The

World Regional

Office

GSM CDMA2000 IS136

ISP

POP

Internet

Large

Business

Broadband

Local

Exchange

Last

Mile

Home

Last Mile

E1/T1 Line Fiber Optics Point-to-Point Radio Point-to-Multipoint Radio

Small

Business

Last

Mile

Local

Loop

Local

Wire ISDN Cable Modem xDSL Cellular LMDS MMDS Fiber Optics Satellite Point-to-Point Pt-to-Multipoint Bluetooth WLAN T1/T3 Line

Wire Fiber Optics LMDS xDLS

Point-to-Multipoint Point-to-Point

Central

Office

ASPECTOS BSICOS DE NETWORKING

Instructor: RAFAEL RAMIREZ CORONADO

Objetivos

Comprender la importancia del ancho de banda y trminos asociados.

Reconocer y describir las funciones de los equipos bsicos existentes en una red, as como los diagramas de cableado, fsicos y lgicos.

Definir y comparar: LANs, MANs, WANs, SANs, VPNs.

Describir las diferencias entre Intranets y Extranets.

Redes de Datos

Las redes de computadores nacieron como resultado de las PC y sus aplicaciones.

Existen tres problemas a solucionar:

Como evitar duplicacin de equipo.

Como comunicarse eficientemente.

Como instalar y administrar una red.

En los inicios de 1980 se crearon las redes LAN y posteriormente se comunicaron estas redes LAN, con las redes WAN.

... Redes de Datos

Redes de Datos

Historia de las redes

Aos 40, los computadores eran enormes dispositivos electromecnicos propensos a sufrir fallas.

En 1947, el transistor semiconductor permiti crear computadores ms pequeos y confiables.

En los 50 los computadores mainframe, que funcionaban con programas en tarjetas perforadas, comenzaron a ser utilizados habitualmente por las grandes instituciones.

A fines de esta dcada, se cre el CI, que combinaba muchos y, en la actualidad, millones de transistores en un pequeo semiconductor.

... Historia de la Redes Dcada del 60, los mainframes con terminales

eran comunes, y los CI comenzaron a ser utilizados de forma generalizada.

A fines de la dcada del 60 y durante la dcada del 70, se inventaron los minicomputadores. Sin embargo, estos seguan siendo muy voluminosos en comparacin con los estndares modernos.

En 1977, Apple Computer Company present el microcomputador (conocido como PC).

En 1981 IBM present su primer computador personal. Estos dos ltimos equipos dieron como resultado el uso difundido de los computadores personales en hogares y empresas.

Historia de las redes

A mediados 80 los usuarios comenzaron a comunicarse a travs de conexiones punto-a-punto o de acceso telefnico.

El concepto se expandi a travs del uso de computadores que funcionaban como punto central de comunicacin en una conexin de acceso telefnico o tableros de boletn.

1990, DoD de EE.UU. desarroll las WAN de gran extensin y alta confiabilidad, para uso militar y cientfico. Permita la internetworking de varios computadores mediante diferentes rutas.

La WAN del DoD finalmente se convirti en la Internet.

Dispositivos de Networking

Los equipos que se conectan de forma directa a un segmento de red se denominan dispositivos.

Estos dispositivos se clasifican en dos grandes grupos:

Dispositivos de usuario final.

Dispositivos de red.

Dispositivos de Usuario Final

Incluyen los computadores, impresoras, escneres, y dems dispositivos que brindan servicios directamente al usuario (host).

Dispositivos de Red

Son todos aquellos que conectan entre s a los dispositivos de usuario final, posibilitando su intercomunicacin.

Repetidor

Se utiliza para regenerar una seal.

Regeneran seales analgicas o

digitales que se distorsionan a causa de prdidas en la transmisin producidas por la atenuacin.

Concentrador (HUB)

Los hubs concentran las conexiones.

Permiten que la red trate un grupo de hosts como si fuera una sola unidad.

Pueden ser Pasivos o Activos. Los primeros no interfieren en la transmisin de datos, mientras que los segundos no slo concentran hosts, sino que adems regeneran seales.

Puente

Convierten los formatos de transmisin de datos de la red (tramas) adems realizan la administracin bsica de las mismas.

Los puentes no slo conectan las LAN, sino que adems verifican los datos para determinar si les corresponde o no cruzar el puente. Esto aumenta la eficiencia de cada parte de la red.

Switch

Los switches de grupos de trabajo agregan inteligencia a la administracin de transferencia de datos.

No slo son capaces de determinar si los datos deben permanecer o no en una LAN, sino que pueden transferir los datos nicamente a la conexin que necesita esos datos.

