1. Introducción
1.1 Usos de la redes
computadores
1.2 Estructuras de redes
1.3 Ejemplos de redes
1.4 Arquitecturas de redes
1.5 El modelo de referencia de la
OSI
1. Introducción
Interoperabilidad :
-
Es la capacidad de diferentes sistemas de computadores, redes, sistemas
operativos y aplicaciones, de trabajar conjuntamente y compartir
información.
1.1 Usos de la redes de
computadores
objetivos de las redes :
-
compartir recursos con el fin de que los programas, datos y equipos estén
disponibles para cualquiera de la red que así lo solicite, sin importar
la localización física del recurso y del usuario.
-
proporcionar una alta confiabilidad y disponibilidad, al contar con fuentes
alternativas de suministro, con duplicados o réplicas en dos o tres
o mas copias del mismo recurso.
-
disminuir el gasto, ya que los computadores pequeños tienen una mejor
relación costo/rendimiento comparada con maquinas grandes o main frames.
Red de la organización :
-
red que se ha creado enlazando recursos de computadores existentes dentro
de la organización.
-
los recursos suelen estar ubicados en departamentos y/o grupos de trabajos
independientes y que a menudo utilizan varias topologías de red y
protocolos de comunicación.
-
na red de empresa proporciona interoperabilidad entre sistemas autónomos
y heterogéneos.
-
objetivos perseguidos al construir una red:
-
integrar sistemas de comunicación incompatibles reducir el número
de protocolos de comunicación que se utilizan en la organización.
-
aumentar la capacidad de la red para manejar más usuarios y archivos
de datos de gran volumen, como los de multimedia.
-
permitir que los usuarios de distintas aplicaciones compartan información
en diversos formatos y normas, sin que tengan por qué conocer dichas
diferencias : transparencia.
-
mantener niveles de seguridad razonables sin hacer más engorrosa la
utilización del sistema.
-
adaptar de forma rápida el sistema, a las necesidades cambiantes.
Computación Cliente/Servidor
-
proporciona un medio para que los usuarios de sistemas de escritorio puedan
tener acceso a un equipo servidor, por ejemplo de archivos.
Mensajería electrónica
-
vehículo para la interacción entre los usuarios.
-
proporciona las herramientas para que los usuarios de la red colaboren en
proyectos, trabajen en grupos y automaticen de forma electrónica tanto
el papeleo como el flujo de documentos administrativos por una
organización.
1.2 Estructuras de redes
algunas definiciones:
-
host : maquinas que corren programas o aplicaciones de usuario
-
los computadores host se conectan mediante una subred de comunicación
o subred.
-
la subred se compone de: líneas de transmisión y elementos
de conmutación o IMP procesadores de intercambio de mensajes o
también llamados nodos de conmutación.
-
- para las líneas de transmisión se tiene dos tipos de
diseños:
-
. canales punto a punto
-
. canales de difusión
-
existen varias tecnologías utilizadas por redes de comunicación
de datos
-
conmutación de paquetes : tecnología que transmite,
de una fuente a un destino, bloques de datos denominados paquetes.
-
Estos paquetes se almacenan sólo en la memoria (ram) de los nodos
intermedios, para continuar rápidamente su viaje hacia el nodo destino.
-
En esta tecnología, los paquetes de distintos usuarios, comparten
los mismos medios de transmisión.
-
conmutación de circuitos : estas redes establecen un circuito
o camino físico entre los equipos terminales de datos, un ejemplo
típico es el sistema telefónico.
conceptos de redes :
-
redes de comunicación, entre personas y/o sus equipos (teléfonos,
fax, computadores).
-
Una red de computadores es un sistema de comunicación de datos que
enlaza dos o más computadores y dispositivos periféricos.
-
los componentes típicos de software y hardware son:
-
Sistema Operativo de red : módulos de software para el soporte funcional
de red que complementan al sistema operativo local, y que permiten a los
usuarios compartir archivos y periféricos con otros usuarios de la
red. Incluyen los módulos de software, controladores o drivers, de
las tarjetas de interfaz de red y los protocolos de comunicación.
