Redes Locales PDF

Si se necesita conexión de red con edificios colocados al otro extremo de la calle se necesita la intervención de una empresa de telecomunicaciones y, por tanto, salimos del ámbito de la red local. Los equipos se pueden conectar entre sí: ✓Mediante cables. ✓Sin el uso de cables (Wireless LAN: red de...

Si se necesita conexión de red con edificios colocados al otro extremo de la calle se necesita la intervención de una empresa de telecomunicaciones y, por tanto, salimos del ámbito de la red local. Los equipos se pueden conectar entre sí: ✓Mediante cables. ✓Sin el uso de cables (Wireless LAN: red de área local sin cables o inalámbricas) por medios de ondas electromagnética Redeslocales Principales beneficios de las redes locales: ✓Recursos compartidos (ejemplo compartir impresoras, \...) ✓Ficheros y datos compartidos: posibilita el trabajo en grupo, ya que muchos usuarios pueden trabajar sobre el mismo fichero, disponer de la información en todo momento, \... ✓Aministración centralizada: simplifica las tareas de administración ya que permite que muchas de las operaciones se realicen de forma centralizada en el servidor de la red o que se puedan resolver remotamente problemas de configuración. Redes locales Principales características de las redes locales: ✓El tipo de cableado que usa para realizar las conexiones (UTP, STP, \...) o si no usa ninguno (inalámbrica) ✓La velocidad de transmisión de los medios de la red (entre 1 Mbps y 1 Gbps. (Se mide en bits por segundo !!) ✓En las redes cableadas los cables pueden medir como máximo 100m. No obstante esta medida puede aumentar utilizando repetidores, que son dispositivos intermedios de red ✓El hardware que conecta los nodos a la red: tipo de tarjetas y estandares que lo definen ✓La tecnología de comunicación que usa la red ✓La gran variedad de equipos que puedan conectarse a una red (ordenadores, móviles, tablets, \...) Redes locales En el diseño de una red es de gran importancia el sistema operativo que se instale en los dispositivos de la red. Para su selección deberan tenerse en cuenta parámetros como los servicios que se desean instalar, el número de clientes que tendran acceso a ellos, etc., y así forma conseguir el software que optimice el rendimiento de la red. Componentes básicos de una redlocal El término de redes locales incluye el hardware y el software necesario para la interconexión de los diferentes dispositivos y el tratamiento de la información Los componentes básicos que forman parte de una red son: ✓Hosts ✓Perifèrics compartits ✓Medis de xarxa (medis de transmisió) ✓Elements de connexió ✓Serveis i protocols ✓Dispositius de xarxa (hubs, switchs, routers, \...) Componentes básicos de una redlocal Hosts ✓Host és un nom genèric per la majoria dels dispositius d'usuari final. ✓També es anomenen equips terminals ✓Es connecten de forma directa a una part de la xarxa ✓Són els dispositius que comencen o finalitzen una conversa en la xarxa ✓Són els emissors o receptors de la informació ✓Els hosts envien i reben tràfic dels usuaris. ✓Un host ha de tenir una adreça IP de xarxa. ✓Els ordinadors personals, les impressores, escàners, mòbils, etc. connectades a la xarxa són alguns exemples de hosts ✓Para conectarse a los medios de red los equipos terminales hacen uso de una tarjeta de interfaz de red (NIC) Componentes básicos de una redlocal Adaptadores de red (Network Interface Card, Tarjeta de interfaz de red, NIC) ✓Realizan la conexión física entre el ordenador y el cable de red. Para esto se ha de conectar el cable de red al conector de la NIC para establecer la conexión física entre el ordenador y el resto de la red. ✓El adaptador de red tiene una dirección (dirección MAC), que es única para cada adaptador ✓El adaptador de red sólo proporciona conectividad a través de la red por lo tanto, los hosts deberan incluir software que les permita interpretar la información capturada por la tarjeta de red y presentarla de una manera entendible al usuario. ✓De hecho la funcionalidad básica de los equipos terminales dentro de una LAN es suministrar al usuario un gran conjunto de aplicaciones con las que pueda desarrollar sus expectativas (ejemplo programas de procesamiento de texto, hojas de cálculo, gestores de bases de datos, ejecutar navegadores web que proporcionan acceso a todo tipo de información a través de la world wide web como enviar y recibir correo, etc.) NIC (Network Interface Card) Componentes básicos de una redlocal Perifèrics compartits ✓Els dispositius