Redes de cómputo

REDES DE COMPUTO
PROGRAMA
UNIDAD I : INTRODUCCION A LAS REDES
1.1 INTRODUCCION HISTORICA
• CONCEPTO DE RED
• TOPOLOGIAS DE REDES
• SERVIDORES
• ESTACIONES DE TRABAJO
• COMUNICACIONES EN REDES
UNIDAD II : REDES DE AREA LOCAL (LANS)
• CONCEPTO DE LAN
• REDES JERARQUICAS Y LANS
• CONECTIVIDAD
• TOPOLOGIA DE LANS
• LANS COMO NODOS DE WANS
• ESTANDARES PARA LANS
• HARDWARE DE LANS
UNIDAD III : IMPLEMENTACION Y OPERACIÓN DE LANS
• ORGANIZACIÓN DE UNA LAN
• SOFTWARE DE LANS
• PRODUCTOS PARA IMPLEMENTAR LANS
• ACCESO A UNA LAN
• OPERACIÓN DE UNA LAN
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CONCEPTO DE RED
ESTE INVOLUCRA TRES ASPECTOS IMPORTANTES QUE SON:
El hardware, el software y un sistema de cableado o medio de comunicación. Generalmente, una red, se define
como el conjunto de computadoras interconectadas entre sí, mediante un sistema de cableado o medio de
comunicación, con la finalidad de compartir información y los recursos incorporados en ella. En la siguiente
figura se muestran lo aspectos de una red.
HARDWARE: Es todo aquello que constituye a la computadora físicamente, es decir es tangible, puedes ser
el teclado, un monitor, la CPU, el mother board, dispositivos periféricos y tarjetas, etc.
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SOFTWARE: Es aquel que se encuentra constituido por un conjunto de medios de programas que le permiten
al usuario explotar al máximo las característica son propiedades de una computadora. Existe una gama de
software que se emplea para diversas tareas o problemas específicos, ejemplos: sistemas operativos, software
de aplicación, hojas de calculo, procesadores de texto, base de datos, software administrativo, etc. (El tema de
software será explicado en la unidad III).
SISTEMA DE
CABLEADO: En este se constituye por un conjunto de medios de comunicación o tipos de cables, cuya
característica principal es la de transportar información de cualquier tipo de un punto a otro. Los diferentes
tipos que existen son: Cable de par trenzado (UTP, STP), Cable coaxial (RG58, RG59, RG62, y 150 tipos
mas), Cable de fibra óptica (multimodo, unimodo). Para emplear correctamente el sistema de cableado
deberán considerarse implícitamente los conectores asociados a cada uno de ellos: par trenzado RJ11, RJ45,
RJ12; para cable coaxial se emplean BNC "terminador", BNC CRIMP o de rosca, BNC "T"; para fibra óptica
se emplean conectores tipo BNC, ST, FDDI, SMART, y otras unidades se emplean para la organización y
distribución de la fibra óptica.
Dentro del sistema de cableado podemos referirnos a ciertas características de ciertos cables. El par trenzado
se constituye por un conjunto de hilos de cobre trenzados por pares y que vienen envueltos dentro de un forro
de plastico y algunas veces con malla protectora , también viene con cubierta plastica de color e individual
para cada hilo conductor, se emplea para transmitir voz analogica, voz digitalisada y video, este es
independiente del tipo o categoria de cable, soporta transmiciones de datos a baja velocidad y algunas veces a
alta velocidad, en la siguiente figura se muestra sus características.
Cable coaxial: Esta conformado por un hilo conductor concentrico y una malla de cobre externa, el hilo
conductor concentrico esta protegido por un plastico y el cable esta envuelto por una cubierta plastica.
Generalmete se emplea para transmitir señales digitales, es decir, una forma de pulsos electricos, la
informacion que se transmite puede ser voz digital, datos, video e imágenes. Puede trabajar a velocidades
medias o un poco elevadas. Los conectores empleados son del tipo previamente mencionado, existen cables
coaxiales llamados de banda base y de banda ancha, posteriormente explicaremos estos comceptos. En la
siguiente figura se muestran las características del cable coaxial.
