CURSO
DISEÑO DE REDES SEMANA 2
ETHERNET, ARCNET, TOKEN-RING
MODELO TCP/IP
SEMANA 7
▪ Objetivos
• Repaso sobre conceptos de red
• Describir algunas redes locales
• Arcnet, Ethernet, Token Ring
• Modelo de red TCP/IP
• Modelo de red OSI
REPASO
▪ Una red es un conjunto de equipos informáticos y software conectados entre sí por medio de dispositivos físicos que envían pulsos eléctricos.
▪ Los elementos de una red se agrupan en hardware, software y protocolos.
▪ A nivel de hardware el equipo se clasifica en:
• Equipo terminal de datos (DTE) - Los dispositivos que son el origen o el destino de las tramas de datos.
• Ejemplo: servidor de archivos, servidor de impresión, estaciones de trabajo PCs.
• Equipo para comunicación de datos (DCE) - dispositivos de red intermedios que reciben y enviar tramas a través de la red.
• Ejemplo: repetidores, switches, routers, tarjetas de red, modem.
REPASO
▪ Cada computadora debe utilizar una tarjeta de red para comunicarse.
▪ Las tarjetas de red tienen una única dirección numérica que sirve para identificarlas en la red.
▪ La topología de red mas utilizada para una LAN es la del tipo estrella.
▪ Cables Ethernet conectan a las
PCs hacia hubs o switches
Ethernet.
REPASO
▪ Las Aplicaciones preguntan al hardware a bajo nivel para transferir el contenido de archivos.
▪ Las computadoras necesitan de los protocolos para lograr comunicarse.
▪ Los protocolos son un conjunto de reglas normalizadas para la representación, señalización, autenticación y detección de errores necesario para enviar información a través de un canal de comunicación.
▪ la cadena de comunicación usada por los nodos que conforman una red para comunicarse se denomina topología.
Esta relacionada con la forma en que se interconectan los
equipos; la conexión física determinada por la lógica que se
utiliza para trasmisión de la información.
REPASO
▪ Un modelo de red se puede comparar a planos para construir una casa.
▪ El modelo de red fue necesario crearlo para que todos los fabricantes de equipos de comunicación trabajaran un mismo estándar y lograr interoperabilidad entre equipos de diferentes marcas.
▪ Actualmente el modelo TCP/IP es el más
utilizado y tiene soporte en cada
computadora y Sistema operativo,
inclusive en teléfonos móviles.
REPASO
▪ Un modelo estándar ofrece reducción de complejidad para interconexión.
▪ El modelo OSI fue el primer intento en crear un modelo estándar y por eso es el que mayor detalle tiene y se toma de referencia a la hora de clasificar un protocolo o características de un dispositivo de red.
▪ Entonces un modelo de red es un conjunto de documentos que indican todos los pasos que deben de suceder para que una red de computadora funcione, incluyendo la definición de protocolos y requerimientos físicos para una red.
▪ Según el modelo de red que se siga así será la construcción e
interconexión de una red;
SEMANA 2
▪ ARCNET.
• Arquitectura de red de área local que utiliza una técnica de acceso de paso de testigo como el Token Ring.
• Tiene una topología física en forma de estrella, utilizando cable coaxial y hubs pasivos o activos.
• Fue desarrollada por Datapoint Corporation en el año 1977.
• Transmite 2 megabits por segundo y soporta longitudes de hasta 600 metros.
• Actualmente se encuentran en desuso en favor de las
Ethernet.
SEMANA 2
▪ Características de ARCNET
• Aunque utilizan topología en bus, suele emplearse un concentrador (Hub) para distribuir las estaciones de trabajo usando una configuración de estrella.
• El cable que usan suele ser coaxial, aunque el par trenzado es el más conveniente para cubrir distancias cortas.
• Usa el método de paso de testigo, aunque físicamente la red no sea en anillo. En estos casos, a cada máquina se le da un número de orden y se implementa una simulación del anillo, en la que el token utiliza dichos números de orden para guiarse.
• El cable utiliza un conector BNC giratorio.
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▪ ETHERNET
• Es un estándar de redes de área local para computadores con acceso al medio por contienda CSMA/CD.
• CSMA/CD (Acceso Múltiple por Detección de Portadora con Detección de Colisiones), es una técnica usada en redes Ethernet para mejorar sus prestaciones.
• Ethernet define las características de cableado y
señalización de nivel físico y los formatos de tramas de
datos del nivel de enlace de datos del modelo OSI.
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▪ Tecnologías Ethernet
Tecnología Velocidad de
transmisión Tipo de cable Distancia máxima Topología
10Base2 10 Mbps Coaxial 185 m Bus (Conector T)
10BaseT 10 Mbps Par Trenzado 100 m Estrella (Hub o
Switch)
10BaseF 10 Mbps Fibra óptica 2000 m Estrella (Hub o
Switch)
100BaseT4 100Mbps Par Trenzado
(categoría 3UTP) 100 m
Estrella. Half
Duplex (hub) y Full Duplex (switch)
100BaseTX 100Mbps Par Trenzado
(categoría 5UTP) 100 m
Estrella. Half
Duplex (hub) y Full Duplex (switch)
100BaseFX 100Mbps Fibra óptica 2000 m No permite el uso
de hubs
1000BaseT 1000Mbps
4 pares trenzado (categoría 5e ó 6UTP )
100 m Estrella. Full Duplex (switch) 1000BaseSX 1000Mbps Fibra óptica
(multimodo) 550 m Estrella. Full Duplex (switch) 1000BaseLX 1000Mbps Fibra óptica
(monomodo) 5000 m Estrella. Full
Duplex (switch)
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▪ TOKEN RING
• Arquitectura de red desarrollada por IBM en los años 1970 con topología física en anillo y técnica de acceso de paso de testigo, usando un frame de 3 bytes llamado token que viaja alrededor del anillo.
