Fundamento de Redes - Capitulo 3

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Conexión a la red
Networking para el hogar y pequeñas empresas: Capítulo 3

2Información pública de Cisco© 2007 Cisco Systems, Inc. Todos los derechos reservados.
Objetivos
 Explicar el concepto de creación de redes y los
beneficios de éstas.
 Explicar el concepto de protocolos de comunicación.
 Explicar cómo se produce la comunicación a través
de una red Ethernet local.
 Describir los dispositivos de la capa de Acceso y los
métodos de comunicación en una red Ethernet local.
 Describir los dispositivos de la capa de Distribución
y los métodos de comunicación a través de las redes.
 Planificar, implementar y verificar una red local.

Creación de redes y sus beneficios
 Las redes tienen la capacidad de conectar personas y
equipos sin importar en qué lugar del mundo se
encuentren.

 Redes domésticas pequeñas
 Redes SOHO
 Redes medianas
 Redes mundiales
 ¿Beneficios?

 Componentes de una red de información
PeriféricosPeriféricos HostsHosts
Dispositivos
de red
Dispositivos
de red Medios de redMedios de red

 Funciones de las computadoras en una red
 Clientes y servidores

 Redes de computadoras punto a punto

Topologías de red
 Diferencias entre las topologías física y lógica y cómo
se representan las redes en forma gráfica

Topologías física y lógica
Física
 Registra dónde está
ubicado cada host y cómo
está conectado a la red.
 Muestra
• Dónde están los cables
• Las ubicaciones de los
dispositivos de networking
que conectan los hosts
Lógica
 Agrupa los hosts según el
uso que hacen de la red,
independientemente de la
ubicación física que
tengan.
 Se pueden registrar
• Los nombres de los hosts
• Las direcciones
• La información de los
grupos y las aplicaciones

Comunicación
 Tres elementos esenciales de la comunicación: origen,
destino y canal

Protocolos de comunicación
Entre humanos
 Identificación del emisor y el
receptor
 Medio o canal de comunicación
acordado (en persona, teléfono,
carta, fotografía)
 Modo de comunicación adecuado
(hablado, escrito, ilustrado,
interactivo o de una vía)
 Idioma común
 Gramática y estructura de las
oraciones
 Velocidad y momento de entrega
Entre computadores
 Formato de mensaje
 Tamaño del mensaje
 Sincronización
 Encapsulado
 Codificación
 Patrón estándar del mensaje

 Necesidad de reglas y protocolos para que se produzca
la comunicación
Encapsulado

 Codificación: Escoger los símbolos adecuados para
colocar el mensaje en ese tipo de medio en particular

 Concepto de encapsulado y formato de mensajes

 El tamaño de los mensajes se limita a lo que el
receptor puede procesar por vez. Se eliminan los
mensajes muy largos o muy cortos.

 Sincronización
 Temporización (tiempos de espera, velocidad)
 Método de acceso
 Control de flujo

 Patrones de mensajes
Unicast: uno a uno
Multicast: uno a grupo
Broadcast: uno a todos

Encapsulado
 Analogía con los conceptos de comunicaciones
humanas, tamaños de unidad, temporización,
encapsulado, codificación y modelos de mensaje
estándar con el término “protocolo”

Comunicación a través de una red
Ethernet local
 Los dispositivos de una red local deben compartir
protocolos comunes para comunicarse (comunicación
mediante reglas). El protocolo de redes locales más
común es Ethernet

Beneficios de la normalización
 Facilitan el diseño
 Simplifican el desarrollo de productos
 Promueven la competencia
 Proporcionan interconexiones
coherentes
 Facilitan la capacitación
 Proporcionan más opciones de
fabricantes a los clientes
Importancia de la normalización en los
protocolos de comunicación de computadoras

Direccionamiento físico
 El direccionamiento físico (dir. MAC) identifica el
origen, el destino y el canal de una red Ethernet

La trama Ethernet

Diseño jerárquico de las redes
 Razones para el diseño jerárquico
• Ubicación de los hosts
• Cantidad de broadcasts
 Capas del diseño jerárquico
• Capa de acceso
• Capa de distribución
• Capa núcleo

Direccionamiento lógico
 Las direcciones lógicas o de red (IP) se asignan según
la ubicación de un host en una red (origen y destino)
 Partes de la dirección
de lógica:
• Red
• Host

La capa de acceso
 La capa de acceso proporciona un punto de conexión a
la red para los dispositivos de los usuarios finales y
permite que varios hosts se conecten a otros a través
de un dispositivo de red.

Dispositivos de la capa de acceso y métodos de
comunicación: El hub y los dominios de colisión
 Un hub repite el mensaje a todos los dispositivos
conectados. Solo un mensaje puede circular al la vez.
 El ancho de banda es
compartido. Crea un dominio
de colisión.
Colisiones
Retransmisiones
Tiempos de espera

Dispositivos de la capa de acceso y métodos
de comunicación: El switch
 Los switches utilizan las direcciones físicas (MAC) para
determinar el puerto destino para una trama Ethernet.
• Aprendizaje
• Flooding (inundación)
• Mensajes de broadcast

El dominio de broadcast (difusión)
 Dominios de broadcast o difusión y su alcance usando
hubs y switches

El procotolo ARP y la tabla ARP
ARP: Protocolo de resolución de direcciones (Address
Resolution Protocol)
Se envía como
broadcast
Solo responde con
su dirección MAC
el host cuya IP
coincide

La capa de distribución
 La capa de distribución proporciona un punto de
conexión para redes independientes y controla el flujo
de información entre las redes.

