PDF de programación - Manual redes de computadoras

____________________________________________________________ MANUAL REDES DE COMPUTADORAS



Capítulo 1

INTRODUCCION A LAS REDES



1.1. Concepto de red

La importancia que hoy en día tiene la información es indiscutible,
ésta información es manipulada, tratada y formateada, utilizando
computadoras interconectadas entre si formando una red.

Red de computadoras, es una colección
computadoras
interconectadas cuando son capaces de intercambiar información

interconectada de
consideran

se

autónomas. Dos

computadoras

intercambio de

Una red en general es un sistema de transmisión de datos que permite
el
información entre dispositivos electrónicos
(computadores) que toman el nombre de HOST. El HOST es todo
dispositivo electrónico (computador) conectado a una red.

En definición más específica, una red es un conjunto de computadoras
que van a compartir archivos (carpetas, datos, imágenes, audio, video,
etc.) o recursos (disco duro, lectora, disketera, monitor, impresora,
fotocopiadora, web cam, etc.), éstas computadoras pueden estar
interconectadas por un medio físico o inalámbrico.

La transmisión de datos se produce a través de un medio de
transmisión o combinación de distintos medios: cables de par
trenzado, cables coaxiales, cables de fibra óptica,
tecnología
inalámbrica, enlace bluetooth, enlace infrarrojo, enlace vía satélite.

Los dispositivos electrónicos de acceso a redes son por ejemplo:
computador personal, impresor, fotocopiador, escáner, cámara de
video, asistente personal (PDA), celular, semáforo
inteligente
centralizado, televisión (Web TV), video vigilancia, refrigerador
capaz de
intercambiar información (lista de compra) con un
supermercado virtual, etc.

Los componentes principales de una red son:

a. Los nodos de

red

(estación, servidor, dispositivo de

comunicación).

b. Los medios de comunicación (físico, inalámbrico).
c. Los protocolos (TCP, IP, UDP, etc.).



Pág. 1

MANUAL REDES DE COMPUTADORAS ______________________________________________________________

1.2. El antes y después de las redes

 ANTES



redes especializadas por servicio.

o
o velocidades limitadas.
o
o
 HOY

conexiones por tiempo limitado.
cero movilidad.

o Tráfico de datos superando la voz.
o Variedad de aplicaciones y servicios separados:

internet, video, Datos, etc.

o Aumento de necesidades por parte del cliente.
o Limitada movilidad.

 DESPUES

o Convergencia al lado del cliente: voz, video y datos

(triple play).

o Gran ancho de banda.
o Servicios en tiempo real.
o Mi propio internet.
o Movilidad.



Antes

Después

Conectividad
Narrowband
Conexiones Estáticas
Narrowband: banda estrecha
Broadband: banda ancha




SVA
Broadband
Conexiones Dinámicas

1.3. Banda ancha

“Banda Ancha” es un conjunto de tecnologías que permiten ofrecer a
los usuarios altas velocidades de comunicación y conexiones
permanentes.

Permite que los proveedores de Servicio ofrezcan una variedad
servicios de valor agregado.

Se ofrece a través de una serie de tecnologías y el equipamiento
adecuado para llegar al usuario final con servicios de voz, video y
datos.



Pág. 2


Ing° Luis Alvarado Cáceres

____________________________________________________________ MANUAL REDES DE COMPUTADORAS


1.4. La última milla

¿Qué es la última milla? la última milla es la conexión entre el usuario
final y la estación local/ central/hub.

Puede ser alámbrica o Inalámbrica.

Hay tres problemas con la última milla:

 La infraestructura de última milla tiene el costo más alto de
todos los elementos de una red. Los costos iniciales son altos,
especialmente si se hace necesaria ductería.

 Hay pocos usuarios en áreas rurales, y eso significa que la “milla
intermedia” (desde el punto de acceso a la red de core) no se
comparte eficientemente.

 Por lo tanto se ofrecen altos precios a los clientes.



1.5. Selección de tecnologías

La selección de la tecnología condiciona los servicios que se pueden
ofrecer:





condiciona el ancho de banda.
condiciona el monto de inversión.
condiciona los costos de operación y de venta.

La selección de la tecnología debe estar sólidamente basada en el
modelo del negocio:

 La tecnología seleccionada debe ser actual y estar disponible.
 Siempre se deben estudiar los modelos de negocio exitosos en

otros países y juzgar hasta qué punto el negocio es viable.



1.6. Tecnologías de acceso

Tecnologías Alámbricas:

 Redes de Acceso por par de Cobre (xDSL, Modems)
 Redes de Acceso por Cable.
 Redes híbridas de fibra y cable (HFC).
 Acceso Fijo por Red eléctrica (PLC).
 Redes de Acceso por Fibra óptica (FTTx, PON, EFM, otros).

Tecnologías Inalámbricas:



Pág. 3

MANUAL REDES DE COMPUTADORAS ______________________________________________________________

 Bucle inalámbrico (WiLL o Wireless Local Loop, LMDS,

MMDS).

