TeLeInFoRmÁtICa y ReDeS

ADMINISTRACIÓN DE REDES.


Administración de Redes es un conjunto de técnicas tendientes a mantener una red operativa, eficiente, segura, constantemente monitoreada y con una planeación adecuada y propiamente documentada.

Actualmente la administración de redes comprende lo siguiente aspectos:

 Mezclas de diversas señales, como voz, datos, imagen y gráficas.
 Interconexión de varios tipos de redes, como WAN, LAN y MAN.
 El uso de múltiples medios de comunicación, como par trenzado, cable coaxial, fibra óptica, satélite, láser, infrarrojo y microondas.
 Diversos protocolos de comunicación, incluyendo TCP/IP, SPX/IPX, SNA, OSI.
 El empleo de muchos sistemas operativos, como DOS, NetWare, Windows NT, UNÍS, OS/2.
 Diversas arquitecturas de red, incluyendo Ethernet 10 base T, Fast Ethernet, Token Ring, FDDI, 100vg-Any Lan y Fiber channel.
 Varios métodos de compresión, códigos de línea, etc...



LAS FUNCIONES DE ADMINISTRACIÓN

DEFINIDAS POR OSI.

 Configuración

 Fallas

 Contabilidad

 Comportamiento

 Seguridad.

Un modelo OSI incluye cinco componentes claves en la administración de red:

CMIS: Common Management Information Services. Éste es el servicio para la colección y transmisión de información de administración de red a las entidades de red que lo soliciten.

CMIP: Common Management Information Protocol. Es el protocolo de OSI que soporta a CMIS, y proporciona el servicio de petición/respuesta que hace posible el intercambio de información de administración de red entre aplicaciones.

SMIS: Specific Management Information Services. Define los servicios específicos de administración de red que se va a instalar, como configuración, fallas, contabilidad, comportamiento y seguridad.





Transmisor A Transmisor B

Mensaje
Mensaje
Función de Hash

Función de Hash
Mensaje Apéndice

Compendio Desencripción Llave

Pública A


COMPENDIO
ENVIADO


Llave Si los compendios son iguales,
Privada de A la firma digital es válida.




CABLEADO ESTRUCTURADO NORMAS EIA/TIA 568A Y EIA/TIA 568B

El estándar más conocido de cableado estructurado en el mundo está definido por la EIA/TIA [Electronics Industries Association/Telecomunications Industries Association] de Estados Unidos), y especifica el cableado estructurado sobre cable de par trenzado UTP de categoria 5, el estándar 568A. Existe otro estándar producido por AT&T muchos antes de que la EIA/TIA fuera creada en 1985, el 258A, pero ahora conocido bajo el nombre de EIA/TIA





SISTEMAS DE CABLEADO ESTRUCTURADO:
En una forma ordenada y planeada de realizar cableados que permiten conectar teléfonos, equipo de procesamiento de datos, computadoras personales, conmutadores, redes de área local (LAN) y equipo de oficina entre sí.
NORMA 606

La norma 606 es vital para el buen funcionamiento de su cableado estructurado ya que habla sobre la identificación de cada uno de los subsistemas basado en etiquetas, códigos y colores, con la finalidad de que se puedan identificar cada uno de los servicios que en algún momento se tengan que habilitar o deshabilitar

ANSI/TIA/EIA 607

Requerimientos para telecomunicaciones de puesta a tierra y puenteado de edificios comerciales.

ANSI/TIA/EIA-569-A
Las Rutas y Espacios de Telecomunicaciones para Edificios Comerciales

EIA/TIA 570
Establece el cableado de uso residencial y de pequeños negocios.
ISO/IEC 11801
El estándar internacional ISO/IEC 11801 especifica sistemas de cableado para telecomunicación de multipropósito cableado estructurado que es utilizable para un amplio rango de aplicaciones.

CLASES DE CANALES Y VÍNCULOS

Clase A: hasta 100 kHz
Clase B: hasta 1 MHz
Clase C: hasta 16 MHz
Clase D: hasta 100 MHz
Clase E: hasta 250 MHz
Clase F: hasta 600 MHz
LAS TERMINACIONES T568A Y T568B
Tal vez la característica más conocida y discutida del TIA/EIA-568-B.1-2001 es la definición de las asignaciones pin/par para el par trenzado balanceado de 100 ohm para ocho conductores, como los cables UTP de Categoría 3, 5 y 6.
CABLEADO
Respecto al estándar de conexión, los pines en un conector RJ-45 modular están numerados del 1 al 8, siendo el pin 1 el del extremo izquierdo del conector, y el pin 8 el del extremo derecho. Los pines del conector hembra (jack ) se numeran de la misma manera para que coincidan con esta numeración, siendo el pin 1 el del extremo derecho y el pin 8 el del extremo izquierdo.

