itn_unidad 1 redes de computadoras

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Capítulo 1:Exploración de la red

Introducción a redes

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Capítulo 1: Objetivos

Los estudiantes podrán hacer lo siguiente: Explicar la forma en que se utilizan varias redes en la

vida cotidiana. Explicar las topologías y los dispositivos utilizados en

una red de pequeña o mediana empresa. Explicar las características básicas de una red que

admite la comunicación en una pequeña o mediana empresa.

Explicar las tendencias de red que afectarán el uso de las redes en pequeñas o medianas empresas.


Capítulo 1

1.1 Conectados globalmente1.2 LAN, WAN e Internet 1.3 La red como plataforma1.4 El cambiante entorno de red1.5 Resumen


Las redes en la actualidadLas redes en el pasado y en la vida cotidiana


Las redes en la actualidadLa comunidad global


Interconexión de nuestras vidasEl impacto de las redes en la vida cotidiana Las redes respaldan la forma en que aprendemos

Las redes respaldan la forma en que nos comunicamos

Las redes respaldan la forma en que trabajamos

Las redes respaldan la forma en que jugamos


Provisión de recursos en una redRedes de muchos tamaños


Provisión de recursos en una redClientes y servidores


Provisión de recursos en una redPunto a punto


LAN, WAN e InternetComponentes de las redes

Hay tres categorías de componentes de red: Dispositivos Medios Servicios


Componentes de las redesDispositivos finales

Algunos ejemplos de dispositivos finales son: Computadoras (estaciones de trabajo, computadoras

portátiles, servidores de archivos, servidores web) Impresoras de red Teléfonos VoIP Terminales de TelePresence Cámaras de seguridad Dispositivos portátiles móviles (como smartphones, tablet PC,

PDA y lectores inalámbricos de tarjetas de débito y crédito, y escáneres de códigos de barras)


Componentes de las redesDispositivos de infraestructura de red

Los siguientes son ejemplos de dispositivos de red intermediarios: Dispositivos de acceso a la red (switches y puntos de acceso

inalámbrico) Dispositivos de internetwork (routers) Dispositivos de seguridad (firewalls)


Componentes de las redesMedios de red


Componentes de las redesRepresentaciones de red


Componentes de las redesDiagramas de topologías


LAN y WANTipos de redes

Los dos tipos más comunes de infraestructuras de red son los siguientes: Red de área local (LAN) Red de área extensa (WAN)

Otros tipos de redes incluyen los siguientes: Red de área metropolitana (MAN) LAN inalámbrica (WLAN) Storage Area Network (SAN)


LAN y WANRedes de área local (LAN)


LAN y WANRedes de área extensa (WAN)


LAN, WAN e InternetInternet


InternetIntranet y Extranet


LAN, WAN e InternetTecnologías de acceso a Internet


Conexión a InternetConexión de usuarios remotos a Internet


Conexión a InternetConexión de empresas a Internet


Redes convergentesLa red convergente


Redes convergentesPlanificación para el futuro


Red confiableLa arquitectura de la red que da soporte

A medida que las redes evolucionan, descubrimos que existen cuatro características básicas que las arquitecturas subyacentes necesitan para cumplir con las expectativas de los usuarios: Tolerancia a fallas Escalabilidad Calidad de servicio (QoS) Seguridad


Red confiableTolerancia a fallas en redes conmutadas por circuitos


Red confiableRedes conmutadas por paquetes


Red confiableRedes escalables


Red confiableProvisión de QoS

Algunas de las decisiones prioritarias para una organización pueden ser: Comunicaciones sensibles al tiempo: aumentan la prioridad

por servicios como el teléfono o la distribución de vídeos. Comunicaciones independientes del factor tiempo:

disminución de la prioridad para la recuperación de páginas Web o correos electrónicos.

Mucha importancia para la empresa: aumenta la prioridad de control de producción o de datos de transacciones comerciales.

Comunicaciones no deseadas: disminución de la prioridad o bloqueo de la actividad no deseada, como intercambio de archivos punto a punto o entretenimiento en vivo.


Red confiableProvisión de seguridad de red


Tendencias de redNuevas tendencias

Algunas de las tendencias principales incluyen las siguientes: Traiga su propio dispositivo (BYOD) Colaboración en línea Video Computación en la nube


Tendencias de redTraiga su propio dispositivo (BYOD)


Tendencias de redColaboración en línea


Tendencias de redComunicación de video


Tendencias de redComputación en la nube

Existen cuatro tipos de nubes principales: Nubes públicas Nubes privadas Nubes personalizadas Nubes híbridas


