cada uno la direccin de destino, se dice que se usa latcnica de datagrama, por tanto, Internet es un red de conmutacin de paquetes basada en datagramas.

Entre las funciones de la capa de red se encuentra:

El direccionamiento: Permite identificar de forma nica cada nodo de la red. Cuando se habla dedireccionamiento en este nivel, se est hablando de direccionamiento lgico, para distinguirlo deldireccionamiento fsico que ya hemos visto anteriormente.La conectividad: Conseguir que los nodos de una red se conecten, independientemente de la red a laque pertenezcan.El enrutamiento: Tambin llamado encaminamiento, los protocolos de est capa deben ser capaces deencontrar el mejor camino entre dos nodos.El control de la congestin: Es conveniente realizar un control del trfico, ya que si un nodo recibe msinformacin de la que puede procesar, se produce una saturacin y este problema puede extenderse atoda la red.

Para realizar todas estas funciones el nivel de red utiliza diferentes protocolos, entre los protocolos msdestacados de este nivel tenemos:

IP: Internet Protocol, o Protocolo de Internet proporciona un enrutamiento de paquetes no orientado aconexin y es usado tanto por el origen como por el destino para la comunicacin de datos.ARP y RARP: Tambin se utilizan en la capa de enlace de datos y sirven para relacionar direcciones IP condirecciones MAC y viceversa.ICMP: Protocolo de mensajes de control en Internet, suministra capacidades de control y envo demensajes. Tambin se considera protocolo del nivel de transporte, y herramientas tales como ping y

tracert lo utilizan para poder funcionar.OSPF: Es un protocolo de enrutamiento que busca el camino ms corto entre dos nodos de la red.RIP: Protocolo de enrutamiento de informacin, al igual que OSPF, tambin busca el camino ms corto,pero utilizando otras tcnicas de enrutamiento.

Como se puede comprobar este nivel tiene varias funciones, y varios protocolos, pero podemos decir que el msimportante de todos, de hecho da nombre a la arquitectura, es el protocolo IP.

El protocolo IP, adems de lo mencionado anteriormente, tambin proporciona las direcciones IP. Una direccinIP es un nmero que identifica de manera lgica y jerrquicamente a una interfaz dentro de una red que utilice elprotocolo de Internet. Ms adelante conocers ms sobre el direccionamiento IP, pero ahora es conveniente queconozcas que existen dos versiones IPv4 (IP versin 4) e IPv6 (IP versin 6). Se diferencian en el nmero de bitsque utilizan, versin 4 utiliza direcciones de 32 bits y la versin 6 utiliza direcciones de 128 bits.

Ejemplo de direcciones IP son:

IP versin 4: 192.168.1.11 (Utilizando valores en decimal).

IP versin 6: 2001:0DB8:0000:0000:0000:0000:1428:57AB (Utilizando valores en hexadecimal y puedesimplificarse como: 2001:0DB8::1428:57AB)

Para saber ms


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Como ya hemos mencionado, en la siguiente unidad de trabajo vers ms cosas sobre IP, pero serarecomendable que leyeras los artculos relacionados con el protocolo IP para entender mejor algunosconceptos.

IP.

IPv4.

IPv6.


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2.7.- El nivel de transporte.

Cumple la funcin de establecer las reglas necesaria para establecer una conexinentre dos dispositivos remotos. Al igual que las capas anteriores, la informacinque maneja esta capa tiene su propio nombre y se llama segmento.

Por tanto la capa de transporte se debe de encargar de unir mltiples segmentosdel mismo flujo de datos. Como la capa de red en la arquitectura TCP/IP no sepreocupa del orden de los paquetes ni de los errores, es en esta capa donde sedeben cuidar estos detalles.

El nivel de transporte de la arquitectura de TCP/IP es totalmente asimilable al nivelde transporte del modelo OSI, por tanto podemos decir que este nivel es elencargado de la transferencia libre de errores de los datos entre el emisor y elreceptor, aunque no estn directamente conectados, as como de mantener el flujo de la red. La tarea de estenivel es proporcionar un transporte de datos confiable de la mquina de origen a la mquina destino,independientemente de la redes fsica.

En este nivel trabajan varios protocolos pero los dos ms importantes son el TCP y el UDP.

TCP es un protocolo orientado a conexin y fiable, se dise especficamente para proporcionar un flujo de bytesconfiable de extremo a extremo a travs de redes no fiables. Por eso es tan til en Internet, ya que a diferencia deltrfico en un sola red donde conoceremos sus caractersticas, las redes que configuran Internet podran tenerdiferentes topologas, anchos de banda, retardos, tamaos de paquete, etc. Pero TCP tiene un diseo que seadapta de manera dinmica a las propiedades de estas redes y permite la conexin en muchos tipos desituaciones.

