1. Captulo 1: Introduccin a las redesRedes de Datos 1

2. Descripcin General Objetivos: Conocer el impacto de las redes de datos en la vida cotidiana Reconocer los elementos bsicos que posee una red de datos Entender el modelo de comunicaciones bsico de las redes de datos 3. Contenido 1. 2. 3.Impacto de la tecnologa Elementos de las redes de datos Esquema de comunicaciones 4. Impacto de la tecnologa Para poder ver el impacto de la tecnologa en las redes de datos hay que entender primero un concepto esencial: 5. Red de Datos Conjunto de dispositivos interconectados fsicamente que pueden transportar informacin proporcionando servicios eficazmente a sus usuarios de manera organizada y optimazada.Servicios 6. Impacto de la tecnologa Interconexin Fsica:Equipos diferentes conectados de mltiples formas a travs de multiples medios: 7. Impacto de la tecnologa Informacin MultimediaLos datos pueden ser cualquier tipo de informacin que deseo transmitir: Texto plano Audio Video 8. Impacto de la tecnologa Protocolos y serviciosLos protocolos definen el formato, orden del mensaje enviado y recibido a travs de diferentes entidades de red, adems de las acciones tomadas en la transmisin y recepcin del mismo 9. Impacto de la tecnologa Ahora que conocemos qu es una red de datos, nos viene otra pregunta: 10. Impacto de la tecnologa Algunas de las aplicaciones son: Medicina Milicia Educacin Gobierno Empresarial Entretenimiento Sector Energtico Telecomunicaciones 11. Impacto de la tecnologa 12. Impacto de la tecnologa La creciente demanda de usuarios para conectarse a la red y las nuevas tecnologas influyeron al cambio de las redes de datos (Internet) en mltiples factores como: Tipo de informacin Velocidad de datos Acceso a la red 13. Impacto de la tecnologa Tipode informacinLa red de datos ms grande del mundo, Internet, comenz como un proyecto para comunicar datos de tipo texto plano, hoy en da se puede transmitir informacin multimedia de gran calidad (HD, FULL HD y 3D) 14. Impacto de la tecnologa Velocidadde datosA medida que pasa el tiempo las aplicaciones necesitan redes de datos de mayor capacidad y velocidad (par trenzado, cable coaxial, fibra ptica) que puedan soportar dichas aplicaciones o servicios 15. Impacto de la tecnologa 16. Impacto de la tecnologa Accesoa la redEl acceso a la red se ha convertido en un punto clave de las redes de datos que ya las personas buscan estar conectadas en cualquier lugar y a cualquier hora (Conexiones Fijas y Mviles) 17. Impacto de la tecnologaGrfico tomado de diapositivas MET 3era Promocin FIEC-ESPOL 18. Impacto de la tecnologa La tecnologa ha modificado de tal forma a las redes de datos que actualmente son el punto en comn de mltiples servicios (Convergencia de servicios)Grfico tomado de diapositivas MET 3era Promocin FIEC-ESPOL 19. Elementos de las redes de datos Las redes de datos son un conglomerado de mltiples dispositivos cuyo objetivo es recibir o enviar informacin. 20. Elementos de las redes de datos Pero bsicamente una red de datos est compuesta de 5 componentes los cuales son: Mensaje Emisor Medio Receptor Protocolo 21. Elementos de las redes de datos 22. Elementos de las redes de datos Mensaje La informacin que se desea transmitir (audio, video, datos, etc..) 23. Elementos de las redes de datos Emisor Ente encargado de enviar el mensaje o informacin a travs de un medio respetando el protocolo establecido 24. Elementos de las redes de datos Medio Camino por el cual va a ser trasnportada la informacin para llegar del origen al destino. Existen 2 tipos de medios que son: Medios Almbricos 25. Elementos de las redes de datos MediosInalmbricos 26. Elementos de las redes de datos ReceptorPersona que recibe el mensaje y lo interpreta para poder obtener la informacin. 27. Elementos de las redes de datos ProtocolosConjunto de reglas que establecen ciertos parmetros al transmitir o recibir informacin. Los puntos claves en un protocolo son: Sintxis Semntica Temporizacin 28. Elementos de las redes de datos SintxisLa sintaxis se refiere a la estructura o forma que tiene la informacin, el significado de los datos en el orden que es presentado. 29. Elementos de las redes de datos SemnticaSe refiere al significado de cada segmento de bit transmitido o recibido. Bsicamente es cmo interpretar un patrn de datos y que hacer en respuesta de aquello. 30. Elementos de las redes de datos TemporizacinSe refiere a 2 caractersticas: cundo un dato debe ser enviado y qu tn rpido debe ser enviado. 