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REDES

Empezar

Hecho por:Adrián Moirón García.

Índice

2.Modelos de red

3.Dispositivos de conexion.

4.Conmutación

5.Capa de enlace de datos

1.Conceptos básicos de redes.

REDES

1.Conceptos basicos de redes

Las redes de dispositivos de computación interconectados que pueden intercambiar datos y compartir recursos entre sí. se dice que dos dispositivos de computación interconectados que pueden intercambiar datos y compartir recursos entre sí

¿Qué son las redes de ordenadores

Presentación del módulo

1.1Aplicaciones de las redes de ordenadores

algunas de las principales aplicaciones de las redes son:

Presentación del módulo

AplicacionesDomesticas

AplicacionesIndustriales

1.2Sistemas de comunicación

Para que las redes de ordenadores puedan intercambiar datos, los dispositivos de comunicación tienen que formar parte de un sistema de comunicaciones compuesto por un conjunto de hardware y software .Los sistemas de comunicaciones deben tneer 5 componentes

5

Protocolo

es el conjunto de reglas que gobierna la comunicacion de los datos, y representa un acuerdo entre los dispositivos en comunicación.Sin un protocolo, dos dispositivos podrían estar conectados pero no comunicarse.

4

Método de Transmisión.

es el campo físico por el que viaja el mensaje del emisor a receptor. Algunos ejemplos son el cable de fibra optica o las ondas de radio.

3

Receptor

Es el dispositivo que recibe el mensaje. De nuevo pede ser un ordenador, una estación de trabajo, un telefono, etc...

2

Emisor.

Es el dispositivo que envia el mensaje, y puede ser un ordenador, una estación de trabajo, un telefono, etc...

1

Mensaje.

es la información que se desea comunicar, y puede ser texto, imagenes o videos

Presentación del módulo

Textos

Números

Presentación del módulo

La informacion que transmiten los sistemas de comunicación aparecen de formas muy diversas, incluyendo textos, números, imagenes, audio, y cideos. Actualmente todos los datos se representan en formato digital, esto es, como (0's y 1's). Existen varias formas de representar la información en digital.

Imagenes

Audio

1.2.1. Formas de representar la información

Video

1.2.2 Flujo de datos.

La comunicación entre dos dispositivos puede ser simplex, half – dúplex, o full – dúplex

Simplex

Half-Duplex:

Caso práctico

Duplex

REDES

la comunicación es unidireccional, es decir que sol ouno de los dispositivos del enlace puede transmitir

En modo half – dúplex cada estación puede transmitir y recibir, pero no al mismo tiempo. Cuando un dispositivo está enviando, el otro solo puede recibir (y viceversa)

:En el modo full – dúplex (o simplemente dúplex) ambas estaciones pueden transmitir y recibir simultáneamente.

1.3 redes.

*

¿Qué son las redes?

¿Tipo de conexión?

¿tipo de topologia fisica?

Sesiones de aprendizaje

¿Qué son las redes?

Sesiones de aprendizaje/01

1.3 redes.

Una red es la interconexión de un conjunto de dispositivos capaces de comunicarse. En esta definición, losdispositivos pueden ser hosts, como un PC, un portátil, una estación de trabajo, un teléfono móvil, un superordenador, etc., o pueden tratarse de dispositivos de conexión, como un rúter que conecte la red con otras redes, un conmutador (switch) que interconecte varios dispositivos entre sí, un modem (modulador - demodulador) que cambie la forma de los datos, etc. Los distintos dispositivos de la red se conectan usando medios de transmisión alámbricos o inalámbricos, como cables o el aire.

Ejemplo de red informatica.

Tipos de Conexión

Una red consiste en dos o más dispositivos conectados a través de enlaces. Un enlace es una vía de comunicación que transfiere datos de un dispositivo a otro.Para que dos dispositivos puedan comunicarse, ambos deben conectarse de alguna forma al mismo enlace, al mismo tiempo. Podemos distinguir dos tipos posibles de conexiones: Punto a punto y multipunto

Conexion Punto a Punto

Conexion multipunto

Una conexión punto a punto proporciona un enlace dedicado entre dos dispositivos, Por consiguiente, en una conexión punto a punto se reserva toda la capacidad del canal a la transmisión entre esos dos dispositivos. Muchas conexiones punto a punto utilizan un cable para conectar los dispositivos, pero también es posible usar un radioenlace de microondas, o un enlace vía satélite.

