Semana # 5 : Descripción de las arquitecturas y las topologías de Red LAN

En su mayoria, las computadoras con las que se trabaja, formarán parte de una red. Siendo las topologías y arquitecturas elementos fundamentales para el diseño de una red de computadora. Aunque no sea necesario diseñar una red de computadoras.

Descripción de las Topologías LAN

Existen 2 tipos de topologías LAN: la física y la lógica
El tipo de topología utilizada determina las capacidades de la red, como la facilidad de configuración, velocidad y longitudes de cables.

Topologías Fisicas

Define dl modo en como se conectan las computadoras, impresoras y otros dispositivos a una red

* Topologías Físicas de LAN comunes:

* Bus                                   * Estrella extendida o jerárquica

* Anillo                                * Malla

* Estrella

Definiciónes de las Topologías Físicas de LAN:

Topología de Bus

En esta topología cada computadora se conecta a un cable común. El cable conecta una computadora a la siguiente, como una línea de autobús que recorre una ciudad. Teniendo un casquillo en el extremo, denominado terminador.

Topología de Ring 

Es una topología en donde se conecta una computadora a otras dos computadoras, viajando la señal através de un círculo.

Topología de Estrella
Se caracteriza por  tener un punto de conexión central , que generalmente es un dispositivo como un hub, un switch o un router. Cada host de la red tiene un segmento de cable que conecta  el host  directamente con el punto de conexión central.

 Topología de Estrella extendida o jerárquica

Es una red en estrella con un dispositivo  de red adicional conectado al dispositivo de red principal. Siendo por lo general, un cable de red, se conecta a un hub y, luego, los otros hubs se conectan al primer hub.

Topología de malla

Se caracteriza por conectar tidis los dispositivos entre si. Cuando todos los dispositivos están interconectados, la falla de un cable no afecta ni interviene en la red. La topología de malla se  utiliza en redes WAN que interconectan redes WAN.

Topologías Lógicas
Describe la forma en que  el host accede al medio y se comunica en la red a través de un medio, como un cable o las ondas de aire.

Tipos más comunes de topologías lógicas:
* Topología de broadcast : Se encarga de direccionar cualquiera de los datos a un host específico o a todos los hosts conectados a la red. No hay un orden prestablecido que cada host deba seguir, para utilizar cada dato que se manifieste en la red, siendo la transmisión de datos por orden de llegada.
* El paso de tokens: S encarga de controlar el acceso a la red mediante una transmisión de token electrónico a cada host de forma secuencial. Si el host recibe el token, puede enviar datos a través de la red

Descripcíón de las arquitecturas LAN
Describe en su totalidad a las topologías físicas y lógicas que se utilizan en una red.
Principales Definiciones:
Ethernet

Es un estandar de redes de área local para computadoras con acceso al medio por contienda. El nombre es proveniente del concepto físico de ether.
Token Ring
Es una arquitectura de red confiable y basada en el método de control de acceso de paso de tikens. Integrandose con los sistemas de de computadora central de IBM.
FDDI
Es un tipo de red Token Ring. La implementación y la topología de FDDI difieren de la arquitectura LAN Token Ring de IBM. FDDI se utiliza frecuentemente para conectar varios edificios en un complejo de  oficinas o en una ciudad  universitaria.

Identificación de las Organizaciones de Estándares

Muchas organizaciones de estándares de todo el mundo tienen la responsabilidad de establecer estándares como base para el desarrollo de tecnología, en especial tecnologias de red y comunicaciones.
Definición de algunas organizaciones de estándares

CCIT: Comité que define los estándares internacionales de comunicación. El CCIT definió el estándar para el envio de documentos por FAX y los estándares que definen la transmisión de datos a través de lineas telefónicas. 
IEEE: Es una asociación sin fines de lucro de profesionales técnicos que consta de más de 377000 miembros en 150 países
IAB: (El consejo de arquitectura de internet ), es un comité que supervisa el desarrollo técnico y de ingenieria de Internet mediante la sociedad de Internet.

