Resumen de la unidad 1 introducción a las redes de comunicación
Profesor. Héctor  Hugo Domínguez Jaime

Alumno. Cesar Alejandro carrillo tirado
Grupo: Tic12





30/10/17






Introducción a las redes de comunicaciones


Introducción


En esta unidad se abarcan los temas referentes con a cómo y por qué partes esta formadas las redes de comunicación desde sus componentes que son los más necesarios para una red de comunicación como son el dispositivo, el medio, el mensaje y las reglas que se deben seguir para poder transmitir información atreves del intercambio de datos, las características de su arquitectura y reconocer sus 4 elementos básicos que son la tolerancia a fallas, la escalabilidad, la calidad del servicio y la seguridad y como estos ha ido cambiando con el paso del tiempo. Además de reconocer como está integrado el modelo OSI y aprender a reconocer cada una de las 7 capas por la que está formado además de sus características y también saber acerca de las capas del protocolo TCP/IP y poder reconocer las similitudes y diferencias que hay entre ambos. 


Componentes de una red de datos


Se conoce como red de datos a la infraestructura cuyo diseño posibilita la transmisión de información a través del intercambio de datos.Los elementos fundamentales de una red de datos son: el dispositivo, el mensaje, las reglas y los medios.


El dispositivo puede ser desde una computadora, una laptop o hasta un teléfono celular los medios pueden ser una red inalámbrica, cables de fibra óptica, radio frecuencias etc. El mensaje son todos aquellos datos que enviamos o información que solicitamos Estas reglas son las normas o protocolos que especifican la manera en que se envían los mensajes, cómo se direccionan través de la red y cómo se interpretan en los dispositivos de destino


Características de la arquitectura de una red


La arquitectura de una red debe cumplir con estos 4 componentes básicos: 


Tolerancia a fallas. Una red tolerante a fallas es la que limita el impacto de una falla del software o hardware y puede recuperarse rápidamente cuando se produce dicha falla.


Escalabilidad. Una red escalable puede expandirse rápidamente para admitir nuevos usuarios y aplicaciones sin afectar el rendimiento del servicio enviado a los usuarios actuales. Miles de nuevos usuarios y proveedores de servicio se conectan a Internet cada semana. 


Calidad de servicio. Internet actualmente proporciona un nivel aceptable de tolerancia a fallas y escalabilidad para sus usuarios. La calidad de la transmisión de voz y video estos servicios se miden con la calidad de experimentar la misma presentación de audio y video en persona.

seguridad. Internet evolucionó de una internetwork de organizaciones gubernamentales y educativas estrechamente controlada a un medio ampliamente accesible para la transmisión de comunicaciones personales y empresariales. Como resultado, cambiaron los requerimientos de seguridad de la red. La rápida expansión de las áreas de comunicación que no eran atendidas por las redes de datos tradicionales aumenta la necesidad de incorporar seguridad en la arquitectura de red.


Modelo de referencia OSI 


El modelo de referencia OSI está integrado por 7 capas que va desde la capa más baja que es la capa física hasta la más alta que es la capa de aplicación


Aplicación, Presentación, Sesión, Transporte, Red, Vínculo de datos, Física 
Capa Física: Es la responsable del envío de la información sobre el sistema hardware utilizado en cada caso, se utiliza un protocolo distinto según el tipo de red física.
Capa de Red o Capa Internet: Es la encargada de enviar los datos a través de las distintas redes físicas que pueden conectar una máquina origen con la de destino de la información. Los protocolos de transmisión, como el IP están íntimamente asociados a esta capa.
Capa de Transporte: Controla el establecimiento y fin de la conexión, control de flujo de datos, retransmisión de datos perdidos y otros detalles de la transmisión entre dos sistemas. Los protocolos más importantes a este nivel son TCP y UDP (mutuamente excluyentes).
Capa de Aplicación: Conformada por los protocolos que sirven directamente a los programas de usuario, navegador, e-mail, FTP, TELNET, etc.
Capa de Enlace de Datos: Puede decirse que esta capa traslada los mensajes hacia y desde la capa física a la capa de red. Especifica cómo se organizan los datos cuando se transmiten en un medio particular. Esta capa define como son los cuadros, las direcciones y las sumas de control de los paquetes Ethernet.
Capa de Presentación: Esta capa se ocupa de garantizar la fiabilidad del servicio, describe la calidad y naturaleza del envío de datos. Esta capa define cuando y como debe utilizarse la retransmisión para asegurar su llegada. Para ello divide el mensaje recibido de la capa de sesión en trozos (datagramas), los numera correlativamente y los entrega a la capa de red para su envío.
Capa sesión: Es una extensión de la capa de transporte que ofrece control de diálogo y sincronización, aunque en realidad son pocas las aplicaciones que hacen uso de ella. La conexión entre equipos electrónicos se ha ido estandarizando paulatinamente, el Modelo OSI es la principal referencia para las comunicaciones por red. Los de protocolos se volvieron más flexibles donde las capas no están tan demarcadas y la correspondencia con los niveles no era tan clara puso a este esquema en un segundo plano. Es un modelo de los protocolos propuestos por OSI como protocolos abiertos interconectables en cualquier sistema, básicamente se pretendía que los protocolos OSI fueran el estándar de la industria. 


