Redes de computadores

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Redes de computadores
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Competencias

• Usar aplicaciones distribuidas
• Diseñar e implementar protocolos de aplicaciones
  distribuidas
• Administrar redes y aplicaciones distribuidas
• Diseñar redes de computadores
• Identificar vulnerabilidades
• Configurar redes de computadores
• Seleccionar componentes de redes
• Instalar redes de computadores
• Desarrollar tecnologías y paradigmas

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red

• Estructura componentes e interconexión
• Lan, hosts, ruteadores, subred
• Topología mejores caminos
• Grafos nodos, arcos
• Arquitectura modularidad
• Capas (niveles), protocolos

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Ventajas de los sistemas en red

• Compartición de recursos
• Compartir la carga programas distribuidos
• Compartir recursos impresoras, discos, etc.
• Mayor Confiabilidad
• Duplicación de archivos
• Duplicación de dispositivos
• Reducción de costos
• Servidores de archivos compartidos
• Servidores de impresoras
• Valores main-frame/microcomputadores
• Medio de comunicación
• Correo electrónico
• Paneles de discusión
• Chat
• Etc.

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Modelo de comunicación
Fuente
Destino
Codificación de fuente representar los símbolos
de la fuente en su forma mínima. (compresión,
teoría de la información, zip)
Codificación de canal codificar los símbolos de
la fuente para su transmisión a
distancia. (señales más resistentes al ruido,
detección de errores).
Decodificación recuperar los símbolos originales.
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topología
modelada por
tiene
representan
representan
DTE
de tipo
de naturaleza
DCE equipo portador de datos DTE equipo
terminal de datos
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Topologías de redes
Punto-a-punto
Difusión
Anillo
Satélite
Bus
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Tipos de comunicación
La comunicación, independientemente de su tipo,
se debe adaptar a la red disponible.
Tipo de comunicación
Tipo de canal
Uno - a - uno
Punto - a - punto
Difusión
Difusión
Punto - a - punto Los mensajes pasan de un nodo
a otro siguiendo una ruta

• Difusión
• Si un nodo transmite un mensaje muchos pueden
  recibirlo.
• Si dos o más nodos transmiten simultáneamente,
  los mensajes colisionan y se hacen ilegibles.

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Arquitectura
usan
protocolos
consisten en
estructurados por
gobiernan
protocolos
divididos en
es intercambio de
entre
repartidas en
contienen
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Arquitectura de red
Conjunto de capas o niveles y protocolos
Información suficiente para escribir un programa
o construir hardware que cumpla correctamente con
el protocolo especificado.
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Evolución del modelo de redes
a) Modelo primitivo
b) Nuevas entidades pares intermedias
c) Capas o niveles
d) Integración al Sistema Operativo
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Arquitectura de red, ejemplo
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Definiciones OSI
protocolo capa n
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Definiciones OSI (Cont.)
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Ejemplo anidamiento
IP V.4
Ethernet
0-1500
7
1
6
6
2
2
4
delimitador de inicio 10101011
10101010
largo de datos
relleno
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Definiciones OSI (Cont.)
IDU
n1
SAP
interfaz
n
SAP Punto de acceso al servicio. IDU Unidad de
datos de la interfaz. SDU Unidad de datos del
servicio. PDU Unidad de datos del
protocolo. ICI Información de control de la
interfaz.
encabezado capa n
c
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Equivalencia OSI TCP/IP
OSI
TCP/IP
7
6
No las hay en Este modelo
5
4
3
2
1
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Protocolos y redes TCP/IP (DóD)inicialmente
Aplicación
Transporte
protocolos
Red
Física Enlace de datos
redes
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Internet
ISP regional
Red dorsal (backbone)
POP
Granja de servidores
Sistema telefónico
Cliente
NAP
Enrutador
LAN corporativa
NAP punto de acceso a red ISP proveedores de
acceso a internet POP punto de presencia
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Estructura de red
LAN
LAN
Frontera de la Subred de comunicación
Hosts
ruteadores
LAN
LAN
LAN
LAN
La internet tiene enlaces puanto-a-punto y
multipunto (difusión)
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Estructura de red capas
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Organizaciones de estandarización

• ITU Unión Iternacional de las
  Telecomunicaciones (ONU)
• ITU-R asignación de frecuencias de radio.
• ITU-T estandarización de telecomunicaciones
  (CCITT)
• ITU-D sector de desarrollo.
• ISO Iternational Standards Organization
• Miembros organizaciones nacionales (DIN, ANSI,
  AFNOR, BSI. tc.)
• Comités Técnicos (unos 200), OSI (TC97)
  computación y redes.
• IEEE organización profesional más grande del
  mundo (IEEE 802)
• Internet Society
• IAB Internet Architecture Board
• IRTF Internet Research Task Force
• Genera los RFC Request For Comments

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Ingeniería de protocolos

• Representación formal
• Autómatas
• Gráfos
• Diagramas de tiempo
• Redes de petri

Técnicas de descripción formal
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Pruebas de protocolo

• Validación Comprobación de que un protocolo
  cumple una serie de propiedades
• ausencia de interbloqueos.
• ausencia de lazos improductivos.
• capacidad de recuperación y sincronización.
• Verificación Demostración de que un protocolo,
  junto con el servicio dado por el nivel inferior,
  dan al nivel superior el servicio especificado
• Exploración del árbol de estados (para
  autómatas).
• Equivalencias algebraicas (para descripciones
  observables).
• Verificación lógica (para descripciones
  axiomáticas).

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Análisis de prestaciones

• Modelado estadístico de un protocolo con la
  finalidad de determinar su eficacia. Un protocolo
  no solo debe ser lógicamente correcto, también
  debe realizar sus funciones eficientemente.
• Estimación del caudal eficaz, ocupación de
  recursos y tiempos de respuesta, bajo los
  supuestos de tráficos característicos del nivel.
• Simulación, la complejidad de los protocolos
  actuales no permite hacer, en la mayoría de los
  casos, modelos analíticos.
• Pruebas parciales. Una prueba nunca puede ser
  total por problemas de complejidad (salvo en
  casos triviales). Es necesario realizar
  automatización o semi automatización de la
  generación de pruebas.

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(No Transcript)