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1.3 redes

Sesiones de aprendizaje/01

Topologia en malla:

En una topología en malla cada dispositivo tiene un enlace punto a punto dedicado con todos los demásdispositivos.En una red mallada con 𝑛 nodos, cada nodo individual debe conectarse a 𝑛 − 1 nodos de la red,por lo que se necesitan 𝑛(𝑛 − 1) enlaces físicos. Pero si cada enlace permite la comunicación en dosdirecciones (modo dúplex), el número total de enlaces full – dúplex necesarios en una red totalmentemallada es de 𝑛(𝑛 − 1) 2⁄ . Ello implica que cada dispositivo debe tener 𝑛 − 1 puertos de entrada/salida parapoder conectarse a las otras 𝑛 − 1 estaciones.Una red mallada ofrece varias ventajas sobre el

Topologia en estrella:

En una topología en estrella cada dispositivo posee un enlace dedicado que lo conecta únicamente a unelemento de interconexión central, típicamente un concentrador (hub) o un conmutador (switch). En estatopología los dispositivos no están directamente interconectados conectados a otros, y no hay tráficodirecto entre ellos. Si un dispositivo quiere enviar datos a otro, este dispositivo transmite los datos alelemento de conexión central, que a continuación los retransmite al otro dispositivo conectado.

VENTAjas

VENTAjas

Que es

VENTAjas

Ventajas

Sesiones de aprendizaje/01

Tipos de topologia

1.3 redes

El término topología física se refiere a la disposición física de la red, y muestra una representacióngeométrica de los dispositivos conectados (habitualmente llamados nodos) y de los enlaces que losinterconectan. Existen cuatro topologías básicas posibles:

Topologia en bus:

En las topologías en bus hay un cable largo que actúa como segmento troncal (backbone) al que se conectantodos los dispositivos de la red. Las estaciones se conectan al cable usando líneas de derivación y tomas. Una línea de derivación (drop line)es una conexión entre el dispositivo y el cable principal. Una toma (tap) es un conector que empalma con el 12 cable principal Conforme la señal viaja por el cable principal parte de su energía se transforma en calor, y se va debilitando. Por esta razón, hay un límite en el número de tomas que un bus puede soportar y en la distancia entre esas tomas.

Topologia en anillo:

Tipos de red.

Sesiones de aprendizaje/01

1.3 redes

Redes LAN

Una red de área local (LAN = Local Area Network) suele ser una red de propiedad privada que conecta unos cuantos hosts en una oficina, edificio, o campus. Dependiendo de las necesidades de la organización, una LAN puede ser tan simple como dos PCs y una impresora en el domicilio de un usuario, o puedeextenderse por toda una gran empresa e incluir dispositivos de audio y video.

Redes WAN

Una red de área amplia (WAN = Wide Area Network) también es una interconexión de dispositivos capaces de comunicarse, sin embargo, hay una gran diferencia entre un LAN y una WAN, que es la distancia que abarcana LAN suele tener un tamaño limitado, y abarca una oficina, un edificio, o un campus; por el contrario, unaWAN tiene una cobertura geográfica mucho más amplia, y se extiende a lo largo de una ciudad, un país, oincluso el mundo

Hoy día es muy raro tener una LAN o una WAN aisladas. En la práctica, las redes suelen interconectarseunas con otras. Cuando dos o más redes se conectan se dice que forman una interred o internetA modo de ejemplo, supongamos que una organización tiene dos oficinas, una en la costa este y otra en lacosta oeste. En cada oficina hay una LAN que permite a los empleados de la oficina comunicarse entre sí.Para que los empleados en diferentes oficinas puedan comunicarse entre sí, el gerente de la empresaalquila un enlace punto a punto dedicado (una WAN punto a punto) a un proveedor de servicios decomunicaciones, como una compañía telefónica, para interconectar las dos LANs. A partir de ese momento,la empresa dispone de una interred o internet privada

Sesiones de aprendizaje/01

mediante redes inalambricas

mediante lineas telefonicas

Tipos de red.

1.3 redes

Interredes

Internet

Como hemos discutido antes, una interred o internet (notar la 𝑖 minúscula) consiste en dos o más redes quepueden comunicarse unas con otras. La internet más popular es la llamada Internet (con 𝐼 mayúscula), queestá compuesta por miles de redes LAN y WAN unidas por dispositivos de conexión . Para poder usar los servicios de Internet, los usuarios necesitan estar físicamente conectados a un ISP que les proporcione acceso a esos servicios. Esta conexión física suele hacerse a través de una WAN punto a punto. Hay cuatro formas diferentes de acceder a internet

mediante redes de cable

conexión directa

Sesiones de aprendizaje/02

2. Modelos de redes

En comunicaciones de datos y redes, el protocolo define las reglas que el emisor, el receptor, y todos los dispositivos intermediarios deben seguir para poder comunicarse de forma efectiva. Cuando la comunicación es simple, puede que solo sea necesario un único protocolo sencillo. Pero cuando la comunicación es compleja, probablemente necesitaremos dividir la tarea entre varias capas, y en ese caso necesitaremos un protocolo en cada capa.