• Token Ring se recoge en el estándar IEEE 802.5.
• En desuso por la popularización de Ethernet.
• Actualmente no es empleada en diseños de redes
de área local LAN.
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▪ Características de Token Ring
• Utiliza una topología lógica en anillo, aunque por medio de una unidad de acceso de estación múltiple (MSAU), la red puede verse como si fuera una estrella. Tiene topología física estrella y topología lógica en anillo.
• Utiliza cable especial apantallado (recubierto por una malla), aunque el cableado también puede ser par trenzado.
(DB9 y RJ45)
• La longitud total de la red no puede superar los 366 metros.
• La distancia entre una computadora y el MAU no puede ser mayor que 100 metros.
• A cada MAU se pueden conectar ocho computadoras.
• Estas redes alcanzan una velocidad máxima de transmisión que oscila entre los 4 y los 16 Mbps.
• Posteriormente el High Speed Token Ring
(HSTR) elevó la velocidad a 110 Mbps pero la
mayoría de redes no la soportan.
SEMANA 2
▪ Los usuarios usan nombres para encontrar recursos u otras personas en la red.
• Ejemplo: http://www.galileo.edu
▪ Estos terminan traduciéndose en direcciones numéricas.
• Ejemplo:
SEMANA 2
▪ Para ayudar a la gente a entender un modelo de red, cada modelo rompe con las funciones en un pequeño número de categorías llamado capas.
▪ Cada capa incluye los protocolos y estándares que se refieren a esta categoría de funciones.
▪ TCP/IP en realidad tiene dos modelos
alternativos.
SEMANA 2
▪ Modelo Original TCP/IP
SEMANA 2
▪ Modelo actualizado TCP/IP
APLICACIÓN TRANSPORTE
INTERNET ENLACE DE DATOS
FÍSICA
La capa de red se divide en dos subcapas
SEMANA 2
Nivel Descripción Protocolos
Aplicación
Define los protocolos de aplicación TCP/IP y cómo se conectan los programas de host a los servicios del nivel de transporte para utilizar la red.
HTTP, Telnet, FTP, TFTP, SNMP, DNS, SMTP, X Windows y otros protocolos de aplicación
Transporte
Permite administrar las sesiones de comunicación entre equipos host. Define el nivel de servicio y el estado de la conexión utilizada al transportar datos.
TCP, UDP, RTP
Internet
Empaqueta los datos en datagramas IP, que contienen información de las direcciones de origen y destino utilizada para reenviar los datagramas entre hosts y a través de redes.
Realiza el enrutamiento de los datagramas IP.
IP, ICMP, ARP, RARP
Interfaz de red
Especifica información detallada de cómo se envían físicamente los datos a través de la red, que incluye cómo se realiza la señalización
eléctrica de los bits mediante los dispositivos de Ethernet, Token Ring, FDDI, X.25,
Frame Relay, RS-232, v.35
SEMANA 2
▪ El proceso por el cual un host TCP/IP envía los datos pueden ser vistos como un proceso de cinco pasos.
1. Crea y encapsula los datos de aplicación con cualquier encabezado de la capa de aplicación.
2. Encapsula los datos entregados por la capa de aplicación dentro de un encabezado de la capa de transporte.
3. Encapsula los datos entregados por la capa de transporte dentro de un encabezado de la capa de internet (IP).
4. Encapsula los datos entregados por la capa de Internet dentro de un encabezado (header) e información final (trailer) de la capa de enlace de datos.
5. Trasmite los bits.
MODELO TCP/IP
▪ Encapsulamiento: proceso de agregar encabezados (header) y algunas veces información final (trailer) a la información
Segment / Segmento Packet /Paquete
Frame /Trama
MODELO OSI
▪ El modelo de interconexión de sistemas abiertos, también llamado OSI (open system interconnection) es el modelo de red descriptivo creado por la Organización Internacional para la Estandarización en el año 1984.
▪ Marco de referencia para la definición de
arquitecturas de interconexión de sistemas de
comunicaciones.
7 CAPAS DEL MODELO OSI
CAPA FUNCIÓN
Aplicación Ofrece a las aplicaciones la posibilidad de acceder a los servicios de las demás capas y define los protocolos que utilizan las aplicaciones para intercambiar datos, como correo electrónico (SMTP), gestores de bases de datos y servidor de ficheros (FTP), por UDP pueden viajar (DNS y Routing Information Protocol).
Presentación Capa encargada de efectuar el transporte de los datos (que se encuentran dentro del paquete) de la máquina origen a la de destino, independizándolo del tipo de red física que se esté utilizando.
Sesión Esta capa es la que se encarga de mantener y controlar el enlace establecido entre dos computadores que están transmitiendo datos de cualquier índole. Por lo tanto, el servicio provisto por esta capa es la capacidad de asegurar que, dada una sesión establecida entre dos máquinas, la misma se pueda efectuar para las operaciones definidas de principio a fin, reanudándolas en caso de interrupción.
Transporte Capa encargada de efectuar el transporte de los datos (que se encuentran dentro del paquete) de la máquina origen a la de destino, independizándolo del tipo de red física que se esté utilizando.
Red Se encarga de identificar el enrutamiento existente entre una o más redes. Las unidades de información se denominan paquetes, y se pueden clasificar en protocolos enrutables y protocolos de enrutamiento.
Enlace de datos Esta capa se ocupa del direccionamiento físico, de la topología de la red, del acceso al medio, de la detección de errores, de la distribución ordenada de tramas y del control del flujo.
Física Es la que se encarga de las conexiones globales de la computadora hacia la red, tanto en lo que se refiere al medio físico como a la forma en la que se transmite la información.