RED INFORMÁTICA

Una red es un sistema donde los elementos que lo componen (por lo general ordenadores) son autónomos y están conectados entre sí por medios físicos y/o lógicos y que pueden comunicarse para compartir recursos.

BREVE RESEÑA SOBRE LA EVOLUCIÓN DE LAS REDES

En 1964 el Departamento de Defensa de los EE.UU. pide a la agencia DARPA (Defense Advanced Research Proyects Agency) la realización de investigaciones con el objetivo de lograr una red de ordenadores capaz de resistir un ataque nuclear. En 1969 surge la primera red experimental ARPANET, en 1971 esta red la integraban 15 universidades, el MIT; y la NASA; y al otro año existían 40 sitios diferentes conectados que intercambiaban mensajes entre usuarios individuales, permitían el control de un ordenador de forma remota y el envío de largos ficheros de textos o de datos. Durante 1973 ARPANET desborda las fronteras de los EE.UU. al establecer conexiones internacionales con la "University College of London" de Inglaterra y el "Royal Radar Establishment" de Noruega.
que Vinton G. Cerf, Robert E. Kahn, y un grupo de sus estudiantes desarrollan los protocolos TCP/IP.
En 1982 estos protocolos fueron adoptados como estándar para todos los ordenadores conectados a ARPANET, lo que hizo posible el surgimiento de la red universal que existe en la actualidad bajo el nombre de Internet.
En la década de 1980 esta red de redes conocida como la Internet fue creciendo y desarrollándose debido a que con el paso del tiempo cientos y miles de usuarios, fueron conectando sus ordenadores.


COMPONENTES BÁSICOS DE UNA RED
4.1 - Servidor
Es una computadora utilizada para gestionar el sistema de archivos de la red, da servicio a las impresoras, controla las comunicaciones y realiza otras funciones. Puede ser dedicado o no dedicado.
4.2 - Estaciones de Trabajo
Se pueden conectar a través de la placa de conexión de red y el cableado correspondiente.
4.3 - Tarjetas de Conexión de Red (Interface Cards)
Permiten conectar el cableado entre servidores y estaciones de trabajo.
4.4 - Cableado
Una vez que tenemos las estaciones de trabajo, el servidor y las placas de red, requerimos interconectar todo el conjunto. El tipo de cable utilizado depende de muchos factores, que se mencionarán a continuación:
Par Trenzado: Consiste en dos hilos de cobre trenzado, aislados de forma independiente y trenzados entre sí. El par está cubierto por una capa aislante externa. Entre sus principales ventajas tenemos:
Cable Coaxial: Se compone de un hilo conductor de cobre envuelto por una malla trenzada plana que hace las funciones de tierra. Entre el hilo conductor y la malla hay una capa gruesa de material aislante, y todo el conjunto está protegido por una cobertura externa.
Conexión fibra óptica: Esta conexión es cara, pero permite transmitir la información a gran velocidad e impide la intervención de las líneas. No emite señales eléctricas o magnéticas, lo cual redunda en la seguridad