UDP es un protocolo no orientado a conexin y no fiable, este protocolo proporciona todo lo necesario para quelas aplicaciones enven datagramas IP encapsulados sin tener una conexin establecida. Uno de sus usos es enla transmisin de audio y vdeo en tiempo real, donde no es posible realizar retransmisiones por los estrictosrequisitos de retardo que se tiene en estos casos.

Es interesante que leas algo ms sobre los protocolos ms importantes de este nivel, por lo que teproponemos los siguientes enlaces.

TCP.

UDP.

Cuando un proceso de aplicacin quiere establecer comunicacin con otro proceso de aplicacin remoto, debeespecificar a cul se conectar. El mtodo que normalmente se emplea es el de definir direcciones de transporteen las que los procesos pueden estar a la escucha de solicitudes de conexin. Estos puntos terminales se llamanpuertos.

Por tanto un puerto sern las direcciones de transporte en las que los procesos pueden estar a la escucha desolicitudes de conexin. El termino puerto se utiliza en Internet, el termino genrico es el de Punto de Acceso alServicio de Transporte, cuyas siglas en ingls son TSAP.

Los nmeros de puertos son utilizados por TCP y UDP para identificar las sesiones que establecen las distintasaplicaciones. Algunos puertos son:

20: datos de FTP (Protocolo de transferencia de ficheros).21: control de FTP.53: DNS (Servicio de nombres de dominio).80: http (Protocolo utilizado para servir y descargar pginas web).

Para saber ms


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Durante el desarrollo de este mdulo y de otros de este ciclo, necesitaras conocer cuales son lospuertos relacionados con cada una de las aplicaciones, por tanto te recomendamos el siguienteenlace.

Puertos.

Para saber ms


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2.8.- El nivel de aplicacin.

El nivel aplicacin contiene los programas de usuario (aplicaciones) quehace que nuestro ordenador pueda crear textos, chatear, leer correo, visitarpginas web, etc.

En este nivel se incluyen todos los protocolos de alto nivel que utilizan losprogramas para comunicarse.

En la arquitectura TCP/IP este nivel incluye a los niveles de sesin,presentacin y aplicacin del modelo OSI.

Algunos de los protocolos de la capa de aplicacin son:

FTP: Protocolo utilizado en la transferencia de ficheros entre un ordenador y otro.DNS: Servicio de nombres de dominio, es el sistema utilizado en Internet para convertir los nombres de losnodos de red en direcciones de red.SMTP: Protocolo simple de trasnferencia de correo, basado en texto y utilizado para el intercambio demensajes de correo. Est basado en el concepto cliente-servidor, donde un cliente enva un mensaje a unoo carios servidores.POP: Protocolo de oficina de correo, se utiliza en los clientes de correo para obtener los mensajes decorreo almacenados en un servidor.SNMP: Protocolo de administracin de redes, permite monitorizar y controlar los dispositivos de red y deadministrar configuraciones y seguridad.HTTP: Protocolo de transferencia de hipertexto, es el protocolo utilizado en las transacciones de pginasweb. Define la sintaxis y la semntica que utilizan los elementos de software de la arquitectura web(clientes, servidores, proxies) para comunicarse. Es un protocolo orientado a transacciones y sigue elesquema peticin-respuesta entre un cliente y un servidor. Tiene una versin segura que es el HTTPS

Uno de los protocolos que deberas conocer con mayor profundidad es el protocolo http, por tanto terecomendamos que leas el siguiente artculo.

Protocolo http.

Una vez que conocemos los diferentes niveles de la arquitectura podemos definir el concepto de socket. Unsocket, es una conexin que est formada por la unin de la direccin IP ms el puerto que se utiliza para laconexin. Como cada puerto est asociado a una aplicacin, podemos decir que no habr dos conexiones igualesen un mismo instante de tiempo. Ejemplo: 192.168.1.11:80, esto significa que el ordenador cuya direccin es192.168.1.11 est utilizando el puerto 80, que est asociado al protocolo http del nivel de aplicacin, por tantoesto puede significar que el ordenador est visitando una pgina web o sirviendo una pgina web. Este conceptoseguro que te ser de utilidad ms adelante cuando programes servicios web o aplicaciones que utilicen Internet.

El modelo TCP/IP permite definir una de red, que se utiliza en el diseo

e implementacin de dispositivos de red y software de red, tales como los sistemas operativos, que

nos permiten utilizar las redes de ordenador y conectarnos a . TCP/IP tiene cuatro

niveles, que son: nivel de acceso a la red o de , nivel de internet o , nivel de

transporte y nivel de . Los protocolos principales de este modelo son: TCP e

IP. Adems uno de los protocolos ms utilizados en el nivel de aplicacin es el protocolo HTTP, que

se utiliza para dar servicio de .

