1 COMUNICACIONES

2 El computador y las comunicacionesLa comunicación entre dos computadores , se efectúa: CONEXION DIRECTA. Transferencia de datos On-Line CONEXION FUERA DE LINEA. Conexión Of-Line. CONEXION A GRAN DISTANCIA. Mediante redes de comunicaciones de datos y módems.

3 ¿Qué es una red informática?Se puede definir una red informática como un conjunto de equipos conectados entre sí con la finalidad de compartir información y recursos.

4 Evolución de las Redes Las redes han evolucionado desde su creación y seguirán evolucionando a medida que la tecnología de conectividad que las soporte, se siga desarrollando. Evolución de las Redes Las redes han evolucionado desde su creación y seguirán evolucionando a medida que la tecnología de conectividad que las soporte, se siga desarrollando. Esta evolución se ha llevado a cabo en los últimos diez años y corresponde en mucho, al desarrollo de nuevas corrientes en la gestión de los Servicios Informáticos, el surgimiento de nuevos productos y tecnologías y a las nuevas utilidades que la computación y las redes presentan a la comunidad, las empresas y las instituciones en general. En la actualidad se puede distinguir hasta tres tipos de generaciones en el desarrollo de las redes informáticas.

5 a) Redes de Primera GeneraciónLa primera generación de redes, se caracterizaba por utilizar tecnología propietaria del proveedor de los equipos. Se basaban en la tecnología de Barra o Bus (salvo en el caso de IBM, que proveía la tecnología de anillo o Token Ring), la cobertura era departamental y se administraba en forma local.

6 b) Redes de Segunda GeneraciónEn esta segunda generación, las redes informáticas, se están basando en estándares de tecnología, hacen uso de una topología estrella, soportadas en concentradores o Hub. Su área de influencia es empresarial, disponen en algunos casos de un ruteador central y se dispone de una capacidad de administración por segmentos.

7 Escalabilidad Flexibilidad Seguridad Operatividadc) Redes de Tercera Generación La Tercera generación está sustentada en principios de: Escalabilidad. Entendida por el crecimiento en el servicio a usuarios dentro de la institución (desde 5 usuarios a 50, luego a 100, para llegar a 1000 o más), así como la capacidad de implantar componentes complejos que permitan tal crecimiento. Flexibilidad. Para adaptarse a la infraestructura civil de los locales y ambientes de la empresa y/o institución. Seguridad. En la infraestructura de red y de sus componentes dentro de los ambientes e instalaciones. Operabilidad. Soportada sobre principio de fácil instalación y manipulación de los componentes de la red informática.

8 Definiciones Principalesa) Nodo, definido como toda entidad (dispositivo digital) que tiene acceso a la red. b) Estación de Trabajo, definido como todo nodo (cliente), que lleva adelante un trabajo específico, usualmente es una PC que requiere servicios de algún servidor de red. c) Servidor, definido como un nodo que provee servicios a las Estaciones de Trabajo.

9 Definiciones Principalesd) El Medio de Transmisión, es el camino físico que conecta a todos los nodos de la red. e) Tarjeta de Interfaces de Red, permite la conexión de los nodos a la red y hacen posible la comunicación con otros nodos. f) Topología, es la forma física de interconexión entre los nodos de la red.

10 Definiciones Principalesg) Protocolos, es el conjunto de reglas y convenciones que controlan el intercambio de información en una red. h) Sistema Operativo de Red, es el software encargado de la administración de los recursos de una red. i) Servicios de la Red, es el software de aplicativos, utilitarios, seguridad y gestión de datos, que operan sobre una red.

11 Elementos basicos de una red localLa estación de usuario. Une al usuario con la Red. El servidor de la Red. Es el corazón de la red local, dirige la red y sus aplicaciones. El medio. Soporte físico entre el servidor y las estaciones de trabajo.