ESTRUCTURA DE REDES
Una de las primeras y más importantes redes abiertas es la Arpanet (USA). Su nombre viene de Advanced Research Projects Agency, que pertenece al DOD o Department of Defense. A finales de los años 60 esta red conectaba los departamentos de ciencias de varias universidades y algunas empresas privadasArpanet diferencia en una red los siguientes elementos:
• Host: Máquinas que ejecutan procesos de usuario (aplicaciones). En esta definición se incluyen los mecanismos de acceso a la sub-red.
• Sub-Red: Mecanismos que permiten el paso de información de un host a otro. En la mayor parte de las redes de área extendida, una sub-red consiste de dos componentes diferentes: las líneas de transmisión y los IMP:
Líneas de transmisión; también se denominan circuitos o canales. Es el medio físico a través del cual se realiza la transmisión de los datos.
I.M.P. (Interface Message processor): también llamados nodos, conmutadores de paquetes, ordenadores de comunicaciones, intercambiadores de datos, sistemas intermedios, etc. Son ordenadores especializados que sólo ejecutan programas de comunicaciones. Su misión es habilitar una conexión entre en dos o más líneas de transmisión. Cuando los datos llegan por una línea de entrada, el elemento de conmutación deberá seleccionar una línea de salida para reexpedirlos.
Clasificación básica de redes
Red De Área Local / Lan (Local Área Network)
Es una red que cubre una extensión reducida como una empresa, una universidad, un colegio, etc. No habrá por lo general dos ordenadores que disten entre sí más de un kilómetro.
Una configuración típica en una red de área local es tener una computadora llamada servidor de ficheros en la que se almacena todo el software de control de la red así como el software que se comparte con los demás ordenadores de la red. Los ordenadores que no son servidores de ficheros reciben el nombre de estaciones de trabajo. Estos suelen ser menos potentes y tienen software personalizado por cada usuario. La mayoría de las redes LAN están conectadas por medio de cables y tarjetas de red, una en cada equipo.
Red De Área Metropolitana / Man ( Metropolitan Área Network)
Las redes de área metropolitana cubren extensiones mayores como pueden ser una ciudad o un distrito. Mediante la interconexión de redes LAN se distribuyen la informática a los diferentes puntos del distrito. Bibliotecas, universidades u organismos oficiales suelen interconectarse mediante este tipo de redes.
Redes De Área Extensa / WAN (Wide Area Network)
Las redes de área extensa cubren grandes regiones geográficas como un país, un continente o incluso el mundo.
Cable transoceánico o satélites se utilizan para enlazar puntos que distan grandes distancias entre si.
Con el uso de una WAN se puede conectar desde España con Japón sin tener que pagar enormes cantidades de teléfono. La implementación de una red de área extensa es muy complicada. Se utilizan multiplexadores para conectar las redes metropolitanas a redes globales utilizando técnicas que permiten que redes de diferentes características puedan comunicarse sin problema. El mejor ejemplo de una red de área extensa es Internet.

FAMILIA DE PROTOCOLOS TCP/IP

Establecen una descripción formal de los formatos que deberán presentar los mensajes para poder ser intercambiados por equipos de cómputo; además definen las reglas que ellos deben seguir para lograrlo.
Los protocolos están presentes en todas las etapas necesarias para establecer una comunicación entre equipos de cómputo, desde aquellas de más bajo nivel (e.g. la transmisión de flujos de bits a un medio físico) hasta aquellas de más alto nivel (e.g. el compartir o transferir información desde una computadora a otra en la red).

CONJUNTO DE PROTOCOLOS TCP/IP
Desarrollados como parte del proyecto DARPA a mediados de los 70´s, dando lugar a la red ARPANET.
Su objetivo fue que computadoras cooperativas compartieran recursos mediante una red de comunicaciones.
ARPANET deja de funcionar oficialmente en 1990.

MODELO DE CAPAS DE TCP/IP
CAPA DE APLICACIÓN

Invoca programas que acceden servicios en la red. Interactúan con uno o más protocolos de transporte para enviar o recibir datos, en forma de mensajes o bien en forma de flujos de bytes.

CAPA DE TRANSPORTE
Provee comunicación extremo a extremo desde un programa de aplicación a otro. Regula el flujo de información. Puede proveer un transporte confiable asegurándose que los datos lleguen sin errores y en la secuencia correcta.

CAPA INTERNET
Controla la comunicación entre un equipo y otro, decide qué rutas deben seguir los paquetes de información para alcanzar su destino. Conforma los paquetes IP que será enviado por la capa inferior. Desencapsula los paquetes recibidos pasando a la capa superior la información dirigida a una aplicación.


CAPA DE INTERFACE DE RED

Emite al medio físico los flujos de bit y recibe los que de él provienen. Consiste en los manejadores de los dispositivos que se conectan al medio de transmisión.

ARQUITECTURA DE INTERCONEXIÓN DE REDES EN TCP/IP

CARACTERÍSTICAS
Protocolos de no conexión en el nivel de red.
Conmutación de paquetes entre nodos.
Protocolos de transporte con funciones de seguridad.
Conjunto común de programas de aplicación.
Arquitectura de Interconexión de Redes en TCP/IP
Interconexión de Redes
Las redes se comunican mediante compuertas.
Todas las redes son vistas como iguales.
Se representan mediante cuatro octetos, escritos en formato decimal, separados por puntos.

SUBREDES EN IP
Las Subredes son redes físicas distintas que comparten una misma dirección IP.
Deben identificarse una de otra usando una máscara de subred.
Mapeo de Direcciones IP a Direcciones Físicas

MEDIOS DE TRANSMISIÓN

Por medio de transmisión, la aceptación amplia de la palabra, se entiende el material físico cuyas propiedades de tipo electrónico, mecánico, óptico, o de cualquier otro tipo se emplea para facilitar el transporte de información entre terminales distante geográficamente.