Para saber ms

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3.- Topologas de red y modos de conexin.

Mara y Antonio ya han repasado todolo que tiene que ver con la arquitecturade ordenadores. Ahora se van centraren las topologas y los modos deconexin. Mara conoce la diferencia,pero Antonio an no tiene muy claroqu es lo que diferencia un conceptode otro.

Vamos a ayudarle a entenderlo.

La topologa de red se define como la cadena de comunicacin usada por losnodos que conforman una red para comunicarse. La topologa puede referirse,tanto al camino fsico como al lgico. Usualmente usaremos topologa desde elpunto de vista fsico y por tanto lo consideraremos como la forma en que seconectan los ordenadores de una red. Entre las topologas de conexin podemoscitar: en bus, en anillo, en estrella, en rbol o jerrquica, en malla, doble anillo,mixta y totalmente conexa.

Cuando se hace una instalacin de red es conveniente realizar un esquema dered donde se muestre la ubicacin de cada ordenador, cada equipo deinterconexin e incluso del cableado. Esto suele hacerse utilizando los planos deledificio o planta, donde est ubicada la red y es una herramienta til a la hora delmantenimiento y actualizacin.

La topologa lgica o esquema lgico, nos muestra el uso de la red, el nombre delos ordenadores, las direcciones, las aplicaciones, etc. En estos esquemas un grupo de ordenadores puede estarrepresentado con un slo icono. En la siguiente unidad utilizars este tipo de esquemas.

Como ejemplo te mostramos un grfico donde se muestra un red de ordenadores que tendr conexin a Internetgracias a un router. La red se representa con un valo donde dentro tiene la direccin de red y fuera el nombre dela red. Este tipo de esquemas lgicos pueden ser ms o menos complejos pero sirven para hacernos una idea decomo est conectada una red. Existen programas que permiten realizar estos esquemas, pero pueden hacerseutilizando cualquier programa de dibujo, siempre y cuando se dejen claros todos los elementos que serepresentan en el grfico.

Si tenemos en cuenta las topologas fsicas, tambin pueden tener ms o menos detalle en su representacin,pero la idea fundamental es mostrar como estn conectados los dispositivos desde un punto de vista fsico, tal ycomo analizaremos ms adelante.

Otro concepto relacionado con la forma de conectar los ordenadores en red, es el de modo de conexin, esteconcepto est relacionado con las redes inalmbricas, representa cmo se pueden conectar ordenadores en redde forma inalmbrica. Se definen dos modos de conexin inalmbrico, que son:

Modo infraestructura: Suele incluir un punto de acceso.Modo ad-hoc: No necesita punto de acceso.

Un poco ms adelante veremos ms detalles sobre estos dos modos de conexin. Slo comentar que estosmodos de conexin se suelen utilizar fundamentalmente en el diseo de redes locales inalmbricas o redes

Wi-Fi.

Caso prctico

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Relaciona cada concepto con su definicin:

Relacionar topologas y modos de conexin.

Concepto Relacin Definicin

Topologa fsica1. Esquema de conexin que muestra algunas caractersticas dela conexin.

Topologa lgica2. Modo de conexin inalmbrico, especialmente pensado paraun propsito especfico.

Modoinfraestructura

3. Forma de conectar los ordenadores de una red.

Modo ad-hoc4. Modo de conexin para ordenadores inalmbricos, que utilizapunto de acceso.

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3.1.- Bus y anillo.

La topologa en bus utiliza un nico cable troncal con terminaciones en los extremos, de tal forma que losordenadores de la red se conectan directamente a la red troncal. La primeras redes Ethernet utilizaban esttopologa usando cable coaxial.

Actualmente se emplean variantes de la topologa en bus en las redes de televisin por cable, en la conexintroncal de las redes de fibra ptica, y en la instalacin y operacin de mquinas y equipamientos industrialesutilizados en procesos de produccin.

Esquema de la topologa en bus:

La topologa en anillo conecta cada ordenador o nodo con el siguiente y el ltimo con el primero, creando un anillofsico de conexin. Cada estacin tiene un receptor y un transmisor que hace la funcin de repetidor, pasando laseal a la siguiente estacin. En este tipo de red la comunicacin se da por el paso de un testigo, de esta manerase evitan eventuales prdidas de informacin debidas a colisiones. Las redes locales Token-ring emplean unatopologa en anillo aunque la conexin fsica sea en estrella.

Existen topologas de anillo doble donde dos anillos permiten que los datos se enven en ambas direcciones.Esta configuracin crea redundancia (tolerancia a fallos).