Las metas del modelo TCP/IP. La independencia de la tecnología usada en la conexión a bajo nivel y la arquitectura del ordenador, Conectividad Universal a través de la red, Reconocimientos de extremo a extremo, Protocolos estandarizados 




Capa 4 o capa de aplicación: aplicación, es lo que sería lo mismo que a las capas: 5 sesión, 6 presentación y 7 aplicación, del modelo OSI. La capa de aplicación debía incluir los detalles de las capas de sesión y presentación OSI. Crearon una capa de aplicación que maneja aspectos de representación, codificación y control de diálogo. 
Capa 3 o capa de transporte: transportes similar a la capa 4 (transporte) del modelo OSI. 
Capa 2 o capa de internet: Internet, es similar a la capa 3 (red) del modelo OSI. 
Capa 1 o capa de acceso al medio: acceso al medio, similar a la capa 2 (enlace de datos) y a la capa 1 (física) del modelo OSI 





TOPOLOGÍA DE RED


La topología de una red es el arreglo físico o lógico en el cual los dispositivos o nodos de una red (computadoras, impresoras, servidores, hubs, switches, enrutadores, etc.) se interconectan entre sí sobre un medio de comunicación.


Topología física: Se refiere al diseño formado por los equipos físicos que están conectados entre si.
Topología lógica: Se refiere a la trayectoria lógica que una señal a su paso por los nodos de la red


Existen varias topologías (ducto, estrella, anillo y malla), pero también existen redes híbridas que combinan una o más de las topologías anteriores en una misma red.


Topología de ducto (bus). Una topología de ducto o bus está caracterizada por una dorsal principal que puede ser un cable coaxial con dispositivos de red interconectados a lo largo de la dorsal. Las redes de ductos son consideradas como topologías pasivas En el extremo de la red se pone un terminador pero estas eran muy susceptibles a quebraduras de cable coaxial, conectores y cortos en el cable que son muy difíciles de encontrar. Un problema físico en la red, tal como un conector T, puede tumbar toda la red. 


Topología de estrella. Las computadoras en la red se conectan a un dispositivo central conocido como concentrador (hub) o a un conmutador de paquetes (swicth). Debido a que la topología estrella utiliza un cable de conexión para cada computadora, es muy fácil de expandir, sólo dependerá del número de puertos disponibles en el hub o switch. La desventaja de esta topología es su c centralización de la comunicación, ya que si el hub falla, toda la red se cae. 








Topología de anillo. Una topología de anillo conecta los dispositivos de red uno tras otro sobre el cable en un círculo físico. La topología de anillo mueve información sobre el cable en una dirección y es considerada como una topología activa. En esta la información se envía de una computadora en computadora hasta llegar a su destino. El acceso al medio de la red es otorgado a una computadora en particular en la red por un "token". Cuando una computadora desea enviar datos, espera al token y posiciona de él. La computadora entonces envía los datos sobre el cable. La computadora destino envía un mensaje (a la computadora que envió los datos) que dé fueron recibidos correctamente. La computadora que transmitió los datos, crea un nuevo token y los envía a la siguiente computadora, empezando el ritual de paso de token o estafeta nuevamente. Topología de malla. 


La topología de malla. Utiliza conexiones redundantes entre los dispositivos de la red así como una estrategia de tolerancia a fallas. Cada dispositivo en la red está conectado a todos los demás. Este tipo de tecnología requiere mucho cable (cuando se utiliza el cable como medio, pero puede ser inalámbrico también). Pero debido a la redundancia, la red puede seguir operando si una conexión se rompe.


Bibliografía











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