08. Redes I.pdf

Redes hoy Componentes de Red Roles de Host Cada computadora en una red se llama host o dispositivo final. Los servidores son computadoras que proporcionan información a dispositivos finales: Servidores de correo electrónico. Servidores web. Tipo de servidor Descripción Correo electrónico El servidor...

Redes hoy Componentes de Red Roles de Host Cada computadora en una red se llama host o dispositivo final. Los servidores son computadoras que proporcionan información a dispositivos finales: Servidores de correo electrónico. Servidores web. Tipo de servidor Descripción Correo electrónico El servidor de correo electrónico ejecuta un software de servidor de correo electrónico. Los clientes utilizan software cliente para acceder al correo electrónico. Web El servidor web ejecuta software de servidor web. Los clientes utilizan el software del navegador para acceder a las páginas web. Archivo El servidor de archivos almacena archivos corporativos y de usuario. Los dispositivos cliente acceden a estos archivos. Servidores de archivos. Los clientes son equipos que envían solicitudes a los servidores para recuperar información: Página web desde un servidor web. Correo electrónico desde un servidor de correo electrónico. 2 Componentes de red Punto a Punto Es posible que un dispositivo sea un cliente y un servidor en una red Punto a Punto. Este tipo de diseño de red solo se recomienda para redes muy pequeñas. Ventajas Desventajas Fácil de configurar La administración no está centralizada Menos complejo No son tan seguras Reduce los costos No son escalables Se utiliza para tareas simples: transferir archivos y compartir impresoras Rendimiento más lento 3 Componentes de red Dispositivos finales Un terminal es el punto donde un mensaje se origina o se recibe. Los datos se originan con un dispositivo final, fluyen por la red y llegan a un dispositivo final. 4 Componentes de red Dispositivos de red intermedios Un dispositivo intermediario interconecta dispositivos finales. Los ejemplos incluyen switches, puntos de acceso inalámbrico, routers y firewalls. La gestión de los datos a medida que fluyen a través de una red también es la función de un dispositivo intermediario, que incluye: Volver a generar y transmitir las señales de datos. Mantener información sobre qué vías existen en la red. Notificar a otros dispositivos los errores y las fallas de comunicación. 5 Componentes de red Medios de red La comunicación a través de una red se efectúa a través de un medio que permite que un mensaje viaje desde el origen hacia el destino. Tipos de medios Descripción Alambres de metal dentro de cables Utiliza impulsos eléctricos. Fibras de vidrio o plástico dentro de los cables (cable de fibra óptica) Utiliza pulsos de luz. Transmisión inalámbrica Utiliza modulación de frecuencias específicas de ondas electromagnéticas. 6 Representaciones de red y topologías 7 Representaciones de red y topologías Representaciones de red Los diagramas de red, con frecuencia, denominados diagramas de topología, utilizan símbolos para representar los dispositivos dentro de la red. Los términos importantes a conocer incluyen: Tarjeta de interfaz de red (NIC) Puerto físico Interfaz Nota: A menudo, los términos puerto e interfaz se usan indistintamente 8 Representaciones de red y topologías Diagramas de topología Los diagramas de topología física ilustran la ubicación física de los dispositivos intermedios y la instalación de cables. Los diagramas de topología lógica ilustran dispositivos, puertos y el esquema de direccionamiento de la red. 9 Tipos comunes de redes 10 Tipos comunes de redes Redes de muchos tamaños Las redes domésticas pequeñas conectan algunas computadoras entre sí y con Internet. Las oficinas pequeñas y las oficinas en Casa pequeña SOHO el hogar permiten que una computadora dentro de una oficina en el hogar o una oficina remota se conecte a una red corporativa. Las redes medianas a grandes incluyen muchos lugares con cientos o miles de computadoras interconectadas. Redes mundiales: conecta cientos de Mediana/Grande millones de computadoras en todo el mundo, como Internet 11 Tipos comunes de redes LANs y WANs Las infraestructuras de red pueden variar en gran medida en términos de: El tamaño del área que abarcan. La cantidad de usuarios conectados. La cantidad y los tipos de servicios disponibles. El área de responsabilidad Los dos tipos de redes más comunes son los siguientes: Red de área local (LAN) Red de área amplia (WAN). 12 Tipos comunes de redes LAN y WAN (continuación) Una LAN es una infraestructura de la red que abarca un área geográfica pequeña. Una WAN es una infraestructura de la red que abarca un área geográfica extensa. LAN WAN Interconectar dispositivos finales en un área limitada. Interconectar LAN en amplias áreas geográficas. Administrado por una sola organización o individuo. Generalmente administrado por uno o más proveedores de servicios. Proporcionar ancho de banda de alta velocidad a dispositivos internos. Por lo general, proporciona enlaces de menor velocidad entre las LAN. 13 Tipos comunes de redes Internet Internet es una colección mundial de LAN y WAN interconectadas. Las redes LAN se conectan entre sí mediante redes WAN. Las WAN pueden usar cables de cobre, cables de fibra óptica y transmisiones