REDES MF

Redes de computadoras

Marco FLORES

1

1

Agenda

Conceptos Bsicos de Redes LAN y WAN.

Componentes Bsicos de una Red.

Topologias Fsicas

Enlazando Redes LANs

Sistemas Operativos de Redes

Modelos de Referencia OSI

Protocolos Standard LAN

Enlaces WAN - Protocolos

Marco FLORES

41

Qu es una RED?

Es un conjunto de computadoras y/o dispositivos interconectados a travs de un medio de transmisin.

Marco FLORES

2

2

Red de Area Local (LAN): se refiere a redes que estn geogrficamente cercanas, por ejemplo redes interconectadas dentro de un mismo edificioRed de rea Amplia (WAN): este concepto se refiere a redes que se encuentran geogrficamente distantes como redes unidas entre diferentes ciudades
Redes Locales y de rea Amplia LAN / WAN

Marco FLORES

Qu es una LAN?

Es un conjunto de computadoras y/o dispositivos interconectados a travs de un medio de transmisin localizados relativamente cerca unos con otros, tpicamente dentro de una oficina, un edificio, o un grupo de edificios.

Local Area Network

Marco FLORES

3

3

Por qu usar una LAN?
Comparticin de recursos, tales como discos duros (programas, centralizacin del respaldo de archivos), impresoras (mayor utilizacin del recurso)
El Resultado es ahorro tanto en hardware como en software as como el mejoramiento del flujo de informacin

SegurIdad

Marco FLORES

4

Por qu usar una LAN? (cont.)
Mejorar la comunicacin entre los usuarios de un grupo de trabajo, oficina, departamento, o compaa (correo electrnico, aplicaciones)
El Resultado es ahorro tanto en hardware como en software as como el mejoramiento del flujo de informacin

SegurIdad

Marco FLORES

5

Agenda



Topologias Fsicas






Marco FLORES

41

Componentes Bsicos de una LAN
Computadores Dispositivos Tarjetas de red Cables
Equipo de Enlace

Hardware

Software

Marco FLORES

6

6


NIC (ISA) NIC (PCI) NIC(PCMCIA)

HUBS (12 / 24 PORTS)

SWITCH

SWITCH

ROUTER

SERVER

WS

PRINTER

MODEM DTU

Marco FLORES

6

6


PC

Impresora

Estaciones de Trabajo o Workstations

Tarjetas

Cable

Servidor

Sistema

Operativo

de Red

PC

PC

Marco FLORES

7

Organismos Estandarizadores

IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers)

Grupos 802.X

ISO (International Organization for Standarization)

OSI (Open Systems Interconnection) Reference Model

Marco FLORES

8

Medio Fsico
Qu es?Tipos Coaxial Par trenzado Fibra ptica
Es el canal de transmisin de datos

(seales elctricas u pticas) entre los sistemas y dispositivos en la LAN.

Marco FLORES

9

Tipos

Cable Coaxial

Conector BNC
RG-8 y RG-11 de 50 ohm, usados para Thick
Ethernet (Cable Coaxial Grueso-hasta 500mt)
RG-58 de 50 ohm, usado para Thin Ethernet
(Cable Coaxial Delgado-hasta 180mt)
RG-59 de 75 ohm, usado para cable de TV RG-62 de 93 ohm, usado para especificaciones
de ARCnet

Marco FLORES

11

Tipos

Cable Par Trenzado
UTP (Unshielded Twisted Pair), se usa
categora 3, 4 y 5 para transmisin de datos

(hasta 100mt)
STP (Shielded Twisted Pair), es usado en
varias especificaciones de medio de

transmisin de Apple Computer e IBM

Conector RJ45

Marco FLORES

12

Tipos

Cable de Fibra ptica
Multimodo, especifica una seal de luz
que contiene ms de un rayo de luz producido

por un LED (diodo emisor de luz)
Monomodo, se especifica un slo rayo de luz
generado por LSER

(hasta 2Km)

