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Asignatura: Fundamento de Redes y
Telecomunicaciones
Docente: Ing. William Cabrera
Semestre: Segundo
GUÍA DE ESTUDIOS
CARRERA: Tecnología Superior en Redes y Telecomunicaciones
SEMESTRE: Segundo
ASIGNATURA: Fundamentos de Redes y Telecomunicaciones
Cód. Asig.: RT-S2-FURT
CRÉDITOS: HORAS: 184
DOCENTE RESPONSABLE: Ing. William Cabrera
Copyright©2020 Instituto Superior Tecnológico Ismael Pérez Pazmiño. All rights reserved.
Ing. William Cabrera 1
ÍNDICE
GUÍA DE ESTUDIOS................................................................................................................ 2
ÍNDICE ....................................................................................................................................... 1
PRESENTACIÓN ...................................................................................................................... 4
SYLLABUS DE LA ASIGNATURA ........................................................................................ 6
ORIENTACIONES PARA EL USO DE LA GUÍA DE ESTUDIOS ..................................... 18
DESARROLLO DE ACTIVIDADES...................................................................................... 20
Unidad didáctica I ..................................................................................................................... 20
Título de la Unidad Didáctica I: Introducción a las Telecomunicaciones ................................ 20
Introducción de la Unidad Didáctica I:..................................................................................... 20
Objetivo de la Unidad Didáctica I: ........................................................................................... 20
Organizador Gráfico de la Unidad Didáctica I: ........................................................................ 20
.............................................................................................................................................. 20
Actividades De Aprendizaje de la Unidad Didáctica I ............................................................. 22
Actividad de Aprendizaje 1 de la Unidad Didáctica I: ............................................................. 22
Introducción a las Telecomunicaciones .................................................................................... 22
Concepto ............................................................................................................................... 22
Elementos de un sistema de comunicación .......................................................................... 22
Teoría De Las Comunicaciones ................................................................................................ 23
Actividad de Aprendizaje 2 de la Unidad Didáctica 1: ............................................................ 26
Redes De Comunicaciones ................................................................................................... 26
Actividades de Auto – evaluación de la Unidad Didáctica I: ................................................... 28
• Elaborar un Diagrama con los 5 elementos de la comunicación. .................................. 28
• Investigar la evolución de las telecomunicaciones. ....................................................... 28
• ¿Cuál fue el primer equipo, automatizado que permitió la comunicación a distancia? 28
Actividad de Evaluación de la Unidad Didáctica I: ................................................................. 28
Unidad didáctica II ................................................................................................................... 29
Título de la Unidad Didáctica II: Medios de Comunicación y Transmisión de Información .. 29
Introducción de la Unidad Didáctica II: ................................................................................... 29
Objetivo de la Unidad Didáctica II: .......................................................................................... 29
Organizador Gráfico de la Unidad Didáctica II: ...................................................................... 29
.............................................................................................................................................. 29
Actividad de Aprendizaje 1 de la Unidad Didáctica II: ............................................................ 31
Medios De Transmisión........................................................................................................ 31
Concepto ............................................................................................................................... 31
Modelos de transmisión ........................................................................................................ 31
Clasificación ......................................................................................................................... 31
Medios De Transmisión Guiados ......................................................................................... 32
Cable De Par Trenzado ......................................................................................................... 32
Cable coaxial. ....................................................................................................................... 35
Actividad de Aprendizaje 2 de la Unidad Didáctica II: ............................................................ 37
Medios De Transmisión No Guiados ................................................................................... 37
Vía satélite. ........................................................................................................................... 37
Radio frecuencia (RF) u ondas de radio. .............................................................................. 38
Microondas ........................................................................................................................... 39
Infrarrojo ............................................................................................................................... 40
Actividad de Aprendizaje 3 de la Unidad Didáctica II: ............................................................ 42
MÉTODOS DE TRANSMISIÓN ........................................................................................ 42
Tipos de Señales. .................................................................................................................. 42
Ing. William Cabrera 2
Tipos de transmisión ............................................................................................................. 44
Modulación ........................................................................................................................... 45
Actividades de Auto – evaluación de la Unidad Didáctica II: ................................................. 46
Actividad de Evaluación de la Unidad Didáctica II ................................................................. 46
Unidad Didáctica III: ................................................................................................................ 47
Título de la Unidad Didáctica III: Las Redes de Datos y la Red de Internet ........................... 47
Introducción de la Unidad Didáctica III: .................................................................................. 47
Objetivo de la Unidad Didáctica III: ........................................................................................ 47
Organizador Gráfico de la Unidad Didáctica III: ................................................................. 48
