1 Unidad 8 REDES DE ORDENADORES MONTAJE

2 ÍNDICE Introducción Medios de transmisión Sistema de comunicaciónLíneas de comunicaciones Tipos de transmisión Tipos de comunicación Redes de comunicación Técnicas de conmutación Medios de transmisión Guiados Cable de pares trenzados Cable coaxial Fibra óptica No guiados Microondas Ondas de radio Rayos infrarrojos MONTAJE

3 ÍNDICE Tipos de conexiones Topologías de red Configuración LAN BusAnillo Estrella Árbol Configuración LAN Protocolo IP Elementos de interconexión de redes Módem Hub Switch Router Gateway MONTAJE

4 INTRODUCCIÓN Sistema de comunicaciónComunicación = transmisión de señales. Si los participantes en la comunicación están lejos entre sí  TELEMÁTICA Si la comunicación remota se realiza por medio de ordenadores  TELEINFORMÁTICA Sistema de comunicación MONTAJE

5 INTRODUCCIÓN LÍNEAS DE COMUNICACIÓN Tipos de enlacesPunto a punto (dedicado) Conexión directa entre dos PC’s. Multipunto (compartido) Necesidad de gestionar (repartir) el uso del recurso. En función del propietario Líneas privadas Pertenece al emisor y/o al receptor. Líneas públicas Emisor y receptor alquilan a una empresa el uso de la línea. MONTAJE

6 INTRODUCCIÓN DUPLEX SIMPLEX SEMIDUPLEX TIPOS DE TRANSMISIÓNPor la forma de sincronizar la transmisión: Síncrona / asíncrona Por la forma de transmitir la señal: Serie / paralelo Por la naturaleza de la señal transmitida: Analógica / digital TIPOS DE COMUNICACIÓN Bidireccional simultánea DUPLEX SIMPLEX SEMIDUPLEX Emisor Receptor Emisor Receptor Emisor Receptor Unidireccional Bidireccional alternada MONTAJE

7 INTRODUCCIÓN REDES DE COMUNICACIÓN Telemáticas TeleinformáticasRed telegráfica Red telefónica Teleinformáticas Redes de área local (LAN) Ámbito reducido (una sala, un edificio,…) Redes de área metropolitana (MAN) Ámbito “intermedio” (una ciudad) Redes de área extensa (WAN) Ámbito sin límites (cualquier lugar del mundo) MONTAJE

8 INTRODUCCIÓN TÉCNICAS DE CONMUTACIÓN Conmutación de circuitosCamino dedicado entre origen y destino Conmutación de paquetes Cada trozo del mensaje, por un camino diferente Retransmisión de tramas (Frame Relay) Conmutación de paquetes “ligera” (líneas mejoradas) Retransmisión de celdas (ATM) Mejoras de conmutación de circuitos y de paquetes Transferencia asíncrona, celdas de tamaño fijo MONTAJE

9 MEDIOS DE TRANSMISIÓN Guiados (“cableados”)La señal se propaga a través de ellos Tres tipos de medios cableados: Par trenzado Coaxial Fibra óptica No guiados (“inalámbricos”) La señal se propaga en todas direcciones Tres tipos de medios inalámbricos: Microondas Ondas de radio Infrarrojos MONTAJE

10 MEDIOS DE TRANSMISIÓN PAR TRENZADO.- Dos tipos:Cable UTP  par trenzado no apantallado Cable STP  par trenzado apantallado 4 pares de hilos enrollados en espiral Categorías: 3, 4, 5, 5E y 6. A “mayor” categoría, mayor velocidad y distancia. Clases: A, B, C y D. A “mayor” clase, mayor ancho de banda. A “mayor” clase, menor distancia. MONTAJE

11 MEDIOS DE TRANSMISIÓN PAR TRENZADO.- Conectores RJ45Pares de hilos de cobre: Par 1 (Tx+/Tx-)  par de transmisión (1-2) Par 2 (Rx+/Rx-)  par de recepción (3-6) Pares 3 y 4 (NU)  no se utilizan (4-5, 7-8) Colores de los hilos: Azul – blanquiazul (4-5) Verde – verdiblanco (1-2) Naranja – blanconaranja (3-6) Marrón – blancomarrón (7-8) MONTAJE

12 MEDIOS DE TRANSMISIÓN PAR TRENZADO.- Criterios de conexión:Cable directo Cable cruzado MONTAJE

13 MEDIOS DE TRANSMISIÓN CABLE COAXIAL.- Muy importante entre 1970-1990En la actualidad, casi en desuso en LAN. Dos tipos: Grueso (RG-8) Fino (RG-58) Conectores en T “Tipo vampiro” Terminadores MONTAJE

14 MEDIOS DE TRANSMISIÓN FIBRA ÓPTICA.- “The very best”… Dos tipos:… pero, caro y delicado. Dos tipos: Monomodo Multimodo (índice gradual o índice escalonado) El futuro de los medios cableados Se usa ya para enlaces troncales. MONTAJE

15 MEDIOS DE TRANSMISIÓN Inalámbricos = NO HAY CABLESEmisión y recepción por medio de ANTENAS El medio de transmisión es la atmósfera O el vacío o el agua… (casos menos frecuentes) Direccionalidad o directividad: Mayor frecuencia  facilidad orientar señal MONTAJE

