Elementos de interconexion de redes

TEMA 1

– Los servicios de comunicaciones ofrecidos por una red de transmisión de datos siguen unos protocolos bien establecidos y estandarizados.


Un protocolo de red define las normas a seguir a la hora de transmitir información (Ej. velocidad de transmisión)

Topología (forma de interconectar nodos o usuarios)

Malla.
Interconexión total de todos los nodos. Ventaja, si una ruta falla, se puede seleccionar otra. Utiliza mucho cable, costoso.

Estrella.
Los equipos se conectan a un nodo central, con funciones de distribución, conmutación y control. Si el nodo central falla inutiliza toda la red.

Bus.
Utiliza un único cable para conectar los equipos. Configuración que menos cable utiliza. Si falla algún enlace la red deja de funcionar.


Árbol

Estructura jerárquica. Poco utilizada. Si falla un nodo deja a un conjunto de nodos incomunicados.

Anillo.
Todos los nodos están conectados a una única vía con sus dos

extremos unidos. Si falla algún enlace la red deja de funcionar.

Irregular.
Cada nodo deber estar conectado, como mínimo, por un enlace.

La más utilizada en redes amplias. Permite la búsqueda de rutas alternativas.

Redes conmutadas (punto a punto). Emisor selecciona el receptor y la red habilita la conexión. Pueden existir varios caminos candidatos y pueden ser de uso exclusivo o no.

Redes de difusión (multipunto). Un equipo o nodo envía la información a todos los nodos y es el destinatario el encargado de seleccionar y captar esa información.

Subred o segmento de red


Formado por un conjunto de estaciones que comparten el mismo medio de transmisión. Limitado en espacio a un departamento, aula o habitación. Es la red de comunicaciones más pequeña y todas las redes están formadas por la unión de varios segmentos.

Red de área local (LAN o Local Area Network)

Uno o varios segmentos conectados mediante dispositivos especiales. No suele sobrepasar un edificio o incluso una habitación.

Red de campus
Se extiende a otros edificios dentro de un mismo campus o polígono industrial. Cada edificio se conecta a un tendido de cable principal.

Generalmente la empresa es propietaria del terreno por el que se extiende

el cable y tiene libertad para instalar el cableado sin solicitar permisos especiales.

 –
Red de área metropolitana (MAN o Metropolitan Area Network) Establecida dentro de una misma ciudad y sujeta a regulaciones locales. Consta de varios recursos públicos y privados (telefonía local, sistema de microondas locales, fibra óptica enterrada, …). Una empresa local construye y mantiene la red y la pone a disposición del público.

Red de área extensa (WAN o Wide Area Network) y redes globales. Abarcan varias ciudades, regiones o países. Enlaces WAN ofrecidos por empresas de telecomunicaciones públicas o privadas que utilizan enlaces de microondas, fibra óptica o vía satélite. Actualmente el método empleado para conectar una WAN utiliza líneas telefónicas para ofrecer un servicio más rápido.

TEMA 2

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OSI

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Tcp/ip

Capa física


Define la interfaz física entre el dispositivo de transmisión de datos y el medio de transmisión o red. Se encarga de la especificación de las características del medio de transmisión, la naturaleza de las señales, la velocidad de datos y cuestiones similares.

Capa de acceso a la red o subred


Responsable del intercambio de datos entre el sistema final y la red a la cual está conectado. El emisor debe proporcionar a la red la dirección del destino, de tal manera que ésta pueda encaminar los datos hasta el destino apropiado.

Capa de internet o interred


Permite que las estaciones envíen información (paquetes) a la red y los hagan viajar de forma independiente a su destino. Los paquetes pueden atravesar redes diferentes y llegar desordenados. Esta capa no se responsabiliza de la tarea de ordenar de nuevo los mensajes en el destino ni del control de errores.

Capa de transporte o extremo-a-extremo


Establece una conversación origen-destino de igual forma que la capa de transporte OSI. Se encarga del intercambio de datos de forma fiable independientemente de la naturaleza de las aplicaciones.

Capa de aplicación


Contiene toda la lógica necesaria para posibilitar las distintas aplicaciones de usuario. Para cada tipo de aplicación, por ejemplo la transferencia de archivos, se necesitará un módulo bien diferenciado.

TCP (Transmission Control Protocol)

– Proporciona una conexión fiable para transferir los datos entre aplicaciones. Una conexión es una asociación lógica temporal entre dos entidades de sistemas distintos.

– Cada PDU de TCP, denominada segmento TCP, contiene en la cabecera la identificación de los puertos origen y destino, los cuales corresponden a los puntos de acceso al servicio SAP del modelo OSI.

– Los valores de los puertos identifican a los respectivos usuarios (aplicaciones) de las dos entidades TCP.

– Durante la conexión, cada entidad seguirá la pista de los segmentos TCP que vengan y vayan hacia la otra entidad, para así regular el flujo de segmentos y recuperar aquellos que se pierdan o dañen.