Esta topologa se utiliza en las redes FDDI o Fiber Distributed Data Interface, en espaol Interfaz de datosdistribuidos por fibra, que puede usarse como parte de una red troncal que distribuye datos por fibra ptica. Enalgunas configuraciones de servidores tambin se utiliza este tipo de topologa.

Esquema de la topologa en anillo:


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3.2.- Estrella.

La topologa en estrella conecta todos los ordenadores a un nodo central, que puede ser: un router, unconmutador o switch, o, un concentrador o hub. Las redes de rea local modernas basadas en el estndar IEEE802.3 utilizan esta topologa.

El equipo de interconexin central canaliza toda la informacin y por el pasan todos los paquetes de usuarios, estenodo central realizar funciones de distribucin, conmutacin y control. Es importante que este nodo siempre esteactivo, ya que si falla toda la red queda sin servicio.

Entre las ventajas de utilizar esta topologa tenemos que esta topologa es tolerante a fallos ya que si unordenador se desconecta no perjudica a toda la red, adems facilita la incorporacin de nuevos ordenadores a lared siempre que el nodo central tenga conexiones, y permite prevenir conflictos de uso,

Un esquema de la topologa es:

Un ampliacin de la topologa en estrella es la estrella extendida o rbol donde las redes en estrella se conectanentre s.

Cuando la estrella extendida tiene un elemento de donde se parte, hablaremos de la topologa en estrellajerrquica, donde a partir de redes conectadas en estrella conseguimos una red ms amplia y que mantiene unajerarqua de conexiones, ya que tenemos un nodo que es el inicio de la jerarqua. Este nodo suele ser un router ya partir de l se crea una red de rea local que permite dar servicios a redes de rea locales ms pequeas.

Este tipo de topologas es muy tpica en redes de rea local donde el principio de la jerarqua ser el router queconecta a Internet, usualmente el que nos pone la compaa de telecomunicaciones, y el resto son los switch quedan servicio a diferentes aulas, salas de ordenadores, despachos, etc.

Un esquema de la topologa jerrquica es:

Esta topologa tiene la ventaja que a partir de una nica conexin a Internet, por ejemplo, podemos dar servicio avarias redes o subredes locales, con lo que ahorramos costes. Su principal desventaja est precisamente en lajerarqua, si el equipo de interconexin de mayor jerarqua falla, la red ya no presta los servicios para los cualesfue diseada.


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Que todos los ordenadores se pueden conectar a Internet.

Que todos los ordenadores pueden compartir informacin de forma inalmbrica.

Que todos los dispositivos inalmbricos se conectan a travs de un punto de acceso.

3.3.- Modo infraestructura y modo ad-hoc.

Como hemos visto, existen varias formas de conectar los ordenadores deuna red que llamamos topologas, estas topologas, en principio, servirancomo base para cualquier tipo de red de rea local, ya sea cableada oinalmbrica. Pero en redes inalmbricas que siguen el estndar IEEE802.11 se introduce un concepto diferente que es el de modo de conexin.

En las redes inalmbrica con estndar IEEE 802.11, tambin llamadasredes Wi-Fi se especifican dos modos de conexin, que son el modoinfraestructura y el modo ad-hoc. Cabe mencionar, que algunas veces oirishablar de modo de conexin o topologa de conexin en referencia a laforma de conectar los dispositivos inalmbricos, y modo de funcionamientorefirindose al funcionamiento del equipo. En nuestro caso preferimosutilizar el trmino modo de conexin.

El modo infraestructura se suele utilizar para conectar equipos inalmbricos a una red cableada ya existente, suprincipal caractersticas es que utiliza un equipo de interconexin como puente entre la red inalmbrica y lacableada. Este equipo de interconexin se denomina Punto de Acceso y puede ser un equipo especialmentediseado para ello que slo haga est funcin, o puede ser un router con caractersticas de punto de acceso.Usualmente se suele utilizar como punto de acceso a la infraestructura de cable que permite la conexin aInternet, el router inalmbrico que instala la compaa de telecomunicaciones.

En el modo infraestructura todo el trafico de la red inalmbrica se canaliza a travs del punto de acceso, y todoslos dispositivos inalmbricos deben estar dentro de la zona de cobertura del punto de acceso, para poderestablecer una comunicacin entre ellos.

El modo ad-hoc permite conectar dispositivos inalmbricos entre s, sin necesidad de utilizar ningn equipo comopunto de acceso. De esta forma cada dispositivo de la red forma parte de una red de igual a igual (Peer to Peer).

Este tipo de conexin permite que se pueda compartir informacin entre equipos que se encuentren en un lugardeterminado de forma puntual, por ejemplo una reunin, tambin se puede utilizar para conectar dispositivos dejuegos para jugar unos con otros.