The Cloud

Los Routers

Los routers poseen todas las capacidades que tiene un repetidor, hub, puente y switch.

Tambin pueden conectar dos o ms LAN

que se encuentran separadas por grandes distancias.

LAN Devices (Peajes)

Conectan PCs; Repetidores de seal

Segmentacin de LAN;

Bridge ms rpido; Ancho de banda completo

Determinacin de ruta; Switcheo de paquetes

Hub

Bridge

Switch

Router

Modem Anlogo a Digital;

Conexiones de LANs remotas

Router Determinacin de ruta;

Switcheo de paquetes

WAN Devices (Peajes)

Topologa de redes

Topologa Fsica: Es la forma como estn conectados los equipos fsicamente (Bus, Anillo, Estrella, Estrella Extendida Jerrquica, Malla).

Topologa Lgica: Es la forma como los Hosts acceden al medio para enviar datos (Broadcast, Transmisin de Tokens).

Topologa de Redes

Topologa de Bus

Un solo Backbone

Todos los hosts estn directamente conectados al Backbone.

Cada final (extremo) del bus debe estar terminado apropiadamente.

Ejm. 10Base2

Topologa Ring (anillo)

No existe un Backbone.

Cada uno de los host esta conectado directamente a un vecino.

Utilizado por la topologa lgica token passing.

Ejm. IBM Token Ring

Topologa Estrella

Todos los equipos estn conectados a un punto central.

El centro de la estrella es usualmente un Hub o un switch.

Usado por las tecnologas ethernet.

Topologa Estrella Extendida

Una topologa en estrella extendida conecta estrellas individuales entre s mediante la conexin de hubs o switches.

Esta topologa puede extender el alcance y la cobertura de la red.

Topologa Jerrquica

Una topologa jerrquica es similar a una estrella extendida. Pero en lugar de conectar los hubs o switches entre s, el sistema se conecta con un computador que controla el trfico de la topologa.

Server

Topologa Malla

Cada host tiene su propia conexin con cada uno de los otros hosts.

Utilizada en situaciones donde la comunicacin no debe ser interrumpida.

Ejm. Central Nuclear.

Topologa de Broadcast

La topologa broadcast simplemente significa que cada host enva sus datos hacia todos los dems hosts

del medio de red. No existe una orden que las estaciones deban seguir para utilizar la red. Es por orden de llegada.

Ejm. Redes Ethernet.

Transmisin de Tokens

La transmisin de tokens controla el acceso a la red mediante la transmisin de un token electrnico a cada host de forma

secuencial. Cuando un host recibe el token, ese host puede enviar datos a travs de la red. Si el host no tiene ningn dato para

enviar, transmite el token al siguiente host y el proceso se vuelve a repetir.

Ejm. Redes Token Ring y la Interfaz de datos distribuida por fibra (FDDI).

Topologia de Redes

Protocolos de Red

Un protocolo es una descripcin formal de un conjunto de reglas y convenciones que gobiernan un particular aspecto de cmo los equipos en una red se comunican.

Determinan el formato, la sincronizacin, la secuencia y el control de errores en la comunicacin de datos.

Protocolos de Red

Incluyen aspectos como:

Cmo la red fsica esta construida.

Cmo los computadores se conectan a la red.

Cmo los datos son representados para la transmisin.

Cmo los datos son enviados

Cmo se manejan los errores

Comits y Organizaciones: IEEE, ANSI, TIA, EIA, UIT

Redes de rea Local (LAN)

Las LAN permiten a las empresas aplicar tecnologa informtica para compartir localmente archivos e impresoras de manera eficiente, y posibilitar las comunicaciones internas.

Un buen ejemplo de esta tecnologa es el correo electrnico.

Las tecnologas comunes de LAN son:

Ethernet

Token Ring

FDDI

...Redes de rea Local (LAN)

Redes de Area Amplia (WAN)

Interconectan LAN, que a su vez proporcionan acceso a las PCs o a los servidores de archivos ubicados en otros lugares.

Permiten que las empresas se comuniquen entre s a travs de grandes distancias, ya sea compartiendo recursos o intercambiando informacin.

Algunas de las tecnologas comunes de WAN son:

Red digital de servicios integrados (RDSI)

Lnea de suscripcin digital (DSL).

Frame Relay

Series de portadoras para EEUU y Europa T1,E1,T3,E3

Red ptica sncrona (SONET)

...Redes de rea Amplia (WAN)

Routers conectan LANs & WANs

Redes de Area Metropolitana (MAN)

Generalmente consta de una o ms LAN dentro de un rea geogrfica comn.