2.1 Utilidad de los modelos de redes

Las capas de protocolos nos permiten dividir una tarea compleja en varias tareas más pequeñas y sencillas. Si dos máquinas proporcionan las mismas salidas cuando se les dan las mismas entradas, una máquina puede reemplazar a la otra . Otra ventaja del modelo en capas s que la comunicación no siempre se limita a pasar por los dos sistemas en los extremos; ciertas comunicaciones también necesitan pasar por algunos sistemas intermediarios que solo implementan unas pocas de las capas más bajas, en lugar de implementar todas las capas. Si no existiese este modelo en capas, los sistemas intermediarios tendrían que ser igual de complejos que los sistemas en los extremos, lo que implicaría que el sistema de comunicaciones en conjunto fuese mucho más costoso.

LA PILA DE PROTOCOLOS TCP/IP

El protocolo TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) es el nombre de la arquitectura de red que se usa hoy día en Internet. Se trata de un conjunto de protocolos organizados en capas, donde cada capa define e implementa una parte del proceso general de transmitir la información a través de Internet. as dos capas superiores casi siempre están implementadas mediante software; por su parte, las capas inferiores son unacombinación de hardware y software, excepto la capa física, que es principalmente hardware.Hoy día, TCP/IP es un modelo en cinco capas. Cada una de estas capas implementa algunas de las tareas que implica el proceso de comunicación global. Dentro de una sola máquina, cada capa llama a los servicios de la capa inmediatamente inferior.

Sesiones de aprendizaje/02

2.1

Arquitectura en capas

La interred está compuesta por tres redes (eneste caso, tres LANs), a las que denominamos enlaces. Cada uno de estos enlaces tiene un conmutador decapa de enlace (switch), al que podría haber conectados más dispositivos de los mostrados en la figura. Lostres enlaces están interconectados entre sí mediante un rúter.Los rúters son dispositivos que permiten interconectar distintas redes, y operan encaminando los datos de una red a otra. Por lo tanto, los rúters son dispositivos más sencillos que los hosts, y solo necesitanimplementar las tres capas más bajas. Los conmutadores de capa de enlace son dispositivos cuya misión es permitir la interconexión de los equipos dentro de una red. Por consiguiente, un conmutador es un dispositivo más simple que un rúter, y solo se ve implicado en dos capas

Capas del protocolo TCP/IP

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5

Capa de aplicación.

4

Capa de transporte.

3

Capa de red.

2

Capa de enlace de datos.

1

Capa física.

La capa física es la responsable de transportar los bits individuales a través del enlace.

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Sesiones de aprendizaje/01

3.DISPOSITIVOS DE CONEXIÓN.

routers

Adaptadores de red

repetidores y concentrados

puentes

Los hosts y las redes no suelen operar aislados. Lo habitual es que estén conectados unos a otros, o a Internet. Para interconectar hosts o redes se usan diferentes dispositivos de conexión. Los distintos dispositivos de conexión operan en diferentes capas de la pila TCP/IP. osdispositivos de conexión más comunes, a saber, repetidores, concentradores (hubs), puentes (bridges), conmutadores (switches), y rúters. Los repetidores y los concentradores operan en la primera capa de la pila TCP/IP; los puentes y conmutadores operan en las dos primeras capas; y los rúters operan en las tresprimeras capa

segmentacion de redes

4. Conmutación

La conmutación es una tarea que se implementa en varias capas. Tenemos conmutación en la capa física, en la capa de enlace de datos, en la capa de red, e incluso conmutación lógica en la capa de aplicación (conmutación de mensajes). En este tema discutiremos la conmutación de circuitos, que ocurre en la capa física, y la conmutación de paquetes, que se realiza en la capa de enlace y en la capa de red.

3

REDES DE DATAGRAMAS

2

CONMUTACIÓN DE PAQUETES.

1

REDES DE CONMUTACIÓN DE CIRCUITOS

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5. CAPA DE ENLACE DE DATOS.

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La pila TCP/IP no define ningún protocolo para la capa física ni para la capa de enlace de datos. Estas dos capas son los territorios de las distintas redes que constituyen Internet. Estas redes, cableadas o inalámbricas, proporcionan sus servicios a las capas superiores de la pila TCP/IP. Por esta razón, en la Internet de hoy día es habitual encontrar múltiples protocolos estándar en la capa física y en la capa de enlace.

