Redes 2

Unidad2

Componentes y equipos de red

Modelo OSI

El Modelo OSI divide en 7 capas el proceso de transmisión de la información entre equipo informáticos, donde cada capa se encarga de ejecutar una determinada parte del proceso global.

El modelo OSI abarca una serie de eventos importantes:

-el modo en q los datos se traducen a un formato apropiado para la arquitectura de red q se esta utilizando

- El modo en q las computadoras u otro tipo de dispositivo de la red se comunican. Cuando se envíen datos tiene q existir algún tipo de mecanismo q proporcione un canal de comunicación entre el remitente y el destinatario.

- El modo en q los datos se transmiten entre los distintos dispositivos y la forma en q se resuelve la secuenciación y comprobación de errores

- El modo en q el direccionamiento lógico de los paquetes pasa a convertirse en el direccionamiento físico q proporciona la red

Switch

Es el dispositivo digital lógico de interconexión de equipos que opera en la capa de enlace de datos del modelo OSI. Su función es interconectar dos o más segmentos de red, de manera similar a los puentes de red, pasando datos de un segmento a otro de acuerdo con la dirección MAC de destino de las tramas en la red y eliminando la conexión una vez finalizada esta.

Los conmutadores se utilizan cuando se desea conectar múltiples tramos de una red, fusionándolos en una sola red. Al igual que los puentes, dado que funcionan como un filtro en la red y solo retransmiten la información hacia los tramos en los que hay el destinatario de la trama de red, mejoran el rendimiento y la seguridad de las redes de área local LAN.

HUB

El hub (concentrador) es el dispositivo de conexión más básico. Es utilizado en redes locales con un número muy limitado de máquinas. No es más que una toma múltiple RJ45 que amplifica la señal de la red (base 10/100).

En este caso, una solicitud destinada a una determinada PC de la red será enviada a todas las PC de la red. Esto reduce de manera considerable el ancho de banda y ocasiona problemas de escucha en la red. 

Durante los años 60 y 70 se crearon muchas tecnologías de redes. Cada una basada en un diseño específico de hardware. Estos sistemas eran construidos de una sola pieza; lo que podríamos llamar una arquitectura monolítica. Esto significa que los diseñadores debían ocuparse de todos los elementos involucrados en el proceso.

Repetidores

En una línea de transmisión, la señal sufre distorsiones y se vuelve más débil a medida que la distancia entre los dos elementos activos se vuelve más grande. Dos nodos en una red de área local, generalmente, no se encuentran a más de unos cientos de metros de distancia. Es por ello que se necesita equipo adicional para ubicar esos nodos a una distancia mayor.

Un repetidor es un dispositivo sencillo utilizado para regenerar una señal entre dos nodos de una red. De esta manera, se extiende el alcance de la red. El repetidor funciona solamente en el nivel físico (capa 1 del modelo OSI), es decir que sólo actúa sobre la información binaria que viaja en la línea de transmisión y que no puede interpretar los paquetes de información.

Por otra parte, un repetidor puede utilizarse como una interfaz entre dos medios físicos de tipos diferentes, es decir que puede, por ejemplo, conectar un segmento de par trenzado a una línea de fibra octica.

Estación de trabajo

En una red de computadoras, es una computadora que facilita a los usuarios el acceso a los servidores y periféricos de la red. A diferencia de una computadora aislada, tiene una tarjeta de red y está físicamente conectada por medio de cables u otros medios no guiados con los servidores. Los componentes para servidores y estaciones de trabajo alcanzan nuevos niveles de rendimiento informático, al tiempo que ofrecen fiabilidad, compatibilidad, escalabilidad y arquitectura avanzada ideales para entornos multiproceso.

las computadoras en general, las computadoras promedio de hoy en día son más poderosas que las mejores estaciones de trabajo de una generación atrás. Como resultado, el mercado de las estaciones de trabajo se está volviendo cada vez más especializado, ya que muchas operaciones complejas que antes requerían sistemas de alto rendimiento pueden ser ahora dirigidas a computadores de propósito general. Sin embargo, el hardware de las estaciones de trabajo está optimizado para situaciones que requieren un alto rendimiento y fiabilidad, donde generalmente se mantienen operativas en situaciones en las cuales cualquier computadora personal tradicional dejaría rápidamente de responder.

Router

Un router es un dispositivo de interconexión de redes informáticas que permite asegurar el enrutamiento de paquetes entre redes o determinar la ruta que debe tomar el paquete de datos.

Cuando un usuario accede a una URL, el cliente web (navegador) consulta al servidor de nombre de dominio, el cual le indica la dirección IP del equipo deseado.