Cable de fibra optica: este cable esta diseñado mediante un hilo concentricoconductor heco a base de vidrio o
plastico, se encuentra protegido por un forro plastico y por un material de fibra sintetica llamado KEVLAR, y
el conjunto de fibra optica esta protegido por una cubierta plastica externa. Su aplicaion es el transporte de
informacion mediante un as de luz provinente de un LED, dicha luz se tranmitira a travez de la fibra
pryectandose y reflejandose en las paredes de la misma hasta llegar al otro punto. Transmite a alta velocidad
tanto voz, como datos, video, imágenes estaticas e imágenes dinamicas en tiempo real, es inmune a las
perdidas de señal por sus propias características, aunque muy fragil y de costo elevado. La siguiente figura se
muestran las características de la fibra optica.
TOPOLOGIAS DE RED
TOPOLOGIAS: Se refiere a la forma geometrica que adquiere la red en base a la distribucion fisica de cada
una de la computadoras o bien a la forma en que se distribuye la informacion por toda la red. Generalmente la
topologia fisica la marca el tipo de cableadoque se utiliza. Existen diferentes tipos de topologias, algunas de
ellas son: Topologia de bus lineal, de estrella, de anillo (logica), de arbol, de malla, etc. (Aunque en la
realidad existen topologias aplicadas a las nuevas tecnologias de redes y otras en proceso de estudio y de
investigacion, como la tecnología de hipercubo).
TOPOLOGIA DE BUS LINEAL
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Es aquella que se integra por diferentes computadoras interconectadas atravez de un solo canal de
comunicación, es decir sobre un mismo cable circulara la informacion de todas las estaciones de trabajo,
dichas estaciones se conectaran al bus de manera directa por conectores o bien, por dispositivos adaptadores.
Esta topologia existe en conflicto de que si falla una estacion de trabajo podria fallar toda la red, además de
que la informacion tiene poca seguridad al transportarse por el bus, inclusive pueden generarse coliciones o
choques de datos. Aunque es relativamente economica y de facil instalacion. En la siguiente figura se muestra
esta topologia.
TOPOLOGIA DE ESTRELLA
Esta topologia esta construida por un conjunto de computadoras que se enlazan entre si por cables
independientes y atravez de un dispositivo central concentrador o bien puede ser el mismo servidor; desde
donde se administra y se controla el paso de la informacion de una estacion a otra. Generalmente se emplea
par trenzado como cableado entre estaciones y concentrador, debido a que cada estacion es independiente a la
otra, la probabilidad de que falle toda la red es remota, además existe seguridad en el paso de la informacion
entre estacines de trabajo que se conoce el origen y el destino de los datos. Aunque es un poco costosa en su
instalacion por el numero de dispositivos que entrega y también costosa en su mantenimiento. En la siguiente
figura se muestra esta topologia.
TOPOLOGIA DE ANILLO
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Dicha topologia esta constituida por un conjunto de computadoras en las cuales se distribuye la informaciom
de manera secuencial desde un punto de origen después de haber pasado por los demás puntos o estcaiones de
trabajo que existan en la red, es decir se formara un ciclo o bien un circulo donde la informacion se transmitira
constantemente en un sentido determinado. En esta topologia tendremos una conexión logica y no fisica de las
computadoras que integran la red. En la siguiente figura se muestra.
TOPOLOGIA DE ARBOL
Esta topologia se constituye por computadoras colocadas o asignadas en diferentes niveles, donde el nivel mas
alto correspondera a la maquina principal a la red y en seguida, en un nivel intermedio, estaran otros equipos
auxiliares en la maquina principal y que a su vez distribuyen la informacion hacia los niveles mas bajos, en
dichos niveles (bajos) se localizan normalmente las estaciones de trabajo y las terminales de usuario, desde
donde se haran las consultas, el uso y explotacion de usos existentes en los niveles superiores. Así se tiene que
el flujo de la informacion ira en un sentido de la parte mas alta hacia la parte mas baja y cada PC tendra la
posibilidad de tener una ruta independiente para comunicarse en sentido inverso. En esta red podrian
sucederse los llamados "cuellos de botella", cuando varias estaciones de trabajo intentan accesar un nodo de
informacion, si una estacion de trabajo falla la red sigue funcionando, si una parte intermedia no funciona, las
demás seguiran en uso, pero si la parte principal o el nivel mas alto se daña, entonces no habra acceso a la red.
En seguida se muestra esta topologia.
