red - LDC

MÓDULO DE REDES:
Diplomado de Mantenimiento
Electrónico, Redes y Electricidad
Industrial
Prof. Wílmer Pereira
Universidad Católica Andrés Bello
T
E
M
A
R
I
O
Estructuración de redes por capas (OSI vs TCP/IP)
Tipos de Redes (LAN, WAN y WLAN) y estandarización
Servicios de Red y Modelo Cliente/Servidor
Fundamentos de Protocolos
Soportes Físicos (Capa 1)
Cableados: Par Trenzado, Coaxial, Fibra, Cable submarino ...
Inalámbricos: WiFi, ZigBee
Cableado estructurado: switches, rack, tarjetas de red …
LAN (Capa 2):
Evolución de Ethernet
LAN’s industriales: ProfiBus, DeviceNet, …
VLAN
Red (Capa 3):
Direccionamiento: IPv4 vs IPv6, subnetting: FLSM, VLSM
Protocolos IP: ARP, DHCP, DNS, …
QoS: retardo, fluctuación, ancho de banda y errores
Aplicaciones (Capa 5):
Monitoreo y diagnóstico: SNMP y wireshark
Interconexión usuario: ssh, telnet, sftp, tracert
Seguridad Básica
Definición y Características
Una red es una colección de computadores
autónomos interconectados a través de un
Sistema de Comunicaciones
Ventajas
Compartir Recursos
Confiabilidad por duplicación de recursos
Ahorro de dinero
Poderoso medio de comunicación
Inconvenientes
Seguridad
Personal especializado
Red vs Sistema Distribuido
Un Sistema Distribuido
realiza un acceso transparente
de la información.
Según la tecnología:
LAN ( > 100 Mbps , pocos Km)
MAN ( > 1 Mbps , 100 Km)
WAN ( < 1 Mbps , ilimitado)
WPAN (< 2 Mbps, < 10mts)
WLAN (< 2 Mbps, centenas de mts)
WMAN (centenas de Mbps, Kms)
Una Red requiere
explícitamente la
dirección de los datos
Ethernet, TokenRing, ProfiBus, DeviceNet
MetroEthernet, MPLS
IP, OSPF,
Bluetooht, ZigBee, UWB – IEEE802.15
WiFi – IEEE802.11
WiMax – IEEE802.16
Según la propiedad:
Públicas
Frame Relay, ATM, desapareciendo …
MetroEthernet, MPLS, emergiendo ...
Privadas … Petroleras …
Modelo OSI vs TCP/IP
Estandarización
Los estándares definen los que se requiere para la interoperabilidad
Mejores productos
Precios más reducidos
Estándares de de facto (http) y de jure (OSI)
Organizaciones:
Telecomunicaciones en general
Estándares internacionales
Internet
Estandarización en Telecomunicaciones
ITU fundada en 1965 y desde 1947 es una agencia de las Naciones Unidas
Las PTT´s forman parte de la ITU. Por USA es el Departamento de Estado
Además están:
Compañías telefónicas (AT&T, Sprint, …)
Fabricantes de equipos (CISCO, Nokia, …)
Distribuidores de computadoras (Microsoft, Toshiba, …)
Fabricantes de chips (Intel, Motorola, …)
Otras compañías (Boeing, Verisign, …)
ITU-T: Estandarización de la telecomunicaciones (a partir de CCITT)
ITU-R: Sector para acordar las radiofrecuencias a usar
ITU-D: Reducir brecha digital para en teconologías de la información
El verdadero trabajo de ITU-T lo hacen los SG (Study Groups)
que han producido más de 3000 recomendaciones
Estandarización Internacional
ISO fundada en 1946 (ANSI en USA, NorVen en Venezuela …)
Estandariza desde granos de cacao, ropa interior femenina !!!