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5.1. SERVICIOS DE LA CAPA DE ENLACE.

La capa de enlace se localiza entre la capa física y la capa de red. Por consiguiente, esta capa recibe los servicios de la capa física, y proporciona servicios a la capa de red. En esta sección discutiremos los servicios que presta la capa de enlace a la capa de red. El ámbito de actuación de la capa de enlace es de nodo a nodo. Cuando un paquete viaja por Internet, la capa de enlace de un nodo (un host o un rúter) se encarga de entregar el paquete al siguiente nodo de laruta. Para cumplir con este propósito, la capa de enlace del nodo emisor debe encapsular el datagramarecibido en una trama, y la capa de enlace del nodo receptor debe desencapsular el datagrama de la tramarecibida. Esto implica que la capa de enlace del host origen solo necesita encapsular, la capa de enlace delhost destino solo necesita desencapsular.

Fin.

De nuevo, la conexión lógica entre dos capas de aplicación es extremo a extremo. Las dos capas deaplicación en ambos extremos intercambian mensajes, como si hubiese una conexión directa entre las dos capas. Sin embargo, y como ya sabemos, la comunicación real se produce a través de todas las capas. Ahora bien, al contrario que en las capas de red y de transporte, la comunicación en la capa de aplicación no se establece entre los hosts origen y destino, sino entre los procesos en los hosts origen y destino.Para poder comunicarse, uno de los procesos envía una solicitud al otro proceso, y recibe una respuesta. La tarea de la capa de aplicación es gestionar esta comunicación proceso a proceso.

Capa de aplicación

En Internet, la capa de aplicación incluye muchos protocolos predefinidos: El protocolo HTTP (Hypertext Transfer Protocol) es el vehículo para acceder a la World Wide Web. SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) es el protocolo principal usado en el servicio de correo electrónico (e-mail). El protocolo FTP (File Transfer Protocol) se usa para transferir archivos de un host a otro. Los protocolos TELNET (Terminal Network) y SSH (Secure Shell) sirven para acceder remotamente a una máquina. El protocolo DNS (Domain Name System) ayuda a otros protocolos a obtener la dirección lógica de un ordenador, etc.

Las ventajas de la topología en bus incluyen la facilidad de su instalación. El cable central puede ponerse alo largo de la ruta más eficiente, para después conectarse a las estaciones mediante líneas de derivación dedistintas longitudes. De esta forma, la topología en bus usa menos cableado que las topologías en malla o enestrella.

Ventajas de la topologia en bus

La señal de video puede verse coma la combinación de una señal de audio, y de una sucesión de imágenes que conjuntamente dan la sensación de movimiento. Por lo tanto, la digitalización de un video incluye la digitalización de un audio y de una secuencia de imágenes.

Ejemplo de video

Un rúter es un dispositivo de tres capas, ya que opera en la capa física, en la capa de enlace de datos, y en la capa de red. Como dispositivo de capa física, el rúter regenera la señal que recibe. Como dispositivo de capa de enlace, el rúter comprueba las direcciones físicas (origen y destino) contenidas en el paquete. Y como dispositivo de capa de red, el rúter examina las direcciones lógicas de capa de red.

3.5

Routers

Aunque un rúter puede usarse como dispositivo de capa de enlace para segmentar una red en variosdominios de colisión, ésta no es su aplicación natural (para eso ya están los puentes y conmutadores de capa de enlace). Los rúters sirven para interconectar redes. En otras palabras, un rúter es un dispositivo que permite conectar varias redes independientes para formar una interred. Según esta definición, las redes interconectadas mediante un rúter se convierten en una interred.

Un puente (bridge) es un dispositivo que opera tanto en la capa física como en la capa de enlace. Como dispositivo de capa física, regenera las señales que recibe. Y como dispositivo de capa de enlace, el puente es capaz de comprobar las direcciones físicas (origen y destino) contenidas en las tramas que recibe.