-
un sistema operativo de red para una red dedicada se ejecuta en servidores
autónomos, prestando servicios de :
-
servidor de archivos.
-
servidor o pasarela de correo electrónico.
-
servidor de comunicaciones.
-
servidor de base de datos.
-
servidor de copia de seguridad y de almacenamiento.
-
servidor de fax.
-
servidor de impresión.
-
servidor de servicios de directorio.
-
NIC : Network Interface Card o Tarjeta Inter-faz de Red, token-ring o ethernet.
- cableado :
. medio guiado: cables de par trenzado, coaxial, fibra óptica.
. medio no guiado o inalámbrico: infrarrojos, microondas, señales
de radio.
- topologías
o mapa de la disposición del cableado
bus o lineal
estrella
anillo
1.3 Ejemplos de redes.
-
SNA - Systems Networks Architecture de IBM es una de las primeras arquitecturas
de software de comunicación de datos que se desarrollaron.
-
DNA - Digital Networks Architecture o DEC-NET es la red de la DEC - Digital
Equipment Corporation
-
ArpaNet - Advanced Research Projects Agency / Network del Depto. de Defensa
de los EEUU.
-
La red Datapac, canadiense, es la primera red pública en el mundo,
que comenzó a operar en 1976, se desarrolla a partir de los conceptos
estudiados en ArpaNet. Mas adelante aparecen las redes japonesa y europea.
-
La red SITA Société Internationale de Telecommunications
Aéronautiques, es una red privada de una organización cooperativa,
que sirve a 248 aerolíneas en 154 países, para interconectar
sus computadores y terminales de las agencias de venta de pasajes aéreos
y asuntos relacionados con las operaciones de vuelo.
1.4 Arquitecturas de redes
-
la comunicación es siempre entre, al menos, dos partes, los cuales
establecen una "conversación" o sesión a través de las
redes, requiriéndose que ambas partes estén de acuerdo en ciertas
cosas básicas :
-
en establecer la comunicación
-
en el formato de los datos
-
en la velocidad de transmisión de los datos
-
en definir direcciones
-
en definir numeración de los paquetes para mantener el orden y "ventanas"
para el envío y recepción los paquetes.
-
otros mecanismos por ejemplo para el manejo de los errores de transmisión,
desconexión, llamada cobro revertido, etc.
-
Es frecuente que estos sistemas de control se incorporen por software a cada
uno de los dispositivos de la red. Bajo el concepto de Ingeniería
de software, es común encontrar el software organizado en capas o
layers en los cuales se agrupan "especializaciones" de la secuencia de tareas
a realizar.
-
al conjunto de capas y protocolos se le denomina arquitectura de red
1.5 El modelo de referencia OSI de la
ISO.
-
Un estándar internacional para la arquitectura por capas es el modelo
de referencia ISO International Standard Organization para la interconexión
de sistemas abiertos OSI.
-
se muestra a continuación un esquema completa con protocolos de servicios
de la red y protocolos de alto nivel o relacionados directamente con los
usuarios
-
los dos grupos de protocolos, los de servicios de la red y los de más
alto nivel, suelen dividirse en una serie de niveles o capas donde capa nivel
ofrece un servicio en particular.
-
en el modelo OSI se ha adoptado el concepto de servicio de cada capa a la
inmediata superior, mostrados en la figura siguiente:
interconexión de redes
-
repeater o repetidor: reenvía bits de una red hacia otra, haciendo
que las dos sea vean lógicamente como una sola red
-
bridges o puentes : para la interconexión de redes similares, que
tienen diferentes capas de enlace pero iguales capas de red, ejemplo: entre
ethernet y token-ring en bus.
-
routers o encaminadores : para interconectar tipos de redes no similares,
con iguales capas de transporte pero diferentes capas de red.
-
gateway o pasarelas o compuertas : para la conexión de una red que
no utiliza el modelo OSI y la conexión se deberá realizar en
la capa de aplicación.