La arquitectura de una red viene definida por 3 características fundamentales
Es la organización de su cableado, ya que define la configuración básica de la interconexión de estaciones
Todas las redes que poseen un medio compartido para transmitir la información necesitan para ponerse de acuerdo a la hora de enviarse información. Para las redes que no posean un medio compartido, el método de acceso al cable es trivial y no es necesario llevar a acabo ningún control para transmitir.
Existen diferentes niveles de Protocolos. Los protocolos de alto nivel definen como se comunican las aplicaciones (programas de ordenador) y los protocolos de bajo nivel definen como se comunican las señales por encargo. Entre los protocolos de bajo y alto nivel hay protocolos intermedios que realizan otras funciones, como controlar la transmisión de errores y las saturaciones de los demás ordenadores
Cada nivel se comunica solamente con el nivel inmediato superior y el inmediato inferior.
Cada uno de los niveles inferiores proporciona servicios a su nivel superior
Modelo de Referencia OSI
Nivel Físico: tiene que ver con la transmisión de dígitos binarios por un canal de comunicaciones
Su tarea principal es detectar y corregir todos los errores que se produzcan en la línea de comunicación. También se encarga de controlar que un emisor rápido no sature a un receptor lento. Finalmente, en redes onde existe un único medio compartido por el que circula la información, este nivel se encarga de repartir su utilización entre las estaciones
Se ocupa de determinar cual es la mejor ruta por la que enviar la información. Esta decisión tiene que ver con el camino mas corto, el más rápido, el que tenga menor tráfico etc. Por todo esto en esta capa se debe controlar también la congestión de la red, intentado repartir la carga lo mas equilibrada posible entre las distintas rutas. También a este nivel se realiza el trabajo de convertir y adaptar los mensajes que circulan entre redes diferentes
Su función básica es tomar los datos procedentes del nivel de cesión y pasarlos a al capa de red asegurando que lleguen correctamente al nivel de cesión del otro extremo. La conexión es realmente de extremo a extremo, ya que no se establece ninguna conversación con los niveles de transporte de todas las maquinas intermedias
En este nivel se establece sesiones (conexiones) de comunicación entre los 2 extremos para el transporte ordinario de datos. En este nivel se proporciona servicios como reanudación de la conversación después de un fallo en la red o una interrupción
Permiten la traducción de los datos entre las estaciones. Por ejemplo si una estación trabaja con un código completo y la estación del otro extremo maneja uno diferente, el nivel de presentación es el encargado de realizar esta conversión. Este nivel también codifica y encripta los datos para hacerlo incomprensibles a posibles escuchas ilegales
Esta en contacto en directo con los programas o aplicaciones informáticas de las estaciones y contienen los servicios mas usados en la red. Como ejemplo en servicios a este nivel dr mencionar la transferencia de archivos (FTP) el servicio de DNS.
Servicios Telnet
Arquitectura TCP/IP
Capa de Subred: solamente se especifica que debe existir algún protocolo que conecte la estación con la red. La razón fundamental es que como TCP/IP se diseño para su funcionamiento sobre redes diferentes esta capa depende de la tecnología usada y no se especifica de antemano
Esta capa es la más importante de la arquitectura y su misión consiste en permitir que las estaciones envíen información (paquetes) a la red y los haga viajar de forma independiente a su destino. Durante ese viaje los paquetes pueden atravesar redes diferentes y llegar desordenados. Esta capa no se encarga de la tarea de ordenar de nuevo los mensajes en el destino. El protocolo más importante de esa capa es IP (Internet Protocol) aunque también existen otros protocolos
Se responsabiliza del control de errores y de la ordenación de los mensajes.
–
Protocolo NetBios (Sistema Básico de entrada/salida de red) fue diseñado por IBM su identificación se hace a través de un nombre de PC, y sirve para compartir. La información de la administración de los recursos compartidos se realiza por difusión
SMB(Bloques de mensaje del servidor) es un protocolo a nivel de aplicación usado que permite convertir las peticiones del estilo crear archivo, copiar archivo, etc.. en llamadas ha servicios del protocolo NetBios
es una extensión del protocolo NetBios que trabaja a nivel de red y nivel de transporte en estaciones de trabajos con sistema de operativos Windows
Esta destinada a la transmisión de voz a través de corriente eléctrica que circula por un hilo conductor paralelo. Inicialmente se trataba de una red conmutada manualmente por operadora, que se encargaba de establecer la conexión entre los diferentes abonados. Mas adelante cuando el número de usuarios desbordo el sistema se realizo la plantación de centralitas automáticas, capaces de establecer la conexión entre dos abonados sabiendo sus direcciones numéricas.