3.4

Puentes

Un puente transparente es un puente que opera de forma que los ordenadores que conecta soncompletamente ajenos a su existencia. Los puentes transparentes también suelen denominarse puentes de aprendizaje, por la forma en la que construyen sus tablas de reenvío analizando las direcciones físicas de las tramas que reciben. Los primeros puentes disponían de tablas de reenvío que eran estáticas. El administrador del sistema introducía manualmente cada entrada de la tabla durante la configuración del puente. Aunque el proceso de configuración era sencillo, no era nada práctico: Si se añadía o se quitaba una estación, o si la dirección física de una estación cambiaba, el administrador debía reconfigurar la tabla manualmente.

puentes transparentes

En los sistemas de comunicación de datos, necesitamos enviar mensajes de un sistema final a otro. Si el mensaje va a pasar a través de una red de conmutación de paquetes, el mensaje debe dividirse en paquetes de tamaño fijo o variable. El tamaño del paquete depende de la red y de protocolo de contro

CONMUTACIÓN DE PAQUETES

En las redes de conmutación de paquetes no hay asignación previa de recursos para la trasmisión de los paquetes. Esto significa que no se reserva de canales en los enlaces. Los recursos se asignan a demanda. Esta asignación se basa en una filosofía “el primero en llegar es el primero en ser atendido”. Cuando un conmutador recibe un paquete, e independientemente de cuál sea el origen y le destino, el paquete queda a la espera de que los paquetes que llegaron antes sean atendidos. Por supuesto, esta forma de operar puede originar retardos. Existen dos tipos de redes de conmutación de paquetes: las redes de datagramas y las redes de circuitos virtuales. En las dos siguientes secciones vamos a explicar el funcionamiento de ambos tipos de redes.

Ya hemos visto que una interred está compuesta por varios enlaces (redes LAN y/o WAN) interconectados mediante rúters. Un paquete podría tener que pasar por varios enlaces en su viaje desde el host origen al host destino. Los rúters se encargan de elegir los mejores enlaces para llegar al destino. Sin embargo, después de que un rúter haya seleccionado el siguiente enlace, la capa de enlace de datos es laresponsable de tomar el paquete y de moverlo a través de ese enlace. El enlace podría ser una LANcableada con un conmutador, una LAN inalámbrica, una WAN cableada, o una WAN inalámbrica.

Capa de enlace de datos

También podríamos tener diferentes protocolos en cada enlace. En cualquier caso, la capa de enlace es la encargada de mover el paquete a través del enlace. Para cumplir con este cometido, la capa de enlace utiliza un esquema de direcciones físicas, también denominadas direcciones de capa de enlace o direcciones MAC. TCP/IP tampoco define ningún protocolo específico para la capa de enlace; de hecho, soporta todos los protocolos de las tecnologías de red empleadas en los enlaces. Cualquier protocolo que sea capaz de tomarun datagrama de capa de red y de llevarlo a través del enlace es igual de válido para la capa de red. La capade enlace de datos recibe un datagrama de la capa de red, y lo encapsula en un paquete llamado trama.

En grandes empresas, normalmente los ordenadores estaran distribuidos por varios paises. Para estos casos, las empresas utilizan un modelo llamado "Cliente-Servidor". Es un modelo muy usado y constituye la base de un gran número de redes, como por ejemplo las paginas web.En este tipo de modelo hay dos procesos(osea dos programas en ejecución), uno en la maquina y otro en el servidor.El programa en en el cliente envia un mensaje al programa del servidor y espera por una respuesta del servidor, el servidor recibe el mensaje, busca la información solicitada y la envia al cliente

Otra aplicación de las redes en el ambito industrial es para la comunicación entre empleados. Practicamente todas las empresas usan correo electronico como medio de comunicación de forma diaria y en algunos casos las llamadas se pueden realizar a traves de la red de ordenadores en vez de por compañia telefonica.Las redes de ordenadores tambien permiten metodos de comunicación mas complejas, como videollamadas entre multiples usuarios desde diferentes ubicaciones.

La principal ventaja es que una topología en estrella es mucho menos cara que una topología en malla. En una topología en estrella, cadadispositivo solo necesita un enlace y un puerto de entrada/salida para conectarse a cualquier número dedispositivos. Esta característica también facilita la instalación y reconfiguración de la red: Se necesitaalojar mucho menos cable, y la adición, traslado, o retirada de un dispositivo solo implica una conexión, asaber, la de ese dispositivo con el elemento central.

Ventajas de la topologia en estrella

Otra ventaja es la robustez: Si un enlace falla, solo él se ve afectado; el resto de enlaces siguen activos.Ello implica que la identificación y el aislamiento de un fallo son más sencillos. Mientras el elemento centralsiga funcionando, puede usarse para monitorizar problemas en los enlaces y para soslayar enlacesdefectuosos.

