REDES

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REDES

• Una red de computadoras es una combinación de
  sistemas conectados mediante un medio de
  transmisión.

El Objetivo General de las redes de computadoras,
consiste en compartir recursos e información
entre diversos usuarios, con la mayor eficiencia
posible, manteniendo a la vez la privacidad y
seguridad en los intercambios
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Conceptos Básicos

• Para comprender el funcionamiento de las redes,
  deben considerarse los siguientes elementos

RECURSOS Aislados e Independientes (en inglés
Standalone, por referirse a recursos que no
requieren de otro poder para operar) que son
llamados NODOS, usualmente son computadoras, pero
pueden ser impresoras, ruteadores, etc. Uno o
varios MEDIOS DE COMUNICACIÓN o enlace para
TRANSMISIÓN DE DATOS, junto con el equipo para
administrar la interconexión. SOFTWARE
especializado para INTERCOMUNICAR y controlar los
diversos nodos bajo alguna configuración
particular.
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Conexión entre la computadora y terminales remotas
Componentes que activamente solicitan (o envían)
información son llamados DTE (Data Terminal
Equipment equipo terminal de datos) Otros
equipos solo dejan pasar la información o la
reexpiden son llamados DCE (Data Circuit
Terminating Equipment equipo terminador del
circuito de datos). Las computadoras generalmente
son DTE, mientras que los módems, multiplexores y
enruteadores son DCE.
La unidad de medida bps (bits por segundo),
especifica la cantidad de bits que se transmiten
en un segundo por un dispositivo o canal, y es la
mas utilizada en los módems y equipos de
comunicación digital. El Baud, es una unidad no
usada y define la cantidad de transiciones
lógicas (0,1) que los circuitos digitales deben
hacer para lograr la transmisión de un dato.
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MODELO OSI

• Para lograr que todos los componentes de una red
  o de un conjunto de redes interactúen y se
  coordinen correctamente, se requiere de un modelo
  que muestre la relación entre los componentes y
  la función de cada componente.
• La Interconexión de Sistemas Abiertos (Open
  System Interconnection) es un modelo que nos
  ayuda a realizar esa tarea.
• En general, el modelo de Interconexión de
  Sistemas Abiertos (OSI) es un modelo teórico que
  muestra cómo dos sistemas diferentes cualesquiera
  pueden comunicarse entre si.
• El modelo OSI es un marco de referencia de 7
  capas que explicar la idea de la funcionalidad de
  cada capa independiente pero relacionada.

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MODELO OSI
APLICACIÓN
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PRESENTACIÓN
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5
SESIÓN
TRANSPORTE
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6
FUNCIONES DE LAS CAPAS

• CAPA FÍSICA
• Es la responsable de la transmisión de un flujo
  de bits a través de un medio físico. Codifica y
  decodifica los bits en grupos de bits, luego
  transforma el flujo de bits en una señal. Aquí se
  determinan las especificaciones físicas y
  mecánicas de los dispositivos físicos.
• CAPA DE ENLACE DE DATOS
• Es la encargada de organizar los bits en unidades
  lógicas llamadas bloques de datos (frames). Le
  añade a cada bloque un encabezado. Sincroniza los
  bloques de datos (frames) evitando así conflictos
  y colisiones en los enlaces.

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FUNCIONES DE LAS CAPAS
CAPA DE RED Añade a los frames información
especial de control de origen y destino (en
forma de encabezado y terminador), y con ello lo
convierte en paquetes (packets) entrega punto a
punto paquetes. Además establece y mantiene las
conexiones entre los nodos para controlar la
transmisión, asignando ruta a los paquetes y
escogiendo las mejores vías para ellos, tratando
de evitar congestionamientos en la red. La
dirección de origen y destino se llama dirección
lógica IP. CAPA DE TRANSPORTE Controla la
integridad del mensaje en su transferencia desde
el origen hasta el destino final, escondiendo a
las capas superiores los detalles de esta
operación y administrando los circuitos virtuales
ya establecidos por las capas inferiores.
Considera entidades lógicas y ya no conexiones
físicas. Esta capa entrega punto a punto todo el
mensaje
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FUNCIONES DE LAS CAPAS
CAPA DE SESIÓN Tiene como función, iniciar,
controlar y terminar el dialogo entre los
usuarios (origen y destino), de modo que la
sesión de comunicación no se altere y se mantenga
sincronizada. CAPA DE PRESENTACIÓN Traduce los
datos del formato empleado por las aplicaciones
de los usuarios al formato requerido para su
envío y control (ASCII Unicode etc,) Esconde a
los procesos finales los detalles de
representación de los datos empleados, haciendo
uso de una sintaxis de transferencia y de
conversión de formatos. CAPA DE
APLICACIÓN Controla y coordina la operación de
los programas de aplicación de los usuarios y los
integra en el entorno OSI, ofrece además
funciones especificas de intercomunicación de
alto nivel, con transferencia de archivos (correo
electrónico) y terminal virtual. Permite que el
usuario tenga acceso a la red.
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FUNCIONAMIENTO DEL MODELO OSI
Usuario que genera el mensaje
Usuario que recibe el mensaje
Nodo intermedio (enruteador)
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Categorías de Redes
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Red de Área Local

• Una red de área local LAN, esta diseñada para
  permitir el uso compartido de recursos (hardware,
  software y datos) entre computadoras.
• Una LAN puede definirse simplemente como una
  combinación de computadoras y dispositivos
  periféricos, conectados mediante un medio de
  transmisión.