CARACTERÍSTICAS BÁSICAS DE UN MEDIO DE TRANSMISIÓN

RESISTENCIA:

- Todo conductor, aislante o material opone una cierta resistencia al flujo de la corriente eléctrica.
- Un determinado voltaje es necesario para vencer la resistencia y forzar el flujo de corriente. Cuando esto ocurre, el flujo de corriente a través del medio produce calor.
- La cantidad de calor generado se llama potencia y se mide en WATTS. Esta energía se pierde.
- La resistencia de los alambres depende de varios factores. Material o Metal que se usó en su construcción.


MEDIOS GUIADOS:

Se conoce como medios guiados a aquellos que utilizan unos componentes físicos y sólidos para la transmisión de datos. También conocidos como medios de transmisión por cable.
 Cable de pares / Par Trenzado:

MEDIOS NO GUIADOS:
LÍNEAS AÉREAS / MICROONDAS:
Microondas terrestres: Suelen utilizarse antenas parabólicas. Para conexionas a larga distancia, se utilizan conexiones intermedias punto a punto entre antenas parabólicas.
Microondas por satélite: El satélite recibe las señales y las amplifica o retransmite en la dirección adecuada .Para mantener la alineación del satélite con los receptores y emisores de la tierra, el satélite debe ser geoestacionario.

¿QUÉ ES UNA RED INFORMÁTICA?

Una red es un sistema donde los elementos que lo componen (por lo general ordenadores) son autónomos y están conectados entre sí por medios físicos y/o lógicos y que pueden comunicarse para compartir recursos.
Estructura de las redes: las redes tienen tres niveles de componentes: software de aplicaciones, software de red y hardware de red.
Redes de Computadores: La definición más clara de una red es la de un sistema de comunicaciones, ya que permite comunicarse con otros usuarios y compartir archivos y periféricos.

ARQUITECTURA DE RED

CARACTERÍSTICAS DE LAS REDES:

CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES:

Servicios de archivos.-Las redes y servidores trabajan con archivos. El administrador controla los accesos a archivos y directorios.
Compartir recursos.- En los sistemas dedicados como Netware, los dispositivos compartidos, como los discos fijos y las impresoras, están ligados al servidor de archivos, o en todo caso, a un servidor especial de impresión.
Comunicaciones entre usuarios.- Los usuarios pueden comunicarse entre sí fácilmente y enviarse archivos a través de la red
Colas de impresión.- Permiten que los usuarios sigan trabajando después de pedir la impresión de un documento.
Estructura de las Redes
Las redes de computadores personales son de distintos tipos, y pueden agruparse de la siguiente forma: Sistemas punto a punto, Sistemas con servidor dedicado, Sistemas con servidor no dedicado.


COMPONENTES BÁSICOS DE UNA RED

SERVIDOR:

Es una computadora utilizada para gestionar el sistema de archivos de la red, da servicio a las impresoras, controla las comunicaciones y realiza otras funciones. Puede ser dedicado o no dedicado.

ESTACIONES DE TRABAJO:

Se pueden conectar a través de la placa de conexión de red y el cableado correspondiente. Los terminales ´tontos´ utilizados con las grandes computadoras y minicomputadoras son también utilizadas en las redes, y no poseen capacidad propia de procesamiento.

REDES DEDICADAS O EXCLUSIVAS.REDES PUNTO A PUNTO:

Permiten la conexión en línea directa entre terminales y computadoras.

QUÉ ES INTERNET?

Es una red mundial de ordenadores que actualmente conecta entre 30 y 40 millones de personas. Construida hace 27 años aproximadamente, por el Departamento de Defensa de los Estados Unidos para permitir a los investigadores militares y académicos seguir trabajando para el gobierno.

REDES DE COMPUTADORAS

La definición más clara de una red es la de un sistema de comunicaciones, ya que permite comunicarse con otros usuarios y compartir archivos y periféricos. Es decir es un sistema de comunicaciones que conecta a varias unidades y que les permite intercambiar información.

OBJETIVOS DE LAS REDES

Son muchas las organizaciones que cuentan con un número considerable de ordenadores en operación y con frecuencia alejados unos de otros. Por ejemplo, una compañía con varias fábricas puede tener un ordenador en cada una de ellas para mantener un seguimiento de inventarios, observar la productividad y llevar la nómina local.