El audio se refiere a la grabacion y difusión de sonidos o música. Por naturaleza, el audio es diferenta a textos, numeros o imagenes. debido a que se trata de información continua y no discreta. Incluso cuando usamops un microfono para comvertir la voz o la musica en una señal electrica, sigue siendo una señal continua. Por consiguiente, la digitalización de la señal de audio implica como primer paso su muestre, esto es, la conversión e una señal continua a una discreta. Después, cada una de las muestras tomadas se codifica mediante un patrón de bits, cuyo número depende de la calidad de la señal digital deseada.

es una topologia en la que cada dispositivo tiene una conexión punto a punto dedicada únicamente con los dos dispositivos adyacente. La señal se pasa a lo largo del anillo en una dirección, de dispositivo en dispositivo, hasta que llega a su destino. Cada dispositivo del anillo incorpora un repetidor: Cuando un dispositivo recibe una señal destinada a otro dispositivo, su repetidor regenera los bits y los vuelve a pasar al cable.

Que es la topologia en anillo

La capa de red es la responsable de crear una conexión entre el host origen y el host destino. Lacomunicación en esta capa es de host a host. Sin embargo, como podría haber varios enlaces entre el origen y el destino, los rúters se encargan de elegir la ruta óptima para cada paquete. Se puede decir que la capa de red se encarga de la comunicación de host a host y del encaminamiento del paquete por la mejor ruta posible. Para cumplir con esta tarea, la capa de red utiliza un esquema de direcciones lógicas denominadas direcciones de capa de red, o de forma más habitual, direcciones IP.

Capa de red

Tal vez nos preguntemos por qué necesitamos una capa de red. Como la comunicación en la capa de transporte también es de host a host, podríamos asignar la tarea del encaminamiento a la capa de transporte y ahorrarnos una capa. Una de las razones es la separación de las diferentes tareas en distintas capas. Otra razón es que los rúters no necesitan las capas de transporte ni de aplicación. El hecho de separar las tareas nos permite tener menos protocolos en los rúters. En Internet, la capa de red incluye el protocolo IP (IP = Internet Protocol), el cual define el formato del paquete de capa de red, al que se le denomina datagrama. IP también define el formato y la estructura de las direcciones que se usan en esta capa. Por último, IP es responsable de encaminar los paquetes desde su origen a su destino, lo que se consigue haciendo que cada rúter reenvíe los datagramas al siguiente rúter de la ruta.

Una red de conmutación de circuitos consiste en un conjunto de conmutadores interconectados mediante enlaces físicos. La conexión entre dos estaciones es un camino dedicado formado por uno o más enlaces. Cada enlace suele estar dividido en varios canales, y la conexión solo usa un canal por enlace.

REDES DE CONMUTACIÓN DE CIRCUITOS

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Conexion mediante redes inalambricas

La conectividad inalámbrica se ha vuelto muy popular en los últimos años. Los hogares y las pequeñasempresas pueden contratar los servicios de redes WAN inalámbricas públicas, como las redes celulares, las redes vía satélite, o las redes WiMAX, para acceder a Internet.

Una red mallada ofrece varias ventajas sobre el resto de topologías.-En primer lugar, el uso de enlacesdedicados garantiza que cada conexión transporte únicamente su propia carga de datos, lo que elimina los problemas de tráfico que pueden ocurrir en los enlaces compartidos.-n segundo lugar, las topologías enmalla son robustas: Si un enlace deja de estar operativo, esto no incapacita al sistema completo

Ventajas de la topologia física

-En tercer lugar, está la ventaja de la privacidad y la seguridad: Como cada mensaje viaja a través de líneas dedicadas,solo lo recibe el dispositivo al que va dirigido.-Y por último, los enlaces punto a punto facilitan la detección de averías y su aislamiento.En tales casos, el tráfico puede reencaminarse para evitar los enlacesafectados por el fallo, y la red puede detectar la localización precisa de la avería, su causa, y su solución.

En una red de datagramas cada paquete se trata de forma independiente a todos los demás. Incluso si un paquete forma parte de una transmisión de múltiples paquetes, la red lo tratará como si fuese el único paquete de la transmisión. A los paquetes cursados de esta forma se les denomina datagramas.En ocasiones, a las redes de datagramas se las denomina redes sin conexión. El término sin conexión significa que en estas redes no hay fases de establecimiento o liberación de la conexión. Los conmutadores tratan a todos los paquetes de la misma forma, independientemente de cuál sea su origen y su destino

redes de datagramas.

Existen varios codigos para representar digitalmente los diferentes caracteres que se usan en los textos. El primer sistema de codificación interacional se denomino ASCII (American Standars Cade for Information Interchange), e inclui 128 simbolos representados con cadenas de 7 bits, ASCII inclui todas las mayusculas y minusculas, los numeros del 0 al 9, los signos de puntuación, y algunos caracteres de control. Mas tarde apareceria el ASCII extendido, pero que nunca se estandarizo, posteriormente llegaria Unicode, un sistema de codificación universal que usa 32 bits para represental todos los simbolos de cualquier idioma del mundo.