31. Esquemas de comunicacin Para analizar los diferentes esquemas de comunicacin debemos analizar lo siguiente:El principal objetivo de la comunicacin es el intercambio de informacin entre 2 individuos 32. Esquemas de comunicacin Para poder representar la idea antes expuesta, analizaremos este esquema: 33. Esquemas de comunicacin Algunos aspectos importantes de las comunicaciones de datos son: Uso del sistema de transmisin Se refiere a la necesidad de un uso eficiente de los recursos de transmisin que son tpicamente compartido con otros dispositivos de comunicacin. Interfaz Los sistemas de comunicacin deben estar acoplados con los dispositivos. Generacin de seal Generar la seal para transmitir con caractersticas predefinidas como: forma, intensidad, duracin, etc.. 34. Esquemas de comunicacin Sincronizacin Los dispositivos deben estar en perfecta sincrona para poder recibir los datos sin ningn problema, tambin deben conocer aspectos de la seal a recibir como la duracin de la trama, etc.. Manejo de Intercambio Adems de la temporizacin y la naturaleza de las seales, existe una variedad de requerimientos para la comunicacin de datos, esto tambin es conocido como sealizacin. 35. Esquemas de comunicacin Deteccin y correcin de errores Debemos determinar si el sistema es capaz de soportar un cierta cantidad de errores o que tcnicas se usan para tratar de mitigar ese efecto. Control de flujo Es necesario controlar la cantidad de informacin que el emisor enva ya que puede saturar al receptor. Direccionamiento y ruteo Poder identificar a cada elemento dentro del sistema y poder determinar el mejor camino para poder llegar al destino respectivo. 36. Esquemas de comunicacin Recuperacin Es un concepto diferente al de deteccin y correccin de errores, es la capacidad de poder retormar una trasnmisin cuando esta ha sido interrumpida de forma abrupta. Formato de mensaje Las caractersticas y/o reglas que se deben respetar entre 2 elementos para poder transmitir o recibir informacin Seguridad Caractersticas que permite mantener la integridad y asegurarse que la persona que recibe es la pesona a la cual fue enviado el mensaje. Manejo de la red Permite monitorear las caractersticas, para poder identificar fallas, sobrecarga y/o problemas que pueden suceder dentro de una red. 37. Esquemas de comunicacin Ahora podemos ver un modelo de comunicacin de datos:Observamos que las seales que se generan son de tipos digital pero al momento que esta pasa por el medio es necesario convertir la seal digital a analgica (Modulacin). 38. Esquemas de comunicacin Al hablar de las comunicaciones tambin es necesario tener en cuenta el sentido de las mismas en este caso podemos mencionar las siguientes: Modo Simplex Es un modo unidireccional de flujo de datos, es decir un camino de 1 sola va. 39. Esquemas de comunicacin Modo Half Duplex La transmisin es bidireccional pero no al mismo tiempo, es decir en tiempo t1 puede transmitir y en un tiempo t2 puede recibir datos.(Donde t1 y t2 son diferentes instantes de tiempo).Ej: Walkie Talkie 40. Esquemas de comunicacin Modo Full Duplex Es un modo de transmisin bidireccional el cual si permite la transmisin y recepcin de datos al mismo tiempo. Ej: Celular, Telfono. 41. Esquemas de comunicacin Otro aspecto importante de los esquemas de comunicacin es como estn agrupados los equipos, a esto se lo conoce como RED. Las redes tienen puntos claves que hay que tener en cuenta al momento de disearlas, los cuales son: Desempeo Esto puede ser medido de diferentes formas, pero 2 aspectos importante que podemos medir son: tiempo de respuesta (Tiempo entre una consulta y la respuesta de la misma) y Tiempo de trnsito (Tiempo que se demora en transitar la informacin entre 2 dispositivos). 42. Esquemas de comunicacin Confiabilidad Se lo puede medir como la cantidad de veces que un sistema ha fallado, el tiempo que se demora un enlace en recuperarse de un fallo y la robustez del sistema a una catstrofe. Seguridad Proteger la integridad de los datos y el acceso no autorizado de los mismos. 43. Esquemas de comunicacin Ahora que colocamos algunos puntos importantes acerca de las redes necesitamos definir algunos atributos. Tipos de Conexin Las conexiones dentro de una red pueden ser de 2 tipos: Punto a Punto Es decir una conexin entre 2 dispositivos nicamente. 44. Esquemas de comunicacin Punto a Multipunto Es la conexin entre ms de 2 dispositivos a travs de un mismo medio. 45. Esquemas de comunicacin Topologa Fsica Es la forma de cmo estn conectados los equipos, existen diferentes tipos de topologas pero las ms conocidas son: Mesh (Malla) Los dispositivos estn conectados todos contra todos. Una red full mesh tiene n(n-1)/2 enlaces, donde n es la cantidad de nodos o dispositivos que estn conectados. 46. Esquemas de comunicacin Star (Estrella) Todos los dispositivos estn conectados a un elemento concentrador central (Hub), es decir cada elemento tiene una conexin punto a punto con el concentrador central. 