12 Requerimientos TecnológicosHardware de Pc Cliente. Hardware de Servidor. Dispositivos de comunicación (HUB, Router, etc). Sistema de cableado (Ethernet, ATM, etc). Sistema de administración de Red. Protocolo de comunicación de Red. Estandarización Internacional (ISO, IEEE, etc.). Sistema Operativo Cliente. Sistema Operativo Red.

13 Protocolo Conjunto de reglas para el intercambio deinformación de un proceso dentro de una red. Permite: Establecer la llamada Mantener la conexión Inicio y final dell coloquio Transferencia de los mensajes Control de errores y recuperación de datos.. Un protocolo es un conjunto de reglas que indican cómo se debe llevar a cabo un intercambio de datos o información. Para que dos o más nodos en una red puedan intercambiar información es necesario que menejen el mismo conjunto de reglas, es decir, un mismo protocolo de comunicaciones. Debido a la gran variedad de protocolos, se hizo necesario estandarizarlos y para eso se tomó un diseño estructurado o modular que produjo un modelo jerárquico conocido como modelo de referencia OSI (Open Systems Interconnection).

14 Medios de conexión Se utiliza distintos medios de conexión o enlace tales como: Cable coaxial Fibra Optica Par Trenzado Cuando necesitamos decidir qué medio de transmisión es el adecuado para nuestras necesidades, debemos tomar en cuenta sus características para saber en qué medida resuelve nuestros problemas actuales y planear cambios en el futuro.

15 Cable Coaxial Es utilizado para comunicaciones telefónicas a grandes distancias y para televisión por cable. Se utiliza en una conexión LAN debido a su bajo índice de error en la transmisión de datos. (revestimiento metálico) (aislante) Cable coaxial Es utilizado para comunicaciones telefonicas a grandes distancias y para televisin por cable. Se utiliza en una conexionn LAN debido a su bajo indice de error en la transmision de datos. Este cable consiste de un ilo conductor protegido y envuelto por un afunda plasticca y externamente rodeado por una malla de cobre, a su vez, todo el conjunto esta cubierto por una segunda capa plastica. Este tipo de cable está dejándose de usar para la transmisión de datos debido a las conexiones cuasimecánicas que necesita. El cable coaxial más usado para la transmisión de datos cuenta con las siguientes características: Impedancia de 50 Ohms Longitud máxima de un segmento de cable coaxial delgado 160 mts. Longitud máxima cable coaxial grueso 500 mts. Para conectar un nodo al cable coaxial grueso se requiere un "transceiver" intrusivo. Distancia mímima entre dos nodos con cable coaxial delgado de 1 mt. El cable coaxial delgado permite conectar estaciones en cadena usando conectores "T". Todo segmento debe estar debidamente terminado. El cable coaxial se clasifica como "baseband" si se utiliza para transmitir señales digitales y como "bradband" si se usa para señales analógicas.