perifèrics compartits no es comuniquen directament xarxa. a través de la ✓Els perifèrics utilitzen al host al que estan connectats per realitzar totes les operacions de xarxa. ✓Alguns exemples de perifèrics compartits poden ser les càmeres, els escàners i les impressores, etc Componentes básicos de una redlocal Medios de transmisión Un medio de transmisión es el material a través del cual viajan los paquetes de datos que constituyen la información que circula por la red. Los medios que se utilizan para la transmisión de datos se pueden clasificar en medios guiados (cables) y medios no guiados (inalámbricos) Componentes básicos de una redlocal Medios guiados (cables) Cable telefónico → este cable ha sido y es ampliamente utilizado para enviar información digital Cable coaxial → cable de cobre especialmente blindado para evitar interferencias electromagnéticas Cable UTP (unshielded twisted pair, par trenzado no blindado) → cable formado por cuatro pares de hilos de cobre, entrelazados para evitar interferencia Cable STP (shielded twisted pair, par trenzado blindado) →es parecido al UTP, pero con mayor blindaje contra interferencias Fibra óptica → son delgadas fibras de vidrio que transportan luz a modo de información. Cable UTP Cable fibra óptica Cable coaxial Componentes básicos de una redlocal Medios no guiados (inalámbricos) Comunicación inalámbrica o comunicación de espacio abierto La información se envía a través del aire gracias a la codificación de la información en ondas electromagnéticas. Componentes básicos de una redlocal Elements de connexió Los elementos de conexión son los dispositivos físicos por los que realmente se realiza la conectividad con la red. Entre estos elementos estan: Tarjeta de red Network Interface Card (NIC) Es imprescindible dentro de las redes de área local. Es la encargada de realizar las funciones de conexión entre el dispositivo que queremos conectar a la red (ordenador, impresora, teléfono móvil,...) y la propia red de comunicaciones. En su interior incluye la circuitería necesaria para poder interpretar las señales que viajan por los medios como bits de información Las tarjetas que se utilizan para conexiones a redes con cables disponen de un conector para el cable que se esté utilizando y las tarjetas de redes inalámbricas disponen de una antena receptora de las señales electromagnéticas. Componentes básicos de una redlocal Conectores ✓Donde termina la conexión del cable ✓Seran diferente según el cable que se utilice Algunos conectores más utilizados: Los cables UTP utilizan los conectores RJ-45 Los cables STP utilizan los conectores RJ-49 Los cables de tipo coaxial utilizan un conector denominado BNC (bayonet neill-concelman) Los tipos de conectores para el cable de fibra óptica son muy variados dependiendo del tipo de red que tengamos montada. Antenas Se utilizan cuando se implementan redes inalámbricas Principales ventajas, el ahorro económico que supone no colocar cables y la simplificación de la infraestructura RJ 45 Conector BNC macho rápido para enroscar cable coaxial RG59 Componentes básicos de una redlocal Servicios y Protocols Un servicio es una funcionalidad que proporciona un host al resto de los dispositivos de la red Un protocolo es el conjunto de normas que deben cumplirse para implementar dicho servicio Un protocolo es una descripción formal de un conjunto de reglas y convenciones que rigen un aspecto particular de cómo los dispositivos de una red se comunican entre sí. Lo que permite la conexión de red entre los host. Ejemplos de servicios dentro de una red DHCP (dynamic host configuration protocol): asigna una dirección IP determinada de manera automática a cada equipo de la red. DNS (domain name system): asocia direcciones IP con nombres determinados, ya que es más fácil recordar un nombre que un número IP Servivios de impresión: donde un servidor controla el acceso a las impresoras de la red. Componentes básicos de una redlocal Normalmente son los servidores los que proporcionan los servicios (de ahí su nombre), Cuando el servicio lo proporciona un servidor, al resto de· ordenadores que reciben dicho servicio se les denomina clientes. Estamos hablando entonces de una arquitectura de red cliente-servidor. Este tipo de arquitectura es jerárquica, porque el servidor es un tipo de ordenador mas importante que los clientes. Cuando todos los ordenadores de la red pueden dar servicios a los demás o recibir servicios de los otros → a este tipo de arquitectura se conoce como