Una tercera posibilidad es combinar ambos modos de conexin, para aprovechar la ventajas de ambos.

Lo que caracteriza al modo infraestructura es:

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4.- Componentes de una red informtica.

Antonio est acostumbrado a montar y desmontar el ordenador, perono sabe muy bien como montar redes que sean eficaces y quepuedan trabajar con distintas tecnologas a la vez.

Con Mara estn repasando todo lo que tiene que ver con las redesde ordenadores, y ahora van a dar un repaso a un buen nmero decomponentes que se usan para montar las redes.

Como existen muchos componentes distintos se van a centrar enaquellos ms utilizados.

En este punto daremos un repaso a algunos de los componentes msimportantes, de los que componen una red informtica. Como ya hemosvisto, una red de ordenadores o red informtica, es un conjunto deequipos informticos conectados entre s por medio de dispositivos fsicosque envan y reciben impulsos elctricos, ondas electromagnticas ocualquier otro medio para el transporte de datos, con la finalidad de compartirinformacin y recursos y ofrecer servicios. Este trmino tambin englobaaquellos medios tcnicos que permiten compartir la informacin.

Por tanto podemos considerar componentes de la red a los propiosordenadores con sus sistemas operativos que permiten utilizarla, y a todo elhardware y el software que ayuda a que la red funcione. En este puntonosotros nos centraremos en el hardware, ya que el software lo vas a estudiar en siguientes unidades.

Algunos de estos componentes sern:

El cableado de red y sus conectores, que permite la transmisin de la seal.El rack o armario de conexiones, es un bastidor destinado a alojar equipamiento electrnico, informtico yde comunicaciones.Los patch panel, paneles de conexin que sirven de terminadores del cableado y ayudan a organizarlo.Las tarjetas de red, que permitirn la conexin del ordenador, bien por cable o de forma inalmbrica.Los conmutadores o switch, que permiten la conexin de diferentes ordenadores entre s y desegmentos de red entre s.Los enrutadores o router, tambin conocidos como encaminadores, que permiten conectar redesdiferentes, como por ejemplo una red de rea local con Internet.Los puntos de acceso, que permiten la interconexin de dispositivos inalmbricos entre s, y/o laconexin de dispositivos cableados con los inalmbricos.Los cortafuegos, que pueden ser dispositivos hardware con un software especfico para bloquear accesono autorizados a la red, o software especfico que se instale en los ordenadores y/o servidores para evitarlos accesos no autorizados.Los servidores, que no son ms que ordenadores con un sistema operativo especfico para actuar comoservidor, o con sistemas operativos no servidores pero con software de servidor.

Adems de estos componentes, tambin consideramos como parte de la red a los ordenadores que trabajarn enred, que en muchos casos se les llama estaciones de trabajo. Cualquier dispositivo que se pueda conectar a lared para prestar algn servicio, tales como impresoras, discos duros de red, o cualquier perifrico que esteconectado a algn ordenador de la red, es tambin un componente de la red y se les suele denominar nodos dered.

Antes de desarrollar alguno de los conceptos explicados, cabe mencionar que entre los servidores de red queprestarn servicio a la red, podemos encontrar: servidores de archivos, de correo, de pginas web, de impresin,etc.

Caso prctico


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Relaciona los conceptos con sus definiciones:

Ejercicio de relacionar.

Concepto Relacin Definicin

Nodo de red 1. Permite conectar redes diferentes.

Estacin detrabajo

2. Cualquier dispositivo o perifrico que pueda conectarse a la redo utilizarse a travs de la red.

Router 3. Permite conectar segmentos de red diferentes.

Switch 4. Ordenador que trabaja en red.

Enviar

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4.1.- Clasificacin de los medios de transmisin.

El medio de transmisin constituye el canal que permite la transmisin deinformacin entre dos terminales en un sistema de transmisin. Por tanto, enlas redes de ordenadores sern los canales que transmiten la informacinentre los nodos de la red, ya sean ordenadores, servidores, etc. Lastransmisiones se realizan habitualmente empleando ondaselectromagnticas que se propagan a travs del canal.

A veces el canal es un medio fsico y otras veces no, ya que las ondaselectromagnticas son susceptibles de ser transmitidas por el vaco. Poresto podemos clasificar los medios de transmisin como:

Medios guiados: conducen las ondas electromagnticas a travs de un camino fsico.Medios no guiados: proporcionan un soporte para que las ondas se transmitan, pero no las dirigen.