UDP (User Datagram Protocol)

– No garantiza la entrega, la conservación del orden secuencial, ni la protección de duplicados. Es mucho menos complejo que TCP.

– Debido a su carácter no orientado a conexión, UDP en realidad tiene poca tarea que hacer, básicamente, su cometido es añadir a IP la capacidad de identificar puertos.

Red de Área Local se define como un tipo de red privada que permita la intercomunicación entre un conjunto de terminales o equipos informáticos, que por lo general suelen ser ordenadores personales, donde la transmisión de información va gran velocidad en un entorno geográfico restringido.


Características:

Permite la interconexión de dispositivos heterogéneos, muchos de ellos capaces de trabajar independientemente. Aporta una velocidad de transferencia de información elevada. Su empleo está restringido a zonas geográficas poco extensas. Los medios de comunicación, así como los diferentes componentes del sistema, suelen ser privados. Se caracteriza por la facilidad de instalación y flexibilidad de reubicación de equipos y terminales, asió como por el coste relativamente reducido de los componentes que utiliza.


COMPONENTES FISICOS

Servidor, puesto de trabajo, placa de interfaz, sistema de cableado.


COMPONENTES LÓGICOS

Protocolos de una comunicación, S.O en red.

TEMA 3

Señales analógicas se caracterizan por representar funciones continuas en el tiempo y pueden tomar cualquier valor de voltaje dentro

de un rango que permita el medio de transmisión. Ejemplo: señal de voz.

Señales digitales se caracterizan por representar funciones discretas en el tiempo y únicamente pueden tomar varios valores dentro de un

rango. Ejemplo: señal binaria.

Modulación Red de telefonía convencional para transmitir información digital.

TIPOS

Modulación analógica con portadora analógica y Modulación digital con portadora analógica.

Cable coaxial


Cable de alambre de cobre rodeado con aislante que a su vez está rodeado por una malla de tejdo trenzado. Permite un gran ancho de banda e inmunidad al ruido.

Contaminaciones de la señal:


Pr retardo, interferencias, ruido, y eco.

TEMA 4

Red de comunicaciones está formada por varios componentes, entre los que destacan el cableado y los dispositivos de conmutación o

interconexión. El problema de conectar los equipos directamente entre sí es que éstos deben estar siempre funcionando para que los enlaces permanezcan operativos. La solución sería instalar dispositivos de interconexión dedicados.

Partes de una tarjeta de red:


Procesador principal


Realiza operaciones en base a los protocolos.

Conexión con el bus


Comunica la tarjeta con el bus de sistema.

Zócalo ROM BIOS


. Se utiliza para insertar una memoria que permite al ordenador obtener el S.O. de red y arrancar sin unidades de disco.

Transceptor


. Dispositivo que da acceso al medio de transmisión para enviar y recibir datos. También detecta la señal portadora que circula

por el medio y las colisiones que se pueden producir.

Conector


Se conecta a la placa base y permite el arranque del ordenador enviando órdenes desde otro ordenador.

Indicadores de estado


Permiten comprobar el estado actual. Existen dos tipos de concentradores de cableado:


Concentradores pasivos

Concentrador simple cuya función principal es interconectar toda la red.


Concentradores activos

Además de interconectar toda la red, también amplifican y regeneran las señales recibidas antes de ser enviadas.

Concentradores con topología lógica en bus (HUB)


– Estos dispositivos hacen que la red se comporte como un bus, enviando las señales que les llegan por todas las salidas conectadas. Así la información que envía un ordenador la reciben todas las demás.

– Peligro de colisiones -> necesidad de protocolo. Concentradores con topología lógica en anillo (MAU).

– Estos dispositivos hacen que la red se comporte como un anillo, enviando la señal que les llega por un puerto al siguiente.

– Peligro de colisiones -> necesidad de protocolo. Existen dos tipos de redes inalámbricas.

– Tipo Ad-hoc. No utilizan puntos de acceso.

El puente


Es un dispositivo que permite interconectar redes de

diferentes topologías y diferentes protocolos a nivel MAC y a nivel de

enlace. Tipos: Puentes de 802.x a 802.y y Puentes transparentes.

Encaminador


El dispositivo que se utiliza para interconectar redes que operan con una

capa de red diferente (o iguales) es el encaminador. Un encaminador decide por dónde debe enviar los mensajes que llegan a él para que alcancen su destino.

Una pasarelao puerta de acceso es el dispositivo que permite

interconectar redes que utilizan arquitecturas completamente diferentes

para el intercambio de información. Existen dos tipos de pasarelas:

– Pasarelas a nivel de transporte.

– Pasarelas a nivel de aplicación.

Un conmutador


Es un dispositivo de interconexión de redes a nivel de enlace de datos. A diferencia de los puentes, los conmutadores sólo permiten conectar LAN que utilizan los mismos protocolos (a nivel físico y nivel de enlace) y su principal función consiste en una red para aumentar su rendimiento.

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