CCNA 4.0 - Módulo 1, Capítulo 1: La vida en un mundo centrado en la red

5/9/2018 CCNA 4.0 - Módulo 1, Capítulo 1: La vida en un mundo centrado en la red - slidepdf.com

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Capitulo 1 – La vida en un mundo centrado en la red

1.0.1 IntroducciónEl modo en el que se producen las interacciones sociales, comerciales, políticas y personales cambia de

forma continua para estar al día con la evolución de la red. En la próxima etapa de los desarrollos losinnovadores usarán Internet como el punto de inicio para sus esfuerzos, creando nuevos productos yservicios creados para aprovechar las capacidades de la red.

1.1.1 Redes que respaldan la forma en que vivimos

Las primeras redes de datos se diseñaron para permitir el intercambio de información basada encaracteres entre los sistemas informáticos conectados. Las redes que usamos hoy en día evolucionaronpara agregar flujos de voz, video, texto y gráficos a los diferentes dispositivos. Las formas decomunicación que antes existían como entidades individuales pasaron a formar una plataforma común.

La comunidad global ayuda a crear un mundo en donde las fronteras nacionales, las distanciasgeográficas y las limitaciones físicas son menos relevantes y presentan cada vez menos obstáculos. Lacreación de comunidades tiene el potencial de aumentar las oportunidades de productividad en todo elplaneta.

1.1.2 Ejemplos de las herramientas de comunicación mas populares

• Mensajería Instantánea: Es una forma de comunicación en tiempo real entre dos o mas personasutilizando mensajes de texto. El texto se transmite mediante computadoras conectadas a una redpública o privada.

• Weblogs (blogs): Los weblogs pueden definirse como páginas web fáciles de leer y de editar, adiferencia de los sitios web comerciales, los weblogs proporcionan a cualquier persona una formafácil de expresar sus opiniones sin tener conocimientos técnicos sobre diseño de páginas web.

• Wikis: Los wikis son páginas web que un grupo de personas puede editar y visualizar. Mientras que

un blog puede definirse como una creación personal, un wiki es una creación en grupo. El principalejemplo de un trabajo colaborativo de este tipo es wikipedia, que se encuentra transformando lamanera de compartir información. Muchas empresas utilizan los wikis como herramientas decolaboración internas.

• Podcasting: es un medio basado en audio que permite grabar y convertir audio para utilizarlo con losipod. El podcasting permite difundir grabaciones a una gran audiencia.

• Herramientas de colaboración: Permiten a las personas editar documentos conjuntamente, laspersonas pueden compartir textos, gráficos-

1.1.3 Redes que respaldan la forma en la que aprendemos

Los cursos enviados utilizando recursos de Internet o de red se denominan experiencias de aprendizaje

en linea o e-learnirng. Los métodos de aprendizaje tradicionales, eran: el libro de texto y el instructor.Estas dos fuentes de información son limitadas, sin embargo las fuentes de información en linea puedenestar disponibles para los estudiantes a cualquier hora y en cualquier lugar. Los estudiantes puedenutilizar enlaces a una gran variedad de referencias y expertos en la materia para mejorar la experienciade aprendizaje, además los foros de discusión permiten interactuar con estudiantes e instructores de todoel mundo. Este tipo de aprendizaje eliminó las barreras geográficas para la educación.

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1.1.4 Redes que respaldan la forma en que trabajamos.

Las intranets privadas permiten a los miembros de estas comunicarse y realizar transacciones entre losempleados, comunicarse y realizar transacciones entre empleados y sucursales globales. Por otro lado,las compañías también pueden desarrollar extranets o internetworks para brindarles a los proveedores,fabricantes u clientes acceso limitado a los datos corporativos, para verificar estados, inventarios y listasde partes.

1.1.5 Redes que respaldan la forma en que jugamos.

La adopción generalizada de Internet por la industria del entretenimiento, mejora la posibilidad de decompartir diferentes formas de recreación, por ejemplo, podemos planear los detalles de un viajerealizando visitas interactivas a través de Internet o bien publicar las fotos y videos en linea para queotros las vean. También los juegos en linea se han visto beneficiados,podemos competir con adversariosde todo el mundo como si se encontraran sentados en la misma habitación.

1.2 Comunicación una parte esencial de nuestras vidas

1.2.1 ¿Que es la comunicación?