Ejm, un banco con varias sucursales puede utilizar una MAN.

Normalmente, se utiliza un proveedor de servicios para conectar dos o ms sitios LAN utilizando lneas privadas de comunicacin o servicios de fibra ptica.

Redes de Almacenamiento (SAN)

Es una red dedicada, alto rendimiento, utilizada para trasladar datos entre servidores y recursos de almacenamiento.

Evita todo conflicto de trfico entre clientes y servidores.

La tecnologa SAN permite conectividad de alta velocidad, de servidor a almacenamiento, almacenamiento a almacenamiento, o servidor a servidor

Permite conectividad de alta velocidad (2Gbps), entre sus dispositivos.

La Finalidad de una SAN es consolidar todo el almacenamiento de todos los servidores en nico punto.

...Redes SAN

Las SAN poseen las siguientes caractersticas:

Rendimiento: Permiten el acceso concurrente de dos o ms servidores a alta velocidad, proporcionando un mejor rendimiento del sistema.

Disponibilidad: Tienen una tolerancia incorporada a los desastres, ya que se puede hacer una copia exacta de los datos mediante una SAN hasta una distancia de 10 km.

Escalabilidad: Al igual que una LAN/WAN, puede usar una amplia gama de tecnologas. Esto permite la fcil reubicacin de datos de copia de seguridad, operaciones, migracin de archivos, y duplicacin de datos entre sistemas.

Redes Privadas Virtuales (VPN)

Es una red privada que se construye dentro de una infraestructura de red pblica (Internet).

Con una VPN, un empleado a distancia puede acceder a la red de la sede de la empresa a travs de Internet, formando un tnel seguro entre el PC del empleado y un router VPN en la sede.

Por qu una VPN

Cuando deseo enlazar mis oficinas centrales con alguna sucursal u oficina remota tengo tres opciones:

MODEM: Su desventaja (costo de la llamada de larga distancia), costo por minuto conectado, no contara con la calidad y velocidad adecuadas.

Lnea Privada: Tendra que tender mi cable (cobre o fibra ptica) de un punto a otro, el costo es muy elevado (Ej. si necesito enlazar mi oficina central con una sucursal que se encuentra a 200 Kilmetros) el costo sera por la renta mensual por Km. Sin importar el uso.

VPN: Los costos son bajos porque slo realizo llamadas locales, adems de tener la posibilidad de que mis datos viajen encriptados y seguros, con una buena calidad y velocidad.

Beneficios de las VPNs

Es un servicio que ofrece conectividad segura y confiable en una infraestructura de red pblica (Internet).

Conservan las mismas polticas de seguridad y administracin que una red privada.

Son la forma ms econmica de establecer una conexin punto-a-punto entre usuarios remotos y la red de un cliente de la empresa.

Tipos de VPN

VPN de acceso: Brindan acceso remoto a un trabajador mvil y una SOHO, a la sede de la red interna o externa, mediante una infraestructura compartida, usando tecnologas analgicas, de acceso telefnico, RDSI, DSL, IP mvil y de cable para brindar conexiones seguras a usuarios mviles, empleados a distancia y sucursales.

Redes internas VPN: Conectan a las oficinas regionales y remotas (empleados) a la sede de la red interna mediante una infraestructura compartida, utilizando conexiones dedicadas.

Redes externas VPN: Conectan a socios comerciales a la sede de la red mediante una infraestructura compartida, utilizando conexiones dedicadas.

Intranet y Extranet

INTRANET

Las INTRANETS estn diseadas para permitir el acceso por usuarios con privilegios de acceso a la LAN interna de la organizacin.

Dentro de una red interna, los servidores de Web se instalan en la red. La tecnologa de navegador se utiliza como interfaz comn para acceder a la informacin, por ejemplo datos financieros o datos basados en texto y grficos que se guardan en esos servidores.

EXTRANET

Las EXTRANETS hacen referencia a aplicaciones y servicios basados en la red interna, y utilizan un acceso extendido y seguro a usuarios o empresas externas.

Este acceso generalmente se logra mediante contraseas, identificaciones de usuarios, y seguridad a nivel de las aplicaciones.

Una red externa es la extensin de dos o ms estrategias de red interna, con una interaccin segura entre empresas participantes y sus respectivas redes internas.

Importancia del Ancho de Banda

El BW se define como la cantidad de informacin que puede fluir a travs de una conexin de red en un perodo dado.

Es finito, limitado por las leyes fsicas y la tecnologa.

El BW no es gratuito, tiene un costo directo con su capacidad.

Es critico para el rendimiento o desempeo de la red.

Sus requerimientos crecen constante y rpidamente.