Conector SC

Conector ST

Marco FLORES

13

Agenda



Topologias Fsicas






Marco FLORES

41

Topologa Fsica

Bus

Es la estructura fsica completa del medio de transmisin

Marco FLORES

16

Topologa Fsica

Estrella

Central Hub

Marco FLORES

17

Topologa Fsica

Anillo

Marco FLORES

18

Tipos de RED

Marco FLORES

19

Sheet: Hoja1

Sheet: Hoja2

Sheet: Hoja3

Sheet: Hoja4

Sheet: Hoja5

Sheet: Hoja6

Sheet: Hoja7

Sheet: Hoja8

Sheet: Hoja9

Sheet: Hoja10

Sheet: Hoja11

Sheet: Hoja12

Sheet: Hoja13

Sheet: Hoja14

Sheet: Hoja15

Sheet: Hoja16

10Base-T

Ethernet

Token-Ring

LocalTalk

FDDI

100Base-T

100VG-AnyLAN

Tcnica de Transmisin

Baseband

Baseband

Baseband

Baseband

Baseband

Baseband

Baseband

Velocidad

10 Mbps

10 Mbps

4 16 Mbps

230,4 Kbps

100 Mbps

100 Mbps

100 Mbps

Topologa

Star

Bus

Star-wired ring

Bus

Dual rings

Star

Star

Mtodo de Acceso

CSMA/CD

CSMA/CD

Token Passing

CSMA/CA

Token Passing

CSMA/CD

Demand Priority

Estndard

10base-T

IEEE 802,3

IEEE 802,5

ANSI X3T9.5

IEEE 802,3

IEEE 802,12

Agenda



Topologias Fsicas






Marco FLORES

41

Enlazando LANs

Razones para enlazar LANs
Extender el rango Aumento del nmero de usuarios Mejorar el rendimiento
Marco FLORES

20

Dispositivos para el Enlace de LANs

1.- REPETIDOR , Hub o Concentrador
Enlaza dos segmentos fsicos de LAN que trabajan a la misma velocidad y usan el mismo mtodo de acceso al medio.Regenera la seal, siendo el Ancho de Banda dividido entre los Puertos activos.Independiente de los protocolos usados para intercambiar informacin.Opera en la capa uno del modelo OSI.
Marco FLORES

21

Dispositivos para el enlace de LANs

2.- CONMUTADOR, o Switch
Enlaza segmentos fsicos de LAN que trabajan a la misma o diferente velocidad , usando el mismo mtodo de acceso al medioRegenera la seal, con igual Ancho de Banda por cada Puerto.Dependiente de los protocolos usados para intercambiar informacin.Opera en la capa dos del modelo OSI.
Marco FLORES

21

Dispositivos para el enlace de LANs

3.- ENRUTADOR o Router
Interconecta mltiples LANs y WANs separando trficoNo permite el paso de broadcastsDependientes del protocoloTiene acceso a direcciones de red para decidir por la mejor ruta utilizando protocolos de enrutamientoOpera en la capa tres del modelo OSI
Marco FLORES

23

LANs Compartidas

4 Hub 24-Port TP

En Stack

Bus lgico compartido

Marco FLORES

24

LANs Compartidas y Ruteadas

WAN

ROUTER

Hub 12-Port TP

Servidor

Marco FLORES

28

LANs Compartidas, Switcheadas y Ruteadas

WAN

ROUTER

Servidor

HUB 24-port TP

SWITCH 24-port

Marco FLORES

29

LAN Vs. WAN

WAN

Servidor

Hub

Router

Router

LAN

LAN

Marco FLORES

29

Grandes Redes

WAN

SWITCH

PRINCIPAL

SWITCH

SWITCH

SWITCH

ROUTER

LAN 1

LAN 2

LAN 3

F.O.

F.O.

F.O.

Marco FLORES

30

Grandes Redes

WAN

SWITCH

PRINCIPAL

SWITCH

SWITCH

SWITCH

ROUTER

F.O.

F.O.

F.O.

LAN

LAN

LAN

LAN

LAN

LAN

LAN

LAN

Marco FLORES

30

Redes Virtuales (VLAN)

Es un grupo de usuarios relacionados

que pueden estar geogrficamente

dispersos, pueden comunicarse

directamente unos con otros y recibir

broadcasts entre ellos como

si estuviesen conectados al mismo

medio fsico

Marco FLORES

30

REDES EN EDIFICIOS

HUB

HUB

HUB

SWITCH

1

2

3

BACKBONE

Marco FLORES

30

REDES EN EDIFICIOS

HUB

HUB

HUB

SWITCH

1

2

3

WAN

INTERNET

ROUTER

Marco FLORES

30

Servicios de Redes LAN y WAN

LAN

SERVER

WS

SERVER

WS

WS

WS

MODEM

RAS

DTU

HUBS

RACK

MODEM

V35

RS-449

ROUTER

ENLACE WAN

ENLACE

DE ACCESO

REMOTO

WS

Marco FLORES

41

Agenda



Topologias Fsicas






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41

Sistemas Operativos de LAN (NOS) Network Operating System

Son programas especializados que

proveen servicios y que extienden las

funciones de los sistemas operativos

que administran internamente las

computadoras a un ambiente de red

Marco FLORES

39

Funciones Tpicas del NOS
Servicios de ImpresinServicios de Archivo y Base de DatosServicios de Acceso RemotoServicios de MensajeraServicios de Administracin de RedServicios de Comunicacin
Marco FLORES