Identificación de los estándares de Ethernet

Ethernet describe protocolos entre los cuales se establecen reglas que controlan el modo en que se establece la comunicación en una red Ethernet.  Con el fin de garantizar que todos los dispositivos Ethernet sean compatibles entre sí.

Explicación de los estándares de Ethernet por cable

IEEE 802.3
La arquitectura Ethernet se basa en el estándar IEEE 800. 3. El estándar IEEE 802.3 especifica que una red implementa el método de control de acceso CSMA/CD.
El CSMA/CD, todas las estaciones finales "escuchan" al cable a fin de detectar espacio libre para enviar los datos.

Tecnologías Ethernet
El estándar  IEEE 802.3 define varias implementaciones físicas que admiten Ethernet.
Implementaciones más comunes :
Ethernet: 10 BASE - T es una tecnología Ethernet que emplea una topología de estrella. Siendo este una arquitectura Ethernet conocida cuyas funciones se indican en su nombre.
Fast Ethernet: Se basa en las exigencias de gran ancho de banda de muchas aplicaciones modernas, como videoconferencia en efecto y estreaming audio, han generado la necesidad de disponer de velocidades más altas para la transferencia de datos.
Gigabit  Ethernet: 1000 BASE -T se denomina comunmente Gigabit Ethernet, siendo una arquitectura LAN

Semana # 4: Descripción de los Protoclos de Red

PROTOCOLO
Definicion:
Una red es una configuración de computadora que intercambia información. Pueden proceder de una variedad de fabricantes y es probable que tenga diferencias tanto en hardware como en software.
Funciones de los Protocolos:

Segmentación y ensamblado:generalmente es necesario dividir los bloques de datos en unidades pequeñas e iguales en tamaño,

La necesidad de la utilización de bloque es por:

La red sólo admite la transmisión de bloques de un cierto tamaño.

El control de errores es más eficiente para bloques pequeños.

Encapsulado

Definicion:

Segmentación Física

Un ruteador puede segmentar fisicamente la red dentro de dominios de broadcast.

Segmentación Lógica

Algunas metas pueden alcanzarse de una manera más flexible al usar ruteadores y switches, para conectar LAN virtuales separadas (VLAN). Una VLAN es una forma sencilla de crear dominios virtuales de broadcast dentro de un ambiente de switches independiente de la estructura física y tiene la habilidad para definir grupos de trabajo basados en grupos lógicos y estaciones de trabajos

Se trata del proceso de adherir información de control al segmento de datos. Esta información de control es el direccionamiento del emisor/receptor, código de detección de errores y control de protocolo.

Definiciones:

Control de Conexión 

Hay bloques de datos sólo de control y otros de datos y control. Cuando se utilizan datagramas, todos los bloques incluyen control y datos ya que cada PDU se trata como independiente.

Entrega ordenada

El envío de PDU puede acarrear el problema de que si hay varios caminos posibles, lleguen al receptor PDU desordenados o repetidos, por lo que el receptor debe de tener un mecanismo para reordenar los PDU.

Control de flujo

Descripcióm de los componentes físicos de una red

Se pueden usar diversos dispositivos en una red para proporcionar conectividad. El dispositivo que se utilize dependerá de la cantidad de dispositivos que se conecten, el tipo de conecciones que estos utilizen y la velocidad a la que funcionen los dispositivos.

Dispositivos más comunes en una red 

Dentro de ellos encontramos a:  . Computadoras

                                                 . Hubs

                                                 . Switches

                                                  .Routers

                                                  . Puntos de acceso inalámbrico

* Necesitando componentes físicos de una red para trsladar los datos entre estos dispositivos. A continuación se mencionan los medios más comunes utilizados en las redes.

. Par tenzado

. Cableado de fibra optica

. Ondas de radio

 Definición de los nombres, propósitos y características de los dispositivos de red

Para una transmisión de datos más extendibles y eficaz que una simple red, los diseñadores de red utilizan dispositivos de red especializados, como hubs, switches, routers y puntos de acceso inalámbrico.

