REDES DE ORDENADORES

1. ELEMENTOS DE UN SITEMA DE COMUNICACIÓN
1. Entendemos por comunicación el proceso mediante el cual una entidad transmite información a otra con el objeto de ponerla en su conocimiento.
2. ELEMENTOS:
  1. Receptor: es la entidad que recibe la información.
    1. Emisor: es la entidad que transmite la información.
      1. Mensaje: es la información que el emisor transmite al receptor.
        Canal: es el medio por el que se transmite el mensaje.
        Código: es el conjunto de signos, reglas y normas que se emplean para construir el mensaje.
2 . MODELOS DE REFERENCIA . OSI y TCP/IP
1. OSI
  1. Este modelo divide las funciones de la comunicación en siete capas, de manera que cada una se comunica con la anterior y con la siguiente.
    1. Capa 1. Física
      1. Capa 2. Enlace a datos
        Capa 3. Red
        Capa 4. Transporte
        Capa 5. Sesión
        Capa 6. Presentación
        Capa 7. Aplicación
        Se encarga de proporcionar el acceso a los servicios propios de cada una de las capas anteriores, así como de establecer los diferentes protocolos que se utilizarán para intercambiar información
        Su objetivo es representar la información que se ha transmitido, con independencia del código empleado. En esta capa empieza a prestarse más atención a la información que se transmite que al proceso de comunicación de esta en sí.
        Se encarga de segmentar las cadenas de datos a transmitir (en este nivel llamadas segmentos) y transportarlas de una entidad a otra, con independencia del tipo de red que se utilice.
        Se encarga de segmentar las cadenas de datos a transmitir (en este nivel llamadas segmentos) y transportarlas de una entidad a otra, con independencia del tipo de red que se utilice.
        Su misión es enrutar las cadenas de datos (en este nivel llamadas paquetes) entre entidades de la misma red o incluso de distintas redes, estén o no éstas conectadas directamente.
        Se ocupa de la transferencia de las cadenas de datos (en este nivel llamadas tramas) de una entidad a otra, así como de detectar y corregir errores en este proceso.
      2. Define las especificaciones eléctricas, mecánicas y funcionales de todos los equipos que intervienen en el proceso de comunicación.
2. TCP/IP
  1. Capas:
    1. Capa 1. Acceso a red
      1. Capa 2. Internet
        Capa 3. Transporte
        Capa 4. Aplicación
        Se corresponde con la capa 7 del modelo OSI. Es la capa más alta del modelo TCP/IP e incluye las aplicaciones y los procesos con los que se produce el intercambio de datos en la capa anterior.
        Se corresponde con las capas 4, 5 y 6 del modelo OSI. Se encarga de gestionar el envío de información entre las dos entidades que se comunican, de un extremo al otro de la línea de c
        Se corresponde con la capa 3 del modelo OSI. Al igual que sucedía con esta, su misión es conseguir que todas las entidades puedan conectarse con independencia de la red en la que se encuentren.
      2. Se corresponde con las capas 1 y 2 del modelo OSI. Su función es permitir que los paquetes de información que entren y viajen a través de la red lleguen a su destino.
3. PROTOCOLOS DE COMUNICACIÓN
1. Son un conjunto de normas que, aplicadas a un proceso de comunicación, permiten que dos entidades intercambien información.
  1. PROTOCOLOS DE CAPA:
    1. PROTOCOLOS DE CAPA 1: FÍSICA
      1. Hacen alusión al tipo de medio que se utilizará para establecer la conexión, mediante cableado (medios guiados) o inalámbrica (medios no guiados)
        Medios Guiados
        Cable de par trenzado
        Cable coaxial
        Fibra óptica
        Medios No Guiados
        Los medios no guiados hacen uso de las ondas electromagnéticas, que pueden ser de muy diversas características.
        Radioondas:
        Microondas:
        Infrarrojos:
      2. PROTOCOLOS DE CPA 2: ENLACE A DATOS
        Aquí destacamos los protocolos específicos de la interfaz que se utiliza para conectar la entidad a la red de comunicaciones.
        Ethernet
        Orientado a redes de área local. Permite operar hasta a 10 Mbps.
        Fast Ethernet
        Es una mejora de Ethernet, donde la velocidad puede llegar hasta los 100 Mbps.
        Gigabit Ethernet
        Este mejora de Fast Ethernet hasta 1 000 Mbps.
        10-Gigabit Ethernet
        Revisión del estándar Gigabit Ethernet que prevé una mejora en la velocidad de hasta 10 Gbps.
