UNIDAD III REDES DE DATOS (LAN)

Definición de redes

Una red informática es un sistema de comunicación de datos que enlaza diferentes computadoras y periféricos (impresora, escáner, módem, CD-ROM,...)

Ventajas de una red

*Compartir programas y archivos

*Gestión centralizada

*Compartir recursos de la red

*Seguridad [endif]

*Trabajo en grupo

*Compartir bases de datos

*Expansión económica de una base de PC´s

*Interconectividad

LOS ELEMENTOS QUE FORMAN UNA LAN (LOCAL ÁREA NETWORK)

Esquema conexión de un LAN con Internet

Nacieron de la necesidad de que varios usuarios tuvieran que compartir los mismos programas y dispositivos electrónicos al mismo tiempo. Esto crea la necesidad de transportar la información de un lugar a otro. Como es imposible interconectar punto a punto todos los equipos como una red telefónica, se ha hace necesario compartir la línea de comunicaciones.

COMPONENTES > SERVIDOR

Una aplicación informática o programa que realiza algunas tareas en beneficio de otras aplicaciones llamadas clientes

Un servidor no es necesariamente una máquina de última generación grande y monstruosa

Un servidor también puede ser un proceso que entrega información o sirve a otro proceso

COMPONENTES > GATEWAYS

es un dispositivo, con frecuencia un ordenador, que realiza la conversión de protocolos entre diferentes tipos de redes o aplicaciones

La traducción de las unidades de información reduce mucho la velocidad de transmisión a través de estos equipos

COMPONENTES>BRIDGES O PUENTES

permite que se conecten dos redes locales entre sí

La principal diferencia entre un bridge y un hub es que el hub pasa cualquier trama con cualquier destino para todos los otros nodos conectados, en cambio el primero sólo pasa las tramas pertenecientes a cada segmento

COMPONENTES> TARJETA DE RED

También se denominan NIC (Network Interface Card)

En ella se encuentran grabados los protocolos de comunicación de la red

Las tarjetas de red Ethernet pueden variar en función de la velocidad de transmisión, normalmente 10 Mbps ó 10/100 Mbps

Dirección MAC(Media Access Control adress)

es un identificador hexadecimal de 48 bits que se corresponde de forma única con una tarjeta o interfaz de red

cada dispositivo tiene su propia dirección MAC determinada y configurada por el IEEE (los primeros 24 bits) y el fabricante (los últimos 24 bits)

2^48 o 281,474,976,710,656 direcciones MAC posibles

podemos determinar como si fuera una huella digital, desde que dispositivo de red se emitió el paquete de datos

Usada en tecnologías Ethernet, Token Ring, WiFi, ATM.

COMPONENTES> MEDIO DE COMUNICACIÓN

Constituido por el cableado y los conectores que enlazan los componentes de la red

Los medios físicos más utilizados son el cable de par trenzado, par de cable, cable coaxial y la fibra óptica

Componentes> Concentradores de cableado

es un dispositivo que permite centralizar el cableado de una red

El concentrador envía información a ordenadores que no están interesados

funciona a la velocidad del dispositivo más lento de la red

Tipos de LAN>Ethernet

basada en tramas de datos

Los elementos en una red Ethernet son los nodos de red y el medio de interconexión

define el protocolo CSMA/CD

Estos bits se transmiten en orden de izquierda a derecha y en la codificación Manchester

Fast Ethernet (10Mbps)no es hoy por hoy la más rápida de las versiones de Ethernet, siendo actualmente Gigabit Ethernet y 10 Gigabit Ethernet

Tipos de LAN>FDDI

permite una comunicación tipo Full Duplex usando cable de fibra Óptica

Una red FDDI utiliza dos arquitecturas token ring , una de ellas como apoyo en caso de que la principal falle

En cada anillo, el tráfico de datos se produce en dirección opuesta a la del otro. Empleando uno solo de esos anillos la velocidad es de 100 Mbps y el alcance de 200 km

Tipos de LAN>ATM

la información no es transmitida y conmutada a través de canales asignados en permanencia, sino en forma de cortos paquetes (celdas ATM) de longitud constante y que pueden ser enrutadas individualmente mediante el uso de los denominados canales virtuales y trayectos virtuales

Tipos de LAN>LocalTalk

LocalTalk se basa en un sistema de cable de par trenzado y un transceptor funcionando todo ello a una velocidad de 230'4 kbit/s.

Con el estreno del iMac en 1998, el puerto en serie tradicional de Mac desapareció, y de este modo la capacidad de utilizar LocalTalk

Otras Topologías de LAN

• Topología en árbol

• Topología de malla (mesh)

• Topología de Red Celular

ÁRBOL

El enlace troncal es un cable con varias capas de ramificaciones, y el flujo de información es jerárquico. Conectado en el otro extremo al enlace troncal generalmente se encuentra un host servidor.

