T001: Introducción a las Redes de Computadoras

publicado a la‎(s)‎ 8 mar. 2013 5:18 por Hernan Nina Hanco   [ actualizado el 8 abr. 2014 9:15 ]
¿Que es una Red de Computadoras?
Es un conjunto de Computadoras conectadas por un medio de transmisión con el propósito de compartir datos.

Uso de las Redes de Computadoras
  • En Organizaciones
    • Apoyo al personal de las organizaciones para realizar trabajos de forma compartida y colaborativa
    • Mejorar las actividades tipo transaccionales 
  • En Casa o Publico en general
    • Acceso a información remota
Hardware de Redes de Computadoras
  1. Tecnologías de Transmisión
    • Redes de difusión
    • Redes punto a punto
  2. Extensión y alcance
    • Personal Area Network
    • Local Area Network
    • Metropoli Area Network
    • Wide Area Network
    • InterNet
  3. Topología de Redes
    • Bus
    • Anillo
    • Estrella
Software de Redes

Jerarquía de Protocolos
Ejemplo. Arquitectura Filósofo-Traductor-Secretaria

Servicios e interfaces

Modelos de Referencia OSI
OSI significa Open System Interconection (Interconexión de Sistemas Abiertos), este modelo tiene 7 capas para interconectar sistemas sistemas que están abiertos a la comunicación con otros sistemas.
  • Capa 1 Física.- Transmisión de bits puros a través de un canal de comunicación. La preguntas típicas aquí son: ¿Cuántos voltios se deben emplear para representar un 1 y cuántos para representar un 0?, ¿Cuántos nanosegundos dura un bit?, ¿la transmisión se debe llevar a cabo en ambas direcciones al mismo tiempo?, ¿cómo se establece la conexión inicial y cómo se finaliza cuando ambos lados terminan?, ¿cuántos pines tiene un conector de red y para qué se utiliza cada uno?. Los aspectos de diseño tienen que ver mucho con interfaces mecánicas, eléctricas y de temporización, además del medio físico de transmisión, que esta bajo la capa física.
  • Capa 2 Enlace de datos.- La tarea principal de esta capa es transformar un medio de transmisión puro en una línea de comunicación que, al llegar a la capa de red, aparezca libre de errores de transmisión. Logra esta tarea haciendo que el emisor fragmente los datos de entrada en tramas (marcos) de datos (típicamente, de algunos cientos o miles de Bytes) y transmitiendo las tramas de manera secuencial. Si el servicio es confiable, el receptor confirma la recepción correcta de cada trama devolviendo una trama de confirmación de recepción. También es responsable de cómo hacer que un transmisor rápido no sature de datos aun receptor lento. En redes de difusión la capa de enlace de datos es responsable de controlar el acceso al canal compartido, para ello dispone de una subcapa denominada la subcapa de acceso al medio. 
  • Capa 3 Red.- Esta capa controla las operaciones de subred. Un aspecto clave del diseño es determinar cómo se enrutan los paquetes desde su origen a su destino. Las rutas pueden estar basadas en tablas estáticas (enrutamiento estático) codificadas en la red y que rara vez cambian. Esta capa también es responsable del control de congestión y comparte esta responsabilidad con la capa de transporte, en general se considera la calidad de servicio. En redes de difusión la tarea de la capa de red es simple o en ocasiones no existe. 
  • Capa 4 Transporte.- La función básica de esta capa es aceptar los datos provenientes de las capas superiores, dividirlos en unidades mas pequeñas si es necesario, pasar estas a la capa de red y asegurando que todas las piezas lleguen correctamente al otro extremo. Además, todo esto se debe hacer con eficiencia y de manera que aislé a las capas superiores de los cambios inevitables en la tecnología del hardware. La capa de transporte también determina que tipo de servicio proporcionar a la capa de sesión y, finalmente, a los usuarios de la red. El tipo de conexión de transporte más popular es un canal punto a punto libre de errores que entrega mensajes o bytes en el orden en el que se enviaron. Sin embargo, otros tipos de servicio de transporte posibles son la transportación de mensajes aislados, que no garantizan el orden de entrega, y la difusión de mensajes a múltiples destinos. El tipo de servicio se determina cuando se establece la conexión. La capa de transporte es una verdadera conexión de extremo a extremo, en toda la ruta desde el origen hasta el destino. En otras palabras, un programa en la máquina de origen lleva a cabo una conversación con un programa similar en la máquina de destino, usando los encabezados de mensaje y los mensajes de control. 
  • Capa 5 Sesión.- Esta capa permite que los usuarios de máquinas diferentes establezcan sesiones entre ellos. Las sesiones ofrecen varios servicios, como el control de diálogo (dar seguimiento de a quien le toca transmitir) administración de token (que impide que las dos partes traten de realizar la misma operación critica al mismo tiempo) y sincronización (la adición de puntos de referencia a transmisiones largas para permitirles continuar desde donde se encontraban después de una celda).
  • Capa 6 Presentación.- A diferencia de las capas inferiores a las que les corresponde principalmente mover bits, a la capa de presentación le corresponde la sintaxis y la semántica de la información transmitida. A fin de que las computadoras con diferentes representaciones de datos se pueden comunicar, las estructuras de datos que se intercambiarán se pueden definir de una manera abstracta, junto con una codificación estándar para uso "en el cable". La capa de presentación maneja estas estructuras de datos abstractas y permite definir e intercambiar estructuras de datos de un nivel mas alto. 
  • Capa 7 Aplicación.- Esta capa contiene varios protocolos que los usuarios requieren con frecuencia. Un protocolo de aplicación de amplio uso es HTTP (Protocolo de Transferencia de Hipertexto), que es la base de World Wide Web. Cuando un navegador desea una página web, utiliza este protocolo para enviar al servidor el nombre de dicha página. A continuación, el servidor devuelve la página. Otros protocolos de aplicación se utilizan para la transferencia de archivos, correo electrónico y noticias en la red. 
 
Modelo de Referencia TCP/IP
  • Host a Red.- Equivalente a la capa Física y Enlace de datos del modelo OSI
  • Interred.- Equivalente a la capa de Red del modelo OSI
  • Transporte.- Equivalente a la capa de Transporte del modelo OSI
  • Aplicación.- Equivalente a la capa de Aplicación del modelo OSI

Comments