16 MEDIOS DE TRANSMISIÓN MICROONDAS TERRESTRESRango de frecuencias: 2 – 40 GHz Direccionales  enlaces punto a punto Antenas parabólicas ( 3 metros) Usos: Servicios telecomunicación larga distancia TV y voz Enlaces punto a punto corta distancia Circuitos cerrados TV, interconexión LAN d=distancia entre antenas (km) k=4/3 (curvatura tierra) h=altura antena (m) MONTAJE

17 MEDIOS DE TRANSMISIÓN MICROONDAS VÍA SATÉLITESatélite=estación intermedia entre antenas “Refresca” la señal Cambia la direccionalidad Estaciones base Antenas terrestres que emiten/reciben señal Canales=bandas de frecuencias diferentes Ascendentes: estación base  satélite Descendentes: satélite  estación base ¡El nº máximo de satélites es limitado! TV Telefonía MONTAJE

18 MEDIOS DE TRANSMISIÓN ONDAS DE RADIO RAYOS INFRARROJOSSon omnidireccionales (antenas no parabólicas) Rango de frecuencias: 500 KHz – 1 GHz Usos: Radio (AM y FM) y televisión (UHF y VHF) RAYOS INFRARROJOS Son direccionales  punto a punto Rango de frecuencias: 300 GHz – 200 THz Conexiones de corta distancia: No atraviesan obstáculos físicos. No hay problemas de seguridad, interferencias, etc… MONTAJE

19 TIPOS DE CONEXIONES Evolución concepto sistema informáticoArquitectura von Neumann Sistemas aislados Primeras conexiones: punto a punto MONTAJE

20 TIPOS DE CONEXIONES Conexiones multipunto:Entre iguales (peer-to-peer) Modelo cliente/servidor MONTAJE

21 TIPOS DE CONEXIONES Otros tipos de conexiones: Sistemas distribuidosConexiones temporales MONTAJE

22 TOPOLOGÍAS DE RED MONTAJE

23 CONFIGURACIÓN LAN Identificación de un PC:Dirección física de cada tarjeta de red MAC address (00-C0-26-A0-8B-80) Dirección lógica de la conexión de red Dirección IP ( ) Protocolo IP (Internet Protocol) Direcciones de 32 bits 4 bytes, separados por puntos Cada byte  un número natural entre 0 y 255 Ejemplo MONTAJE

24 CONFIGURACIÓN LAN Clases de direcciones IP: CLASE A CLASE B CLASE CDirecciones privadas Rangos de direcciones MONTAJE

25 CONFIGURACIÓN LAN Máscara de red / subred:Mismo formato que la dirección IP (32 bits) Sirve para obtener la dirección de la red / subred (Dirección IP) AND (Máscara) = dirección red / subred Visibilidad independiente entre equipos Ejemplos.- AND = AND = AND = MONTAJE

26 CONFIGURACIÓN LAN Máscara de red / subred:¡No vale cualquier valor para la máscara! Primero, todos los “unos” juntos. Después, todos los “ceros” juntos. Los primeros “X” bits están a “1”… Dejan pasar el identificador de red/subred Los últimos “Y” bits están a “0”… Impiden pasar el identificador de PC (se pone a “0”) MONTAJE

27 CONFIGURACIÓN LAN Ejemplo.- MONTAJE

28 CONFIGURACIÓN LAN Ejemplo.- Dirección IP≡134.27.51.60Clase B Uso público Red sin subredes  (máscara red) Id. de red: Id. de PC: MONTAJE

29 CONFIGURACIÓN LAN Ejemplo.- Dirección IP≡134.27.51.60Clase B Uso público Red con subredes  (máscara subred) Enmascaramiento fronterizo Id. de red: Id. de subred: Id. de PC: MONTAJE

30 INTERCONEXIÓN REDES A simple vista... ¿IGUALES?Amplificadores y repetidores Combaten la atenuación de la señal El amplificador “inyecta energía” en la señal Regenera su contenido (datos)… Y también el ruido, las distorsiones, las impurezas… El repetidor: Decodifica la señal (obtiene la información contenida) Genera una nueva señal “limpia” (solo contiene datos) A simple vista... ¿IGUALES? MONTAJE

31 INTERCONEXIÓN REDES Concentradores y conmutadoresDistinguen direcciones MAC Interconectan redes/subredes de área local Un switch es un hub mejorado… ¡Evita “colisiones”! MONTAJE

32 INTERCONEXIÓN REDES Encaminadores (routers) Nivel lógicoDirecciones IP Permiten alcanzar destino, esté dónde esté Redes de área extensa (WAN)  INTERNET Si origen y destino están en la misma red… El router se comporta como un hub / switch Están conectados a dos o más redes Una dirección IP por cada red a la que pertenece Técnicas y algoritmos de encaminamiento MONTAJE

33 INTERCONEXIÓN REDES Encaminadores (routers) MONTAJE

34 INTERCONEXIÓN REDES Pasarelas (gateways) Todos los nivelesFísico Lógico … Interconexión de redes heterogéneas Protocolos diferentes e incompatibles Similares a los encaminadores… Además, software de conversión entre protocolos Ejemplo.- Redes Windows / Linux MONTAJE

35 INTERCONEXIÓN REDES Pasarelas (gateways) MONTAJE