Tipología Bus.docx

Tipología bus Es la mas sencilla que existe (10Base2). Al conectar a ella e instalar el software de red, las computadoras podrán verse una con otra sin dificultad. Diagrama básico de una red de bus

Estación de trabajo

Estación de trabajo

Estación de trabajo

El Bus

Servidor

Impresora de red

Topología Estrella (10BaseT) Una caja de conexiones llamada Hub o Concentrador en el centro de la red, se encarga de conectar y administrar la comunicación entre todas las computadoras. Tiene la ventaja de que se mantiene operando aun cuando se rompa la conexión de algunos de sus miembros.

Topología anillo Se utiliza con las redes Token Ring y FDDI. Aunque se parece a la estrella, esta no tiene un Hub sino un dispositivo llamado MAU (Unidad de Acceso a Multiestaciones) el cual maneja las comunicaciones de forma diferente que a un Hub. Dispositivo de red Estación de trabajo. Es la computadora en la que el usuario realiza su trabajo.

Servidor. Es una computadora que comparte sus recursos con otras computadoras. Impresora de red. Es una impresora conectada a la red de tal forma que más de un usuario pueda imprimir en ella.

Otros dispositivos de red Hub o MAU. Es un dispositivo que le proporciona a la red un punto de conexión para todos los demás dispositivos. Ruteadores y puentes. Son dispositivos que transfieren datos entre las redes. Alambrado y cableado. Son los que conectan físicamente la red.

Tipos de redes      

LAN red: de área local MAN red: de área metropolitana WAN: rede de área amplia CAN: red de área amplia TAN: red de área muy pequeña SAN: red de área de almacenamiento Redes LAN

Las redes de área local son un grupo de computadoras enlazadas a través de una red que se encuentra en un solo lugar. Aunque las LAN son las redes mas sencillas, no necesariamente son sencillas. Características las LAN    

Ocupan tan solo un lugar físico Pueden ser redes punto apunto o redes cliente\servidor Tienen altas velocidades de transferencia de datos Todos los datos son parte de la red local.

Redes MAN Es una red que abarca una región geográfica y que por lo general está dividida en varias redes pequeñas interconectadas mediante líneas telefónicas rentadas de alta velocidad o hardware especial que permitan la transferencia a toda la velocidad de LAN. Características de las MAN  Permiten compartir recursos a usuarios geográficamente dispersos como si formaran parte de la misma área local.  No siempre se requiere de ruteadores. Redes WAN Son redes extendidas por una geografía muy dispersa, conectadas entre si a través de líneas telefónicas de alta velocidad (56kbps hasta T1 de 1.5mbps). Topologías Lógicas  Establecen las reglas del camino para la trasmisión de datos.  Estas reglas procuran evitar que las redes se anarquicen al intentar las computadoras transmitir datos por un mismo segmento de cable a la vez.

Principales topologías lógicas       

Ethernet Token Ring. FDDI interfaz de datos distribuidos por fibra óptica ATM modo de transferencia asíncrono APPN conectividad avanzada de punto a punto. SNA arquitectura de sistema de red. DECnet Ethernet

 Inventada en 1973 por Bob Metcalfe para evitar mas de una computadora enviara datos a través de un mismo cable simultáneamente.  Se basa en el estándar 802.3 CSMA\ del IEEE.

CSMA/CD En el CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access/ Colisiones) Cada computadora permanece escuchando en el medio de transmisión para detectar un periodo de silencio en el cable. Cuando el cable de la red esta en silencio, la computadora que tenga paquetes por enviar los manda a través del cable de la red. Si no hay ninguna otra computadora transmitiendo, el paquete será ruteado en su forma normal. Si una segunda computadora intenta transmitir al mismo tiempo que la primera computadora, ambas sentirán la presencia de la otra. Por lo tanto, ambas desistirán de transmitir datos, esperan una cantidad aleatoria de milisegundos y transmitirán de nuevo. GSMA/CD Dominio de colisión; es un grupo de computadoras que se comunican a través de un solo cable de red. Colisión; es lo que sucede cuando dos computadoras intentan transmitir datos simultáneamente a través del mismo cable de red. La familia Ethernet 10BASE2; conectividad con cable coaxial. Su longitud máxima es de 185 metros. 10BASE5; se le llama también thinknet AUI (Interfaz de Unidad de Conexión). Su longitud máxima es de 500 metros. 10BASE-T; utiliza 2 pares de alambre de par trenzado. Su longitud máxima es de 100 metros. Se llama también Fast Ethernet. Su velocidad es de 100 megabits por segundo a través de par trenzado por cobre. Su longitud máxima es de 20metros. 10BASE-FX; es el equivalente de Fast Ethernent en fibra óptica. No tiene una longitud máxima de cable. Token Ring y FDDI IMB y el IEEE crearon un estándar de conectividad de redes llamado 802.5.