 Redes MAN/LAN inalámbricas (WLAN, Wi-Fi, WiMAX,

HiperLAN2).

 Comunicaciones móviles de segunda y tercera generación

(CDMA, GSM, UMTS, 3G).

 Óptica por Aire (HAPs, FSO).
 Redes de acceso por satélite.
 Televisión digital terrestre (TDT).



1.7. Tecnologías de transporte

¿Qué pasa por detrás de la última milla? Las señales viajan por redes
de transporte, a través de diferentes tecnologías:

CAPA 1

 Redes SDH.
 Redes ópticas transparentes (OTH).
 Cobre, Microondas y otros medios ...

CAPA 2

 Redes ATM.
 Redes Frame Relay.
 Redes basadas en Ethernet.

CAPA 3

 Redes Basadas en IP, IP/MPLS.



1.8. Clasificación de red



Existen diversos tipos de redes para ser utilizados, que se clasifican
por las siguientes características:

a. Por alcance, tamaño o escala (WPAN, LAN, MAN, WAN).
b. Por procesamiento (centralizada, distribuida).
c. Por dependencia del servidor (autónomo, cliente-servidor).
d. Según la tecnología de transmisión usada.

Dado la revolución de las comunicaciones entre computadoras a partir
de los años 70, se han producido varios hechos trascendentales, siendo
el más importante la conclusión que no existe diferencia fundamental
entre procesamiento de datos (computadoras) y comunicación de datos

Pág. 4


Ing° Luis Alvarado Cáceres

____________________________________________________________ MANUAL REDES DE COMPUTADORAS

(equipos de conmutación y transmisión). Consecuentemente se
desarrollan sistemas integrados que transmiten y procesan todo tipo de
datos e información, donde la tecnología y las organizaciones de
normatividad técnica (ISO/OSI, EIA/TIA, IEEE) están dirigiéndose
hacia un único sistema público que integre todas las comunicaciones y
de uniforme acceso mundial.


1.2.1. Clasificación según su alcance, tamaño o escala:

Red WPAN (Wireless Personal Area Networks, red inalámbrica
de área personal) es una red de computadoras para
la
comunicación entre distintos dispositivos (tanto computadoras,
puntos de acceso a
teléfonos celulares, PDA,
dispositivos de audio, impresoras) cercanos al punto de acceso.
Estas redes normalmente son de unos pocos metros y para uso
personal, así como fuera de ella.

internet,

Red LAN (Local Area Network, red de área local) son las redes
de un centro de cómputo, oficina, edificio. Debido a sus
limitadas dimensiones, son redes muy rápidas en las cuales cada
dispositivo electrónico (computador) se puede comunicar con el
resto.

Ilustración 1



Una variante de red LAN, es conocida como red LAN Múltiple,
que permite
inalámbrica o
alámbrica edificios ubicados dentro de una ciudad o localidades

interconectar redes LAN vía



Pág. 5

MANUAL REDES DE COMPUTADORAS ______________________________________________________________

cercanas (ejemplo: red LAN Múltiple de la UNASAM en la
ciudad de Huaraz).

Ilustración 2



(Metropolitan Area Network,

Red MAN
red de área
metropolitana) conecta diversas LAN cercanas geográficamente
(en un área de alrededor de cincuenta kilómetros) entre sí a alta
velocidad. Por lo tanto, una MAN permite que dos nodos
remotos se comuniquen como si fueran parte de la misma red de
área local. Una MAN está compuesta por conmutadores o routers
conectados entre sí con conexiones de alta velocidad
(generalmente cables de fibra óptica).

Las redes inalámbricas de área metropolitana (WMAN) también
se conocen como bucle local inalámbrico (WLL, Wireless Local
Loop). Las WMAN se basan en el estándar IEEE 802.16. Los
bucles locales inalámbricos ofrecen una velocidad total efectiva
de 1 a 10 Mbps, con un alcance de 4 a 10 kilómetros, algo muy
útil para compañías de telecomunicaciones.

La mejor red inalámbrica de área metropolitana es WiMax, que
puede alcanzar una velocidad aproximada de 70 Mbps en un
radio de varios kilómetros.

Red WAN (Wide Area Network, red de área extensa) son redes
punto a punto que interconectan ciudades, países y continentes.
Al tener que recorrer gran distancia sus velocidades son menores
que las redes LAN, aunque son capaces de transportar una
mayor cantidad de datos. Por ejemplo, una red troncal de fibra

Pág. 6


Ing° Luis Alvarado Cáceres

____________________________________________________________ MANUAL REDES DE COMPUTADORAS

óptica para interconectar ciudades de un país (red de fibra óptica
entre Tumbes y Tacna), un enlace satelital entre países (Perú y
EEUU), un cable submarino entre continentes (América y
Europa).



Ilustración 3



1.2.2. Clasificación