Antes de comunicarnos se establecen reglas o acuerdos que rigen la conversación. Estas reglas oprotocolos deben respetarse para que el mensaje se envíe y comprenda correctamente. Las reglas pararealizar una comunicación pueden variar según el contexto. Si un mensaje transmite un hecho o conceptoimportante, se puede requerir una confirmación de que este se recibió correctamente, mientras que losmensajes menos importantes pueden no requerir un acuses de recibo. Muchas técnicas de comunicaciónutilizadas en las redes comparte sus fundamentos con las conversaciones humanas.

1.2.2 Calidad de las comunicaciones

Se dice que la comunicación es exitosa ciando el significado del mensaje comprendido por el receptor coincide con el significado del emisor.

• Factores externos: Están relacionados con la complejidad de la red y el numero de dispositivos quedebe atravesar un mensaje para llegar a destino. Estos factores incluyen: la calidad de la ruta entreel emisor y el receptor, la cantidad de veces que el mensaje cambia de forma, numero deredirecciones, la cantidad de mensajes adicionales que viajan por la red.

• Factores internos: Están relacionados con la naturaleza del mensaje. Los factores internos queintervienen para que la comunicación sea exitosa o no son: el tamaño del mensaje, su complejidady la importancia del mensaje. Por ejemplo, los mensajes grandes pueden ser interrumpidos odemorados en algún punto de la red, mientras que los mensajes de baja importancia o prioridadpueden perderse si la red esta sobrecargada.

1.3 La red como plataforma

1.3.1 Comunicación a través de redes

Las redes de datos a través de las cuales intercambian datos personas de todo el mundo varían entamaño y capacidad, pero todas tienen ciertos elementos básicos en común.





• Reglas y acuerdos para regular como se envían, redirigen reciben e interpretan los mensajes.

• La estructura de los mensajes que viajan de un dispositivo a otro. La palabra mensajes se utilizacomo un termino que abarca múltiples contenidos,como páginas web, e-mail, mensajesinstantáneos, llamadas telefónicas y otras formas de comunicación.

• Una forma de interconectar estos dispositivos, el medio que transporta mensajes de un dispositivo aotro.

• Dispositivos que intercambian mensajes entre si.

La estandarización de los distintos elementos permite el funcionamiento conjunto de equipos ydispositivos creados por diferentes fabricantes.

1.3.2 Elementos de una red

A continuación veremos algunos de los elementos utilizados para redireccionar y administrar losmensajes de la red.

• Switch: Utilizado para interconectar dispositivos en una red de área local.

• Firewall: proporciona seguridad a la red.

• Router: Ayuda a redireccionar los mensajes mientras viajan a través de una red.

• Router inalámbrico: Tipo especial de router que generalmente se encuentra en redes domésticas.

• Nube: Se utiliza para resumir un grupo de dispositivos de red.

• Enlace serial: Una forma de interconexión de redes WAN (redes de área extensa).

En las conexiones con cables el medio puede ser cobre que transmite señales eléctricas o fibra ópticaque transmite señales en forma de luz. En las conexiones inalámbricas el medio de transmisión es laatmósfera o el espacio y las señales son ondas de radio (microondas).





Las personas buscan enviar y recibir distintos tipos de mensajes a través de aplicaciones informáticas,algunos de los servicios pensados para enviar información incluyen la WWW (world wide web), e-mail,mensajería instantánea y telefonía IP. Los dispositivos conectados a la red deben estar gobernados por reglas o protocolos. Dichos protocolos son las reglas que los dispositivos de red utilizan para

comunicarse entre si. Actualmente el estándar mas aceptado y que constituye la base de Internet esTCP/IP (protocolo de control de transmisión, protocolo de Internet).

1.3.3 Redes Convergentes.

Los avances de la tecnología nos permite consolidar diversos servicios tales como la radio, la televisión,el teléfono en una única plataforma definida como una red convergente. El flujo de estos datos a travésde la misma red elimina la necesidad de crear y mantener redes separadas, en una red convergenteexisten muchos dispositivos especializados, pero una misma infraestructura de red.

• Redes de información inteligente. La convergencia de los diferentes tipos de redes decomunicaciones en una única plataforma representa la primera fase de creación de la red inteligentede información. En la actualidad nos encontramos en esta fase de evolución. La plataforma decomunicaciones resultante proporcionará funcionalidad de aplicaciones de alta calidad a un costoreducido.

• Planificación para futuro: La velocidad a la que se desarrollan nuevas aplicaciones se atribuye a larápida expansión de Internet. La arquitectura de red de Internet se debe adaptar a los constantescambios en los requisitos de seguridad y calidad en el servicio.