Al IEEE 802.5 se le conoce comúnmente como Token Ring aunque FDDI utiliza el 802.5. Token Ring opera de manera muy diferente a Ethernent. En las redes Token Ring y FDDI, un paquete especial y único llamado token, circula a través de toda la red. Cuando una computadora tiene datos que transmitir, espera hasta que el token este mientras que, de manera simultánea, libera el token a la siguiente computadora en línea. Estas dos topologías lógicas no tienen colisiones, todas las computadoras esperan su turno. A mediad que más computadoras se conectan al cable, Token Ring sufre los mismos problemas de lucha por el ancho de banda que Ethernet. Modo de Transferencia Asíncrono (ATM) Es la más reciente topología disponible en la actualidad. Puede transportar tanto voz como datos a través del cable o fibra de la red. ATM transmite todos los paquetes como celdas de 53 bytes, los cuales tienen una gran variedad de identificadores para determinar parámetros como Calidad de Servicio. ATM es capaz de ofrecer ruteo a velocidades extremadamente altas. Asu velocidad mas baja, opera a 25 megabits por segundo; a su velocidad más alta, opera hasta a 622 megabits por segundo ATM es exponencialmente mas complicada que ethernet o token ring. Protocolos de Red En la base de un sistema de red se encuentra la topología física. Arriba de esta se encuentra la topología. Y arriba de la topología lógica se encuentran los protocolos. Un protocolo es un conjunto de reglas para el envío y recepción de datos a través de una red. Los protocolos manejan la conversión de datos desde las aplicaciones hasta la topología lógica.

Los protocolos más comunes son:

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TCP/IO IPX NetBIOS/NetBEUI AppleTalk Bonjour Modelo OSI

OSI: interconexión de sistemas abiertas Promueve una disocian lógica de las partes que componen una red. Posee 7 capas o niveles de abstracción, donde cada capa se comunica solo con la capa equivalente en la otra computadora. Capa 7 (Aplicación): está conformada por las aplicaciones de software que utilizamos en la pantalla. Tiene que ver con el acceso y transferencia de archivos. Capa 6 (Presentación): tiene que ver con la forma en que los diferentes sistemas presentan los datos. Capa 5 (Sesión): maneja las conexiones reales entre los sistemas. La capa 5 maneja el ordenamiento de los paquetes de datos y las comunicaciones bidimensionales (de dos vías). Capa 4(Trasporte): se ocupa de asegurar que los paquetes lleguen a su destino. De no ser así, la capa 4 se encarga de manejar el proceso de notificación al emisor y solicita él envió del paquete. Capa 3(Red): proporciona un esquema de direccionamiento. Cuando una computadora envía un paquete de datos, esta manda el paquete a una dirección lógica. La capa 3 trabaja en conjunto con la capa 2 para traducir las direcciones de red lógicas de los paquetes de datos a direcciones MAC basadas en hardware y para transferir paquetes hacia su destino. Capa 2(Enlace de datos): es un conjunto de reglas acerca de cómo se recibe y entrega el mensaje. Se ocupa de buscar una forma para que los componentes de la capa 1 se comuniquen con la capa 3. Capa 1(Física): especifica cuáles son los aspectos físicos, que deben ser capaces de hacer y como llevan a cabo estas funciones. La red debe ser capaz de:

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Tiene que ser capaz de transmitir datos a través de un medio físico. Debe rutear datos al lugar correcto. Debe ser capaz de reconocer los datos cuando lleguen a su destino. Debe ser capaz de verificar que los datos trasmitidos estén correctos. Debe ser capaz de interactuar con los usuarios a través de una interfaz que despliegue los datos.