La conexión lógica en la capa de transporte también es extremo a extremo. En el host de origen, la capa de transporte recibe el mensaje creado en la capa de aplicación, lo encapsula en un paquete de capa de transporte y lo envía a través de la conexión lógica a la capa de transporte del host de destino. En otras palabras, la capa detransporte se encarga de dar servicio a la capa de aplicación, lo que consiste en obtener el mensaje del programa de aplicación que se está ejecutando en la máquina origen, y enviarlo al programa de aplicación correspondiente en la máquina destino.

Capa de transporte

La pila TCP/IP define varios protocolos de capa de transporte, cada uno de ellos diseñado para ofrecerunos servicios específicos. El protocolo principal, llamado TCP (Transmission Control Protocol), es un protocolo orientado a conexión que establece una conexión lógica inicial entre las capas de transporte de los dos hosts antes de transferir los datos. Esta conexión es como una tubería lógica entre las dos capas de transporte para transferir el flujo de bytes a través de ella. TCP proporciona control de flujo (esto es, la equiparación de la velocidad de transmisión de datos del host de origen con la velocidad de recepción de datos del host de destino para evitar la sobrecarga del destino), control de errores (para garantizar quelos segmentos llegan al destino sin errores, y para reenviar aquellos que se reciban con errores), y control de congestión (para reducir la pérdida de segmentos debida a la congestión de la red).

El uso principal de las redes domesticas actualmente es para acceder a internet. El acceso a Internet ofrece a los usuarios domésticos conectividad a los ordenadores remotos. Como las empresas, los usuarios domésticos pueden acceder a la información, comunicarse con otras personas, y comprar productos y servicios.El acceso a la información remota se puede hacer de varias formas:Podemos navegar en la World Wide Web para buscar información o sólo por diversión.También podemos hacer que se descarguen los artículos de los temas de interés en nuestro dispositivo mientras dormimos

Para acceder a una gran parte de esta información se usa en lodelo cliente-servidor, aunque hay otra forma de acceder a la información llamada comunicación de igual a igual. De esta forma los usuarios se pueden comunicar directamente entre sí sin tener que interactuar con un servidor. Muchos sistemas de igual a igual no tienen bases de datos central , sino que cada usuario mantiene su propia base de datos de manera local y provee una lista de usuarios cerca. De esta forma los usuarios pueden consultar la información que dispone cualquier miembronos que son miembros del mismo sistema

conexión directa a internet.

Las grandes empresas y las corporaciones multinacionales pueden convertirse ellas mismas en ISPs locales y conectarse directamente a Internet. Para poder hacerlo, la organización o corporación debe alquilar una conexión dedicada de alta velocidad a un proveedor de servicios de transporte para conectarse a un ISP regional o nacional. Por ejemplo, una universidad con varios campus podría crear su propia interred, y conectarla a Internet.

Los números también se representan como secuencias de bits. Pero para representar los dígitos de los números no se emplean códigos como el ASCII; en vez de eso, el número decimal se convierte directamente a número binario para simplificar las operaciones matemáticas.

Un repetidor es un dispositivo que solo opera en la capa física. El repetidor recibe una señal y regenera el patrón de bits original para evitar que la atenuación lo debilite o lo corrompa. En el pasado, cuando las redes LAN Ethernet usaban una topología en bus, se usaban repetidores paraconectar dos segmentos de red y superar las restricciones de longitud que imponía la atenuación del cable coaxial. Hoy en día, las redes LAN Ethernet usan una topología en estrella. En las topología en estrella los repetidores son dispositivos multipuerto a los que se denomina concentradores. que pueden usarse como elementos de interconexión y como repetidore

3.2repetidores y conectores

Los concentradores y los repetidores son dispositivos de capa física. No tienen asignada una dirección decapa de enlace, y tampoco comprueban las direcciones de capa de enlace de las tramas recibidas; lo únicoque hacen es regenerar los bits recibidos y reenviarlos a todos sus puertos de salida.

unque es la más baja de la pila TCP/IP, la comunicación en la capa física todavía es una conexión lógica, porque hay otra capa oculta bajo ella, a saber, el medio de transmisión, sin embargo, el medio de transmisión no transporta los bits, sino las señales eléctricas u ópticas que os representan. Por consiguiente, aunque la capa física recibe los bits de las tramas de la capa de enlace y lostransforma en señales para enviarlas por el medio de transmisión, podemos considerar que las unidades lógicas que intercambian las capas físicas de dos dispositivos son los bits.