Han emitido 17.000 estándares desde los comités técnicos (TC)
El trabajo consiste en:
Generar un borrador
Después de 6 meses
borrador de estandar internacional
Al hacer la votación se produce el estandar internacional
Estandarización en Internet
Ambiente menos restringido que en ISO
aunque son miembros de ISO e ITU-T
Generan los RFC (Request For Comments) en http://www.ietf.org/rfc
Ya hay más de 5000 enumerados por orden cronológico
IRTF coordina investigaciones a largo plazo
IETF se encarga de problema de ingeniería a corto plazo
Los estandares Web los desarrolla W3C
(Consorcio World Wide Web)
Direccionamiento y modelo de capas
Aplicación
Transporte
Red
Acceso al medio
Física
Independencia de capas
Direccionamiento explícito
Dominio en Aplicación
Puerto lógico en Transporte
IP en Red
MacAddress en Acceso al medio
Puerto físico en Física
Standard de facto en RFC
Modelo cliente/servidor
Estructuración de la información
Emisor
Ensamblado
de
paquetes
Receptor
Datos
Segmento
Paquete
Trama
Secuencias de bits
Desensamblado
de
paquetes
Topologías de redes
(a) Completo o fuertemente conexo
(b) Centralizado o estrella
(c) Jerárquico a dos niveles
Estructura de la WAN
WAN
LAN
Enrrutador
LAN
Computadores
LAN
Enrrutadores Punto a Punto
Canales de Difusión
Cualquier topología
Satélite, Anillo
Conmutadores
Datos
Voz
Hubs (Concentradores)
Switches
Routers (Encaminadores)
Inalámbricos
Access points
Access points + routers
Centrales telefónicas
Locales
Tandem
Regionales
Internacionales
Servicios de las Redes
Correo electrónico (e-mail)
Conexión remota (telnet y ssh)
Transferencia de archivos (ftp y sftp)
Bases de datos distribuidas (grids, www, …)
Redes sociales (facebook, twitter, instagram, vine)
Comunicación en tiempo real (chat, talk o messenger)
Peer to peer (napster, emule, …)
Comercio electrónico (B2C, B2B, G2C, C2C)
Modelo Cliente/Servidor
Máquina remota
Máquina local
Petición
Sockets
RMI
(interfaz)
Cliente
Respuesta
Sockets
RMI
(demonio)
Servidor
Todos los servicios sobre Internet funcionan bajo esta arquitectura
El medio de envío para petición/respuesta es la red
Un servidor debe poder manejar varios usuarios concurrentemente
Páginas Web Dinámicas
(lado del servidor)
Máquina local
Browser
Cliente
Petición
URL
Máquina remota
HTTP
Respuesta
Página HTML
PHP
ASP
JSP
Servidor
Una aplicación corre del lado del servidor
Construye una página Web con los datos extraídos de la BD
El browser sólo visualiza páginas HTML
Base
de
Datos
Página Web Dinámica
(lado del cliente)
Máquina local
Browser
javascript
applets
activeX
flash
Cliente
Petición
URL
Respuesta
Página HTML
+
Aplicación
Máquina remota
HTTP
Servidor
Una aplicación corre del lado del cliente
Construye una página Web ejecutando una aplicación que viajó desde
el servidor
El browser debe ser capaz de ejecutar aplicaciones (plug-ins)
Tipos de Conexión
Acceso a redes públicas, DTU=multiplexor+router (CANTV)
ATM y Frame Relay
MetroEthernet y MPLS
XDSL
Acceso propio a INTERNET
(UCAB)
Direcciones de red asignadas por IANA
Acceso particular con modems vía telefónica
Direcciones a discreción del proveedor
Acceso por TV cable (Supercable,DirectTV, …)
Internet, Intranet y Extranet
Ambiente distribuido, no moderado,
donde se conectan máquinas y recursos
Protocolo TCP/IP como standard aunque puede haber otros protocolos, por
ejemplo, en redes de alta velocidad para multimedia como MBONE
A pesar de no ser moderado hay grupos donde se discuten las tendencias y ciertas
políticas de standarización que producen los RFC (Request For Comments)
Intranet
Conjunto de páginas en una organización con acceso restringido desde el exterior
o LAN corporativa con acceso restringido
Puede acceder desde el exterior a condición de tener el código de acceso
Extranet
Portal de páginas a la que acceden clientes desde el exterior
No debería ser obligatorio restringir el acceso pero es muy común el uso de login
y password
Proveedor Internet