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Mind Map by David Fuentes Fernández, updated more than 1 year ago
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Created by David Fuentes Fernández
over 7 years ago
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REDES: DEFINICIÓN Y TIPOS.
- ¿ QUÉ ES RED ?
- Existen varias definiciones acerca de que es una red, algunas de las cuales son:
- Conjunto de operaciones centralizadas o distribuidas, con el fin de compartir recursos "hardware y
software".
- Sistema de transmisión de datos que permite el intercambio de información entre ordenadores.
- Conjunto de nodos "computador" conectados entre sí.
- Conjunto de nodos "computador" conectados entre sí.
- Sistema de transmisión de datos que permite el intercambio de información entre ordenadores.
- Conjunto de operaciones centralizadas o distribuidas, con el fin de compartir recursos "hardware y
software".
- Existen varias definiciones acerca de que es una red, algunas de las cuales son:
- TIPOS DE REDES
- Existen varios tipos de redes, los cuales se clasifican de acuerdo a su tamaño y distribución lógica.
- Clasificación segun su tamaño
- Las redes PAN (red de administración personal) son redes pequeñas, las cuales están conformadas por no
más de 8 equipos, por ejemplo: café Internet.
- CAN: Campus Area Network, Red de Area Campus. Una CAN es una colección de LANs dispersadas
geográficamente dentro de un campus (universitario, oficinas de gobierno, máquinas o industrias)
pertenecientes a una misma entidad en una área delimitada en kilómetros. Una CAN utiliza comúnmente
tecnologías tales como FDDI y Gigabit Ethernet para conectividad a través de medios de comunicación
tales como fibra óptica y espectro disperso.
- Las redes LAN (Local Area Network, redes de área local) son las redes que todos conocemos, es decir,
aquellas que se utilizan en nuestra empresa. Son redes pequeñas, entendiendo como pequeñas las redes de
una oficina, de un edificio. Debido a sus limitadas dimensiones, son redes muy rápidas en las cuales cada
estación se puede comunicar con el resto. Están restringidas en tamaño, lo cual significa que eltiempo de
transmisión, en el peor de los casos, se conoce. Además, simplifica la administración de la red. Suelen
emplear tecnología de difusión mediante un cable sencillo (coaxial o UTP) al que están conectadas todas las
máquinas
- Características preponderantes:
- Los canales son propios de los usuarios o empresas.
- Los enlaces son líneas de alta velocidad.
- Incrementan la eficiencia y productividad de los trabajos de oficinas al poder compartir información.
- La arquitectura permite compartir recursos.
- Las redes WAN (Wide Area Network, redes de área extensa) son redes punto a punto que interconectan países y
continentes. Al tener que recorrer una gran distancia sus velocidades son menores que en las LAN aunque son capaces
de transportar una mayor cantidad de datos. Está formada por una vasta cantidad de computadoras interconectadas
(llamadas hosts), por medio de subredes de comunicación o subredes pequeñas, con el fin de ejecutar aplicaciones,
programas, etc.
- Líneas de transmisión: quienes son las encargadas de llevar los bits entre los hosts.
- Elementos interruptores (routers): son computadoras especializadas usadas por dos o más líneas de
transmisión.
- INTERNET WORKS: Es una colección de redes interconectadas, cada una de ellas puede estar desallorrada
sobre diferentes software y hardware. Una forma típica de Internet Works es un grupo de redes LANs
conectadas con WANs.El conjunto de redes mundiales es lo que conocemos como Internet.
- Las redes MAN (Metropolitan Area Network, redes de área metropolitana) , comprenden una ubicación
geográfica determinada "ciudad, municipio", y su distancia de cobertura es mayor de 4 Kmts. Son redes con
dos buses unidireccionales, cada uno de ellos es independiente del otro en cuanto a la transferencia de
datos. Es básicamente una gran versión de LAN y usa una tecnología similar.
- Redes Punto a Punto. En una red punto a punto cada computadora puede actuar como cliente y como
servidor. Las redes punto a punto hacen que el compartir datos y periféricos sea fácil para un pequeño
grupo de gente. En una ambiente punto a punto, la seguridad es difícil, porque la administración no está
centralizada.