Capa física.

Las imagenes, al igual que los números y los textos, se representan mediante patrones de bits. En su forma mas simple, una imagén es una matriz de pixeles, donde cada pixel es un pequeño punto. El tamaño de cada pixel depende de la resolución. Por ejemplo, una imagen puede dividirse en 1000 pixeles o en 10000 pixeles. En el segundo caso tenemos una mejor representación de la imagen(mayor resolución), pero se necesita mas memoria para almacenarla.Ejemplos de imagenes:

Un adaptador de red o tarjeta de interfaz de red (NIC = Network Interface Card) es un componente hardware que le permite a un host o a un rúter conectarse físicamente a una red a través de su medio de transmisión. El adaptador de red es un dispositivo que opera tanto en la capa física como en la capa de enlace de datos. Como dispositivo de capa física, el adaptador de red de la estación emisora convierte los bits de datos en señales eléctricas u ópticas para su transmisión a través del medio físico (y recíprocamente, el adaptador de red de la estación receptora recibe las señales del medio y recupera los bits de datos originales)

3.1adaptadores de red

Como dispositivo de capa de enlace, el adaptador de red proporciona la dirección de capa de enlace(dirección física o dirección MAC) a los equipos conectados a una red. Toda máquina conectada a una red debe tener al menos un adaptador de red con su propia dirección física. Esta dirección se usa para identificar a los distintos ordenadores conectados a una red.

Conexión mediante redes

En las últimas décadas muchos usuarios han empezado a usar los servicios de televisión por cable en lugardel tradicional servicio de difusión de televisión a través del aire. Las compañías de cable han actualizadosus redes de cable para que los usuarios residenciales y las pequeñas empresas puedan conectarse aInternet a través de los canales de televisión que no se usan. Estas redes proporcionan mayoresvelocidades de conexión, aunque dependientes del número de usuarios conectados al mismo cable.

La segmentación es un concepto fundamental en redes. En particular, es muy importante entender lasegmentación de las redes usando puentes, conmutadores, y rúters. La segmentación consiste en la división de una red muy poblada de equipos en varias porciones o segmentos poblados por menos equipos. Un segmento es una parte de una red que está separada lógica o físicamente del resto de la red. La segmentación tiene dos efectos positivos: En primer lugar, aumenta el ancho debanda disponible en una red, y en segundo lugar, permite separar dominios de colisión.

3.2

segmentacion de redes

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Hoy día la mayoría de hogares y de pequeñas empresas disponen de servicio de telefonía fija, lo que significa que están conectados a una red telefónica pública. Como la mayoría de redes telefónicas ya están conectadas a Internet, los hogares y las pequeñas empresas pueden conectarse a Internet usando la línea de voz que va desde el hogar o la empresa hasta la central telefónica más próxima como una WAN punto apunto. Esto puede hacerse de dos formas:

Conexión mediante líneas telefónicas

-Servicio de marcación (dial-up). La primera opción es usar la línea telefónica convencional para transmitir los datos digitales en lugar de la voz. Para ello debemos usar un modem que convierta los datos digitales en una señal analógica El software instalado en el ordenador del usuario marca el número del ISP y simula hacer una conexión telefónica ordinaria. Desafortunadamente, el servicio de marcación ofrece unas velocidades de transmisión muy bajas, y cuando la línea ya se está usando para transmitir datos, no puede usarse para transmitir voz al mismo tiempo.

Servicio DSL. Desde que se popularizó el uso de Internet, algunas compañías telefónicas han actualizado sus líneas para poder proporcionar a los usuarios residenciales y a las pequeñas empresas servicios de acceso a Internet mucho más rápidos que los proporcionados por el antiguo sistema de marcación. La tecnología DSL permite que la línea pueda cursar simultáneamente servicios de voz y de datos a mayores velocidades

La principal ventaja es que una topología en anillo es relativamente fácil de instalar y reconfigurar. Cada dispositivo se conecta solamente a sus vecinos más inmediatos (ya sea físicamente o lógicamente). Para añadir o quitar dispositivos de la red, solo debemos cambiar dos conexiones.Las únicas restricciones vienen dadas por la longitud máxima del anillo y el número máximo de dispositivos

Ventajas de la topologia en anillo

Además, este tipo de redes simplifica el aislamiento de las averías. Generalmente, en un anillo la señal está circulando todo el tiempo. Si un dispositivo no recibe señal en un periodo de tiempo específico, puede emitir una alarma. La alarma alerta al operador de la red del problema y de su ubicación.