El principal servicio ofrecido por la principal red telefónica conmutada es la transmisión de voz en tiempo real, la tarificación por pasos, llamada en espera, múltiples números de un abonado, conferencia 3, marcación adverbiada, desvíos de llamadas etc
Iberpac se basa en el conjunto de protocolos de comunicaciones X.25 que se establece una serie de normas para la comunicación de redes en áreas extensas. Estos protocolos están a 3 niveles: nivel físico, nivel de enlace y nivel de red. Los protocolos de X.25 resultan bastantes fiables en su funcionamiento debido a que todos ellos realizan control de errores. Sin embargo, esta táctica hace que la transmisión sea lenta y que en las capas se envíe mucha información de control redundante. En un futuro próximo se prevé que será sustituida por Frawe Relay (Retransmisión de Trama). La cual es un conjunto de protocolos de comunicación más eficiente que no realizan un control de errores tan exhaustivo, ya que las redes de comunicación modernas poseen unas tasas de errores menored
Red Digital de Servicios Integrados (RDSI)
El estándar RDSI surgió en 1984 y ofrece todo tipo de servicios: transmisión de voces, transmisión de datos, transmisión de imágenes y sonido en tiempo real, etc. Se utilizaban mucho a nivel de comercios. La red RDSI dispone de su propio cable se utiliza como red de área extensa y no puede funcionar sobre las redes telefónicas estándar. Además esta red dispone de servicios a velocidades y capacidades dependiendo del contrato que realice el usuario. Si un usuario cambio la instalación de RTC a RDSI, necesitara de unos adaptadores especiales para que su teléfono, fax etc. Funcionen. Cuando un usuario quiere conectar su ordenador a la RDSI debe instalar en esta adaptador específico. Puesto que RDSI va a transmitir diferentes tipos de información se decidió definir distintos canales independientes por lo que circularía cada tipo de información. Estos canales no son físicos si no que se multiplexan para ser transmitidos por un único medio. La división en diferentes canales lógicos permite también que los usuarios puedan contratar distintas velocidades y capacidades de transmisión según sus necesidades; si se contratan mas canales se puede conseguir una velocidad de transmisión mayor. El tipo de transmisión que se realiza en una RDSI es de carácter digital su capacidad de transmisión esta entre 64kps y 128kps. En una red RDSI las direcciones de los abonados se especifican como números decimales de 15 dígitos, diferentes de los empleados en la red telefónica convencional
–
Garantiza la conectividad entre el usuario final y las redes de transit.
Va de una simple conexión desde un ordenador hasta redes corporativas privadas de una empresa (LAN
)
DSL
Las tecnologías DSL están basadas en la idea de usar la red telefónica básica (RTC) para transmitir a alta velocidad. Una variante de estas redes es ADSL (Línea Asimétrica Digital de Suscriptor o Asymetric Digital Suscriber Line). Y se llama asimétrica por cuestiones técnicas la velocidad de transmisión en el sentido es menor que otro.
El problema que se plantea consiste en usar una red telefónica de baja calidad para transmitir datos a alta velocidad. La solución de ADSL consiste en utilizar circuitos para eliminar electrónicamente todas las interferencias producidas en la comunicación.
ADSL debe verse como una solución de compromiso, que se instala en los hogares de forma rápida más que una solución a largo plazo. Hoy en día ya se han implantado por muchas compañías y la mayoría de los usuarios la usan como acceso rápido a Internet
Una VPN se utiliza para interconectar varias redes locales utilizando una red de área extensa como Internet. Las VPN reducen enormemente los costes de conexión de las distintas redes locales ya que sus propietarios no tienen que disponer de enormes prosupuestos para instalar sus propias redes de área extensa. Para evitar que otras personas puedan acceder a cualquiera de las redes locales. Una VPN ofrece mecanismos de seguridad y protección avanzada.