Es decir el objetivo básico es COMPARTIR RECURSOS, es decir hacer que todos los programas, datos y equipos estén disponibles para cualquiera de la red que lo solicite, sin importar la localización del recurso y del usuario.
Un segundo objetivo es proporcionar una ALTA FIABILIDAD, al contar con fuentes alternativas de suministro.

Todos los archivos podrían duplicarse en dos o tres máquinas, de tal manera que si una no se encuentra disponible, podría utilizarse algunas de las copias.
Otro objetivo es el AHORRO ECONÓMICO. Las grandes máquinas tienen una rapidez mucho mayor.
Una red de ordenadores puede proporcionar un poderoso MEDIO DE COMUNICACIÓN entre personas que se encuentran muy alejadas entre sí.
Con el empleo de una red es relativamente fácil para dos personas, que viven en lugares separados, escribir un informe junto.

TOPOLOGÍA DE REDES
La topología de red es la disposición física en la que se conecta una red de ordenadores. Si una red tiene diversas topologías se la llama mixta.
RED EN ÁRBOL
Topología de red en la que los nodos están colocados en forma de árbol. Desde una visión topológica, la conexión en árbol es parecida a una serie de redes en estrella interconectadas.

RED EN MALLA
La Red en malla es una topología de red en la que cada nodo está conectado a uno o más de los otros nodos. De esta manera es posible llevar los mensajes de un nodo a otro por diferentes caminos.

RED EN BUS
Topología de red en la que todas las estaciones están conectadas a un único canal de comunicaciones por medio de unidades interfaz y derivadores. Las estaciones utilizan este canal para comunicarse con el resto.

RED EN ESTRELLA
Red en la cual las estaciones están conectadas directamente al servidor u ordenador y todas las comunicaciones se han de hacer necesariamente a través de él.


RED INALÁMBRICA WI-FI
Wi-Fi es una marca de la Wi-Fi Alliance (anteriormente la Wireless Ethernet Compatibility Alliance), la organizacióncomercial que prueba y certifica que los equipos cumplen los estándares IEEE 802.11x.
SEGURIDAD
Uno de los problemas más graves a los cuales se enfrenta actualmente la tecnología Wi-Fi es la seguridad.
RED CELULAR
La topología celular está compuesta por áreas circulares o hexagonales, cada una de las cuales tiene un nodo individual en el centro.
La topología celular es un área geográfica dividida en regiones (celdas) para los fines de la tecnología inalámbrica. En esta tecnología no existen enlaces físicos; silo hay ondas electromagnéticas.



RED EN BUS: "ETHERNET"
Norma o estándar (IEEE 802.3) que determina la forma en que los puestos de la red envían y reciben datos sobre un medio físico compartido que se comporta como un bus lógico, independientemente de su configuración física. Originalmente fue diseñada para enviar datos a 10 Mbps, aunque posteriormente ha sido perfeccionada para trabajar a 100 Mbps, 1 Gbps o 10 Gbps y se habla de versiones futuras de 40 Gbps y 100 Gbps.

HARDWARE COMÚNMENTE UTILIZADO EN UNA RED ETHERNET
• NIC, o adaptador de red Ethernet : Permite el acceso de una computadora a una red. Cada adaptador posee una direcciónMAC que la identifica en la red y es única. Una computadora conectada a una red se denomina nodo.
• Repetidor o repeater: Aumenta el alcance de una conexión física, disminuyendo la degradación de la señal eléctrica en el medio físico
• Concentrador o hub: Funciona como un repetidor, pero permite la interconexión de múltiples nodos, además cada mensaje que es enviado por un nodo, es repetido en cada boca el hub.
• Puente o bridge: Interconectan segmentos de red, haciendo el cambiode frames entre las redes de acuerdo con una tabla de direcciones que dice en que segmento está ubicada una dirección MAC.
• Conmutador o switch: Funciona como el bridge, pero permite la interconexión de múltiples segmentos de red, funciona en velocidades más rápidas y es más sofisticado. Los switches pueden tener otras funcionalidades, como redes virtuales y permiten su configuración a través de la propia red.
• Enrutador o router: Funciona en una capa de red más alta que los anteriores el nivel de red, como en el protocolo IP, por ejemplo haciendo el enrutamiento de paquetes entre las redes interconectadas. A través de tablas y algoritmos de enrutamiento, un enrutador decide el mejor camino que debe tomar un paquete para llegar a una determinada dirección de destino.