TCP/IP El TCP/IP(Protocolo de control de trasmisión/protocolo de internet) es el protocolo de tráfico de datos a través de internet. Su popularidad se debe a que es un estándar abierto es decir que no está controlado por ninguna compañía. TCP/IP es parte de un conjunto de estándares creados por un cuerpo llamado IETF (Fuerza de trabajo de ingeniería de internet). Los estándares IETF son creados por comités y presentados a la comunidad de conectividad de redes a través de un conjunto de documentos llamados RFC (Solicitudes de comentarios). Los RFCs son documentos en borrador que se encuentran disponibles en internet y que explican un estándar a la comunidad de la conectividad de redes. Todos los RFCs se consideran documentos en “borrador”, ya que cualquier documento puede ser superado por una RFC más reciente. La razón del énfasis en los RFCs, es que forman una gran parte de los fundamentos de los diferentes estándares que conforman la conectividad de internet actualmente, incluyendo el TCP/IP. TCP/IP es la notación abreviada de todo un grupo de protocolos que tienen formas estándares de interactuar. TCP e IP son, respectivamente, la capa de transporte (capa de OSI que regula el tráfico) y la capa de red (capa 3de OSI, que maneja el direccionamiento) del grupo de protocolos TCP/IP. El grupo incluye las formas para transmitir datos a través de varias redes, pero de ninguna forma está limitado a ellas.

Algunos Componentes del grupo TCP/IP y sus funciones TCP. Protocolo de control de transmisión. Asegura que las conexiones se lleven a cabo y se conserven entre computadora. IP. Protocolo internet. Maneja las direcciones del software de la computadora. ARP. Protocolo de resolución de direcciones. Compara las direcciones IP con las direcciones MAC de hardware. RIP. protocolo de información de ruteo. Busca la ruta más rápida entre dos computadoras. BGP/EGP protocol de puerta de enlace fronteriza/protocolo de Puerta de enlace exterior. Maneja la forma como se transfieren los datos. SNMP Protocolo simple de administración de red. Permite que los usuarios administradores de red se conecten y administren los dispositivos de red. PPP Protocolo punto a punto, proporciona conexiones de acceso telefónico hacia redes. PPP es comúnmente utilizado por los proveedores de servicios de internet para proporcionar a los usuarios la conexión a sus servicios. SMTP protocolo de transporte de correo. Maneja la transferencia de correo electrónico entre servidores en una red TCP/IP. POP3/MAP4 versión 3del protocolo de oficina postal/ versión 4 del protocolo de acceso a mensajes de internet. Ambos establecen formas para que los clientes se conecten a los servidores y conecten correo electrónico. Direcciones IP TCP/IP tuvo sus comienzos como parte del sistema operativo UNIX a mediados de los 1970. Dada la herencia académica de mostrar el material en rente de la comunidad académica para su revisión crítica y análisis, un paso natural era incluir TCP/IP en el proceso de RFC, donde sus estándares habían sido establecidos desde siempre.

