Introducción a las LAN, WAN y
al Internetworking
Daniel Morató
Area de Ingeniería Telemática
Departamento de Automática y Computación
Universidad Pública de Navarra
[email protected]
http://www.tlm.unavarra.es/asignaturas/lpr
Contenido
• Tipos de redes
– Broadcast
– Punto a punto
• Tipos según el alcance
– LAN
– MAN
– WAN
– Internetworks
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Tipos de redes
• Redes de broadcast
– Ejemplo: Ethernet, Token Ring, WiFi (802.11b), GSM, Radio...
– Existe un canal de transmisión común compartido por todos los usuarios de la red
– Cuando una máquina envía un paquete lo reciben todas
– Solo la máquina destino del paquete se lo queda, las demás lo descartan
– Permiten pues el “broadcasting”: enviar la información una sola vez pero que llegue
a todos los usuario
– Muchas permiten también el “multicasting”: enviar la información una sola vez y
que llegue a un conjunto de los usuarios
Medio de comunicación
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Tipos de redes
• Redes punto a punto
– Ejemplo: ATM, SDH, Serie, teléfono, etc
– Conexiones individuales entre pares de máquinas
– Los mensajes van de una máquina a otra y deben ser enrutados para llegar al
destino final
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Tipos según el alcance
• LAN: Local Area Network (Red de área local)
– Desde una habitación al tamaño de un campus
• MAN: Metropolitan Area Network (Red de área
metropolitana)
– Hasta el tamaño de una ciudad
• WAN: Wide Area Network (Red de área extensa)
– Generalmente abarcan continentes
• Internetwork:
– Interconexión de redes WAN y LAN
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Local Area Networks (LANs)
• Son redes privadas
• Las velocidades hoy en día están entre los 10 y los
• Se limitan a un edificio o una zona local (1 ó 2Km)
• Conectan estaciones de trabajo, periféricos,
1000Mbps
terminales...
broadcast
• Suelen ser tecnologías basadas en medios de
• Se producen pocos errores
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Topologías de LAN
• La topología define la estructura de la red
• Existen dos partes en su definición:
- Topologías físicas: el diseño real y el cableado de la red
• Topología en bus
• Topología en anillo
• Topología en estrella
• Topología en estrella extendida
• Topología jerárquica
• Topología malla
- Topologías lógicas: cómo los hosts emplean el medio de comunicación
• Por ejemplo: Ethernet sobre par trenzado tiene una topología física en estrella pero
lógica en bus
Física:
Lógica:
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Comunicación dentro de la LAN
• Cómo?:
- La máquina origen envía al medio la información que desea hacer llegar
a otra máquina
- En la información se incluye una identificación de la máquina destino
- El destinatario recoge la información, el resto la ignoran (red broadcast)
• Formato típico de la trama:
Cabecera: Indica quién
la envía y quién la debe
recibir
Datos
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Comunicación dentro de la LAN
• Ejemplo: Tecnología en Bus (Ethernet original)
El destinatario
la recibe
Se envía
una trama
Todos los ordenadores en el mismo cable la ven
• Ejemplo: Tecnología en Anillo (FDDI)
Se envía una trama
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El destinatario se guarda una copia
Comunicación dentro de la LAN
• De los 7 niveles OSI de un sistema de comunicaciones
necesitamos emplear solo dos para realizar la comunicación
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5
4
3
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1
Sesión
Transporte
Aplicación
Presentación
Red
Enlace
Físico
Permite enviar bloques de datos (tramas),
controlando errores y el flujo de la
información
Cómo se transmiten los bits (la información)
por el medio de comunicación físico
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MANs
• Pueden ser públicas o privadas (operadoras o
empresas)
• Las velocidades típicas están entre 1 y 622Mbps
• Interconectan LANs distribuidas por una ciudad
• Las tecnologías suelen ser punto a punto
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WANs
Interconectan LANs por todo un país o continente
•
• Los enlaces son punto a punto
•
Interconectados mediante conmutadores de paquetes:
– Reciben el tráfico saliente de una LAN o el tráfico proviniente de otro conmutador
– Lo reenvían hacia otro conmutador o hacia la red destino final
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Internetworks
•
Interconectan WANs y LANs a lo largo y ancho del globo
WAN
LAN
LAN
WAN
• Cada red puede ser de una tecnología diferente
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Internet
• Internetwork mundial que emplea la familia de
protocolos TCP/IP
• Esta compuesta por diferentes tipos de redes:
– Backbones: grandes redes que interconectan otras redes
(NSFNET en USA, EBONE en Europa...)
– Redes regionales: conectan por ejemplo universidades
– Redes comerciales: redes privadas para usuarios de
pago u organizaciones
– Redes locales
• Un gran numero de aplicaciones
– World wide web, e-mail, FTP, login remoto, flujos de
video...
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RedIRIS
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Conectividad de RedIRIS
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GEANT
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Enlaces internacionales de
GEANT
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Red de WorldCom en el 2002
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etc...
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Comunicación en una internet
• Dentro de una LAN necesitamos solo los 2 primeros niveles
OSI
• En una internet necesitaremos un tercer nivel que se encargue
de la comunicación entre diferentes redes
Aplicación
Presentación
Sesión
Transporte
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Red
Enlace
Físico
Se encarga de que la información llegue al
destino atravesando redes intermedias
Permite enviar bloques de datos (tramas), controlando
errores y el flujo de la información
Cómo se transmiten los bits (la información) por el medio de
comunicación físico
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Qué vamos a estudiar?
• Ethernet:
• IP:
– Cómo funciona la tecnología LAN más común hoy en día
– Dispositivos Ethernet (repetidores, hubs, conmutadores, puentes),
cómo funcionan, por qué y para qué
– Fundamentos de su transporte (encapsulación). Cómo el nivel de
red hace llegar paquetes entre hosts en diferentes redes
– Direccionamiento. Redes y subredes
– Enrutamiento: cómo toman los routers las decisiones de
encaminamiento
• Y en prácticas:
– Cómo diseñar y configurar una red conectada a Internet
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Próximo día
Ethernet
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