Por tanto cuando hablemos de medios guiados nos estaremos refiriendo a los distintos tipos de cables que sepueden utilizar. Entre los tipos de cables ms utilizados encontramos el par trenzado, el coaxial y la fibra ptica.Ms adelante daremos ms detalles sobre ellos.

Cuando nos referimos a medios no guiados nos estamos refiriendo a la posibilidad de transmitir ondaselectromagnticas, a travs del aire o del vaco. Esta particularidad permite montar redes inalmbricas y tenersistemas de telecomunicaciones sin cable, como por ejemplo el telfono mvil o la conexin a Internet a travsdel mvil.

Para conocer ms detalles de los medios de transmisin y ayudarte a comprender mejor algunosconceptos que vamos a desarrollar ms adelante te recomendamos visitar el siguiente enlace:

Medio de transmisin

Para saber ms


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Par trenzado RJ-45

Cable coaxial y esquema.

4.2.- Cableado y conectores.

En este punto vamos a hacer un resumen de los tipos de cables msutilizados en la conexin de redes de ordenadores y los conectores msutilizados.

El cable ms utilizado en redes de rea local, es el par trenzado de ochohilos. Consta de ocho hilos con colores diferentes y se utiliza en redes deordenadores bajo el estndar IEEE 802.3 (Ethernet).

Los colores son: blanco-naranja, naranja, blanco-verde, verde, blanco-azul,azul, blanco-marrn y marrn. La distribucin de estos colores cuando seconectan en el conector viene estndarizada, para que las conexiones de red sean fcilmente reconocibles.

El conector que se utiliza con este cableado es el RJ-45, habiendo macho y hembra.

Es importante que conozcas las diferentes caractersticas de los cables de par trenzado y de losconectores que se utilizan, ya que lo vas a utilizar siempre que trabajes con redes. Por tanto debesleer los dos artculos que te recomendamos.

Tambin se utiliza en las redes de ordenador, el cable coaxial. Estecable est compuesto de un hilo conductor, llamado ncleo, y unmallazo externo separados por un dielctrico o aislante.

Los conectores que se suelen utilizar son el BNC y el tipo N. Dentrodel cable coaxial existen diferentes estndares, dependiendo de suuso. Actualmente el cable coaxial no se utiliza para montar redes deordenadores, si no para la distribucin de las seales de Televisin,Internet por cable, etc.

En la distribucin de la seal de Internet por cable, el cable coaxial sirve para conectar la central de distribucin deInternet que llega a la calle o barrio con la casa del abonado. En este caso se suele utilizar cable de tipo RG6, quepermite diferentes configuraciones para incluir acometidas telefnicas y transmisin de datos.

Si quieres saber algo ms sobre el cable coaxial te recomendamos el siguiente enlace.

Cable coaxial

La fibra ptica es otro tipo de cable que se utiliza para la transmisinde datos. La fibra ptica es un hilo muy fino de material transparente,vidrio o materiales plsticos, por el que se envan pulsos de luz querepresentan los datos a transmitir. La fuente de luz puede ser lser oun led, en las redes de ordenadores se suele utilizar el lser.Permite transmitir gran cantidad de datos a una gran distancia, a unavelocidad adecuada, y al ser inmune a las interferenciaselectromagnticas es muy fiable. Es utilizado en la distribucin deseales de telecomunicaciones a largas distancias y en las redes

Debes conocer

Para saber ms


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locales, constituye la infraestructura de distribucin de la seal que permite conectar redes entre s, por ejemploen un mismo edificio. Esto ltimo es conocido como backbone.

Tenemos dos tipos de fibra ptica, la multimodo y la monomodo. Como conectores se pueden utilizar de tipo FC yFDDI, entre otros.

Para conocer ms detalles de la fibra ptica recomendamos el siguiente enlace.

Fibra ptica

Para saber ms


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4.2.1.- Cableado estructurado.

Se llama cableado estructurado a la infraestructura de telecomunicacionesnecesaria para conectar un edificio o un conjunto de edificios. En estinfraestructura se incluyen tanto cables, como conducciones, regletas,armarios, dispositivos, espacios especficos, etc.

El cableado estructurado define algunos subsistemas para organizar lainstalacin del cableado. Los subsistemas de cableado estructurado son:

Cableado de campus o de interconexin de edificios.Entrada de edificio, punto por donde se conectan los cablesexteriores con los interiores.Sala de equipamiento, sala donde se distribuyen todas la conexiones del edificio.Cableado troncal o backbone, cableado vertical de distribucin entre plantas.Armarios de distribucin, donde confluyen los cables y donde se montan los equipos de interconexin,utilizando rack y paneles de parcheo.Cableado horizontal, el cableado de planta.rea de trabajo.