El nombre de red privada virtual viene de la existencia de una comunicación virtual, esto quiere decir que no existe una conexión directa entre ellas, sino que esta simulada. Todo ello hae los usuarios que trabajan en las distintas redes locales tengan la sensación de que no existe esa VPN si no que todas las redes son en realidad una unica red local. Por ejemplo, un usuario de una red local puede compartir sus carpetas y archivos con otros usuarios de su misma red local o con otros usuarios de otra red local conectada por VPN
(Fiber Distributed Data Interface o Interfaz de datos Distribuido por fibra)Fue diseñada con el propósito de obtener una red de alta velocidad, alta capacidad y gran fiabilidad. Así es capaz de transmitir información entre 50 y 100 mb y además permite una conexión de hasta 1000 estaciones. Usa el estándar 802.5.
La fiabilidad de la tecnología de fibras le da ha esta red una tasa de fallos muy baja. Otra característica que hace FDDI muy viable es su topología lógica en forma de doble anillo, donde la información gira en direcciones opuestas, si alguna de las acciones fallan o se rompe el cable en algún punto rompiendo los dos anillos será posible unirlos formando un solo anillo de doble longitud y la red continuara funcionando
Es otro popular método para conectarte a redes locales aunque se esta usando menos a favor de Ethernet. Su principal característica es que utiliza una topología física de estrella pero internamente funciona como si fuera una topología de anillo. Utilizan cable de tipo Par Trenzado, Fibra Óptica o Coaxial. La velocidad máxima de transmisión entre los 4 y 16 Mbs
Topología
Es la organización de su cableado, ya que define la configuración básica de la interconexión de estaciones
Métodos de Acceso a la Red
Todas las redes que poseen un medio compartido para transmitir la información necesitan para ponerse de acuerdo a la hora de enviarse información. Para las redes que no posean un medio compartido, el método de acceso al cable es trivial y no es necesario llevar a acabo ningún control para transmitir.
Protocolo de comunicaciones
:
como ya se ha dicho son las reglas y procedimientos utilizados en una red para realizar la comunicación. Esas reglas tiene en cuenta el método usado para corregir errores, establecer una comunicación, etc.Existen diferentes niveles de Protocolos. Los protocolos de alto nivel definen como se comunican las aplicaciones (programas de ordenador) y los protocolos de bajo nivel definen como se comunican las señales por encargo. Entre los protocolos de bajo y alto nivel hay protocolos intermedios que realizan otras funciones, como controlar la transmisión de errores y las saturaciones de los demás ordenadores
Características de la Arquitectura por niveles
Cada capa impone un conjunto de servicios, los servicios están definidos mediante protocolos estándaresCada nivel se comunica solamente con el nivel inmediato superior y el inmediato inferior.
Cada uno de los niveles inferiores proporciona servicios a su nivel superior
Modelo de Referencia OSI
Nivel Físico: tiene que ver con la transmisión de dígitos binarios por un canal de comunicaciones
Nivel de Enlace
Su tarea principal es detectar y corregir todos los errores que se produzcan en la línea de comunicación. También se encarga de controlar que un emisor rápido no sature a un receptor lento. Finalmente, en redes onde existe un único medio compartido por el que circula la información, este nivel se encarga de repartir su utilización entre las estaciones
Nivel de Red
Se ocupa de determinar cual es la mejor ruta por la que enviar la información. Esta decisión tiene que ver con el camino mas corto, el más rápido, el que tenga menor tráfico etc. Por todo esto en esta capa se debe controlar también la congestión de la red, intentado repartir la carga lo mas equilibrada posible entre las distintas rutas. También a este nivel se realiza el trabajo de convertir y adaptar los mensajes que circulan entre redes diferentes
Nivel de Transporte
Su función básica es tomar los datos procedentes del nivel de cesión y pasarlos a al capa de red asegurando que lleguen correctamente al nivel de cesión del otro extremo. La conexión es realmente de extremo a extremo, ya que no se establece ninguna conversación con los niveles de transporte de todas las maquinas intermedias
Nivel de Sesión
En este nivel se establece sesiones (conexiones) de comunicación entre los 2 extremos para el transporte ordinario de datos. En este nivel se proporciona servicios como reanudación de la conversación después de un fallo en la red o una interrupción
Nivel de Presentación
Permiten la traducción de los datos entre las estaciones. Por ejemplo si una estación trabaja con un código completo y la estación del otro extremo maneja uno diferente, el nivel de presentación es el encargado de realizar esta conversión. Este nivel también codifica y encripta los datos para hacerlo incomprensibles a posibles escuchas ilegales
Nivel de Aplicación
Esta en contacto en directo con los programas o aplicaciones informáticas de las estaciones y contienen los servicios mas usados en la red. Como ejemplo en servicios a este nivel dr mencionar la transferencia de archivos (FTP) el servicio de DNS.