47. Esquemas de comunicacin Bus Es una topologa multipunto la cual todos los dispositivos estn conectados a un cable central, es cable hace las veces de backbone y permite la conexiones de los dispositivos entre s. 48. Esquemas de comunicacin Ring (Anillo) Todos los dispositivos se encuentran conectados con enlaces punto a punto con sus vecinos cerrando un circuito o anillo, Las seales van en un solo sentido y algunas veces tienen que pasar varios deispositivos para llegar a su destino. 49. Esquemas de comunicacin Categora de las Redes Dependiendo de la cantidad de equipos, a que empresa pertenece, la distancia fsica que cubre y la arquitectura fsica que posea una red de datos puede ser categorizada de la siguiente manera: LAN (Local Area Network) Usualmente son redes que pertenecen a una empresa o un dueo en especfico, este puede conectar dispositivos en una pequea oficina, edificio o un campus. Estas son diseadas para permitir que los recursos sean compartidos entre los empleados y las estaciones de trabajo. 50. Esquemas de comunicacin 51. Esquemas de comunicacin MAN (Metropolitan Area Network) Estas redes son diseadas para cubrir toda una ciudad, puede una red de una empresa de servicios de telecomunicaciones o puede ser la unin de muchas LAN que comparte recursos entre s. Ej: Conexin entre una oficina central de un banco y una sucursal dentro de una msma ciudad. 52. Esquemas de comunicacin WAN (Wide Area Network) Este tipo de redes provee comunicaci de datos a grandes distancias, en conrtastes con las LAN las WAN pueden usar equipos pblicos, prestados o privados, usaulamente una combinacin de ellos permiten traspasar distancias muy grandes. 53. Esquemas de comunicacin Internetwork Cuando 2 o ms redes se unen forman un Internetwork o Internet.Internet es una gran red de datos, que actualmente afecta a todas las personas en muchos aspectos de la vida cotidiana. 54. Esquemas de comunicacin Una red es un grupo de dispositivos conectados coom computadoras, impresoras, etc. que se comunican entre s. Una internet es 2 o ms redes que pueden comunicarse entre s, la ms representativas de las redes de tipo internet es la llamada Internet, que no es nada ms que la unin miles de redes interconecatdas que permiten la comunicacin de millones de personas. Esta gran red comenz como un proyecto para comunicar dispositivos que por lo general trabajaban solos (standalone), a mediados de los 60s un proyecto del DOD (Deparment of Defense) estaba interesado en comunicar estos equipos entre s por lo que se le design este trabajo al grupo ARPA (Advanced Research Projects Agency). 55. Esquemas de comunicacin En 1967 se gener los primeros pasos para crear ARPANET una red pequea de computadoras conectadas entre s. Ms tarde a mediados de los 70s se crearon nuevas necesidades y tambin nuevas ideas para poder mejorar el funcionamiento de la misma, de ah naci la idea de crear protocolos como TCP (Transmission Control Protocol) e IP (Internetworking Protocol), que ms adelante se convertiran en pilares importantes del Internet de hoy. 56. Esquemas de comunicacin Actualmente Internet es una red gigantesca que trasnporta informacin hacia casi todos los rincones del planeta, pero dentro de esta gran red se pueden ver empresas las cuales tienen como funcin principal el proporcionar los servicios de internet a los clientes, esas empresas reciben el nombre de ISP (Internet Service Provider), las mismas se conectan entre s con enlaces que reciben el nombre de peering. Estos dependiendo de qu area geogrfica pueden ser clasificados como: International Service Providers Estn en la cima de la jerarqua, son los proveedores de servicios internacionales que conectan naciones entre s. 57. Esquemas de comunicacin National Services Providers Son redes de backbone creadas y mantenidas por empresas especializadas. Para proveer conectividad entre los usuarios y estos enlaces proveidos por estas empresas se nesecitan estaciones complejas de conmutacin, estas son llamadas NAP (Network access points), ademas estos NSP pueden estar conectados entre s con enlaces directos (peerings points). 58. Esquemas de comunicacin 59. Esquemas de comunicacin Regional Services Providers O tambin conocidos como ISP regionales son ISP ms pequeos que estn conectados a 1 o ms NSP. Local Internet Service Providers Proveen directamente el servicio a los usuarios finales, puede estar conectado a un ISP regional o a un NSP directamente, la mayora de los usuarios se conecta a un ISP Local, estos pueden ser personas, instituciones, corporaciones,etc.. Este concepto tambin se puede aplicar a una empresa que ofrece servicios de internet a sus propios empleados. 60. Esquemas de comunicacin 61. Esquemas de comunicacin