Definición de Hubs

Son dispositivos que extienden el alcance de una red al recibir datos de un puerto y , luego, al regenerar los datos y enviarlos a todos los demás puertos.

 Puentes y Switches

Es el dispositivo analógico que permite interconectar redes operando en la capa 2 o de nivel de enlace de datos del modelo OSI  u Opem System. Un switch interconecta dos o más partes de una red, funcionando como un puente que transmite datos de un segmento a otro.

Routers 

Son dispositivos de hardware usado para la interconexión de redes informáticas que permite asegurar el direccionamiento de paquetes de datos entre ellas o determinar la mejor ruta que deben tomar.

Puntos de acceso inalámbrico

Los puntos de acceso inalámbrico, proporcionan acceso de red a los dispositivos inalámbricos, como las computadoras portátiles y los asistentes digitales personales (PDA).

Dispositivos Multipropósito

Resulta más cómodo adquirir y configurar un dispositivo que satisfaga todas sus necesidades que comprar un dispositivo para cada función. Esto resulta más evidente para el usuario doméstico.

Hay controles de flujo de parada y espera o de ventana deslizante. El control de flujo es necesario en varios protocolos o capas, ya que el problema de saturación del receptor se puede producir en cualquier capa del protocolo.

Control de errores

HTTP: Es el intercambio de intercambios entre archivos, como texto, grafico, sonidos y video.
 IPX/SPX:  Intercambio de paquetes de internetwork/ intercambio de paquete secuenciado es la suite de protocolos utilizada originalememte por el sistema operativo de red de Novell Corporations Netware
HTTP: Protocolo de transferencia de hipertexto rige la manera en que se intercambian los archivos, como texto, graficos, sonidos, y video.
NetBEUI: La interfaz de usuario NetBIOS extendida es un protocolo utilizado principalmente en redes pequeñas de Windows NT. NetBEUI es ideal para redes peer - to -peer, incluyendo en su estructura pocas compùtadoras.
FTP: El protocolo de transferencia de archivos es un protocolo que ofrece servicios para la transferencia y manipulación de archivos.

Definición de ICMP

Los diapositivos conectados en una red utilizan el protocolo de mensajes de control de Internet (ICMP) para enviar mensajes de comtrol y de error a las computadoras y a los servidores.

Tambien se puede utilizar el comando ping para buscar la direccion IP de un host cuando el nombre es conocido.

generalmente se utiliza un temporizador para retransmitir una trama una vez que no se ha recibido confirmación después de expirar el tiempo del temporizador. Cada capa de protocolo debe de tener su propio control de errores.

Definicion de PDU

Es toda  información que es entregada como una unidad entre entidades de una red y que pueden contener información de control, información de direcciones o datos.

Definiciones de los Protoclos de Red y aplicaciones

Un protocolo es un conjunto de reglas. Los protocolos de Internet son conjuntos de reglas que rigen la comunicación dentro de las computadoras de una red y entre ellas. Las especificaciones del protocolo definen el formato de los mensajes que se intercambian. Una carta enviada mediante el sistema postal también usa protocolos. Parte del protocolo especifica la posición en el sobre donde se debe escribir la dirección de entrega.

Funciones de los Protocolos

Identificar errores.

Comprimir los datos.

Decidir cómo deben enviarse los datos.

Direccionar los datos.

Decidir cómo anunciar los datos enviados y recibidos

Definicion de algunos de los detalles de los Protocolos Comunes

TCP/IP: Es la representacion de un conjunto de estándares publicos que especifican como los paquetes de información se intercambian entre computadoras, atraves de una o más redes.
TELNET:  Es una aplicación  que se utiliza para conectarse a una computadora remota, pero carece de funciones de seguridad.
SSH (Host Secure Socket): Se utiliza para conectarse de manera segura a una computadora remota.
Apple Talk:  Es una suite de protocolos para colocar en red computadoras Macintosh