La estación de trabajo envía la solicitud al Router más cercano, es decir, a la pasarela predeterminada de la red en la que se encuentra. Este router determinará así el siguiente equipo al que se le enviarán los datos para poder escoger la mejor ruta posible. Para hacerlo, el router cuenta con tablas de enrutamiento actualizadas, que son verdaderos mapas de los itinerarios que pueden seguirse para llegar a la dirección de destino. Existen numerosos protocolos dedicados a esta tarea. 

MODEM

Es un dispositivo que convierte las señales digitales enanalógicas (modulación) y viceversa (desmodulación), y permite así la comunicación entre computadoras a través de la línea telefónica o delcablemódem. Sirve para enviar la señal moduladora mediante otra señal llamada portadora. 

Se han usado módems desde la década de 1960, principalmente debido a que la transmisión directa de las señales electrónicas inteligibles, a largas distancias, no es eficiente; por ejemplo, para transmitir señales de audio por el aire se requerirían antenas de gran tamaño (del orden de cientos de metros) para su correcta recepción. Es habitual encontrar en muchos módems de red conmutada la facilidad de respuesta y marcación automática, que les permiten conectarse cuando reciben una llamada de la RTPC (Red Telefónica Pública Conmutada) y proceder a la marcación de cualquier número previamente grabado por el usuario. Gracias a estas funciones se pueden realizar automáticamente todas las operaciones de establecimiento de la comunicación. 

Gateway

Es una compañía de hardware de Estados Unidos ubicada en Irvine, California que desarrolla, fabrica, ofrece servicio técnico y comercializa computadores personales, monitores, servidores y accesorios.

A mediados del año 2000 y después de haber estado en la Fortune 500, la lista de las compañías más grandes del mundo, la empresa no fue incluida en el 2006, habiendo caído al número 508. Gateway se volvió ampliamente popular en 1991 cuando empezaron a comercializar hardware de computador en cajas pintadas como vacas y pusieron su creativa publicidad en Computer Shopper y otras revistas, además de conseguir buenas evaluaciones de sus productos.

El 16 de octubre de 2007, Acer completó la adquisición de Gateway por aproximadamente 710 millones de dólares estadounidenses. El costo de cada acción fue de 1.90 dolares, muy por debajo de los 4 que costaba a mediados de los años 90 y drásticamente por debajo del máximo de $84 que alcanzó a finales de 1999.

El 4 de septiembre de 2007 Gateway anunció que había firmado un acuerdo definitivo para vender su segmento de negocios para Profesionales a la MPC Corporation. Este trato incluía su centro de configuración ubicado en Nashville.

Access Point

Access Point traducido significa punto de acceso. Se trata de un dispositivo utilizado en redes inalámbricas de área local (WLAN - Wireless Local Area Network), una red local inalámbrica es aquella que cuenta con una interconexión de computadoras relativamente cercanas, sin necesidad de cables, estas redes funcionan a base de ondas de radio específicas.El Access Point entonces se encarga de ser una puerta de entrada a la red inalámbrica en un lugar específico y para una cobertura de radio determinada, para cualquier dispositivo que soliciteacceder, siempre y cuando esté configurado y tenga los permisos necesarios.

enredes de computadoras es un dispositivo que interconecta dispositivos de comunicación inalámbrica para formar una red inalámbrica. Normalmente un WAP también puede conectarse a una red cableada, y puede transmitir datos entre los dispositivos conectados a la red cable y los dispositivos inalámbricos. Muchos WAPs pueden conectarse entre sí para formar una red aún mayor, permitiendo realizar "roaming". (Por otro lado, una red donde los dispositivos cliente se administran a sí mismos - sin la necesidad de un punto de acceso - se convierten en una red ad-hoc[1]). Los puntos de acceso inalámbricos tienen direcciones IP asignadas, para poder ser configurados.

Cable Par Trenzado

El cable de par trenzado es un tipo de conexión que tiene dos conductores eléctricos aislados y entrelazados para anular las interferencias de fuentes externas y diafonía de los cables adyacentes. 

Consiste en ocho hilos de cobre aislados entre sí, trenzados de dos en dos que se entrelazan de forma helicoidal, como una molécula de ADN. De esta forma el par trenzado constituye un circuito que puede transmitir datos.

el cable de par trenzado ha tenido un rol fundamental. Este tipo de cable es el más común y se originó como solución para conectar teléfonos,terminales y computadoras sobre el mismo cableado, ya que está habilitado para comunicación de datos permitiendo transmisiones con frecuencias más altas. Con anterioridad, en Europa, los sistemas de telefonía empleaban cables de pares no trenzados, para poder comunicarse.