Tendencias de redCentros de datos

Un centro de datos es una instalación utilizada para alojar sistemas de computación y componentes relacionados, entre los que se incluyen los siguientes: Conexiones de comunicaciones de datos redundantes Servidores virtuales de alta velocidad (en ocasiones,

denominados “granjas de servidores” o “clústeres de servidores”) Sistemas de almacenamiento redundante (generalmente

utilizan tecnología SAN) Fuentes de alimentación redundantes o de respaldo Controles ambientales (p. ej., aire acondicionado, extinción de

incendios) Dispositivos de seguridad


Tecnologías de red para el hogarTendencias tecnológicas en el hogar


Tecnologías de red para el hogarRedes por línea eléctrica


Tecnologías de red para el hogarBanda ancha inalámbrica


El futuro de las redesSeguridad de red


Seguridad de redAmenazas de seguridad

Las amenazas externas más comunes a las redes incluyen las siguientes: Virus, gusanos y caballos de Troya Spyware y adware Ataques de día cero, también llamados “ataques de hora cero” Ataques de piratas informáticos Ataques por denegación de servicio Interceptación y robo de datos Robo de identidad


Seguridad de redesSoluciones de seguridad

Por lo general, los componentes de seguridad de red incluyen lo siguiente: Software antivirus y antispyware Filtrado de firewall Sistemas de firewall dedicados Listas de control de acceso (ACL) Sistemas de prevención de intrusión (IPS) Redes privadas virtuales (VPN)


Arquitecturas de redArquitecturas de red de Cisco


Arquitecturas de redCisco Certified Network Associate (CCNA)


Exploración de la redResumen

En este capítulo, aprendió a: Las redes e Internet cambiaron el modo en que nos

comunicamos, aprendemos, trabajamos e, incluso, la forma en que jugamos.

Hay redes de todo tamaño. Pueden ir desde redes simples, compuestas por dos computadoras, hasta redes que conectan millones de dispositivos.

Internet es la red más extensa que existe. De hecho, el término Internet significa “red de redes”. Internet proporciona los servicios que nos permiten conectarnos y comunicarnos con nuestra familia, nuestros amigos, nuestro trabajo y nuestros intereses.



En este capítulo, aprendió a: La infraestructura de red es la plataforma que da soporte a la

red. Proporciona el canal estable y confiable por el cual pueden producirse las comunicaciones. Consta de componentes de red, incluidos dispositivos finales, dispositivos intermediarios y medios de red.

Las redes deben ser confiables. La seguridad de redes es una parte integral de las redes de

computadoras, independientemente de si la red está limitada a un entorno doméstico con una única conexión a Internet o si es tan extensa como una empresa con miles de usuarios.



En este capítulo, aprendió a: La infraestructura de red puede variar ampliamente en

términos de tamaño, cantidad de usuarios, y cantidad y tipo de servicios que admite. La infraestructura de red debe crecer y ajustarse para admitir la forma en que se utiliza la red. La plataforma de enrutamiento y conmutación es la base de toda infraestructura de red.

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Capítulo 3:Protocolos y comunicaciones de red

Introducción a redes


Capítulo 3: Objetivos

Los estudiantes podrán hacer lo siguiente: Explicar la forma en que se utilizan las reglas para

facilitar la comunicación. Explicar la función de los protocolos y de los

organismos de estandarización para facilitar la interoperabilidad en las comunicaciones de red.

Explicar la forma en que los dispositivos de una LAN acceden a los recursos en una red de pequeña o mediana empresa.


Capítulo 3

3.1 Reglas de la comunicación3.2 Protocolos y estándares de red3.3 Movimiento de datos en la red3.4 Resumen


Las reglas¿Qué es la comunicación?


Las reglasEstablecimiento de reglas

Establecimiento de reglas

Un emisor y un receptor identificados Método de comunicación acordado (en persona, teléfono,

carta, fotografía) Idioma y gramática común Velocidad y momento de entrega Requisitos de confirmación o acuse de recibo


Las reglasCodificación del mensaje


Las reglasFormato y encapsulación del mensaje

Ejemplo. Una carta personal está compuesta por los siguientes elementos: Un identificador del destinatario Un saludo El contenido del mensaje Una frase de cierre Un identificador del emisor


Las reglasTamaño del mensaje

Las restricciones de tamaño de las tramas requieren que el host de origen divida un mensaje largo en fragmentos individuales que cumplan los requisitos de tamaño mínimo y máximo.

Esto se conoce como segmentación.

Cada segmento se encapsula en una trama separada con la información de la dirección y se envía a través de la red.

En el host receptor, los mensajes se desencapsulan y se vuelven a unir para su procesamiento e interpretación.