16 Fibra Optica Medio mas seguro y menos económico que los demás, tiene un ancho de banda de 3300Mhz frente a 500 Mhz del cable coaxial y puede soportar velocidades de transmisión superiores a Gigabytes por segundo. Fibra óptica Considerando lo anterior, todavía tenemos un déficit en la comunicación CPU-CPU de los nodos de una red, lo cual es una traba enorme, por ejemplo, en la construcción de sistemas distribuidos. La traba principal para lograr mayores velocidades en las redes es la incapacidad para convertir señales de luz a señales eléctricas, aunque se esperan velocidades de 1 Terabit por segundo en pocos años. La fibra óptica puede ser de tipo multimodal o unimodal. La primera tiene la propiedad de reflejar internamente un haz de luz, rebotando en el interior de la fibra. La segunda tiene un diámetro interno menor de manera que la luz no puede rebotar y entonces la fibra actúa como una guia recta de la luz. Las fibras unimodales son más caras y pueden transmitir hasta varios Gigabits por segundo hasta por 30 Kilómetros, y por 100 kilómetros aunque a velocidades más bajas sin necesidad de repetidores. Conforme la luz viaja en la fibra su amplitud crece provocando distorsión. Se ha encontrado que si los pulsos de luz se envían con una forma relacionada recíprocamente al coseno hiperbólico la distorsión se cancela y los pulsos pueden viajar por miles de kilómetros. A este tipo de pulsos se les conoce como "solitons" y se estudia su aplicación en la práctica. La ventaja de la fibra óptica sobre otros medios de transmisión es que no es susceptible de interferencias externas, no es fácil lograr intromisiones sin suspender el servicio, en un haz de fibras de una pulgada de diámetro pueden acomodarse más de cien fibras debidamente protegidas. Además de la cubierta de vidrio de diferente índice de refracción, los haces de fibra cuentan con una película de sustancia gelatinosa que además de absorber vibraciones contiene veneno para roedores. La desventaja de la fibra es que si llega a trozarse, se tiene que hacer un arreglo relativamente caro que puede ser un alineamiento mecánico fijo con pérdida del 10% de luz, pueden ajustárseles conectores y los conectores unirlos con una guía con pérdida del 10 al 20% de luz o pueden fundirse en un arreglo térmico con pérdida mínima. El otro problema ante daño físico es la identificación de los pares correctos. En el emisor se puede usar un diodo emisor de luz o un láser de semiconductor. En el destino puede estar un fotodiodo, cuya característica es que emite un pulso eléctrico cuando es impactado por la luz. Los fotodiodos responden hasta en un nanosegundo, lo cual limita la velocidad de la fibra a un gigabit por segundo.

17 Par trenzado Es el medio mas económico pero con mayor índice de error consiste en dos hilos trenzados Par trenzado (UTP) Se le conoce así al cable metálico (Unshielded Twisted Pair) cuyas características generales son: Existen varios niveles, el más recomendable ahora es el nivel 5. Desde el nivel 5 soporta la transmisión de audio, video y datos de alta calidad. La máxima distancia de un segmento de UTP varía según el equipo. A los conectores en ambos extremos del cable UTP se le denomina RJ45 Una distancia típica de un segmento punto a punto de UTP es de 100 Mts. Es un estándard reconocido para realizar cableado estructurado.

18 Clasificación de las redes por escalasRedes de Area Local (LAN). Puede ser dentro de un ambiente, piso o edificio. Redes de Area Metropolitana (MAN).Abarca el área de una ciudad o un grupo de edificios. Red de Area Extendida (WAN: Wide Area Network. Red entre ciudades y paises. Ej.: Internet.

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20 Topología de Redes Es la forma o manera de conectar las estaciones o computadoras a la LAN. Topología de Estrella Topología de Anillo Topología de Bus Así como una casa o un edificio se construye sobre un plano bien definido, el cual muchas veces está sustentado en una corriente arquitectónica, así las Redes Informáticas se construyen sobre una topología definida, sobre estándares de organización que obedecen al estado de arte de la tecnología de transmisión: La Topología, se define como el patrón de interconexión entre nodos de una red informática, pudiendo ser ésta:

21 Topología de Estrella Topología de BusEn este tipo de topología las estaciones de trabajo y los Servidores de la red, comparten un único canal de comunicaciones, a los extremos del canal con terminadores correspondientes a las impedancias características de la línea. Los nodos son pasivos y la red es vulnerable a fallas del medio de transmisión principal. Es sencilla de instalar, expandir y reconfigurar. ¨ Topología de Anillo Los nodos están conectados por líneas punto a punto, dispuestos de manera que formen una configuración circular, sin interrupciones. Los mensajes viajan de un nodo a otro a lo largo del anillo. Cada nodo, debe poder reconocer la propia dirección para poder aceptar los mensajes, así mismo, cada nodo actúa como un repetidor activo retransmitiendo los mensajes dirigidos a los demás nodos. ¨ Topología estrella Se caracteriza por la existencia de controladores centrales o conmutador al que se conectan todos los dispositivos por enlaces punto a punto, individuales. Facilitan la integración de servicios de datos, voz, imagen (PBX digitales). v