40

Productos NOS
Novell NetwareMicrosoft Windows NTUNIX / XENIXIBM OS/2 LAN Server
Marco FLORES

41

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41

Modelo de Referencia OSI

Open Systems Interconnection

En vista que muchos fabricantes tuvieron la misma idea de disear redes, los puntos de vista en las aplicaciones fueron muchas, es as que existen muchos tipos de redes de computadoras.

La International Organization for Standarization,

( ISO ) , organismo mundial para crear los estndares, defini el modelo OSI (Open Systems Interconnection), para definir los procesos por los que pasaba la comunicacin entre dos elementos de red. Este modelo se basa en la definicin de siete capas o niveles.

Marco FLORES

45

Modelo de Referencia OSI

Open Systems Interconnection

Es un conjunto de capas funcionales que representan un grupo de tareas especficas y que todos los dispositivos y estaciones finales de una red deben seguir para intercambiar informacin

Marco FLORES

45

Dispositivos de Red y los Niveles OSI

Ruteador

Switch

Repetidor

Fsico

Enlace Datos

Red

Transporte

Sesin

Presentacin

Aplicacin

Marco FLORES

Niveles o Capas OSI
FISICO : Se trabaja a nivel de bits, incluye la funcin que
tiene cada uno de los pines de los conectores de red, el

tipo de cable a usar.

Ejemplo: Puerto serial RS-232C.
ENLACE DE DATOS : Organiza los unos y ceros
entregados por la capa Fsica, a lo que se denomina :

frames o paquetes de datos. La informacin incluir la

direccin de destino y fuente, la longitud del paquete y

protocolo involucrado. Ejemplo: Enlaces entre Switch.
RED : Su objetivo principal es mover la informacin a
travs de una misma red. Este trabajo es realizado exa-

minando la direccin de destino de la red y enviando el

paquete al siguiente punto a transmitir.

Ejemplo: Un enlace Punto a Punto entre dos Routers, con

direcciones IP.

Marco FLORES

41

Niveles o Capas OSI
TRANSPORTE : Es el corazn del modelo OSI. Asegura
la confiabilidad de la entrega de datos, en el caso de que

no llegaran bien informar a las capas superiores para

que a su vez notifiquen al usuario del error.
SESION : Como su nombre lo dice establece una sesin
entre dos elementos, el que enva y el que recibe. Se en-

carga de establecer, mantener, sincronizar y administrar

el dilogo entre aplicaciones de comunicacin.
PRESENTACION : Se encarga de transformar la data en
sintaxis mutuamente coordinada de tal forma que pueda

ser entendida por la capa de aplicacin y por cada uno

de las computadoras en que se ejecuta.
APLICACIN : Es la interface directa con el usuario ve y
entiende. Ejemplos: Transferencia de archivos, emulacin

de terminal, administracin de red, correo electrnico ,

servicio de directorios, etc.

Marco FLORES

41

Agenda



Topologias Fsicas






Marco FLORES

41

Protocolos Standard

De la misma manera que dos personas tienen que hablar

el mismo lenguaje para entenderse, las computadoras

deben comunicarse a travs del mismo protocolo.

Decimos entonces que un protocolo es un conjunto de

reglas que establecen los elementos para entenderse

y poder intercambiar informacin.

En la actualidad existen varios protocolos de comunica-

cin, unos propietarios y otros pblicos.

Entre los principales tenemos :
NETBUI , de Microsoft IPX / SPX (Internet / Sequence Packet Exchange)
de Novell
Apple Talk , de Apple TCP / IP , de uso pblico
Marco FLORES

41

Protocolos Standard
NETBUI : Tiene la ventaja que es un protocolo pequeo,
lo que no gener recarga la red, pero no tiene la capa -

cidad de ruteo.
IPX / SPX : Es pequeo tambin con la diferencia de que
s es un protocolo ruteable, es decir permite comunicar

entre varias redes. SPX provee el soporte para la capa

de transporte con acuse de recibo, IPX sin acuse de

recibo.
Apple Talk : Es usado por las computadoras Apple, las
cuales ya vienen preparadas para actuar en este tipo de

red. Con en tiempo han hecho los cambios para poder

integrarse con redes Ethernet y Token Ring.