inalámbricas. Internet no pertenece a una persona o un grupo. Los siguientes grupos se desarrollaron para ayudar a mantener la estructura en Internet: IETF ICANN IAB 14 Tipos comunes de redes Intranets y Extranets Una intranet es una colección privada de LAN y WAN internas de una organización que debe ser accesible solo para los miembros de la organización u otros con autorización. Una organización puede utilizar una red extranet para proporcionar un acceso seguro a su red por parte de personas que trabajan para otra organización y que necesitan tener acceso a sus datos en su red. 15 Conexiones de internet 16 Conexiones a Internet Tecnologías de acceso a Internet Hay muchas formas de conectar usuarios y organizaciones a Internet: Los servicios más utilizados para los usuarios domésticos y las oficinas pequeñas incluyen banda ancha por cable, banda ancha por línea de suscriptor digital (DSL), redes WAN inalámbricas y servicios móviles. Las organizaciones necesitan conexiones más rápidas para admitir los teléfonos IP, las videoconferencias y el almacenamiento del centro de datos. Por lo general, los proveedores de servicios (SP) son quienes proporcionan interconexiones de nivel empresarial y pueden incluir DSL empresarial, líneas arrendadas y red Metro Ethernet. 17 Conexiones de Internet Home and Small Office Conexiones de Internet Conexión Descripción Cable Internet de alto ancho de banda, siempre encendido, ofrecido por los proveedores de servicios de televisión por cable. DSL Ancho de banda alto, siempre conectado, conexión a Internet que se ejecuta a través de una línea telefónica. Red celular utiliza una red de telefonía celular para conectarse a internet. Satélite gran beneficio para las zonas rurales sin proveedores de servicios de Internet. Teléfono de marcación Una opción económica de bajo ancho de banda que utiliza un módem. 18 Conexiones de Internet Negocios Conexiones de Internet Las conexiones empresariales corporativas pueden requerir: Mayor ancho de banda Conexiones dedicadas Tipo de conexión Descripción Línea dedicada arrendada Estos son circuitos reservados dentro de la red del proveedor de servicios que conectan oficinas distantes con redes privadas de voz y / o datos. WAN Ethernet Esto extiende la tecnología de acceso LAN a la WAN. DSL Business DSL está disponible en varios formatos, incluidas las líneas de suscriptor digital simétrico (SDSL). Satélite Esto puede proporcionar una conexión cuando una solución cableada no está disponible. Servicios gestionados 19 Conexiones a Internet La red convergente Antes de las redes convergentes, una organización habría sido cableada por separado para el teléfono, el vídeo y los datos. Cada una de estas redes usaría diferentes tecnologías para transportar la señal. Cada una de estas tecnologías utilizaría un conjunto diferente de reglas y estándares. 20 Conexiones a Internet La red convergente (cont.) Las redes de datos convergentes transportan múltiples servicios en un enlace que incluyen: Datos Voz Video Las redes convergentes pueden entregar datos, voz y video a través de la misma infraestructura de red. La infraestructura de la red utiliza el mismo conjunto de reglas y normas. 21 Redes confiables 22 Red confiable Arquitectura de red La arquitectura de red se refiere a las tecnologías que admiten la infraestructura que mueve los datos a través de la red. Existen cuatro características básicas que las arquitecturas subyacentes deben abordar para cumplir con las expectativas del usuario: Tolerancia a fallas Escalabilidad Calidad de servicio (QoS) Seguridad 23 Red confiable Tolerancia de fallas Una red con tolerancia a fallas disminuye el impacto de una falla al limitar la cantidad de dispositivos afectados. Para la tolerancia a fallas, se necesitan varias rutas. Las redes confiables proporcionan redundancia al implementar una red de paquetes conmutados: La conmutación por paquetes divide el tráfico en paquetes que se enrutan a través de una red. En teoría, cada paquete puede tomar una ruta diferente hacia el destino. Esto no es posible con las redes conmutadas por circuitos que establecen circuitos dedicados. 24 Red confiable Escalabilidad Una red escalable puede expandirse fácil y rápidamente para admitir nuevos usuarios y nuevas aplicaciones sin afectar el rendimiento de los servicios de los usuarios actuales. Los diseñadores de redes siguen normas y protocolos aceptados para hacer que las redes sean escalables. 25 Red confiable Calidad de servicio Las transmisiones de voz y vídeo en vivo requieren mayores expectativas para los servicios que se proporcionan. ¿Alguna vez miró un vídeo en vivo con interrupciones y pausas constantes? Esto sucede cuando existe una mayor demanda de ancho de banda que la que hay disponible y la QoS no está configurada. La calidad de servicio (QoS) es el principal mecanismo que se utiliza para garantizar la entrega confiable de contenido a todos los usuarios. Con la implementación de una política de QoS, el router puede administrar más fácilmente el flujo del tráfico de 26 Red confiable Seguridad de la red Existen dos tipos principales de seguridad de la red que se deben abordar: Seguridad de la infraestructura de la red Seguridad física de los dispositivos de red Prevenir el acceso no autorizado a los dispositivos