Dispositivos de la capa de distribución
y métodos de comunicación
 Criterios para dividir una red y agregar una capa de
distribución: Ubicación física
Función lógica
Requisitos de seguridad
Requisitos de aplicación

y métodos de comunicación: Routers
 Los routers conectan una red local con otras redes
locales entre si. Bloquean los broadcasts de capa 2.
 Mantienen tablas de rutas en las que se encuentran
todas las redes conectadas y las anunciadas por otros
routers.

Dispositivos de la capa de distribución y métodos de
comunicación: El gateway por defecto
 Puerta de enlace predeterminada o gateway por
defecto: Usado por el host para enviar mensajes a
otros hosts en redes remotas.

Tablas mantenidas por los routers
 Las tablas de rutas (redes) y las tablas ARP (hosts)

y métodos de comunicación
 El término "red de área local" (LAN) se refiere a una red
local o un grupo de redes locales interconectadas a alta
velocidad, que están bajo el mismo control administrativo.

Comparación entre todos los hosts en una
sola red o en varias redes
 Ventajas y desventajas de una sola red
Ventajas:
• Apropiado para redes más simples
• Menor complejidad y costos de red más
bajos.
• Permite que los dispositivos sean
“vistos” por otros dispositivos.
• Transferencia de datos más rápida;
comunicación más directa.
• Fácil acceso a los dispositivos.
Desventajas:
• Todos los hosts están en un dominio de
broadcast que provoca más tráfico en el
segmento y puede ralentizar el
rendimiento de la red.

Comparación entre todos los hosts en una
sola red o en varias redes
 Ventajas y desventajas de una varias redes
Ventajas:
• Más adecuado para redes más grandes
y complejas.
• Divide los dominios de broadcast y
disminuye el tráfico.
• Puede mejorar el rendimiento en cada
segmento.
• Hace que las máquinas sean
invisibles para otras ubicadas en
diferentes segmentos de la red local.
• Puede brindar una mayor seguridad.
• Puede mejorar la organización de la red.
Desventajas:
Requiere la utilización del
enrutamiento (capa de distribución).
• El router puede ralentizar el tráfico entre
los segmentos.
• Mayor complejidad y costos más altos.

El packet tracer 5.0
 Aprender a utilizar el Packet Tracer

Planificar, implementar y verificar una red local
 Planificar y documentar la construcción de una red
Ethernet pequeña para el hogar o para una pequeña
empresa

 Planificar y documentar la construcción de una red
Ethernet pequeña para el hogar o para una pequeña
empresa

Consideraciones al planificar, implementar y
verificar una red local
 Entorno físico en donde se instalará la red:
• Control de la temperatura: todos los dispositivos tienen rangos
específicos de temperatura y requisitos de humedad para funcionar
correctamente
• Disponibilidad y ubicación de los tomacorrientes
 Configuración física de la red:
• Ubicación física de los dispositivos (por ejemplo, routers, switches y
hosts)
• Modo de interconexión de todos los dispositivos
• Ubicación y longitud de todo el cableado
• Configuración de hardware de los dispositivos finales, como hosts y
servidores
 Configuración lógica de la red:
Ubicación y tamaño de los dominios de broadcast y de colisiones
Esquema de direccionamiento IP
Esquema de denominación de equipos
Configuración del uso compartido
Permisos

Prototipos al planificar, implementar y verificar
una red local
Prototipos con:
•Equipo real
•Un simulador

 Características de los dispositivos multifunción y cómo
se usan en la red

 Conexión del router Linksys

Planificar, implementar y verificar una red
local: Compartir recursos
 Con el uso compartido simple de
archivos (default en XP). No es
posible evitar que usuarios y grupos
específicos tengan acceso a los
archivos compartidos.
 Al deshabilitar el uso compartido
simple de archivos puede se puede
asignar niveles de seguridad o
permisos más específicos:
•Control total
•Modificar
•Leer y ejecutar
•Mostrar el contenido de la carpeta
•Lectura
•Escritura
• También se puede asignar una
unidad de disco a un rec. compartido

Resumen
 Las redes informáticas transportan datos usando hosts
como clientes, servidores o ambas cosas.
 Toda la comunicación por computadora involucra un
origen, un destino y un canal.
 Las reglas que se denominan protocolos rigen las
comunicaciones informáticas.
 Las redes más grandes se dividen en redes más
pequeñas que pueden administrarse mejor usando
un diseño jerárquico por capas.
 Cada host de la red necesita tanto una dirección MAC
física como una dirección IP lógica.
 Un buen diseño de red requiere una buena
planificación de red.

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