INSTITUTO DE EDUCACION SUPERIOR TECNOLOGICO PÚBLICO

‘’SIMON BOLIVAR’’

Especialidad de Computación e Informática

ARQUITECTURA DE REDES

Monografía presentada en cumplimiento del Curso de Diseño de

Redes

Por

Cuzcano Quispe Wendy

Hernández Rodríguez Abraham

Machaca Canchanya Karina

Profesor: Luis Gutiérrez.

Lima, Junio de 2013

DEDICATORIA

Para mis padres por su interminable apoyo en

todo momento de mi vida, por sus enseñanzas,

Consejos y por su eterna paciencia

y perdón ante mis constantes errores.

AGRADECIMIENTO

Familia

A ustedes les quiero agradecer tan

hermoso regalo que aunque pequeño

ha de ser y ha sido lo que

siempre había añorado.

ÍNDICE

Pág.

Dedicatoria…………………………………………………………………… I

Agradecimiento……………………………………………………………… II

Resumen ……………………………………………………………………. 1

Introducción ………………………………………………………………… 2

I. Arquitectura de redes……………………….……………………………… 3

Tolerancia de Fallos……… ………………………………………….…… 3

Escalabilidad……………………………………….……………….…….… 4

Calidad de servicio………………………………………………………… 4

Seguridad…………………………………………………………………… 4

II. Topología………………………………………………………………….… 4

Topología de bus…………………………………………………………... 5

Topología de estrella………………………………………………………. 6

Topología de anillo………………………………………………………… 6

III. Tipos de redes……………………………………………………………… 7

LAN…………………………………………………………………………... 7

MAN………………………………………………………………………….. 8

WAN………………………………………………………………………….. 8

Conclusiones………………………………………………………………... 9

Referencias bibliográficas………………………………………………… 10

Resumen

Arquitectura de redes

Cuando hablamos de arquitectura de redes nos referimos a las tecnologías que a dmiten

la infraestructura, servicios y protocolos.

Como arquitectura de redes también se puede definir cómo está distribuido la red ya sea

LAN, MAN o WAN; par esta distribución tenemos distintos tipos de topología que nos

ayudarían a distribuir los cables, los más conocidos son topología de bus, estrella y

circular.

Topología

Es la manera en la que está distribuida una red de interconexión entre computadoras.

Topología en bus:

Esta topología se caracteriza por tener una conexión lineal y así distribuirla a varios

nodos.

Topología de estrella:

En esta topología un switch se encarga de distribuir a todos los nodos por separado.

Topología circular: Esta topología es una red cerrada que está conectado mediante

enlaces a los nodos.

Tipos de redes

Existen diferentes tipos de redes como privadas, públicos, por velocidades, capacidad de

alcance o tamaño.

TAN (red de área diminuta de 2 a 3 equipos)

LAN (red de área local como para café internet)

MAN (red de área metropolitana y su máximo alcance es de 50 km)

WAN (red de área extensa esta es usada a nivel mundial, la más conocida es

Internet)

INTRODUCCION

En el siguiente trabajo le vamos a hablar sobre un tema importante en la actualmente,

como ya sabemos la tecnología está avanzando mucho, y es necesario tener en cuenta los

nuevos o antiguos sistemas de computación e informática.

Aquí conocerá un poco sobre la arquitectura de redes, este es un tema que consiste en la

forma de la conexión de una red con otra para que así podamos trasmitir información

deun usuario a otro.

El mundo de las redes es muy grande pero lo principal es conocer que tienes más de una

forma de conectar los cables de redes, llamados también tipos de topologías, para que

sepas a cual te podrás acomodar mejor.

Por otro lado es importante conocer también sobre los tipos de redes, creo que es lo más

importante ya que cada tipo de red es para diferente tipo de uso que nosotros le vallamos

a dar a los ordenadores, ya sea para el hogar, un negocio de café internet, o para una

empresa.

También en este trabajo les mencionaremos un poco del tema de las áreas de redes como

la red LAN (esta es una red pequeña), también tenemos la red MAN(esta es una red

metropolitana) y por último la red WAN(esta es una red permite la comunicación através

de países).

ARQUITECTURA DE REDES

Antes de meternos en la arquitectura de red tenemos que destacar lo que es una red

convergente y su finalidad.

Antiguamente las redes se dividían dependiendo del tipo de dispositivos que la formaban,

de esta forma una red telefónica solo servía para comunicarse vía teléfono y una red

informática para conectar dispositivos informáticos. Bien pues aparece un nuevo tipo de

red que es la convergente, la cual permite utilizar una única red para varias funciones.