        Dirección MAC
        Aquí tiene importancia el código que identifica a la interfaz de comunicación del equipo , su dirección MAC.
        La dirección MAC es un código de 48 bits separados en seis bloques que identifica de forma unívoca una tarjeta o dispositivo de red.
        PROTOCOLOS DE CAPA 3: RED
        Protocolo IP
        Su finalidad es conseguir que la información viaje del origen al destino a través de la mejor ruta posible.
        PROTOCOLOS DE CAPA 4: TRANSPORTE
        Principalmente:
        TCP
        junto con IP, es uno de los principales protocolos de Internet. Al contrario que UDP, TCP establece una conexión entre emisor y receptor, garantizando que los datos que se transmiten llegan en el mismo orden en que se transmiten y sin errores.
        Este protocolo es la base de gran parte de las aplicaciones que trabajan sobre Internet, así como de muchos de los protocolos de capas superiores.
        UDP:
        se basa en el envío de paquetes al destino sin necesidad de una conexión previa con este. Es un protocolo donde no existe sincronización ni confirmación de llegada
        Se utiliza cuando es más importante la velocidad de la transmisión que la integridad de lo que se transmite (por ejemplo, audio o vídeo).
        PROTOCOLOS DE CAPA 5: SESIÓN
        Destacan:
        RPC:
        Es un protocolo utilizado para establecer conexiones remotas, de forma que un equipo pueda trabajar sobre otro sin necesidad de preocuparse por sus comunicaciones.
        Este protocolo, hoy en día, es la base para la asistencia remota, así como para la ejecución de remota de aplicaciones y de los denominados servicios web.
        SSL y TLS:
        Tanto SSL como su sucesor, TLS, son protocolos cuya finalidad es encriptar la información que se transmite para que solo pueda ser descifrada por el receptor.
        Este protocolo se utiliza en capas superiores para dar seguridad a otros protocolos, como puedan ser los de correo electrónico o los de interpretación de página web.
        PROTOCOLOS DE CAPA 6: PRESENTACIÓN
        No hay protocolos a destacar en esta capa.
        PROTOCOLOS DE CAPA 7: APLICACIÓN
        Más Característicos:
        HTTP
        El protocolo más conocido por los usuarios de Internet. Se encarga de publicar e interpretar páginas web.
        HTTPS: Es el Seguro
        SMTP
        Protocolo empleado para remitir correo electrónico.
        POP3 e IMAP
        Protocolos empleados para recibir el correo electrónico. IMAP es una mejora de POP3.
        FTP
        Protocolo orientado a la transferencia de archivos haciendo uso del protocolo TCP.
        FTPS: Es el Seguro
4. CLASIFICACIÓN DE REDES DE COMUNICACIONES
1. 1.SEGÚN EL TAMAÑO
  1. Redes:
    1. De área Personal (PAN)
      1. Se trata de una red inalámbrica cuyo radio de acción es de unos pocos metros.
    2. De área Local (LAN)
      1. Redes pequeñas que proporcionan servicios a usuarios dentro de una estructura común, que suele ser una empresa, un centro, una casa, etc.
    3. De área Campus (CAN)
      1. Se trata de una extensión de la red LAN en la que se interconectan varios edificios, próximos entre sí.
    4. De área Metropolitana (MAN)
      1. Son varias redes LAN interconectadas en distancias cortas (unos pocos kilómetros).
    5. De área Extensa (WAN)
      1. Son varias redes LAN interconectadas en distancias largas (hasta miles de kilómetros).
    6. Internet
      1. Es una red distribuida, de dimensión mundial, que utilizan las redes anteriores para comunicarse con un recurso u otra red fuera de su organización.
  2. 2.SEGÚN SU NIVEL DE ACCESO
    1. Internet
      1. Es la red de ordenadores interconectados a nivel mundial que pueden comunicarse entre sí gracias a las redes telefónicas y a la utilización de un lenguaje común.
    2. Intranet
      1. Protocolo de Internet para compartir información o servicios de computación dentro de una organización.
    3. Extranet
      1. Es una red que permite dar acceso limitado sobre datos y servicios específicos de una organización a usuarios que no forman parte de la organización.
  3. 3.SEGÚN EL ROL QUE TOMAN LOS EQUIPOS QUE COMPONEN LA RED
    1. Cliente-servidor
      1. Tareas se reparten entre los proveedores de recursos o servicios, llamados servidores, y los demandantes, llamados clientes. Un cliente realiza peticiones a otro programa, el servidor, quien le da respuesta. Este servidor puede formar parte de la red local o formar parte de Internet
    2. Redes entre iguales o P2P (Peer to peer)
      1. Una red en la que no hay clientes ni servidores fijos, sino una serie de nodos que se comportan como iguales entre sí.