1.4 Arquitectura de Internet

1.4.1 Arquitectura de red

El término arquitectura de red en este contexto se refiere a las tecnologías que admite la infraestructura ya los servicios u protocolos programados que pueden trasladar los mensajes en toda esa infraestructura.

Las siguientes características son necesarias para que la red pueda cumplir con las expectativas de losusuarios.

• Tolerancia a fallos: La expectativa de que Internet estará siempre disponible para millones deusuarios que la requieren. Para cumplirlo, se requiere de una arquitectura de red diseñada para ser tolerante a fallas. Una red tolerante a fallas es aquella que limita el impacto de una falla del softwareo hardware y puede recuperarse rápidamente.

• Escalabilidad: Una red escalable puede expandirse rápidamente para admitir nuevos usuarios yaplicaciones sin afectar el rendimiento del servicio brindado a los usuarios actuales. Miles de nuevosusuarios y proveedores de servicio se conectan a Internet cada semana. La capacidad de la red deadmitir estas nievas conexiones depende de un diseño jerárquico en capas para la infraestructurafísica subyacente y la arquitectura lógica. El funcionamiento de cada capa permite a los usuarios yproveedores de servicio insertarse en la red sin afectar su funcionamiento.

• Calidad de servicio: Las transmisiones de voz y video en vivo requieren de un nivel de calidadconsistente y un envío ininterrumpido que no era necesario con las aplicaciones informáticastradicionales. Las redes de voz y video tradicionales están diseñadas para un único tipo detransmisión, por lo tanto pueden producir un nivel de calidad aceptable. Los nuevos requerimientosde calidad de servicio en redes convergentes cambian la manera en la que se diseñan eimplementan las arquitecturas de red.

• Seguridad: Las expectativas de privacidad y seguridad que se originan con el uso de internetworks





para intercambiar información crítica y confidencial excede lo que puede enviar la arquitecturaactual. Sin embargo se están implementando muchas herramientas y procedimientos para combatir los defectos de seguridad de la arquitectura de red.

1.4.2 Arquitectura de red tolerante a fallas.

• Redes sin conexión conmutadas por paquetes: Durante las primeras investigaciones en el desarrollode Internet los investigadores evaluaron las redes conmutadas por paquetes. La premisa de este tipode redes es que un mensaje puede dividirse en múltiples bloques (paquetes). Dichos bloquespueden transmitirse con información de direccionamiento que indica tanto su punto de origen comosu destino final. Dichos paquetes se envían por la red y se puede armar el mensaje original una vezque llegan a destino.

• Utilización de paquetes: Los dispositivos dentro de la red no tienen en cuenta el contenido de lospaquetes individuales, solo es visible la dirección del destino final y del próximo dispositivo en la rutahacia destino. No se genera ningún circuito reservado entre el emisor y el receptor. En cadaubicación donde debe reenviarse el mensaje se decide que ruta utilizar para dirigir el paquete a sudestino, si una ruta utilizada con anterioridad ya no esta disponible, la función de enrutamiento utilizaotra ruta alternativa para enviar el paquete. Los paquetes perdidos en el proceso puedenreenviarse individualmente.

• Redes sin conexión conmutadas por paquetes: tiene todas las características necesarias paraadmitir una arquitectura de red tolerante a fallas. No existe la necesidad de un circuito reservado deextremo a extremo, cualquier parte del mensaje puede enviarse utilizando una de las rutasdisponibles.

• Redes orientadas a la conexión: Aunque la infraestructura de red dominante y base de Internet sonlas redes sin conexión conmutadas por paquetes, hay algunos beneficios en un sistema orientado ala conexión, como el sistema telefónico conmutado por circuitos. En este caso se puede garantizar calidad y consistencia para los mensajes transmitidos. Otro beneficio es que el proveedor puedecobrar a los usuarios por el periodo de tiempo en el que la conexión se encuentra activa.

1.4.3 Arquitectura de red escalable.

Internet tiene una estructura jerárquica en capas para proveer los servicios de direccionamiento,designación y conectividad. En cada nivel o capa de esta jerarquía, los operadores de red mantienenrelaciones entre pares con operadores del mismo nivel. Como resultado, el trafico designado paraservicios regionales y locales no necesita cruzar a un punto central para su distribución.