Esta red necesita una buena arquitectura de red para su funcionamiento y por ello es

sumamente importante ver que es una arquitectura de red y sus principales

características.

Lo primero que tenemos que saber es, a que nos referimos cuando hablamos de

arquitectura de red, bien pues nos referimos a las tecnologías que admiten la

infraestructura, servicios y protocolos que transmiten los mensajes a través de la red, para

que esta sea fiable y funcione perfectamente.

Actualmente una buena arquitectura de red debe cumplir 4 características básicas:

Tolerancia a fallos

Escalabilidad

calidad del servicio

Seguridad

A continuación pasamos a detallar cada una de ellas para dejar estas características

totalmente claras.

Tolerancia a fallos

Una red tolerante a fallos es aquella que limita el impacto de un error de software o

hardware y que además puede recuperarse de dicho error rápidamente. Para que se

entienda mejor, si nosotros enviamos un mensaje y nos da un error de enrutamiento, la

red lo que tendría que hacer es mandar inmediatamente el mismo mensaje pero por otra

ruta distinta de tal forma que el destinatario no conoce dicho error y recibe sin problemas

el mensaje. Para aplicar este sistema utilizamos lo que se llama redundancia, y es

simplemente implementar varios caminos, soluciones, etc para que si uno falla, tengamos

más y el mensaje siempre llegue a su destinatario.

Escalabilidad

Esta característica no es otra que la de permitir el crecimiento de las redes sin repercutir

en su funcionamiento. Para que os hagáis una idea, cada semana se conectan miles de

usuarios nuevos y proveedores de Internet, para que esto no cree problemas de

rendimiento se ha creado un diseño jerárquico de capas para la estructura física y la

arquitectura lógica. (Esto lo veremos detenidamente más adelante).

Calidad del servicio

Para que una red suministre una buena calidad de servicio, crea lo que se denominan

prioridades, para que así, de esta forma, por ejemplo, se de más prioridad a un

streamming de video que a una página web, ya que esta última no requiere tantos

servicios para funcionar correctamente. Esto es algo que se ira entendiendo mejor a lo

largo del manual.

Seguridad

Esta es la característica que más se esta desarrollando actualmente ya que es la que más

preocupa a la sociedad actual. La confidencialidad de los datos es primordial a la hora de

enviar mensajes a través de una red, y es por eso, que esta característica es a mi

entender junto con la tolerancia a fallos, son las dos más importantes y las que requieren

mayor desarrollo e investigación.

Como sistemas de seguridad, en las redes utilizamos los sistemas de contraseñas

cifradas, los firewall, los encriptadores de datos, etc.

La arquitectura de una red viene definida por su topología, el método de acceso a la red y los protocolos de comunicación. Antes de que cualquier estación de trabajo pueda utilizar el sistema de cableado, debe definirse con cualquier otro nodo de la red.

Topología. Se denomina topología a la distribución física de una red o define la forma de interconexión entre computadoras. Hay dos categorías de diseño de topología que depende si es una Red de Área Local (LAN, Local Área Network), o una conexión de redes en áreas metropolitana (MAN, Metropolitan Área Network) o conexión de redes con enrutadores y conexión de Redes de Área Extensa (WAN, Wire Área Network). A continuación se discuten cada una de estas individualmente.

Topología en Bus. En esta tipología, los elementos que constituyen la red se disponen linealmente, es decir, en serie y conectados por medio de un cable; el bus. Las tramas de información emitidas por un nodo (terminal o servidor) se propagan por todo el bus(en ambas direcciones), alcanzado a todos los demás nodos. Cada nodo de la red se debe encargar de reconocer la información que recorre el bus, para así determinar cuál es la que le corresponde, la destinada a él.

Es el tipo de instalación más sencillo y un fallo en un nodo no provoca la caída del sistema de la red. Por otra parte, una ruptura del bus es difícil de localizar (dependiendo de la longitud del cable y el número de terminales conectados a él) y provoca la inutilidad de todo el sistema.

Como ejemplo más conocido de esta tipología, encontramos la red Ethernet de Xerox. El método de acceso utilizado es el CSMA/CD, método que gestiona el acceso al bus por parte de los terminales y que por medio de un algoritmo resuelve los conflictos causados en las colisiones de información. Cuando un nodo desea iniciar una transmisión, debe en primer lugar escuchar el medio para saber si está ocupado, debiendo esperar en caso afirmativo hasta que quede libre. Si se llega a producir una colisión, las estaciones reiniciarán cada una su transmisión, pero transcurrido un tiempo aleatorio distinto para cada estación. Esta es una breve descripción del protocolo de acceso CSMA/CD, pues actualmente se encuentran implementadas cantidad de variantes de dicho método con sus respectivas peculiaridades.