La especificación original de TCP/IP era abierta por lo que se creó una manera estándar de escribir direcciones, la cual establecia2 a la 32eva potencia de dirección (es decir, 4,294,967,296 direcciones diferentes). Con la gran popularidad de internet, estas direcciones IP se están agotando con mucha rapidez. Todas las direcciones IP se escriben en notación decimal punteada, con un byte ocho bits entre cada punto. Una dirección IP decimal punteada tiene el siguiente formato. 192.168.100.25. Debido a que cada número esta descrito por un byte, ya que cada byte tiene 8 bits, cada número puede tener un valor cualquiera entre 0 y 255. Ya que existen 4 números con 8bits, el espacio total de direcciones tiene una longitud de 32bits. Con un espacio de direcciones de32 bits se puede manejar más de cuatro mil millones de direcciones. Direcciones IP clase A Las direcciones clase A tiene hasta, 16,777,216 direcciones. Utilizan 24 de32 bits Enel espacio de direcciones, leídos de izquierda a derecha. Una dirección clase A tiene el siguiente formato x.0.0.0. El número de representantes por las x es un número fijo que va de 0 hasta 127 y siempre comienza con el 0 binario. Este número se utiliza como el primer número antes del punto más hacia la izquierda y en todas las direcciones IP de un espacio de direcciones clase A. Todos los números representados por los 0s pueden variar desde hasta 255. Debido a que tres delos cuatro número disponible se utilizan para crear direcciones IP únicas u tres cuartos de 32 es 2, una red clase A tiene un espacio de direcciones de 24 bits. Las direcciones clase A utilizan hasta el 50 porciento de las direcciones disponibles del espacio de direcciones del IPv4 O 2,147,483,684 de total de direcciones disponibles que es de 4,294,967,292.

Direcciones IP Clase B Las direcciones clase B proporcionan 65,536 direcciones IP por la red. Una dirección clase B tiene el siguiente formato; x.x.0.0 Todas las direcciones clase B comienzan con un 10 binario. Las direcciones clase B componen el 25 por ciento del espacio de direcciones IP disponibles. Esto significa que las direcciones clase B hacen un total de 1,073,741,824 de las 4,294,967,298 direcciones IP disponibles. Los números representados por la segunda son números fijos que varía desde 0 hasta 255.

Todas las direcciones clase C comienzan con un 110 binario Las direcciones clase C forman el 12.5% del espacio de direcciones IP disponible. Esto significa que las direcciones clase C hacen un total de 536,870,912 de las 4,294,967,296 direcciones IP disponibles Una dirección clase C tiene el siguiente formato: x.x.x.0.

Direcciones IP otras Clases Clase D: la dirección mas a la izquierda siempre comienza con el 1110 binario. Las direcciones clase D se utilizan para la multidifusión o envió de mensajes hacia muchos sistemas a la vez. Clase E: la dirección mas a la izquierda siempre comienza con el 1111 binario. Las direcciones clase E están reservadas para propósitos experimentación. ¿Por qué la asignación de direcciones IP es un desperdicio? Bajo el esquema de direccionamiento actual de internet, las organizaciones deben seleccionar una clase de red que ofrezca suficientes direcciones IP para satisfacer sus necesidades.

Algunas de las direcciones clase A restante podrían ser potencialmente asignadas a organizaciones que necesiten más de 65,536(tamaño clase B) direcciones IP, aun si la organización no requiera un numero de direcciones cercano a 16 millones. Las direcciones clase B se asignan de la misma forma a las organizaciones que requieran mas de 256 direcciones IP, ya sea que requieran o no un numero de direcciones cercano a 65,536. Las direcciones clase C afortunadamente están disponibles para las redes pequeñas. Sin embargo, tenga presente que si usted toma un grupo clase C completo, tendrá 256 direcciones, aun si usted requiera solamente direcciones.

Soluciones a la falta de direcciones CIDR(Ruteo Inter dominio sin clase): permite la combinación de varias direcciones clase C. con el CIDR, si necesitáramos mil direcciones de red, podríamos obtener cuatri grupos clase C de 256 direcciones y combinarlas para formar un total de 1,024 direcciones (256*4 = 1024), lo cual es mejor que obtener un grupo clase B completo de 65,536 direcciones.

IPv6: tiene un espacio de direcciones de 128 bits. Dirección IPv4: x.x.x.x Cada x representa 8 bits en notación decimal punteada (de 0 a 255). Dirección IPv6: x:x:x:x:x:x:x:x cada x reasenta 16 bits escritos en notación hexadecimal (de 0 a F). IPX IPX(Intercambio de paquetes de interred): diseñada por Novel a principios de los 1980 antes del furor actual del IP y del internet. IPX es un protocolo relativamente eficiente que desempeña varias funciones que son de mucha utilidad para los administradores de red.  A diferencia de IP, IPX puede configurar su propia dirección.  IPX es un protocolo que anuncia su presencia en la red.  IPX es fácil de instalar y simple de utilizar.