Servicios Telnet
Arquitectura TCP/IP
Capa de Subred: solamente se especifica que debe existir algún protocolo que conecte la estación con la red. La razón fundamental es que como TCP/IP se diseño para su funcionamiento sobre redes diferentes esta capa depende de la tecnología usada y no se especifica de antemano
Capa de Interred
Esta capa es la más importante de la arquitectura y su misión consiste en permitir que las estaciones envíen información (paquetes) a la red y los haga viajar de forma independiente a su destino. Durante ese viaje los paquetes pueden atravesar redes diferentes y llegar desordenados. Esta capa no se encarga de la tarea de ordenar de nuevo los mensajes en el destino. El protocolo más importante de esa capa es IP (Internet Protocol) aunque también existen otros protocolos
Capa de transporte
Se responsabiliza del control de errores y de la ordenación de los mensajes.
–
Capa de aplicación
:
esta capa contiene todos los protocolos de alto nivel que utilizan los programas para comunicarse. Aquí se encuentra el protocolo terminal Virtual (Telnet), el de transferencias de archivos (FTP), el protocolo HTTP, los protocolos de gestión de correo electrónicoMICROSOFT
Esta diseñada con el objetivo de permitir la coexistencia con otra arquitecturas de red, como TCP/IP o Nobell. Por esta razón en el modelo de redes Microsoft se puede añadir los distintos protocolos existentes para que realicen el transporte de la informaciónProtocolo NetBios (Sistema Básico de entrada/salida de red) fue diseñado por IBM su identificación se hace a través de un nombre de PC, y sirve para compartir. La información de la administración de los recursos compartidos se realiza por difusión
SMB(Bloques de mensaje del servidor) es un protocolo a nivel de aplicación usado que permite convertir las peticiones del estilo crear archivo, copiar archivo, etc.. en llamadas ha servicios del protocolo NetBios
Protocolo NetBeui (NetBios Extending User Interfase)
es una extensión del protocolo NetBios que trabaja a nivel de red y nivel de transporte en estaciones de trabajos con sistema de operativos Windows
Red Telefónica Conmutada (RTC)
Esta destinada a la transmisión de voz a través de corriente eléctrica que circula por un hilo conductor paralelo. Inicialmente se trataba de una red conmutada manualmente por operadora, que se encargaba de establecer la conexión entre los diferentes abonados. Mas adelante cuando el número de usuarios desbordo el sistema se realizo la plantación de centralitas automáticas, capaces de establecer la conexión entre dos abonados sabiendo sus direcciones numéricas.
El principal servicio ofrecido por la principal red telefónica conmutada es la transmisión de voz en tiempo real, la tarificación por pasos, llamada en espera, múltiples números de un abonado, conferencia 3, marcación adverbiada, desvíos de llamadas etc
IBERPAC
Dice Iberpac es una red de transmisión de datos extendida por toda la geografía española. Actualmente se esta restringiendo su uso a ciertas comunicaciones como las sucursales bancarias y los cajeros automáticos. Aunque se trata de una red de trasmisión de datos bastante lente para las necesidades de comunicaciones actuales. Su fidelidad y seguridad hace que todavía no se halla desechado completamente su uso.Iberpac se basa en el conjunto de protocolos de comunicaciones X.25 que se establece una serie de normas para la comunicación de redes en áreas extensas. Estos protocolos están a 3 niveles: nivel físico, nivel de enlace y nivel de red. Los protocolos de X.25 resultan bastantes fiables en su funcionamiento debido a que todos ellos realizan control de errores. Sin embargo, esta táctica hace que la transmisión sea lenta y que en las capas se envíe mucha información de control redundante. En un futuro próximo se prevé que será sustituida por Frawe Relay (Retransmisión de Trama). La cual es un conjunto de protocolos de comunicación más eficiente que no realizan un control de errores tan exhaustivo, ya que las redes de comunicación modernas poseen unas tasas de errores menored
Red Digital de Servicios Integrados (RDSI)