Topologia de estrella. Cada computadora está conectada a un concentrador (HUB) en

forma de estrella. La ventaja con la red en bus es que si falla alguna estación la red sigue

funcionando y solo se interrumpe la estación que presente el fallo.

Topología en Anillo. Los nodos de la red se disponen en un anillo cerrado conectado a él

mediante enlaces punto a punto. La información describe una trayectoria circular en una

única dirección y el nodo principal es quien gestiona conflictos entre nodos al evitar la

colisión de tramas de información. En este tipo de topología, un fallo en un nodo afecta a

toda la red aunque actualmente hay tecnologías que permiten mediante unos conectores

especiales, la desconexión del nodo averiado para que el sistema pueda seguir

funcionando.

TIPOS DE REDES

Se distinguen diferentes tipos de redes (privadas) según su tamaño (en cuanto a la

cantidad de equipos), su velocidad de transferencia de datos y su alcance. Las redes

privadas pertenecen a una misma organización. Generalmente se dice que existen tres

categorías de redes:

LAN (Red de área local)

MAN (Red de área metropolitana)

WAN (Red de área extensa)

Existen otros dos tipos de redes: TAN (Red de área diminuta), igual que la LAN pero más

pequeña (de 2 a 3 equipos), y CAN (Red de campus), igual que la MAN (con ancho de

banda limitado entre cada una de las LAN de la red).

LAN

LAN significa Red de área local. Es un conjunto de equipos que pertenecen a la misma

organización y están conectados dentro de un área geográfica pequeña mediante una

red, generalmente con la misma tecnología (la más utilizada es Ethernet).

Una red de área local es una red en su versión más simple. La velocidad de transferencia

de datos en una red de área local puede alcanzar hasta 10 Mbps (por ejemplo, en una

red Ethernet) y 1 Gbps (por ejemplo, enFDDI o Gigabit Ethernet). Una red de área local

puede contener 100, o incluso 1000, usuarios.

Al extender la definición de una LAN con los servicios que proporciona, se pueden definir

dos modos operativos diferentes:

En una red "de igual a igual", la comunicación se lleva a cabo de un equipo a otro sin

un equipo central y cada equipo tiene la misma función.

En un entorno "cliente/servidor", un equipo central brinda servicios de red para los

usuarios.

MAN

Una MAN (Red de área metropolitana) conecta diversas LAN cercanas geográficamente

(en un área de alrededor de cincuenta kilómetros) entre sí a alta velocidad. Por lo tanto,

una MAN permite que dos nodos remotos se comuniquen como si fueran parte de la

misma red de área local.

Una MAN está compuesta por conmutadores o routers conectados entre sí mediante

conexiones de alta velocidad (generalmente cables de fibra óptica).

WAN

Una WAN (Red de área extensa) conecta múltiples LAN entre sí a través de grandes

distancias geográficas.

La velocidad disponible en una WAN varía según el costo de las conexiones (que

aumenta con la distancia) y puede ser baja.

Las WAN funcionan con routers, que pueden "elegir" la ruta más apropiada para que los

datos lleguen a un nodo de la red.

La WAN más conocida es Internet.

Conclusiones

Bueno si me piden una opinión sobre mi trabajo diría que es un tema importante para

todas aquellas las personas que trabajan rodeadas de ordenadores; ya que necesitan

saber este tema y más.

Dependiendo del lugar las personas deberán elegir el mejor tipo de topología que les

convenga.

A nuestro parecer el más recomendado seria la topología de estrella ya que es una

topología que funciona casi independientemente, ya que la red es repartida de un solo

servidor hacia los otros usuarios de forma independiente, esto quiere decir que si un

ordenador o usuario tuviera problemas con la red o un problema interno, este no afectaría

a los otros nodos.

Bueno espero que este trabajo les alla servido, aunque sea les alla quedado un poco

sobre el tema de arquitectura de redes y de las áreas de las redes aunque es un tema

muy amplio y es bueno conocer o saber algo de esto.

Referencias bibliográficas

http://www.forest.ula.ve/~mana/cursos/redes/arquitectura.html

http://www.monografias.com/trabajos53/topologias-red/topologias-red.shtml

http://es.kioskea.net/contents/257-tipos-de-redes

ANEXO

Link del blog donde se publico este archivo en formato pdf

http://arquitecturaderedes7.blogspot.com/