MALLA

La topología de malla (mesh) utiliza conexiones redundantes entre los dispositivos de la red aí como una estrategia de tolerancia a fallas. Cada dispositivo en la red está conectado a todos los demás (todos conectados con todos).

RED CELULAR

Topología de red celular La topología celular está compuesta por áreas circulares o hexagonales, cada una de las cuales tiene un nodo individual en el centro.

NORMALIZACIÓN

Actualmente, destaca la implementación de dos soluciones LAN inalámbricas.

Se trata de los estándares IEEE 802.1 y la solución propuesta por el grupo de trabajo HomeRF.

ESTÁNDAR IEEE 802.11

En 1990, en el seno de IEEE 802, se forma el comité IEEE 802.11, que empieza a trabajar para tratar de generar una norma para las WLAN. Pero no es hasta 1994 cuando aparece el primer borrador.

HOMERF

La solución propuesta por el grupo de trabajo HomeRF está diseñada exclusivamente para el entorno doméstico ya que incluye una baja velocidad y no es tan robusta como la IEEE 802.11

Técnicas de LAN Inalámbricas

• Infrarrojo

• Microondas

• Láser

• Bluetooth

RED TOKEN RING

En este tipo de red la comunicación se da por el paso de un token o testigo, que se puede conceptualizar como un cartero que pasa recogiendo y entregando paquetes de información, de esta manera se evitan eventuales pérdidas de información debidas a colisiones.

Funcionamiento del token

EL PASE DE TESTIGO

un testigo es una secuencia especial de bits que viajan alrededor de una red Token Ring

Trama de datos Token Ring

Red Anillo Token Ring

El token es un paquete físico especial, que no debe confundirse con un paquete de datos.

Ninguna estación puede retener el token por más de un tiempo dado (10 ms).

Ventajas de la Topología en anillo

Más fácil conectar nuevos nodos a la red

Requiere menos cable que una topología estrella

Desventajas de la Topología en Anillo

Toda la red se caería se hubiera una ruptura en el cable principal

Es difícil detectar el origen de un problema cuando toda la red cae.

No se debe utilizar como única solución en un gran edificio

Topología en Estrella

Definición

Red en la cual las estaciones están conectadas directamente al servidor u ordenador y todas las comunicaciones se han de hacer necesariamente a través de él. Todas las estaciones están conectadas por separado a un centro de comunicaciones, concentrador o nodo central, pero no están conectadas entre sí

INTERNACIONALESESTÁNDARES

Redes Token Ring. También llamado ANSI 802.1-1985, define los protocolos de acceso, cableado e interface para la LAN token ring. IBM hizo popular este estándar. Usa un método de acceso de paso de tokens y es físicamente conectada en topología estrella, pero lógicamente forma un anillo.

Los nodos son conectados a una unidad de acceso central (concentrador) que repite las señales de una estación a la siguiente. Las unidades de acceso son conectadas para expandir la red, que amplía el anillo lógico. La Interface de Datos en Fibra Distribuida (FDDI) fue basada en el protocolo token ring 802.5, pero fue desarrollado por el Comité de Acreditación de Estándares (ASC) X3T9.

QUE SERVICIOS

PRESENTAN

• Mayor facilidad de comunicación.

• Mejora de la competitividad.

• Mejora de la dinámica de grupo.

• Reducción del presupuesto para proceso de datos.

• Reducción de los costos de proceso por usuario.

• Mejoras en la administración de los programas.

• Mejoras en la integridad de los datos.

• Mejora en los tiempos de respuesta.

• Flexibilidad en el proceso de datos.

• Mayor variedad de programas.

• Mayor facilidad de uso.

• Mejor seguridad.

SERVICIOS QUE PRENCENTAN LAS

REDES LAN

Uso de un medio de comunicación privado.

Altas velocidades de transmisión (entre 1 y 5 millones de bits por segundo).

La simplicidad del medio de transmisión que utiliza (cable coaxial, cables telefónicos y fibra óptica).

La facilidad con que se pueden efectuar cambios en el hardware y el software.

Gran variedad y número de dispositivos conectados.

Posibilidad de conexión con otras redes.

La facilidad de uso.

EJEMPLOS DE CONECTIVIDAD ENTRE REDES LAN

Red formada por tres ordenadores conectados a un concentrador. No existe acceso a Internet. Con esta configuración se pueden compartir carpetas, datos y programas...

Red inalámbrica con tres ordenadores con tarjetas Wifi. Se conectan con un AP (punto de acceso) que accede a Internet con una linea mediante un router, modem

En este caso conectamos los ordenadores de dos dependencias (aulas, departamentos...) mediante concentrador. Se trata de una sola red, en dos estrellas. Los ordenadores de Aula1 pueden acceder a los recursos compartidos de Aula2 y viceversa. No hay acceso a Internet...