El estándar RDSI surgió en 1984 y ofrece todo tipo de servicios: transmisión de voces, transmisión de datos, transmisión de imágenes y sonido en tiempo real, etc. Se utilizaban mucho a nivel de comercios. La red RDSI dispone de su propio cable se utiliza como red de área extensa y no puede funcionar sobre las redes telefónicas estándar. Además esta red dispone de servicios a velocidades y capacidades dependiendo del contrato que realice el usuario. Si un usuario cambio la instalación de RTC a RDSI, necesitara de unos adaptadores especiales para que su teléfono, fax etc. Funcionen. Cuando un usuario quiere conectar su ordenador a la RDSI debe instalar en esta adaptador específico. Puesto que RDSI va a transmitir diferentes tipos de información se decidió definir distintos canales independientes por lo que circularía cada tipo de información. Estos canales no son físicos si no que se multiplexan para ser transmitidos por un único medio. La división en diferentes canales lógicos permite también que los usuarios puedan contratar distintas velocidades y capacidades de transmisión según sus necesidades; si se contratan mas canales se puede conseguir una velocidad de transmisión mayor. El tipo de transmisión que se realiza en una RDSI es de carácter digital su capacidad de transmisión esta entre 64kps y 128kps. En una red RDSI las direcciones de los abonados se especifican como números decimales de 15 dígitos, diferentes de los empleados en la red telefónica convencional
INTERNET
Internet es una gran red mundial de ordenadores formada por multitud de pequeñas redes y de ordenadores individuales conectados unos con otros. Las redes de Internet pueden dividirse en 3 clases:–
Redes de transito o transporte internacional:
Garantiza la interconexión de las diferentes redes de proveedores de interconexión.Redes Regionales y de proveedores de conexión:
Garantiza la conectividad entre el usuario final y las redes de transit.
Redes de usuario final
Va de una simple conexión desde un ordenador hasta redes corporativas privadas de una empresa (LAN
)
DSL
Las tecnologías DSL están basadas en la idea de usar la red telefónica básica (RTC) para transmitir a alta velocidad. Una variante de estas redes es ADSL (Línea Asimétrica Digital de Suscriptor o Asymetric Digital Suscriber Line). Y se llama asimétrica por cuestiones técnicas la velocidad de transmisión en el sentido es menor que otro.
El problema que se plantea consiste en usar una red telefónica de baja calidad para transmitir datos a alta velocidad. La solución de ADSL consiste en utilizar circuitos para eliminar electrónicamente todas las interferencias producidas en la comunicación.
ADSL debe verse como una solución de compromiso, que se instala en los hogares de forma rápida más que una solución a largo plazo. Hoy en día ya se han implantado por muchas compañías y la mayoría de los usuarios la usan como acceso rápido a Internet
Redes Privadas Virtuales (VPN)
Una VPN se utiliza para interconectar varias redes locales utilizando una red de área extensa como Internet. Las VPN reducen enormemente los costes de conexión de las distintas redes locales ya que sus propietarios no tienen que disponer de enormes prosupuestos para instalar sus propias redes de área extensa. Para evitar que otras personas puedan acceder a cualquiera de las redes locales. Una VPN ofrece mecanismos de seguridad y protección avanzada.
El nombre de red privada virtual viene de la existencia de una comunicación virtual, esto quiere decir que no existe una conexión directa entre ellas, sino que esta simulada. Todo ello hae los usuarios que trabajan en las distintas redes locales tengan la sensación de que no existe esa VPN si no que todas las redes son en realidad una unica red local. Por ejemplo, un usuario de una red local puede compartir sus carpetas y archivos con otros usuarios de su misma red local o con otros usuarios de otra red local conectada por VPN
FDDI
(Fiber Distributed Data Interface o Interfaz de datos Distribuido por fibra)Fue diseñada con el propósito de obtener una red de alta velocidad, alta capacidad y gran fiabilidad. Así es capaz de transmitir información entre 50 y 100 mb y además permite una conexión de hasta 1000 estaciones. Usa el estándar 802.5.
La fiabilidad de la tecnología de fibras le da ha esta red una tasa de fallos muy baja. Otra característica que hace FDDI muy viable es su topología lógica en forma de doble anillo, donde la información gira en direcciones opuestas, si alguna de las acciones fallan o se rompe el cable en algún punto rompiendo los dos anillos será posible unirlos formando un solo anillo de doble longitud y la red continuara funcionando
Token Ring:
Es otro popular método para conectarte a redes locales aunque se esta usando menos a favor de Ethernet. Su principal característica es que utiliza una topología física de estrella pero internamente funciona como si fuera una topología de anillo. Utilizan cable de tipo Par Trenzado, Fibra Óptica o Coaxial. La velocidad máxima de transmisión entre los 4 y 16 Mbs