Existen estndares de cableado estructurado que especifican cmo organizar la instalacin del cableado. Estosestndares especifican el tipo de cable, los conectores, las longitudes mximas de los tramos, la organizacin delos elementos de interconexin, la ubicacin de los dispositivos, etc. Por ejemplo, en el cableado horizontal serecomienda un mximo de 100 metros desde el armario de distribucin o rack hasta el rea de trabajo.

Otro estndar a tener en cuenta es el ANSI/EIA/TIA 568 A y B, que entre otras cosas define la distribucin decolores en la conexin del cable de par trenzado con los conectores RJ-45. Las distribuciones 568 A y B son:

Conexiones 568A y 568B

Pin 568-A 568-B

1 blanco-verde blanco-naranja

2 verde naranja

3 blanco-naranja blanco-verde

4 azul azul

5 blanco-azul blanco-azul

6 naranja verde

7 blanco-marrn blanco-marrn

8 marrn marrn

En la conexiones de red usaremos cables directos, que significa que los dos extremos tendrn la misma norma.Se recomienda usar la 568B. En caso de querer hacer un cable cruzado usaremos la norma 568A en un extremoy la norma 568B en el otro. Los cables cruzados se usan para conectar dos equipos del mismo tipo, por ejemplo,ordenador con ordenador.

Para saber ms


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Puedes ampliar la informacin sobre el cableado estructurado leyendo el siguiente artculo.

Cableado estructurado


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4.3.- Elementos de interconexin.

aaCuando hablamos de elementos de interconexin nos referimos a todo los elementosque permiten conectar equipos en red. Normalmente nos referiremos a los elementosde interconexin de una red de rea local, aunque los elementos de interconexinpuede pertenecer a cualquier tipo de red.

Un forma de clasificar a los equipos de interconexin es teniendo en cuenta el nivel enel que trabajan tomando como referencia el modelo OSI. Por tanto vamos a hacer unaclasificacin tomando este modelo como referencia.

En el nivel fsico tenemos:Tarjetas de red: pueden ser cableadas o inalmbricas. Las tarjetas de redpermiten conectar los equipos a la red.Concentradores tambin conocidos como hubs: permiten distribuir laseal a diferentes ordenadores sin discriminar entre ello.Repetidores: pueden ser locales o remotos, y su funcin es repetir la seal para regenerarla y/oamplificarla.

En el nivel de enlace de datos tenemos:Conmutadores o switch: se encargan de conectar segmentos de red, y ordenadores entre s perode forma ms eficaz que un concentrador, ya que slo enva la informacin al ordenador que lanecesita.Puentes o bridges: conectan subredes, transmitiendo de una a otra el trfico generado no local.Puntos de acceso: pueden considerarse como elementos de nivel de enlace de datos, se encargande conectar elementos inalmbricos entre s, y de permitir el acceso de dispositivos inalmbricos aredes cableadas.

En el nivel de red:Encaminador o router: se encarga de conectar redes diferentes. Su principal uso est en laconexin a Internet, ya que permite que redes de rea local puedan conectarse a Internet. Se basaen el uso del protocolo IP, por lo que necesita tener asignadas al menos dos direccin IP, una paraInternet y otra para la red local. Tambin maneja protocolos de enrutamiento y de control de red.Puede dar servicio inalmbrico y por tanto dar servicio de punto de acceso.

En los niveles superiores:Pasarelas: suele denominarse pasarelas a los equipos de interconexin que trabajan en los nivelessuperiores del modelo OSI. Existen diferentes tipos de pasarelas, podemos tener las que seencargan de conectar redes con tecnologas diferentes, las que facilitan el control de acceso a unared, la que controlan los acceso no autorizados. Segn su funcin pueden tambin ser servidores,cortafuegos, etc.

Es conveniente recordar que un equipo que trabaja en un nivel, suele ser capaz de dar servicio a los nivelesinferiores, un ejemplo bastante conocido es el caso del router. Un router trabaja a nivel de red, pero puede actuarcomo un switch ya que tiene incorporadas varias conexiones RJ-45 y dar servicio a varios ordenadores, y en casode ser inalmbrico, puede actuar como punto de acceso para que los ordenadores inalmbricos tengan conexina Internet a travs suyo.


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4.4.- Tarjetas de red y direccionamiento MAC.

Ya hemos explicado algo sobre las tarjetas de red, ahora explicaremos algunas de sus caractersticas msimportantes.

Una tarjeta de red o adaptador de red permite la comunicacin con aparatos conectados entre s y tambinpermite compartir recursos entre dos o ms ordenadores. A las tarjetas de red tambin se les llama NIC del inglsnetwork interface card o en espaol tarjeta de interfaz de red.