Seguridad de la información Protección de la información o de los datos transmitidos a través de la red Tres objetivos de seguridad de la red: Confidencialidad: solo los destinatarios deseados pueden leer los datos Integridad: garantía de que los datos no se alteraron durante la transmisión Disponibilidad: garantía del acceso confiable y oportuno a los datos por parte de los usuarios autorizados 27 Tendencias de red 28 Tendencias de red Tendencias recientes La función de la red se debe ajustar y transformar continuamente para poder mantenerse al día con las nuevas tecnologías y los nuevos dispositivos para usuarios finales, ya que se lanzan al mercado de manera constante. Muchas nuevas tendencias de red que afectarán a organizaciones y consumidores: Traiga su propio dispositivo (BYOD) Colaboración en línea Comunicaciones de video Computación en la nube 29 Tendencias de red Trae tu propio dispositivo Trae tu propio dispositivo (BYOD) permite a los usuarios usar sus propios dispositivos, dándoles más oportunidades y una mayor flexibilidad. BYOD permite a los usuarios finales tener la libertad de utilizar herramientas personales para comunicarse y acceder a información mediante los siguientes dispositivos: Computadoras portátiles Netbooks Tablets Smartphones Lectores de libros electrónicos BYOD significa que se puede usar cualquier dispositivo, de cualquier persona, en cualquier lugar. 30 Tendencias de red Colaboración en línea ▪ Colaborar y trabajar con otros a través de la red en proyectos conjuntos. ▪ Las herramientas de colaboración, incluido Cisco WebEx (que se muestra en la figura), brindan a los usuarios una forma de conectarse e interactuar instantáneamente. ▪ La colaboración es una prioridad muy alta para las empresas y en la educación. ▪ Cisco Webex Teams es una herramienta de colaboración multifuncional. Vnviar mensajes instantáneos Publicar imágenes Publicar vídeos y enlaces 31 Tendencias de red Comunicación por video Las videollamadas se realizan a cualquier persona, independientemente de dónde se encuentren. La videoconferencia es una herramienta poderosa para comunicarse con otros. El vídeo se está convirtiendo en un requisito crítico para una colaboración eficaz. Los poderes de Cisco TelePresence son una forma de trabajar donde todos, en todas partes. 32 Tendencias de red Computación en la nube La computación en la nube nos permite almacenar archivos personales o respaldar nuestros datos en servidores a través de Internet. También se puede acceder a las aplicaciones mediante la nube. Permite a las empresas entregar a cualquier dispositivo en cualquier parte del mundo. La computación en la nube es posible gracias a los centros de datos. Las empresas más pequeñas que no pueden costear sus propios centros de datos, arriendan servicios de servidores y almacenamiento de organizaciones con centro de datos más grandes en la nube. 33 Tendencias de red Computación en la nube (Cont.) Cuatro tipos de nubes: Nubes públicas Disponible para el público en general a través de un modelo de pago por uso o de forma gratuita. Nubes privadas Destinado a una organización o entidad específica como el gobierno. Nubes híbridas Están compuestas por dos o más tipos de nubes; por ejemplo, mitad personalizada y mitad pública. Cada parte sigue siendo un objeto distinto, pero ambas están conectadas con la misma arquitectura. Nubes personalizadas Creado para satisfacer las necesidades de una industria específica, como la atención médica o los medios de comunicación. Puede ser privado o público. 34 Tendencias de red Tendencias tecnológicas en el hogar La tecnología del hogar inteligente es una tendencia en alza que permite que la tecnología se integre a los dispositivos que se utilizan a diario, lo que permite que se interconecten con otros dispositivos. Los hornos podrían reconocer cuándo cocinar una comida para usted mediante la comunicación con su calendario para saber la hora en la que tiene programado regresar a casa. La tecnología de hogar inteligente se está desarrollando actualmente para todas las habitaciones dentro de una casa. 35 Tendencias de red Redes de línea eléctrica Las redes por línea eléctrica pueden permitir que los dispositivos se conecten a una red LAN donde los cables de la red de datos o las comunicaciones inalámbricas no son una opción viable. Con un adaptador estándar de línea eléctrica, los dispositivos pueden conectarse a la red LAN donde haya un tomacorriente mediante el envío de datos en determinadas frecuencias. La red Powerline es especialmente útil cuando los puntos de acceso inalámbrico no pueden llegar a todos los dispositivos en el hogar. 36 Tendencias de red Banda ancha inalámbrica Además de DSL y cable, la conexión inalámbrica es otra opción utilizada para conectar hogares y pequeñas empresas a Internet. El proveedor de servicios de Internet inalámbrico (WISP), que se encuentra con mayor frecuencia en entornos rurales, es un ISP que conecta a los suscriptores a zonas activas o puntos de acceso designados. La banda ancha inalámbrica es otra solución para el hogar y las pequeñas empresas. Utiliza la misma tecnología de red celular que utiliza un Smartphone. Se instala una antena fuera del hogar, que proporciona conectividad inalámbrica o por cable a los dispositivos en el hogar. 37