 IPX es una buena opción para construir redes que no se conectaran a internet, ya que es muy fácil de administrar. NetBios y NetBEUI Netbios(sistema de entrada/salida básico de red) y NETBEUI(interfaz de usuario extendida de netBIOS) son protocolos de red para un solo lugar. NetBEUI se basa en una forma de trasferencia de datos llamada SMB (Bloque de mensajes del servidor), que utiliza los nombres de las computadoras para encontrar las direcciones de destino. Se utilizan con mayor frecuencia en LANs punto a punto (o de igual a igual). Son parte del grupo de conectividad de redes que viene con el Windows, OS/2 Wrap, y algunos paquetes de software de conectividad de redes de otros fabricantes, como Lantastic de Artisoft. Conceptos de redes Servidor: un servidor es una computadora "Muy poderosa" que comparte sus recursos con otras computadoras a través de una red y cuyo hardware está construido de acuerdo con dos necesidades principales.  la transferencia de datos de una manera rápida.  seguridad e integridad de los datos. E/S o velocidad real de transporte (Throughput) Es una medida de la velocidad a la que componente de hardware puede transferir información. El termino E/S se aplica más comúnmente a dispositivos que tienen que transferir información, como los discos duro que tienen que leer y escribir información hacia y desde sus platos, y las tarjetas de red que tienen que enviar y guardar datos desde la red. Tolerancia a Fallas o Redundancia Es la capacidad que tiene un sistema de computo para aislar una falla de un dispositivo y continuar operando normalmente.

Por lo general, los dispositivos tolerantes a fallas envían un mensaje a un usuario administrativo cuando falla un dispositivo particular, para que el dispositivo se pueda reemplazar. Velocidad de la Tarjeta de Red La velocidad de la tarjeta de red esta determinada por el bus y la velocidad de la tarjeta. Las tarjetas de red con un bus PCI sin la mejor alternativa en este momento, ya que este bus permite que los datos fluyan entre la computadora y las tarjetas adaptadoras más rápido que cualquier otra opción. Frecuentemente un servidor tiene varias tarjetas de red. Velocidad del Disco Duro La velocidad de las unidades de disco duro de un servidor está determinada por: el tipo de bus de la tarjeta controladora de la unidad de disco duro. La interfaz IDE (electrónica Integrada en la unidad). SCSI (Interfaz de sistema para computadoras pequeñas). SATA (serial advanced Technology attachment).

Redundancia Utilizamos la interfaz SCSI se puede configurar varias unidades de disco duro en un tipo de arreglo llamado RAID (arreglo Redundante de discos Baratos) que permite manejar la redundancia de los datos y evitar pérdidas. RAID 0 Son varias unidades de disco duro conectadas a una computadora sin redundancia, con el simple objetico de aumentar la velocidad real de transporte.

Al dividir los datos entre varias unidades de disco, s pueden leer y escribir desde y hacia las unidades de disco de una forma más rápida. RAID 1 Es el espejo o duplicación de disco. Dos unidades SCSI del mismo tamaño se conectan a la tarjeta controladora del RAID, pero la computadora las ve como una sola unidad de disco. Una unidad de disco puede fallar y la otra puede continuar trabajando sin que los usuarios lo noten. RAID 5 Todos los datos se dividen en tres discos en un proceso llamado distribución en franjas. La información relacionada con el archivo, llamada datos de paridad, se almacena en los tres discos. Cualquier unidad de disco en un conjunto de RAID 5 puede fallar y los datos de paridad en las otras dos unidades de disco pueden utilizarse para reconstruir los datos en la unidad de disco que está fallando. Debido a que cualquier archivo esta divido en porciones mas pequeñas y almacenado en múltiples discos, siempre que un usuario solicite un archivo del servidor, tres discos lo leen de manera simultánea. Esto significa que el archivo se lee en memoria y se envía a la red de una manera más rápida. Intercambio durante la Ejecución Es la capacidad que tienen algunos controladores RAID de sustituir un disco defectuoso por uno nuevo sin detener el servidor y sin que lo noten los usuarios.