- Redes Basadas en servidor. Las redes basadas en servidor son mejores para compartir gran cantidad de
recursos y datos. Un administrador supervisa la operación de la red, y vela que la seguridad sea mantenida.
Este tipo de red puede tener uno o mas servidores, dependiendo del volumen de tráfico, número de
periféricos etc.
- Redes Basadas en servidor. Las redes basadas en servidor son mejores para compartir gran cantidad de
recursos y datos. Un administrador supervisa la operación de la red, y vela que la seguridad sea mantenida.
Este tipo de red puede tener uno o mas servidores, dependiendo del volumen de tráfico, número de
periféricos etc.
- Redes Punto a Punto. En una red punto a punto cada computadora puede actuar como cliente y como
servidor. Las redes punto a punto hacen que el compartir datos y periféricos sea fácil para un pequeño
grupo de gente. En una ambiente punto a punto, la seguridad es difícil, porque la administración no está
centralizada.
- Las redes MAN (Metropolitan Area Network, redes de área metropolitana) , comprenden una ubicación
geográfica determinada "ciudad, municipio", y su distancia de cobertura es mayor de 4 Kmts. Son redes con
dos buses unidireccionales, cada uno de ellos es independiente del otro en cuanto a la transferencia de
datos. Es básicamente una gran versión de LAN y usa una tecnología similar.
- INTERNET WORKS: Es una colección de redes interconectadas, cada una de ellas puede estar desallorrada
sobre diferentes software y hardware. Una forma típica de Internet Works es un grupo de redes LANs
conectadas con WANs.El conjunto de redes mundiales es lo que conocemos como Internet.
- Elementos interruptores (routers): son computadoras especializadas usadas por dos o más líneas de
transmisión.
- Líneas de transmisión: quienes son las encargadas de llevar los bits entre los hosts.
- Las redes WAN (Wide Area Network, redes de área extensa) son redes punto a punto que interconectan países y
continentes. Al tener que recorrer una gran distancia sus velocidades son menores que en las LAN aunque son capaces
de transportar una mayor cantidad de datos. Está formada por una vasta cantidad de computadoras interconectadas
(llamadas hosts), por medio de subredes de comunicación o subredes pequeñas, con el fin de ejecutar aplicaciones,
programas, etc.
- La arquitectura permite compartir recursos.
- Incrementan la eficiencia y productividad de los trabajos de oficinas al poder compartir información.
- Los enlaces son líneas de alta velocidad.
- Los canales son propios de los usuarios o empresas.
- Características preponderantes:
- Las redes LAN (Local Area Network, redes de área local) son las redes que todos conocemos, es decir,
aquellas que se utilizan en nuestra empresa. Son redes pequeñas, entendiendo como pequeñas las redes de
una oficina, de un edificio. Debido a sus limitadas dimensiones, son redes muy rápidas en las cuales cada
estación se puede comunicar con el resto. Están restringidas en tamaño, lo cual significa que eltiempo de
transmisión, en el peor de los casos, se conoce. Además, simplifica la administración de la red. Suelen
emplear tecnología de difusión mediante un cable sencillo (coaxial o UTP) al que están conectadas todas las
máquinas
- CAN: Campus Area Network, Red de Area Campus. Una CAN es una colección de LANs dispersadas
geográficamente dentro de un campus (universitario, oficinas de gobierno, máquinas o industrias)
pertenecientes a una misma entidad en una área delimitada en kilómetros. Una CAN utiliza comúnmente
tecnologías tales como FDDI y Gigabit Ethernet para conectividad a través de medios de comunicación
tales como fibra óptica y espectro disperso.
- Las redes PAN (red de administración personal) son redes pequeñas, las cuales están conformadas por no
más de 8 equipos, por ejemplo: café Internet.
- Clasificación según su distribución lógica
- Todos los ordenadores tienen un lado cliente y otro servidor: una máquina puede ser servidora de un
determinado servicio pero cliente de otro servicio.
- Servidor. Máquina que ofrece información o servicios al resto de los puestos de la red. La clase de
información o servicios que ofrezca determina el tipo de servidor que es: servidor de impresión, de
archivos, de páginas web, de correo, de usuarios, de IRC (charlas en Internet), de base de datos...