22 Topología de Anillo Topología de BusEn este tipo de topología las estaciones de trabajo y los Servidores de la red, comparten un único canal de comunicaciones, a los extremos del canal con terminadores correspondientes a las impedancias características de la línea. Los nodos son pasivos y la red es vulnerable a fallas del medio de transmisión principal. Es sencilla de instalar, expandir y reconfigurar. ¨ Topología de Anillo Los nodos están conectados por líneas punto a punto, dispuestos de manera que formen una configuración circular, sin interrupciones. Los mensajes viajan de un nodo a otro a lo largo del anillo. Cada nodo, debe poder reconocer la propia dirección para poder aceptar los mensajes, así mismo, cada nodo actúa como un repetidor activo retransmitiendo los mensajes dirigidos a los demás nodos. ¨ Topología estrella Se caracteriza por la existencia de controladores centrales o conmutador al que se conectan todos los dispositivos por enlaces punto a punto, individuales. Facilitan la integración de servicios de datos, voz, imagen (PBX digitales).

23 Topologia de Bus Topología de BusEn este tipo de topología las estaciones de trabajo y los Servidores de la red, comparten un único canal de comunicaciones, a los extremos del canal con terminadores correspondientes a las impedancias características de la línea. Los nodos son pasivos y la red es vulnerable a fallas del medio de transmisión principal. Es sencilla de instalar, expandir y reconfigurar. ¨ Topología de Anillo Los nodos están conectados por líneas punto a punto, dispuestos de manera que formen una configuración circular, sin interrupciones. Los mensajes viajan de un nodo a otro a lo largo del anillo. Cada nodo, debe poder reconocer la propia dirección para poder aceptar los mensajes, así mismo, cada nodo actúa como un repetidor activo retransmitiendo los mensajes dirigidos a los demás nodos. ¨ Topología estrella Se caracteriza por la existencia de controladores centrales o conmutador al que se conectan todos los dispositivos por enlaces punto a punto, individuales. Facilitan la integración de servicios de datos, voz, imagen (PBX digitales).

24 Ventajas de una LAN Intercomunicación de multiples tipos de PC’s.Información compartible. Manejo de aplicaciones. Impresoras compatibles Group Ware

25 Red Global - Internet La red Internet es aquella que se ha derivado de un proyecto del departamento de defensa de Estados Unidos y que ahora es accesible desde más de 2 millones de nodos en todo el mundo, y cuyos servicios típicos son la transferencia de archivos ftp , el W W W , el correo electrónico , los foros, etc. Red Global Internet e internets La red Internet es aquella que sa ha derivado de un proyecto del departamento de defensa de Estados Unidos y que ahora es accesible desde más de 2 millones de nodos en todo el mundo, y cuyos servicios típicos son las conexiones con emulación de terminal telnet , la transferencia de archivos ftp , el W W W , el correo electrónico , los foros de información globales NetNEWS . Por otro lado, se consideran como internets (con la letra "i" minúscula) a aquellas redes públicas o privadas que se expanden por todo el mundo. El asunto interesante es que estas internets pueden valerse del Internet en algunos tramos para cubrir el mundo. La restricción mayor para que una red privada se expanda en el mundo usando Internet es que puede verse atacada por usuarios del Internet. Un esquema de seguridad para este caso puede ser que, para las LANs que conforman la internet privada, cada una de ellas encripte su información antes de introducirla a Internet y se decodifique en las LANs destinos, previo intercambio de las claves o llaves de decodificación. Este tipo de esquemas se pueden lograr con el uso de firewalls .