Las reglasTemporización del mensaje Método de acceso Control de flujo Tiempo de espera para la respuesta


Las reglasOpciones de entrega del mensaje


ProtocolosReglas que rigen las comunicaciones


ProtocolosProtocolos de red Formato o estructuración del mensaje Proceso por el cual los dispositivos de red comparten

información sobre las rutas con otras redes Cómo y cuándo se transmiten mensajes de error y del

sistema entre los dispositivos La configuración y la terminación de sesiones de

transferencia de datos


ProtocolosInteracción de protocolos Protocolo de aplicación: protocolo de transferencia de

hipertexto (HTTP) Protocolo de transporte: protocolo de control de transmisión

(TCP) Protocolo de Internet: protocolo de Internet (IP) Protocolos de acceso a la red: capas física y de enlace de

datos


Suites de protocolosSuites de protocolos y estándares de la industria


Suites de protocolosSuite de protocolos TCP/IP y comunicación


Protocolos y estándares de redOrganismos de estandarización


Organismos de estandarizaciónEstándares abiertos Internet Society (ISOC) Internet Architecture Board (IAB) Internet Engineering Task Force (IETF) Instituto de Ingenieros en Electricidad y Electrónica (IEEE) International Organization for Standardization (ISO)


Organismos de estandarizaciónISOC, IAB e IETF


Organismos de estandarizaciónIEEE 38 sociedades 130 boletines 1300 conferencias anuales 1300 estándares y proyectos 400 000 miembros 160 países IEEE 802.3 IEEE 802.11


Organismos de estandarizaciónISO


Organismos de estandarizaciónOtros organismos de estandarización Electronic Industries Alliance (EIA) Telecommunications Industry Association (TIA) Sector de Normalización de las Telecomunicaciones de la

Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT-T) Internet Corporation for Assigned Names and Numbers

(ICANN) Internet Assigned Numbers Authority (IANA)


Modelos de referenciaBeneficios de utilizar un modelo en capas


Modelos de referenciaModelo de referencia OSI


Modelos de referenciaModelo de referencia TCP/IP


Modelos de referenciaComparación entre los modelos OSI y TCP/IP


Encapsulación de datosComunicación de los mensajes Ventajas de la segmentación de mensajes

Se pueden entrelazar distintas conversaciones.Mayor confiabilidad de las comunicaciones de red.

Desventajas de la segmentación de mensajesMayor nivel de complejidad.


Encapsulación de datosUnidades de datos del protocolo (PDU) Datos Segmento Paquete Trama Bits


Encapsulación de datosEncapsulación


Encapsulación de datosDesencapsulación


Movimiento de datos en la redAcceso a los recursos locales


Acceso a los recursos localesDirecciones de red y direcciones de enlace de datos Dirección de red

Dirección IP de origenDirección IP de destino

Dirección de enlace de datosDirección de enlace de datos de origenDirección de enlace de datos de destino


Acceso a los recursos localesComunicación con un dispositivo en la misma red


Acceso a los recursos localesDirecciones MAC e IP

PC1192.168.1.110

AA-AA-AA-AA-AA-AA

PC2192.168.1.111

BB-BB-BB-BB-BB-BB

Servidor FTP192.168.1.9

CC-CC-CC-CC-CC-CC

R1192.168.1.1

11-11-11-11-11-11ARP

SolicitudS1 R1


Acceso a recursos remotosGateway predeterminado

PC 1192.168.1.110

AA-AA-AA-AA-AA-AA

PC 2192.168.1.111

BB-BB-BB-BB-BB-BB

Servidor FTP192.168.1.9

CC-CC-CC-CC-CC-CC

R1192.168.1.1

11-11-11-11-11-11

R2172.16.1.99

22-22-22-22-22-22

Servidor Web172.16.1.99

AB-CD-EF-12-34-56


Acceso a recursos remotosComunicación con un dispositivo de una red remota


Acceso a recursos remotosUso de Wireshark para ver el tráfico de la red


Protocolos y comunicaciones de redResumen

En este capítulo, aprendió a: Las redes de datos son sistemas de dispositivos finales,

dispositivos intermediarios y medios que conectan los dispositivos. Para que se produzca la comunicación, estos dispositivos deben saber cómo comunicarse.

Estos dispositivos deben cumplir con reglas y protocolos de comunicación. TCP/IP es un ejemplo de una suite de protocolos.

La mayoría de los protocolos son creados por organismos de estandarización, como el IETF o el IEEE.

Los modelos de red más ampliamente utilizados son OSI y TCP/IP.



En este capítulo, aprendió a: Los datos que pasan por el stack del modelo OSI se

segmentan en trozos y se encapsulan con direcciones y otras etiquetas. El proceso se revierte a medida que esos trozos se desencapsulan y pasan por el stack de protocolos de destino.

El modelo OSI describe los procesos de codificación, formateo, segmentación y encapsulación de datos para transmitir por la red.

La suite de protocolos TCP/IP es un protocolo de estándar abierto que recibió el aval de la industria de redes y fue ratificado, o aprobado, por un organismo de estandarización.



En este capítulo, aprendió a: La suite de protocolos de Internet es una suite de protocolos

necesaria para transmitir y recibir información mediante Internet.

Las unidades de datos del protocolo (PDU, Protocol Data Units) se denominan según los protocolos de la suite TCP/IP: datos, segmento, paquete, trama y bits.

La aplicación de los modelos permite a diversas personas, compañías y asociaciones comerciales analizar las redes actuales y planificar las redes del futuro.

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