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TOPOLOGIA DE MALLA
Esta topologia estará compuesta por varias computadoaras interconoctadas unas conotras a través de varias
rutas que comunican a cada una de ellas con todas las demás; dado que las diferentes rutas depende del
numero de computadores existentes en la red, esta topologia se vuelve compleja y de poco uso o aplicación
para redes de computadoras, además, es demasiado costosa y dificil de implementar en la practica, aunque
teoricamente con esta topologia, no existe la posibilidad de que el sistema falle al fallar un enlace u ruta, la
siguiente figura muestra esta topologia.
SERVIDORES Y TIPOS DE SERVIDORES
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SERVIDORES: Es la computadora que cuenta con todos los recursos de la red e informacion que se dara a
compartir entre todas las estaciones de trabajo, además tendra el control y la administración y los accesos a
dichos recursos. Existen servidores dedicado y no dedicados. En base al recurso que tendran incorporado se
pueden clasificar como: servidor de archivos (disco duro), servidor de impresión (impresora), servidor de
comunicaiones (módem), servidor de CD−ROM (una unidad de CD−ROM). El servidor dedicado es quel que
posee todos los recursos de la red y que no puede ser operado o manejado directamente por el usuario. El
servidor no dedicado será aquel que además de contar con todos los recursos de la red, también podrá ser
usado como estacion de trabajo. En seguida se muestran las diferentes figuras que representan a los diferentes
tipos de servidores.
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Comunicación en redes
Comunicación: Es el intercambio de mensajes o informacion entre dos puntos, uno llamado origen o
transmicior y el otro llamado destino o receptor, dicho intercambio se lleva a cabo atravez de un medio de
comunicaion; el medio puede ser cualquier tipo de cableado, aire o atravez de luz, etc. Basicamente existiran
dos tipos de comunicación: de manera directa o punto a punto y de punto a multipunto. También existen
modos de comunicación, estas son simplex, half duplex y duplex o full duplex. Además de técnicas o metodos
electronicos de comunicación serial sincrona y comunicaion serial asincrona, (posteriormente hablaremos mas
de estas técnicas).
En las figuras se muestran los tipos de comunicación y los modos de comunicación. La comunicación punto a
punto se llava a cabo entre dos sistemas o equipos similares de manera diracta. La comunicación punto a
multipunto entre equipos o dispositivos iguales o diferentes desde uno o varios de ellos.
De los modos de comunicación tenemos: el modo de comunicación simplex que se lleva a cabo entre dos
puntos y un solo sentido del transmisor y receptor. El half duplex es el modo en donde la comunicación entre
dos puntos se lleva a cabo en un sentido o en otro pero no imultaneamente. Por ultimo el modo full dúplex la
comunicación entre dos equipos se lleva a cabo en un sentido y en otro, es decir simultáneamente. En los tipos
y modos de comunicación antes descritos, la intencion o finalidad es transferir datos compuestos por bytes y
bits entre las computadoras mediante sistemas de cableado y otros medios.
TÉCNICAS DE COMUNICACIÓN Y TRANSMICION DE DATOS
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En redes de computo se aplicaran diferentes técnicas para lograr transmitir información, ya que se emplea una
computadora como elemento principal y siendo esta un dispositivo electronico, entonces se emplearan
técnicas similares vistas en hardware o electronicamente, es decir transmicion de datos en paralelo y serie. La
segunda tecnica de transmicion en serie sincrona y serie asincrona.
La tecnica de comunicación en paralelo consiste en enviar datos constituidos por bytes y bits a travez de
varias lineas de comunicación o buses, esto se muestra en la siguiente figura.
Normalmente esta tecnica se encontrara incorporada implicitamente en los circuitos internos de la
computadora.
Por otra parte, la tecnica de transmicion en serie se lleva a cabo por la transmicion del dato o información
mediante una sola linea de comunicación, de tal manera que los diferentes bits que integran al dato son
transmitidos uno a uno de manera secuencial. Además de enviar información en serie puede ser sincrona o
asincrona. A continuacion se muestra la comunicación en serie.
Comunicación serie sincrona
Es aquella donde se transmite la información de manera secuencial y que para lograr llagar al destino, este
debera de estar sincronizado en el origen, es decir que manejan la misma frecuencia de reloj o el mismo pulso
de reloj.
COMUNICACIÓN SERIE ASINCRONA
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