Cable Coaxial

El cable coaxial, coaxcable o coax, es un cable utilizado para transportar señales eléctricas de alta frecuencia que posee dos conductores concéntricos, uno central, llamado núcleo, encargado de llevar la información, y uno exterior, de aspecto tubular, llamado malla, blindaje o trenza, que sirve como referencia de tierra y retorno de las corrientes. 

La construcción de cables coaxiales varía mucho. La elección del diseño afecta al tamaño, flexibilidad y las propiedades eléctricas del cable. Un cable coaxial consta de un núcleo de hilo de cobre rodeado por un aislante (o dieléctrico), un apanta llamiento o blindaje de metal trenzado y una cubierta externa. 

Fibra Optica

La fibra óptica es un medio de transmisión, empleado habitualmente en redes de datos y telecomunicaciones, consistente en un hilo muy fino de material transparente, vidrio o materiales plásticos, por el que se envían pulsos de luz que representan los datos a transmitir. 

El haz de luz queda completamente confinado y se propaga por el interior de la fibra con un ángulo de reflexión por encima del ángulo límite de reflexión total, en función de la ley de Snell. La fuente de luz puede provenir de un láser o un diodo led.

Las fibras se utilizan amplia mente en telecomunicaciones, ya que permiten enviar gran cantidad de datos a una gran distancia, con velocidades similares a las de la radio y superiores a las de un cable convencional. Son el medio de transmisión por cable más avanzado, al ser inmune a las interferencias electromagnéticas, y también se utilizan para redes locales donde se necesite aprovechar las ventajas de la fibra óptica sobre otros medios de transmisión.

Dirección IP

Una dirección IP es una etiqueta numérica que identifica, de manera lógica y jerárquica, a una interfaz en red (elemento de comunicación/conexión) de un dispositivo (habitualmente una computadora) que utilice el protocolo IP (Internet Protocol), que corresponde al nivel de red del modelo OSI. Dicho número no se ha de confundir con la dirección MAC, que es un identificador de 48 bits para identificar de forma única la tarjeta de red y no depende del protocolo de conexión utilizado ni de la red. 

La dirección IP puede cambiar muy a menudo por cambios en la red o porque el dispositivo encargado dentro de la red de asignar las direcciones IP decida asignar otra IP (por ejemplo, con el protocolo DHCP). A esta forma de asignación de dirección IP se denomina también dirección IP dinámica (normalmente abreviado como IP dinámica). Los sitios de Internet que por su naturaleza necesitan estar permanentemente conectados generalmente tienen una dirección IP fija (comúnmente, IP fija o IP estática). Esta no cambia con el tiempo. Los servidores de correo, DNS, FTP públicos y servidores de páginas web necesariamente deben contar con una dirección IP fija o estática, ya que de esta forma se permite su localización en la red.

Clases de IP

Existen 5 tipos de clases de IP más ciertas direcciones especiales:

Red por defecto (default) - La dirección IP de 0.0.0.0 se utiliza para la red por defecto. 

Clase A : Esta clase es para las redes muy grandes, tales como las de una gran compañía internacional. 

Clase B : La clase B se utiliza para las redes de tamaño mediano. Un buen ejemplo es un campus grande de la universidad. 

Clase C : Las direcciones de la clase C se utilizan comúnmente para los negocios pequeños a mediados de tamaño. 

Clase D : Utilizado para los multicast, la clase D es levemente diferente de las primeras tres clases. 

Clase E : La clase E se utiliza para propósitos experimentales solamente. Como la clase D, es diferente de las primeras tres clases.

Protocolos de Comunicación

NetBEUI 

NetBEUI (NetBIOS Extended User Interface, es un protocolo de nivel de red sin encaminamiento y bastante sencillo utilizado como una de las capas en las primeras redes de Microsoft. NetBIOS sobre NetBEUI es utilizado por muchos sistemas operativos desarrollados en 1990, como LAN Manager, LAN Server, Windows 3.x, Windows 95 y Windows NT.

Este protocolo a veces es confundido con NetBIOS, pero NetBIOS es una idea de cómo un grupo de servicios deben ser dados a las aplicaciones.

TCP/IP

El modelo TCP/IP es una descripción de protocolos de red desarrollado por Vinton Cerf y Robert E. Kahn, en la década de 1970. Fue implantado en la red ARPANET, la primera red de área amplia (WAN), desarrollada por encargo de DARPA, una agencia del Departamento de Defensa de los Estados Unidos, y predecesora de Internet. A veces se denomina como ', “modelo DoD” o “modelo DARPA”. 