- Cliente. Máquina que accede a la información de los servidores o utiliza sus servicios. Ejemplos: Cada vez
que estamos viendo una página web (almacenada en un servidor remoto) nos estamos comportando como
clientes. También seremos clientes si utilizamos el servicio de impresión de un ordenador remoto en la red
(el servidor que tiene la impresora conectada).
- Todas estas redes deben de cumplir con las siguientes características:
- Confiabilidad "transportar datos".
- Transportabilidad "dispositivos".
- Gran procesamiento de información.
- y de acuerdo estas, tienen diferentes usos, dependiendo de la necesidad del usuario, como son:
- Compañías - centralizar datos.
- Compartir recursos "periféricos, archivos, etc".
- Confiabilidad "transporte de datos".
- Aumentar la disponibilidad de la información.
- Comunicación entre personal de las mismas áreas.
- Ahorro de dinero.
- Home Banking.
- Aportes a la investigación "vídeo demanda,line T.V,Game Interactive".
- Aportes a la investigación "vídeo demanda,line T.V,Game Interactive".
- Home Banking.
- Ahorro de dinero.
- Comunicación entre personal de las mismas áreas.
- Aumentar la disponibilidad de la información.
- Confiabilidad "transporte de datos".
- Compartir recursos "periféricos, archivos, etc".
- Compañías - centralizar datos.
- y de acuerdo estas, tienen diferentes usos, dependiendo de la necesidad del usuario, como son:
- Gran procesamiento de información.
- Transportabilidad "dispositivos".
- Confiabilidad "transportar datos".
- Todas estas redes deben de cumplir con las siguientes características:
- Cliente. Máquina que accede a la información de los servidores o utiliza sus servicios. Ejemplos: Cada vez
que estamos viendo una página web (almacenada en un servidor remoto) nos estamos comportando como
clientes. También seremos clientes si utilizamos el servicio de impresión de un ordenador remoto en la red
(el servidor que tiene la impresora conectada).
- Servidor. Máquina que ofrece información o servicios al resto de los puestos de la red. La clase de
información o servicios que ofrezca determina el tipo de servidor que es: servidor de impresión, de
archivos, de páginas web, de correo, de usuarios, de IRC (charlas en Internet), de base de datos...
- Todos los ordenadores tienen un lado cliente y otro servidor: una máquina puede ser servidora de un
determinado servicio pero cliente de otro servicio.
- Clasificación segun su tamaño
- Existen varios tipos de redes, los cuales se clasifican de acuerdo a su tamaño y distribución lógica.
- TOPOLÓGIAS
- Bus: esta topología permite que todas las estaciones reciban la información que se transmite, una
estación trasmite y todas las restantes escuchan.
- Ventajas: La topologia Bus requiere de menor cantidad de cables para una mayor topologia; otra de
las ventajas de esta topologia es que una falla en una estación en particular no incapacitara el resto
de la red.
- Desventajas: al existir un solo canal de comunicación entre las estaciones de la red, si falla el canal o
una estación, las restantes quedan incomunicadas. Algunos fabricantes resuelven este problema
poniendo un bus pararelo alternativo, para casos de fallos o usando algoritmos para aislar las
componentes defectuosas.
- Existen dos mecanismos para la resolución de conflictos en la transmisión de datos:
- CSMA/CD: son redes con escucha de colisiones. Todas las estaciones son consideradas igual, por ello
compiten por el uso del canal, cada vez que una de ellas desea transmitir debe escuchar el canal, si
alguien está transmitiendo espera a que termine, caso contrario transmite y se queda escuchando
posibles colisiones, en este último espera un intervalo de tiempo y reintenta nuevamente.
- Token Bus: Se usa un token (una trama de datos) que pasa de estación en estación en forma cíclica,
es decir forma un anillo lógico. Cuando una estación tiene el token, tiene el derecho exclusivo del bus
para transmitir o recibir datos por un tiempo determinado y luego pasa el token a otra estación,
previamente designada. Las otras estaciones no pueden transmitir sin el token, sólo pueden
escuchar y esperar su turno. Esto soluciona el problema de colisiones que tiene el mecanismo
anterior.