26 Características de una RedUna red cubre una área limitada. Comparte uno o varios medios de transmisión comunes. Alta velocidad de transferencia. Flexibilidad. Confiabilidad. Bajo coste adicional de comunicación. Características de una Red. Una red cubre una área limitada. Claro está que la tecnología hace que esta área crezca constantemente, sin embargo no deja de estar circunscrita a un área limitada. Comparte uno varios medios de transmisión comunes. Alta velocidad de transferencia. Esta se incrementa cada día más, por el uso de tecnologías cada vez más sofisticadas. Flexibilidad. Un concepto cada vez más importante, y debe ser entendido, por la capacidad de las redes para adaptarse a las necesidades de los usuarios, así disponemos de redes punto a punto (con conexión serial, sin adaptadores de red), hasta las redes inalámbricas que soportan la llamada "computación móvil", para describir el trabajo de un usuario con computadoras enlazadas en red desde cualquier posición en el terreno. Confiabilidad. Término discutido que plantea el grado de seguridad de los datos, expresado por las facilidades y medios de que disponen las redes. Bajo coste adicional de Comunicación.

27 Aplicaciones de las redesLas aplicaciones que pueden implementarse sobre una Red, dependen en gran medida de la necesidad del usuario Obtener Información Comunicación con otros Usuarios como: Correo Electrónico, Servicios de Fax, Comunicación Interactiva, Telefonía Integrada, Vídeo Conferencia, Vídeo Interactivo, etc. Compartir Aplicaciones Lógicas (Programas). Compartir Recursos Físicos como: impresoras, plotters, scanners, Sistemas de Captura de Videos etc. Aplicaciones de las Redes Una Red de Area Local, debe apoyar eficientemente a todas las áreas: operativas, tácticas y estratégicas de una organización. Las aplicaciones que pueden implementarse sobre una Red, dependen en gran medida de la necesidad del usuario y podríamos clasificarlas a partir de los siguientes preceptos: a) Obtener Información Tal vez la necesidad básica y más importante se exprese en esta frase: "una red enlaza Servicios que proveen Información con los Usuarios que necesitan esta información, esta puede provenir de un proveedor o de muchos proveedores interactuando simultáneamente". El concepto de Proveedor de Servicios de Información parte de la existencia de Bancos, Bases y Ficheros de Datos organizados y administrados por Programas Lógicos que prestan Servicios de Consulta de la Información almacenada en éstos. b) Comunicación con otros Usuarios Otro de los Servicios más comunes y necesarios, es el de establecer comunicación con otros usuarios, muchos de los cuales pueden estar muy lejos del usuario, en este campo vivimos hoy una verdadera revolución tecnológica, servicios como: ¨ Correo Electrónico ¨ Servicios de Fax ¨ Comunicación Interactiva ¨ Telefonía Integrada ¨ Vídeo Conferencia ¨ Vídeo Interactivo Representan muestras del avance tecnológico alcanzado, estos servicios se incrementarán con el tiempo y su utilización también, a medida que el costo de implantar estos servicios se va abaratando, para muestra hoy es más cómodo en términos económicos, hacer una llamada telefónica por INTERNET, que por el Servicio Telefónico. La tecnología de redes informáticas ha motivado cambios profundos en la organización de las empresas e instituciones, a partir de conceptos como el de Grupos de Trabajo, dispersos en una área geográfica grande, que incluso llegue a ser intercontinental. c) Compartir Aplicaciones Lógicas (Programas). Existen múltiples aplicaciones lógicas o programas en el medio, que prestan un sinnúmero de servicios, que pueden y en algunos casos deben ser compartidos por más de un usuario en una red. En muchos casos estos programas conforman verdaderos Sistemas de Información Integrados de alcance Institucional, cuya importancia resulta estratégica para esta organización. d) Compartir Recursos Físicos Otra de las utilidades que dan sentido a una Red Informática, es el manejo de recursos físicos como impresoras, plotters, scanners, Sistemas de Captura de Videos etc., pero también recursos sofisticados como Cajeros Automáticos, Puntos de Servicio Automatizados, Motores, Robots Industriales, todo tipo de Maquinas Herramientas de Mando Programado, que van desde una Compleja Imprenta a Hornos Microondas usados en el Hogar. No existe campo donde hoy en día no se utilicen las redes informáticas, para prestar un mejor servicio al hombre.