Aunque no existe una organización que regule Internet, los operadores colaboran para cumplir conprotocolos y estándares aceptados, la adherencia a estos protocolos permite a los fabricantes delhardware y software concentrarse en las mejoras de producto en rendimiento y capacidad, sabiendo quesus dispositivos podrán integrarse fácilmente.

1.4.4 Provisión de calidad en el servicio.Las redes necesitan mecanismos para administrar el tráfico cuando la red esta congestionada, lacongestión se genera cuando la demanda de recursos supera la capacidad disponible.

En la mayoría de los casos, cuando el volumen de paquetes es mayor de lo que se puede transportar enla red, los dispositivos de red colocan los paquetes en una cola hasta que los recursos necesarios paratransmitirlos estén disponibles. Si la cola se llena, los paquetes pueden ser descartados.

Para mantener una buena calidad de servicio para las aplicaciones que lo requieren, es necesario





priorizar los tipos de paquetes de datos que deben enviarse a expensas de otros tipos de paquetes quepuedan retrasarse o descartarse.

• Clasificación de paquetes: Para crear las distintas clasificaciones de los paquetes en QoSutilizamos una combinación de las características de comunicación y la importancia relativa

asignada a la aplicación. Por ejemplo la comunicación sensible al tiempo o importante debe tratarsey clasificarse de forma diferente a aquellas comunicaciones que son de menor importancia o quepueden esperar.

• Asignación de prioridades: Las características de la información que se comunica también afecta lamanera en que debe administrarse. Por ejemplo, el envío de una película utiliza una importantecantidad de recursos de red cuando se envía en forma continua, sin embargo el e-mail puede noresultar tan demandante con la red. El administrador de la red puede decidir que tráfico tiene mayor prioridad de acuerdo a los intereses de la organización.

Aspectos a considerar para el control de calidad de servicio:

• Comunicaciones sensibles al tiempo: Aumentan la prioridad de servicios como la distribución devideo o el teléfono.

• Comunicaciones no sensibles al tiempo: Disminuyen la prioridad de recuperación de páginas webo de correos electrónicos.

• Aplicaciones prioritarias para la empresa: Aumentar la prioridad de la información sobre controlde producción o de datos de transacciones comerciales.

• Comunicación indeseable: disminuir la prioridad o bloquear la transferencia de archivos entrepares o el entretenimiento en vivo.

1.4.5 Provisión de seguridad de red

La infraestructura de red, los servicios y datos contenidos en las computadoras conectadas a la red sonactivos comerciales u personales muy importantes. Algunas consecuencias de la ruptura de la seguridadson:

• Interrupciones de red que impidan la realización de transacciones.

• Perdida de fondos personales o comerciales.

• Perdida de propiedad intelectual.

• Perdida de confianza por datos confidenciales divulgados.

La falta de confianza en la confidencialidad y privacidad puede derivar en la perdida de ventas ufinalmente en la quiebra de la empresa. Existen dos cuestiones que se deben tratar a fin de evitar tener consecuencias serias en la seguridad.

• Seguridad de la infraestructura: Protección física de los dispositivos que proporcionan laconectividad de red y evitan el acceso no autorizado al software que reside en ellos.

•

Seguridad del contenido: Se refiere a la protección de la información contenida en los paquetesque se transmiten en la red y la información almacenada en los dispositivos conectados a esta.

Las medidas que se deben tomar para garantizar la seguridad de la red son:

• Evitar la divulgación no autorizada o el robo de información.

• Evitar la modificación no autorizada de información

• evitar la denegación del servicio.





Los medios para lograr esto son

• Garantizar la confiabilidad

• Mantener la integridad de la comunicación

• Garantizar la disponibilidad.

1.5 Tendencias de Networking

1.5.1 ¿Hacia donde va todo?

▪ Mayor cantidad de usuarios móviles: La necesidad de trabajadores móviles y el uso dedispositivos de mano demanda conectividad a las redes de datos, creando un mercado paraservicios inalámbricos.

▪ Proliferación de dispositivos aptos para la red: Teléfonos móviles, organizadores personales,dispositivos de voz sobre IP sistemas de juegos y una gran variedad de dispositivos para el

hogar y el negocio requieren ahora de acceso a la red.

▪ Expansión de servicios: Para cumplir con las demandas de los usuarios, se presentannuevos servicios y se mejoran los servicios más viejos. La infraestructura de red subyacentedebe satisfacer las necesidades de disponibilidad y confiabilidad.

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