- Redes en Estrella: La red se une en un único punto, normalmente con control centralizado, como un
concentrador de cableado.
- Redes Bus en Estrella:Esta topología se utiliza con el fin de facilitar la administración de la red. En
este caso la red es un bus que se cablea físicamente como una estrella por medio de concentradores.
- Redes en Estrella Jerárquica:Esta estructura de cableado se utiliza en la mayor parte de las redes
locales actuales, por medio de concentradores dispuestos en cascada para formar una red
jerárquica.
- Redes en Anillo: Las estaciones están unidas una con otra formando un círculo por medio de un cable
común. Las señales circulan en un solo sentido alrededor del círculo, regenerándose en cada nodo.
- Ventajas: los cuellos de botellas son muy pocos frecuentes
- Desventajas: al existir un solo canal de comunicación entre las estaciones de la red, si falla el canal o una
estación, las restantes quedan incomunicadas. Algunos fabricantes resuelven este problema poniendo un
canal alternativo para casos de fallos, si uno de los canales es viable la red está activa, o usando algoritmos
para aislar las componentes defectuosas. Es muy compleja su administración, ya que hay que definir una
estación para que controle el token.
- Existe un mecanismo para la resolución de conflictos en la transmisión de datos:
- Token Ring: La estación se conecta al anillo por una unidad de interfaz (RIU), cada RIU es responsable de
controlar el paso de los datos por ella, así como de regenerar la transmisión y pasarla a la estación
siguiente. Si la dirección de cabecera de una determinada transmisión indica que los datos son para una
estación en concreto, la unidad de interfaz los copia y pasa la información a la estación de trabajo
conectada a la misma. Se usa en redes de área local con o sin prioridad, el token pasa de estación en
estación en forma cíclica, inicialmente en estado desocupado. Cada estación cuando tiene el token (en este
momento la estación controla el anillo), si quiere transmitir cambia su estado a ocupado, agregando los
datos atrás y lo pone en la red, caso contrario pasa el token a la estación siguiente. Cuando el token pasa
de nuevo por la estación que transmitió, saca los datos, lo pone en desocupado y lo regresa a la red.
- Token Ring: La estación se conecta al anillo por una unidad de interfaz (RIU), cada RIU es responsable de
controlar el paso de los datos por ella, así como de regenerar la transmisión y pasarla a la estación
siguiente. Si la dirección de cabecera de una determinada transmisión indica que los datos son para una
estación en concreto, la unidad de interfaz los copia y pasa la información a la estación de trabajo
conectada a la misma. Se usa en redes de área local con o sin prioridad, el token pasa de estación en
estación en forma cíclica, inicialmente en estado desocupado. Cada estación cuando tiene el token (en este
momento la estación controla el anillo), si quiere transmitir cambia su estado a ocupado, agregando los
datos atrás y lo pone en la red, caso contrario pasa el token a la estación siguiente. Cuando el token pasa
de nuevo por la estación que transmitió, saca los datos, lo pone en desocupado y lo regresa a la red.
- Ventajas: los cuellos de botellas son muy pocos frecuentes
- Redes en Anillo: Las estaciones están unidas una con otra formando un círculo por medio de un cable
común. Las señales circulan en un solo sentido alrededor del círculo, regenerándose en cada nodo.
- Redes en Estrella Jerárquica:Esta estructura de cableado se utiliza en la mayor parte de las redes
locales actuales, por medio de concentradores dispuestos en cascada para formar una red
jerárquica.
- Redes Bus en Estrella:Esta topología se utiliza con el fin de facilitar la administración de la red. En
este caso la red es un bus que se cablea físicamente como una estrella por medio de concentradores.
- Redes en Estrella: La red se une en un único punto, normalmente con control centralizado, como un
concentrador de cableado.
- Token Bus: Se usa un token (una trama de datos) que pasa de estación en estación en forma cíclica,
es decir forma un anillo lógico. Cuando una estación tiene el token, tiene el derecho exclusivo del bus
para transmitir o recibir datos por un tiempo determinado y luego pasa el token a otra estación,
previamente designada. Las otras estaciones no pueden transmitir sin el token, sólo pueden
escuchar y esperar su turno. Esto soluciona el problema de colisiones que tiene el mecanismo
anterior.