Marco FLORES

41

Protocolos Standards
TCP / IP : Es un protocolo standard en la industria y ha
sido implementado en la mayora de los sistemas de

inter redes, debido a que es de uso comn. Es tambin

un protocolo ruteable pero un poco lento debido a que

tiene un mayor tamao.

TCP / IP, no son solo dos protocolos, sino ms bien un

conjunto de protocolos que se distribuyen a travs de

los modelos OSI.

Es as que en la capa de Aplicacin tenemos a Telnet

para emulacin de Terminal, SNMP (Simple Network

Management Protocol) para administracin de redes,

SMTP (Simple Mailing Transport Protocol) para correo

electrnico.

Marco FLORES

41

Protocolos Standards

En la capa de Presentacin tenemos a XDR (External

Data Representation) para la representacin de datos.

En la capa de Sesin tenemos a RPC (Remote Procedure

Call) para llamadas a procedimientos remotos.

En Transporte tenemos UDP (User Datagram Protocol)

para transporte sin acuse de recibo, o TCP (Transmision

Control Protocol) con acuse de recibo.

Finalmente, en la capa de Red tenemos a IP (Internet

Protocol) para entrega confiable de datos entre redes.

Marco FLORES

41

Agenda



Topologias Fsicas






Marco FLORES

41

ENLACES WAN

Marco FLORES

WAN Protocols

2

3

2

2

2

2

ANSI

ITU

ITU

IBM

ITU

IETF

Vendor/ ProtocoloOSI

Stds Body Layer

Frame Relay

X.25

High Level Data Link Control (HDLC)

Synchronous Data Link Control (SDLC)

Link Access Procedure (LAPB, LAPD)

Point-to-Point Protocol (PPP)

Marco FLORES

Terms:

ANSI - American National Standards Institute

ITU - International Telecommunications Union

IETF - Internet Engineering Talk Force

Interface Speeds

INTERFACE

Speed

RS (EIA)-232< 19.2 Kbps

V.35< 2 Mbps

X.21< 2 Mbps

RS (EIA)-449/EIA-530< 2 Mbps

T1/E11.544/2.048 Mbps

T3/E345/34 Mbps

HSSI> 49 Mbps

OC-X> 51 Mbps

Marco FLORES

Wide Area Networking Technologies Available Today

Packet

Switched

Circuit

Switched

Cell

Switched

ATM

SMDS

Frame Relay

X.25

ISDN

BRI

ISDN PRI

56/64

Kbps

2.048

Mbps

45

Mbps

155

Mbps

1.544

Mbps

Marco FLORES

Integrated Services Digital Network (ISDN) Public Service
Based on circuit switching technologyISDN Types:Primary Rate Interface (PRI) 30B + D, European:
Thirty 64 Kbps bearer channels and one 64 Kbps signaling channel
Basic Rate Interface (BRI) 2B + D:
Two 64 Kbps bearer channels plus a 16 Kbps signaling channel
Broadband ISDN (ITU-T I.121):
OC-X Rates and higher

384 Kbps

Video Teleconference

Application

Marco FLORES

The major objective of ISDN is to reduce the overall cost to the end user while providing flexibility in utilizing bandwidth on demand.

Customer Environment

ISDNs circuit switching technology provides the most efficient means for transporting constant data, voice or video.

Standards:

ISDN standards have been developing since the early 1980s. Both the domestic and international communities are participating in the development process. The goals of the ISDN committees are to define networking standards that will allow for integration of voice, data and video.

Integrated Services Digital Network (ISDN) Public Service

ISDN Public

Network

Terminal

Adapter

Router

Terminal

Adapter

Router

LAN

Backup Link

Private Network

(WAN)

Primary T-1 Link

DTU

DTU

LAN

Marco FLORES

In this application, the routers are able to grab bandwidth as needed, essentially bandwidth on demand (BWOD). The beauty of Public ISDN is you pay as you use. Because of this, ISDN is the perfect fit as a backup service if:

(a) the primary dedicated circuit fails or

(b) the primary dedicated circuit is out of bandwidth for additional user calls.

Terminal adapters (TA) provide the ISDN interface for non-ISDN devices. Typically, the CSU or DSU is an integral part of the TA.

X.25 Public Service
X.25 Public Data Networks are the dominant WAN technology internationallyUsed extensively for automatic teller machines, credit card approval systems, inventory control systems etc.Connection orientedGuaranteed deliverySwitched connectionsBased on Packet-Switching TechnologyReliable internetworkAlternate paths can be takenHigh overheadNon-deterministic delays
Marco FLORES

Frame Relay Public Service
Standard, connection-oriented protocol (pvcs)Frame relay is newer and simpler than its predecessor X.25Frame relay frames contain Data Link Layer Addresses (DLCIS) this makes it faster than X.25 Because X.25 Uses Network layer logical channel numbers which are resource intensiveBased on packet-switching technology
Marco FLORES

Frame Relay works at Layer 2 of the OSI Reference Model, so it is simpler than X.25 which works at Layer 3. It also contains less error correction overhead, therefore more efficient than X.25.