    3. 4.SEGÚN SU DISEÑO
      1. Bus o lineal
      2. Estrella
      3. Anillo
      4. Malla
      5. Árbol
5.ELEMENTOS DE UNA RED
1. PUESTOS DE USUARIO
  1. Los puestos de usuario de una red ofrecen al usuario una o más conexiones a la red.
    1. Las más simples constan de una única conexión (de datos) pero cada vez es más habitual que cada usuario tenga al menos dos tomas: una para voz y otra para datos.
      1. Para conectar las líneas que unen los puestos de usuario con otros dispositivos de la red o el PC con la conexión se usan unos cables llamados latiguillos.
        Habitualmente un latiguillo es un cable de par trenzado, con conectores RJ-45 en ambos extremos. Sin embargo, también hay latiguillos de otro tipo de cable, como coaxial o fibra óptica.
2. ELEMENTOS DE CONEXIÓN Y GUIADO
  1. El cableado se conduce a través de soportes de guiado
    1. Canalizaciones
    2. Bandejas de guiado
    3. Guías de cables y pasahilos
3. ELECTRÓNICA DE RED
  1. La electrónica de red es la parte de Hardware encargada de gestionar todo el trafico de RED que se transmite entre los equipos que forman la red.
    1. Tarjeta de red
      1. Es el elemento que debe tener un equipo para estar conectado a una red. La forma habitual de presentación de este elemento es, precisamente, una tarjeta que se acopla al equipo a través de un slot
    2. Repetidor
      1. Su función es captar una señal y enviarla, sin darle ningún tratamiento más allá de la amplificación
    3. HUB (Concentrador)
      1. Es un dispositivo empleado para vincular tramos de red, favoreciendo la ampliación de redes. Toda la información que llega a él proveniente de un equipo se replica a todas las tomas con cable, llegando así a todos los equipos conectados, de forma directa o indirecta, a la red.
    4. Switch (conmutador)
      1. Es un dispositivo cuya función es interconectar varios segmentos de red.Al contrario que el hub, el switch tiene la capacidad de interpretar la dirección de destino de los paquetes de información que llegan a él, y remitirlos al segmento que les corresponda.
    5. Enrutador
      1. Su función principal es la de encaminar los paquetes de información de forma óptima entre dos equipos de distintas redes.
        El router integra su propio sistema operativo y también su propia memoria (RAM y flash). Todos estos elementos pueden modificarse según las necesidades. Habitualmente router es capaz de operar como un switch o un bridge, pero también de ofrecer características avanzadas.
        Cuando el router integra la función de módem para conexión ADSL, se dice que es un router ADSL (o también módemrouter). En este caso es habitual que actúen también como punto de acceso inalámbrico para dar acceso vía Wifi a la red.
    6. Punto de Acceso (access point, o AP)
      1. El punto de acceso es un elemento inalámbrico de la red que se usa para extender la red cableada, ofreciendo conexión a la misma a través de medio inalámbrico.
6.CONCEPTOS RELACIONADOS CON CONFIGURACIÓN DE REDES
1. IP privada e IP pública
  1. Dirección IP Privada
    1. Identifica a cada dispositivo en la red local en la que está.
  2. Dirección IP Pública
    1. Se denomina IP pública a aquella dirección IP que es visible desde Internet. Es la que da “la cara” a Internet y es única a nivel mundial. Suele ser la que tiene el router o módem.
2. Puerta de Enlace
  1. Es la dirección IP por la que la red local sale al exterior, ya sea otra red o internet. Suele ser la IP del router
3. Máscara de Red
  1. Se asemeja a la dirección IP, pero determina qué parte de la dirección IP especifica al equipo y qué parte a la subred a la que pertenece. Se usa para crear subredes.
4. DNS
  1. Las direcciones IP son difíciles de recordar. Por ellos se utiliza el DNS que asocia a las direcciones IP un conjunto de palabras fáciles de recordar.
    1. El DNS es un sistema que sirve para traducir los nombres en la red a direcciones IP, y está compuesto por tres partes con funciones bien diferenciadas.
5. DHCP
  1. Como hemos visto los equipos para funcionar en una red necesitan una IP, una máscara de red, una puerta de enlace y otros datos de configuración.
    1. Un servidor DHCP permite asignar estos datos de configuración de forma automática a cada equipo que se conecta a la red.

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