- CSMA/CD: son redes con escucha de colisiones. Todas las estaciones son consideradas igual, por ello
compiten por el uso del canal, cada vez que una de ellas desea transmitir debe escuchar el canal, si
alguien está transmitiendo espera a que termine, caso contrario transmite y se queda escuchando
posibles colisiones, en este último espera un intervalo de tiempo y reintenta nuevamente.
- Existen dos mecanismos para la resolución de conflictos en la transmisión de datos:
- Desventajas: al existir un solo canal de comunicación entre las estaciones de la red, si falla el canal o
una estación, las restantes quedan incomunicadas. Algunos fabricantes resuelven este problema
poniendo un bus pararelo alternativo, para casos de fallos o usando algoritmos para aislar las
componentes defectuosas.
- Ventajas: La topologia Bus requiere de menor cantidad de cables para una mayor topologia; otra de
las ventajas de esta topologia es que una falla en una estación en particular no incapacitara el resto
de la red.
- Bus: esta topología permite que todas las estaciones reciban la información que se transmite, una
estación trasmite y todas las restantes escuchan.
- PROTOCOLOS
- CARACTERÍSTICAS
- Un protocolo es el conjunto de normas para comunicarse dos o más entidades ( objetos que se intercambian
información ) . Los elementos que definen un protocolo son :
- Sintaxis : formato , codificación y niveles de señal de datos .
- Semántica : información de control y gestión de errores .
- Temporización : coordinación entre la velocidad y orden secuencial de las señales .
- Las características más importantes de un protocolo son :
- Directo/indirecto : los enlaces punto a punto son directos pero los enlaces entre dos entidades en
diferentes redes son indirectos ya que intervienen elementos intermedios .
- Monolítico/estructurado : monolítico es aquel en que el emisor tiene el control en una sola capa de todo el
proceso de transferencia . En protocolos estructurados , hay varias capas que se coordinan y que dividen la
tarea de comunicación .
- Simétrico/asimétrico : los simétricos son aquellos en que las dos entidades que se comunican son
semejantes en cuanto a poder tanto emisores como consumidores de información . Un protocolo es
asimétrico si una de las entidades tiene funciones diferentes de la otra ( por ejemplo en clientes y
servidores ) .
- Simétrico/asimétrico : los simétricos son aquellos en que las dos entidades que se comunican son
semejantes en cuanto a poder tanto emisores como consumidores de información . Un protocolo es
asimétrico si una de las entidades tiene funciones diferentes de la otra ( por ejemplo en clientes y
servidores ) .
- Monolítico/estructurado : monolítico es aquel en que el emisor tiene el control en una sola capa de todo el
proceso de transferencia . En protocolos estructurados , hay varias capas que se coordinan y que dividen la
tarea de comunicación .
- Directo/indirecto : los enlaces punto a punto son directos pero los enlaces entre dos entidades en
diferentes redes son indirectos ya que intervienen elementos intermedios .
- Las características más importantes de un protocolo son :
- Temporización : coordinación entre la velocidad y orden secuencial de las señales .
- Semántica : información de control y gestión de errores .
- Sintaxis : formato , codificación y niveles de señal de datos .
- FUNCIONES
- https://docs.google.com/document/d/1sqWqd4yveYDUgHJpDkFlEaj0LmU5auTlBE9sMBS5KMY/edit?usp=sharing
- Protocolo CSMA/CD. Carrier Sense Mutiple Acces with Collision Detection. En este tipo de red cada estación
se encuentra conectada bajo un mismo bus de datos, es decir las computadoras se conectan en la misma
línea de comunicación (cablado), y por esta transmiten los paquetes de información hacia el servidor y/o los
otros nodos. Cada estacion se encuentra monitoriando constantemente la línea de comunicación con el
objeto de transmitir o resibir sus mensajes.
- Estándares para redes de la IEEE.
- https://docs.google.com/document/d/1tL9Kn_54wIGgFCGJE0NSJ-jyca_HJj2-d3jiStsRhi0/edit?usp=sharing
- https://docs.google.com/document/d/1tL9Kn_54wIGgFCGJE0NSJ-jyca_HJj2-d3jiStsRhi0/edit?usp=sharing
- Estándares para redes de la IEEE.