arquitectura de igual a igual o P2P (peer to peer) y en ella no existe una jerarquía determinada, sino que, todos los equipos tienen la misma importancia. (ejemplo Ares, Utorrent,...) Componentes básicos de una redlocal Los protocolos controlan todos los aspectos de la comunicación de datos o sea: Cómo se construye la red física Cómo los computadores se conectan a la red Cómo se formatean los datos para su transmisión Cómo se envían los datos Cómo se manejan los errores Los protocolos son creados por diferentes organizaciones, ejemplo: Instituto de Ingeniería Eléctrica y Electrónica (IEEE) Instituto Nacional Americano de Normalización (ANSI) Asociación de la Industria de las Telecomunicaciones (TIA) Asociación de Industrias Electrónicas (EIA) Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT) Componentes básicos de una redlocal Para que la información pueda transcurrir correctamente desde el origen hasta su destino, es importante que los equipos hablen el mismo lenguaje o protocolo. Como hemos definido, un protocolo es un conjunto de reglas que hacen que la comunicación en red exista y sea además más eficiente. Ejemplo protocolos en la vida real →Si nos queremos comunicar con una persona que solo habla ingles, para poder entendernos deberemos aprender ingles o que la otra persona aprenda nuestra lengua; los coches que circulan por la carretera deben cumplir unas normas establecidas mediante señales, etc. Componentes básicos de una redlocal Ejemplos de protocolos: El servicio E-mail→ protocolos vinculados SMTP (simple mail transport protocol) y POP (post office protocol) El servicio world wide web (WWW) →protocolo vinculado http (hypertext transport protocol) TCP/IP (protocolo de control de transmisión/protocolo de Internet). Se utiliza en redes comerciales y domésticas Es el protocolo primario de Internet. Son los protocolos TCP/IP los que especifican los mecanismos que garantizan que nuestros mensajes sean entregados a los destinatarios correctos. Componentes básicosde una redlocal Equipos intermedios o dispositius de xarxa ✓ Los equipos intermedios son nodos de una red local que aparecen colocados entre los equipos terminales y la conexión de estos a Internet. ✓ Las funciones principales de estos equipos son la repetición de las señales de red, el enrutamiento de paquetes entre redes distintas y la de los dispositivos de red. ✓ Los elementos de conexión + los equipos intermedios concentración son popularmente conocidos como elementos de una red local. ✓ Algunos de los equipos intermedios que veremos en esta UF son: Componentes básicosde una redlocal Algunos de los equipos intermedios que veremos en esta UF son: Concentradores o hubs: Son unos dispositivos que conectan varios equipos terminales Se encarga de regenerar y transmitir la señal que recibe todos los nodos que estan conectados. Pero hacia no es capaz de filtrar hacia donde va la trama de datos y en función de ello filtrar el tráfico. El principal problema de los hubs es que toda la red se ve como un único segmento, lo que provoca que, si dos equipos transmiten a la vez, se produzcan colisiones de paquetes. Componentes básicos de una redlocal Puentes o bridges: son unos dispositivos capaces de dividir la red en dos segmentos, de tal manera que los paquetes que se envían en un segmento de la red no colisionan con los que se envían en el otro segmento de la red. Conmutadores o switches: son puentes multipuerto que consiguen dividir la red en tantos segmentos como puertos tenga el switch. A diferencia del los hubs, es capaz de filtrar el tráfico, no envía los paquetes a todos los puertos sino únicamente al puerto correspondiente al destinatario de los datos Enrutadores o routers: Se utilizan para dirigir y distribuir el tráfico de la red. Se utiliza tanto en redes locales como en como en redes de área extensa permitiendo la comunicación entre un equipo individual e internet; entre una red e internet; o entre dos redes Posee dos direcciones IP una pública para acceder a internet y otra privada para la red interna Componentes básicos de una redlocal Cortafuegos o firewall: Es un dispositivo encargado de gestionar la seguridad de la red. Se encarga de filtrar los intentos de establecimiento de conexión para detectar e impedir el acceso al sistema de posibles intrusos sin que se haya llegado a establecer un enlace directo con el sistema. El filtrado funciona tanto para los paquetes provenientes del exterior de la red como para los que van desde el interior al exterior.