Su funcin principal es la de permitir la conexin del ordenador a la red, en la tarjeta se graban los protocolosnecesarios para que esto suceda. Todas las tarjetas de red tienen grabada la direccin MAC correspondiente.Como ya hemos visto, la direccin MAC esta compuesta de 48 bits y permite identificar a la tarjeta a nivel deenlace de datos. Esta direccin se la conoce como direccin fsica y es nica.

Las tarjetas de red pueden conectarse al equipo utilizando uno de los busesinternos, como el PCI, utilizando el bus externo USB, o estar integradas en laplaca.

La tarjeta debe determinar la velocidad de la transmisin, la cantidad deinformacin a transmitir, que protocolos utilizar, y todo los parmetros fsicos dela transmisin. Una vez que hace eso, debe transformar la informacin que lellega a travs de la conexin con el ordenador, para poder ser transmitida, esto lohace convirtiendo la informacin en una secuencia en serie de bits,convenientemente codificada, para formar una seal elctrica adecuada al mediode transmisin.

La mayor parte de las tarjetas tiene los mismo componentes, destacamos:

El procesador principal.Un transceptor que es el dispositivo encargado de acceder al medio.Un conector wake on LAN que permite el arranque del ordenador desde otro equipo de la red.Indicadores de estado para conocer si est conectado y si est enviando o recibiendo datos.Dependiendo de si la tarjeta es para redes cableadas o para inalmbricas, tendremos una conexin RJ-45hembra o una conexin para antena, ya sea interna o externa.

La instalacin y configuracin de la tarjeta depender del sistema operativo, pero en general, necesitaremos quetenga configurada una direccin IP, que se configure una mscara de red y que se defina una puerta de enlace.Esto lo podrs practicar en las siguientes unidades del mdulo.

Recomendamos leer el siguiente artculo sobre las tarjetas, ya que te ayudar a conocerlas mejor.

Tarjetas de red

Gracias a la relacin que se establece entre la direccin de la tarjeta, y la direccin que

se le asigna se puede identificar a un ordenador en la red.

Enviar

Para saber ms

Autoevaluacin


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Conmutadores VLAN

4.5.- Conmutadores.

El conmutador o switch es un elemento de interconexin que trabaja encapa 2 o nivel de enlace de datos, permite conectar dos o ms segmentosde red. El conmutador nos permite conectar diferentes ordenadores paraque puedan conectarse entre s, y que stos tengan acceso a otrossegmentos de red.

El conmutador funciona almacenando las direcciones MAC de losordenadores que estn conectados a l y de los dispositivos que seencuentran en cada segmento. Gracias a ello es capaz de conectar unordenador con otro de forma eficiente, sin necesidad de enviar lainformacin a toda la red.

Esta caracterstica es la que le hace ser el elemento central de conexiones en las redes de rea local contopologa en estrella.

Usar un conmutador conlleva algunas ventajas como conseguir velocidades altas de conexin y permitir realizarmltiples transmisiones simultneas, por lo que ms de dos ordenadores pueden conectarse al mismo tiempo.

El inconveniente que se tiene utilizando conmutadores es que slo pueden conectar redes con la mismatopologa, aunque pueden trabajar a diferentes velocidades.

Un ejemplo de conexin de segmentos se puede ver en la siguiente imagen.

Existen los conmutadores de nivel 3 o switch de nivel 3, que tienen las ventajas de los conmutadores en cuanto avelocidad y adems pueden escoger la mejor ruta entre distintos dispositivos. Una de las aplicaciones msimportantes de los conmutadores de nivel 3 es la posibilidad de definir redes de rea local virtuales o VLAN. LasVLAN son redes lgicamente independientes dentro de una misma red fsica.

Te proponemos dos enlaces interesantes para ampliar la infrmacin sobre los conmutadores y lasVLAN.

Para saber ms


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4.6.- Enrutadores.

El enrutador o router es el equipo de interconexin de redes que se encarga deconectar dos redes diferentes.

Es un equipo de interconexin de capa 3 o nivel de red. Los enrutadores dirigenel trfico de red, buscando el mejor camino para llegar al destino. Trabajan conpaquetes que contienen la informacin de las direcciones IP de origen ydestino, as como los propios datos del mensaje.

Dada la popularidad del nombre en ingls, usaremos indistintamente router,enrutador o encaminador, para que te sea ms fcil familiarizarte con el trmino.

Hay que destacar que cada puerto o interfaz del router se conectar a una reddiferente, por tanto todos los router deben tener, al menos, dos direcciones IP ya que pertenecern, al menos, ados redes diferentes.

Hay que recordar que un router adems de las funciones de conectar redes diferentes y de la funciones deenrutamiento, es capaz de realizar filtrados, trasladar direcciones, realizar

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