El modelo TCP/IP describe un conjunto de guías generales de diseño e implementación de protocolos de red específicos para permitir que un equipo pueda comunicarse en una red. TCP/IP provee conectividad de extremo a extremo especificando como los datos deberían ser formateados, direccionados, transmitidos, enrutados y recibidos por el destinatario. El modelo TCP/IP y los protocolos relacionados son mantenidos por la Internet Engineering Task Force (IETF).

DHCP

Un protocolo de seguimiento estático de las normas en el (RFC 1531) en octubre de 1993, como una extensión del protocolo Bootstrap (BOOTP). La motivación para extender BOOTP era porque BOOTP requería intervención manual para completar la información de configuración en cada cliente, y no proporciona un mecanismo para la recuperación de las direcciones IP en desuso. 

Muchos trabajaron para mejorar el protocolo, ya que ganó popularidad y en 1997 se publicó el RFC2131, y al 2011 se mantiene como el estándar para redes IPv4. DHCPv6 está documentado en el RFC 3315. El RFC 3633 añadió un mecanismo de delegación de prefijo para DHCPv6. DHCPv6 se amplió aún más para proporcionar información a los clientes con la configuración automática de direcciones sin estado en el RFC 3736. 

WINS

(WINS) es un servidor de nombres de Microsoft para NetBIOS, que mantiene una tabla con la correspondencia entre direcciones IP y nombres NetBIOS de ordenadores. Esta lista permite localizar rápidamente a otro ordenador de la red. 

Al usar un servidor de nombres de internet de Windows en una red se evita el realizar búsquedas más laboriosas (como peticiones broadcast) para obtenerla, y se reduce de esta forma el tráfico de la red. 

A partir de Windows 2000 WINS fue relegado en favor de DNS y Active Directory, sin embargo, sigue siendo necesario para establecer servicios de red con versiones anteriores de sistemas Microsoft. 

En entornos Unix y GNU/Linux, Samba puede actuar también como servidor WINS. 

IPX/SPX

IPX/SPX (del inglés Internetwork Packet Exchange/Sequenced Packet Exchange), Protocolo Novell o simplemente IPX es una familia de protocolos de red desarrollados por Novell y utilizados por su sistema operativo de red NetWare. 

Creados a principios de 1983, derivan de la familia de protocolos Xerox Network Services (XNS) de Xerox y fueron diseñados para eliminar la necesidad de enumerar los nodos individuales de una red. En un principio fueron propietarios, aunque más adelante se han implementado en otros sistemas operativos (como por ejemplo el NWLink en el caso de Windows). 

Ha sobrevivido durante aproximadamente unos 15 años ya que actualmente está en desuso desde que el boom de Internet hizo a TCP/IP casi universal. Una de las diversas razones de su desuso es que como los ordenadores y las redes actuales pueden utilizar múltiples protocolos de red, casi todos los sitios con IPX usarán también TCP/IP para permitir la conectividad con Internet. 

Grupo de Trabajo

Un grupo de trabajo es un conjunto de computadoras que comparten recursos. En el modelo degrupo de trabajo no existe un servidor central y computadoras clientes, sino que son redes de igual a igual donde cualquier computadora puede cumplir ambos roles. 

En los sistemas anteriores a Windows XP la autentificación se producía a nivel de recursos: las carpetas compartidas podian ser protegidas por contraseñas. Para acceder al recurso bastaba estar en la red, conocer la ubicacion del recurso y su contraseña. A partir de Windows XP se introduce el concepto de usuario también en los grupos de trabajo; cada equipo conserva una lista de los usuarios autorizados y los recursos disponibles. Como las listas de acceso estan descentralizadas (en cada equipo), para dar acceso a un recurso hay que dar de alta a cada nuevo usuario en cada ordenador

LA MÁSCARA DE RED O REDES 

La máscara de red o redes es una combinación de bits que sirve para delimitar el ámbito de una red de ordenadores. Su función es indicar a los dispositivos qué parte de la dirección IP es el número de la red, incluyendo la subred, y qué parte es la correspondiente al host. 

Mediante la máscara de red un sistema (ordenador, puerta de enlace, router, etc...) podrá saber si debe enviar un paquete dentro o fuera de la subred en la que está conectado. Por ejemplo, si el Router tiene la dirección IP 192.168.1.1 y máscara de red 255.255.255.0, entiende que todo lo que se envía a una dirección IP con formato 192.168.1.X, se envía hacia la red local,