Terms==>

PVC: Permanent Virtual Circuit; user circuit within the facility DS0(s); many PVCs can ride on one or more DS0s

DLCI: Data Link Connection Identifier (destination address where user is going)

ATM - Overview
Principales Beneficios:
- Calidad de Servicio (QoS)

- Scalable el Ancho de Banda

- Redes Veloces 155Mbps / 622Mbps / 2.5Gbps

- Integracin de LAN / WAN / MAN

- Integracin de Data, Voz y Video

- Soporta multiples protocolos (IP, IPX, Apple Talk,

Ethernet, Token Ring, Frame Relay, FDDI).
Desventajas:
- Es un sistema an inmaduro

- Requiere LAN Emulation ( LANE )

- Algo compleja

- Migracin de Ethernet a ATM es costoso

Marco FLORES

Que es ATM ?

Data

Voz

Video

Celdas
ATM es una nueva
tecnologa para

Aplicaciones LAN y

WAN, que naci por

la necesidad de crear redes

ms veloces.
La informacin viaja a travs de
celdas, de longitud fija (53bytes), a diferencia de las

tramas (frames) de longitud variable de las LANs

tradicionales (Frame Relay).
Velocidades 155Mbps (OC-3), 622Mbps (OC-12) y
2.5 Gbps (OC-48).
El Ancho de Banda es Dedicado y Compartido.
(Asynchronous Transfer Mode)

Marco FLORES

Permite priorizar las tramas sencibles al retardo como
Voz y Video.
Transmisin Full Duplex. Cable UTP, Fibra Optica para LANs y la Red Pblica y
Privada de Telefona para WAN.

- PTSN (Public Telephone Switching Networks), o Redes

Pblicas Conmutadas para Telefona. Es Analgica.

- ISDN (Integrated Services Digital Networks), o RDSI:

Redes Digitales de Servicios Integrados

- PBX (Private Branch Exchange), o intercambio de lineas

o ramas de telefona privada. Usada para conectar redes

telefnicas privadas y pblicas (Digital a Anlogo)
Estndar para ATM: IEEE 802.6
Que es ATM ? - cont.

Marco FLORES

EDIFICIO CORPORATIVO - LIMA

EDIFICIO

CENTRAL

INTERNET

2MB - DIGIRED

LURIN

RACIEMSA

LIMA

ALMACEN

CENTRAL

CENTRO

PAPELERO

EL AGUSTINO

FARPASA

SURQUILLO

HUACHIPA

64 K

4 CANALES

64 K

4 CANALES

256 K

8 CANALES

64 K

4 CANALES

64 K

4 CANALES

128 K

8 CANALES

64 K

RED CORPORATIVA DE COMUNICACIONES

GRUPO GLORIA - NODOS Y ENLACES

ROUTER

Marco FLORES

Muchas gracias !

Marco FLORES

10Base-T

Ethernet

Token-Ring

LocalTalk

FDDI

100Base-T

100VG-AnyLAN

Tcnica de Transmisin

Baseband

Baseband

Baseband

Baseband

Baseband

Baseband

Baseband

Velocidad

10 Mbps

10 Mbps

4 16 Mbps

230,4 Kbps

100 Mbps

100 Mbps

100 Mbps

Topologa

Star

Bus

Star-wired ring

Bus

Dual rings

Star

Star

Mtodo de Acceso

CSMA/CD

CSMA/CD

Token Passing

CSMA/CA

Token Passing

CSMA/CD

Demand Priority

Estndard

10base-T

IEEE 802,3

IEEE 802,5

ANSI X3T9.5

IEEE 802,3

IEEE 802,12

DOWNLIN

K

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

23

24

14

15

16

17

18

19

20

21

22

13

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

23

24

14

15

16

17

18

19

20

21

22

13

25

25

STATU

S

100Base-TX

MDIX

26x

26 Packet

26 Status

1

2

3

4

Power

MGMT

UNIT

yellow =

cascade

present

green

= enabled, link OK

flashing green

= disabled, link OK

off

= link OK fail

TCVR

12x

24x

1x

13x

13x

R

SuperStack II

Switch 1000

Documents

REDES MF