Redes de comunicación

Presentado por:

Aristizabal Rodríguez Ángela

Grisales Ramírez jhonier

Martínez Orozco Cristian camilo

Docente:

Leonor niño

Institución:

Institución educativa académico

Cartago-valle

Año-2011

Redes de comunicación

Interoperabilidad: Es la capacidad de diferentes sistemas de computadores, redes, sistemas operativos y aplicaciones, de trabajar conjuntamente y compartir información.

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.

Una 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.

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

Mapa de la disposición del cableado

Bus o lineal.

Estrella.

Anillo.

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.

Protocolos:

Cuando tenemos dispositivos de hardware, separados geográficamente, existirán procedimientos para control de cada dispositivo implementados por procesos de software. Como los procesos ejecutan en hardware separado, deben intercambiar mensajes para coordinar la acción y obtener SINCRONIZACIÓN.

Para realizar el intercambio de mensajes debemos diseñar (cuidadosamente) los procedimientos o protocolos.

La principal característica, es la habilidad para trabajar en un ambiente donde los periodos (timina) y secuencia de eventos es desconocida y se esperan errores en la transmisión de datos.

El termino protocolo lo usamos para describir el intercambio de información entre procesos.

Procesos: Programas que se ejecuten en un hardware.

Procesos en:

Equipos de una red.

Sistema multiprocesador, para controlar interacción de procesos paralelos.

Aplicaciones en tiempo real para el control de dispositivos.

En cualquier sistema donde no existe relación fija en el tiempo de ocurrencia de los eventos.

Definición más formal:

Especificación de la lógica y de los procedimientos de los mecanismos de comunicación entre procesos.

La definición lógica constituye la sintaxis.

La definición de los procedimientos constituye la semántica.

Funciones más importante:

Control de errores:

Control de Flujo

Control de Congestión

Estrategias de encaminamiento

Control de Errores:

Protege integridad de los datos del usuario y de los mensajes de control.

Control de Flujo y Congestión:

Permite a la red compartir sus recursos entre un gran número de usuarios, entregando a cada uno un servicio satisfactorio sin que sus operaciones corran peligro.

Estrategias de Encaminamiento:

Permite optimizar la utilización de los recursos de la red, aumentando la disponibilidad de los servicios de la red al proveer caminos alternativos entre nodos terminales.

Procesos:

Los protocolos son implementados vía procesos.

Un proceso se ejecuta en un procesador virtual o lógico.

Un proceso es auto contenido:

No se de cuenta (y no le interesa), que un procesador real comparte sus recursos entre varios procesos activos.

Entrada a los procesos ocurre por puertas lógicas de software, por donde el proceso recibe mensajes desde procesos residentes en el mismo o en otro procesador. Un conjunto de datos privados definen el estado actual de un proceso y determinan la acción a tomar por el receptor de un mensaje.

El resultado de la computación ejecutada por el proceso se envía por una puerta lógica de salida.

¿Cómo opera un protocolo?:

Un proceso recibe un mensaje lo procesa y envía una respuesta, sin que exista relación entre éste evento y otro anterior o posterior.

El proceso origen, conocerá la dirección del proceso destino y la incluirá en el mensaje.

Esta dirección, identificará únicamente a un procesador, quién conocerá al proceso destino. El originador cuando despacha un mensaje, entre un estado de espera de respuesta en una de sus puertas.

El proceso destino ejecuta la función especificada en el mensaje, construye la respuesta (con resultados y dirección del origen) y envía el mensaje respuesta por una puerta de salida, (quedando libre para aceptar otro mensaje).

La respuesta llega al originador, quien realiza un chequeo para asegurarse que viene del lugar correcto antes de aceptarla, luego, pasa al estado “no espera respuesta” en esa puerta de entrada.

Este es un protocolo muy simple, necesita de la sintaxis para definición de formatos de los mensajes y una semántica muy simple.

Debe considerarse el hecho que, la red introduce demoras causadas por congestión, encaminamiento, etc., e incluso puede ocurrir perdida del mensaje.

Para esto, el proceso que realiza la consulta deberá tener un reloj (timer) el que será activado al enviar el mensaje. El reloj enviara una señal al expirar el tiempo indicado en la activación indicando que la respuesta no llegó en el tiempo esperado por lo que el mensaje deberá ser retransmitido.

Estructura del Protocolo

La función más importante de una tarea en la red es el transporte de datos, sin errores.

Esta función es parcialmente provista por la red de comunicaciones.

Niveles de los Procesos en Comunicación:

Un par de procesos no necesita conocer la estructura interna de su sistema de comunicaciones, sólo se comunica con el, a través de una interfaz. P1 y P2 podrían ser capaces de soportar varios procesos simultáneamente, proporcionando funciones de múltiplex acción.

Si P3-P1 no están instalados en el mismo procesador, deberá usarse un protocolo para implementar la interfaz.

Además si existe una línea física (P3-P1), propensa a errores, se deberá usar un protocolo a nivel de línea para asegurar la corrección de los mensajes intercambiados por los procesos. Este protocolo no afectará la estructura general, solo reemplazará una conexión directa.

Bibliografía: www.casadellibro.com/