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Red de Área Metropolitana
Utiliza servicios proporcionados por una empresa
de comunicaciones (proveedor de servicios de red)
común, tal como la compañía telefónica. Abarca
una ciudad o un pueblo y ofrece sus servicios a
usuarios individuales u organizaciones.
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Red de Área Amplia
Es la conexión de computadoras individuales o LAN
distribuidas en una gran área (estado, país, el
mundo). Las WAN, al igual que las MAN, están
instaladas y administradas por empresas de
comunicaciones comunes.
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Topologías

• Bus. Las computadoras se conectan a través de un
  medio común llamado bus. Cuando una estación
  envía un bloque de datos a otra computadora,
  todas las computadoras reciben el bloque de datos
  y revisan la dirección de destino.

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Topologías

• De estrella.
• Las computadoras se conectan a través de un
  concentrador (hub), o de un conmutador (switch).

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Topologías

• De anillo.
• Cuando una computadora necesita enviar un bloque
  de datos a otra computadora, la envía a su
  computadora vecina.

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Dispositivos de conexión

• Cualquier tipo de red puede conectarse usando
  dispositivos de conexión. Los dispositivos pueden
  dividirse en cuatro tipos con base a su
  funcionalidad, según su relación en las capas del
  modelo OSI repetidores, puentes, enrutadores y
  gateways.

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Dispositivos de conexión

• Repetidor. Es un dispositivo electrónico que
  regenera los datos. Un repetidor puede regenerar
  la señal y enviarla al resto de la red.
• Los repetidores operan en la primera capa del
  modelo OSI

Repetidor
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Dispositivos de conexión

• Puentes. Un puente es un controlador de tráfico.
  Cuando una estación envía un bloque de datos,
  esta estación ocupa el bus y ninguna otra tiene
  permitido enviar un bloque de datos.
• Un puente también funciona como repetidor al
  regenerar el bloque de datos.
• El puente opera en las dos primeras capas del
  modelo OSI.

Puente
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Dispositivos de conexión

• Enrutadores. Elige la ruta que seguirá el paquete
  en base a la dirección lógica del paquete (capa
  de red).
• Un enrutador puede conectar dos redes
  independientes.
• Los enrutadores operan en las primeras tres
  capas del modelo OSI

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Dispositivos de conexión

• Gateways. Dispositivo de conexión que se
  desempeña como convertidor de protocolo. Permite
  conectar entre si dos redes, cada una con un
  conjunto diferente de protocolos en las siete
  capas del modelo OSI.

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Internet y tcp/ip

• Internet es un conjunto de redes interconectas
  que conecta millones de computadoras en todo el
  mundo.
• Inicialmente estaba auspiciada por la Agencia de
  Proyectos de Investigación Avanzada para la
  Defensa (DARPA)
• TCP/IP Es el protocolo de control de
  transmisión/protocolo Internet, y es un conjunto
  de protocolos que controlan a Internet de manera
  oficial. TCP/IP se desarrollo antes que el modelo
  OSI.

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Internet y tcp/ip

• FTP (file transfer protocol) Este protocolo
  permite transferir un archivo desde una máquina a
  otra.
• SMTP ( simple mail transfer protocol) se utiliza
  con el protocolo POP (post office protocol), y
  juntos permiten utilizar el correo electrónico
  (email).
• SMTP se ejecuta en una computadora y recibe los
  mensajes y los almacena en el buzón de correo del
  usuario. Cuando el usuario quiere recuperar el
  correo electrónico, utiliza el cliente POP para
  entrar en el contacto con el servidor POP y
  transfiere el correo electrónico.

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Internet y tcp/ip

• TELNET. (Terminal network red terminal) es un
  programa cliente-servidor general en Internet que
  permite el inicio de una sesión remota.
• Y es cuando el usuario desde su casa accede a la
  computadora de un laboratorio por ejemplo.
• HTTP. Protocolo de transferencia de hipertexto.
  (hipertext transfer protocol). Es un programa
  cliente-servidor que se utiliza para tener acceso
  y trasferir documentos en el World Wide Web.
• HTTP utiliza un tipo especial de
  direccionamiento llamado localizador uniforme de
  recursos (URL, uniform resource locator), el cual
  es un estándar para especificar cualquier tipo de
  información en Internet. El URL define método,
  computadora, anfitrión, puerto y ruta.
  Método//anfitriónpuerto/ruta

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Internet y tcp/ip

• El World Wide Web se basa en la idea de
  información distribuida. Cada individuo que tiene
  información para compartir almacena esa
  información en su propia computadora y permite el
  acceso a la misma a los usuarios de Internet.
• Hipertexto es un documento que pede crear un
  vínculo a otros documentos, lo utiliza el WWW. El
  documento de hipertexto disponible en el Web se
  llama página.
• Tipos de documento estáticos (se crean en el
  lado del servidor y sólo pueden copiarse),
  dinámicos ( son programas que residen en el lado
  el servidor) y activos ( son programas pero no es
  posible ejecutarlos en el servidor, por lo que se
  debe solicitar la transferencia del programa).