- Protocolo CSMA/CD. Carrier Sense Mutiple Acces with Collision Detection. En este tipo de red cada estación
se encuentra conectada bajo un mismo bus de datos, es decir las computadoras se conectan en la misma
línea de comunicación (cablado), y por esta transmiten los paquetes de información hacia el servidor y/o los
otros nodos. Cada estacion se encuentra monitoriando constantemente la línea de comunicación con el
objeto de transmitir o resibir sus mensajes.
- https://docs.google.com/document/d/1sqWqd4yveYDUgHJpDkFlEaj0LmU5auTlBE9sMBS5KMY/edit?usp=sharing
- Un protocolo es el conjunto de normas para comunicarse dos o más entidades ( objetos que se intercambian
información ) . Los elementos que definen un protocolo son :
- CARACTERÍSTICAS
- MODELO OSI
- Modelo abierto para arquitecturas funcionales de red, periféricos , archivos a compartir , utilidad de red.El
sistema de comunicaciones del modelo OSI estructura el proceso en varias capas que interaccionan entre sí
. Un capa proporciona servicios a la capa superior siguiente y toma los servicios que le presta la siguiente
capa inferior .De esta manera , el problema se divide en subproblemas más pequeños y por tanto más
manejables . Para comunicarse dos sistemas , ambos tienen el mismo modelo de capas . La capa más alta
del sistema emisor se comunica con la capa más alta del sistema receptor , pero esta comunicación se
realiza vía capas inferiores de cada sistema .La única comunicación directa entre capas de ambos sistemas
es en la capa inferior ( capa física ) .
- Los datos parten del emisor y cada capa le adjunta datos de control hasta que llegan a la capa física . En
esta capa son pasados a la red y recibidos por la capa física del receptor . Luego irán siendo captados los
datos de control de cada capa y pasados a una capa superior . Al final , los datos llegan limpios a la capa
superior .
- Cada capa tiene la facultad de poder trocear los datos que le llegan en trozos más pequeños para su propio
manejo . Luego serán reensamblados en la capa paritaria de la estación de destino .
- CARACTERÍSTICAS
- Arquitectura: Conocimiento del trafico, trama - división de la información., paquete - todos los datos a ser
enviados y segmento - Conjunto de trama.
- Capacidad mucha de banda: proceso estocastico, probabilidad de llegada y distribución "binomial-normal".
- Topología: distancia, distribución y enrutamiento.
- Medio transmisión: nic-red, asosiación router,bridge,gateway y ecnología - red "lan, wan,man".
- Arquitectura: Conocimiento del trafico, trama - división de la información., paquete - todos los datos a ser
enviados y segmento - Conjunto de trama.
- Primitivas de servicio y parámetros
- Las capas inferiores suministran a las superiores una serie de funciones o primitivas y una serie de
parámetros .La implementación concreta de estas funciones está oculta para la capa superior ., ésta sólo
puede utilizar las funciones y los parámetros para comunicarse con la capa inferior( paso de datos y
control).
- Las capas inferiores suministran a las superiores una serie de funciones o primitivas y una serie de
parámetros .La implementación concreta de estas funciones está oculta para la capa superior ., ésta sólo
puede utilizar las funciones y los parámetros para comunicarse con la capa inferior( paso de datos y
control).
- Modelo abierto para arquitecturas funcionales de red, periféricos , archivos a compartir , utilidad de red.El
sistema de comunicaciones del modelo OSI estructura el proceso en varias capas que interaccionan entre sí
. Un capa proporciona servicios a la capa superior siguiente y toma los servicios que le presta la siguiente
capa inferior .De esta manera , el problema se divide en subproblemas más pequeños y por tanto más
manejables . Para comunicarse dos sistemas , ambos tienen el mismo modelo de capas . La capa más alta
del sistema emisor se comunica con la capa más alta del sistema receptor , pero esta comunicación se
realiza vía capas inferiores de cada sistema .La única comunicación directa entre capas de ambos sistemas
es en la capa inferior ( capa física ) .
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