Actividades de Aprendizaje de la Unidad Didáctica III ........................................................... 49
Actividad de Aprendizaje 1 de la Unidad Didáctica III: .......................................................... 49
Componentes Y Clasificación De Redes .............................................................................. 49
Problemas en el diseño de la arquitectura de la red .............................................................. 49
TOPOLOGÍAS DE REDES DE COMUNICACIÓN .......................................................... 50
Topologías más Comunes ..................................................................................................... 50
Actividad de Aprendizaje 2 de la Unidad Didáctica III: .......................................................... 56
Mecanismos para la resolución de conflictos en la transmisión de datos ............................ 56
DIFERENTES FORMAS DE TOPOLOGÍA Y LA LONGITUD MÁXIMA DE LOS
SEGMENTOS DE CADA UNA. ......................................................................................... 57
Actividad de Aprendizaje 3 de la Unidad Didáctica III: .......................................................... 59
CONCEPTO DE PROTOCOLO .......................................................................................... 59
Capas o niveles de una comunicación. ................................................................................. 59
Arquitectura OSI................................................................................................................... 60
Capas .................................................................................................................................... 60
Esquema de un modelo OSI: ................................................................................................ 62
Arquitectura TCP/IP. ............................................................................................................ 62
Capas .................................................................................................................................... 63
Comparación entre OSI y TCP/IP ........................................................................................ 64
Arquitectura de la red de Microsoft ...................................................................................... 64
Actividades de Auto – evaluación de la Unidad Didáctica III: ................................................ 66
Actividad de Evaluación de la Unidad Didáctica III: ............................................................... 66
Tema .................................................................................................................................... 66
Unidad Didáctica IV ................................................................................................................. 67
Título de la Unidad Didáctica IV: Redes Inalámbricas, Redes de Nueva Generación y
Regulación de las Telecomunicaciones. ................................................................................... 67
Introducción de la Unidad Didáctica IV: .................................................................................. 67
Objetivo de la Unidad Didáctica IV: ........................................................................................ 67
Organizador Gráfico de la Unidad Didáctica IV: ..................................................................... 67
Actividades de Aprendizaje de la Unidad Didáctica IV: .......................................................... 68
Actividad de Aprendizaje 1 de la Unidad Didáctica IV: .......................................................... 68
Tecnologías de redes Informáticas ....................................................................................... 68
Introducción a la Tecnología Inalámbrica Wireless ............................................................. 68
Estándar IEEE 802.11........................................................................................................... 69
Estructura del proyecto IEEE 802 ........................................................................................ 69
Acceso al medio en el IEEE 802.11 ..................................................................................... 70
Las Redes Móviles E Inalámbricas ...................................................................................... 71
Actividad de Aprendizaje 2 de la Unidad Didáctica IV: .......................................................... 72
Redes de Telecomunicaciones .............................................................................................. 72
Redes públicas de telecomunicaciones. ................................................................................ 73
Redes privadas de telecomunicaciones................................................................................. 73
Ing. William Cabrera 3
Regulaciones de la Telecomunicaciones .............................................................................. 74
Tipos de Regulación ............................................................................................................. 74
Actividad de Aprendizaje 3 de la Unidad Didáctica IV: .......................................................... 75
Actividades de Auto – evaluación de la Unidad Didáctica IV: ................................................ 78
Actividad final Unidad IV: ................................................................................................... 79
Unidad Didáctica V .................................................................................................................. 80
Título de la Unidad Didáctica V: Subnetting y Routing ......................................................... 80
Introducción de la Unidad Didáctica V: ................................................................................... 80
Objetivo de la unidad didáctica V: ........................................................................................... 80
Organizador gráfico de la unidad V ..................................................................................... 80
.............................................................................................................................................. 80
Actividades de Aprendizaje de la Unidad Didáctica V: ........................................................... 82
Actividad de Aprendizaje 1 de la Unidad Didáctica V ............................................................ 82
Cálculos Matemáticos Para Realizar El Subnetting ............................................................. 82
Análisis De Subredes Existentes .......................................................................................... 82
Fórmulas de división en subredes ......................................................................................... 83
Cálculo de cantidad de subredes ........................................................................................... 84
Conceptos de Protocolos de Enrutamiento y Configuración ................................................ 84
Configuraciones comunes de enrutamiento .......................................................................... 85
Rutas mínimas ...................................................................................................................... 85
Enrutamiento IP .................................................................................................................... 86
Rutas Estáticas Y Conectadas............................................................................................... 86
Actividades de Auto – evaluación de la Unidad Didáctica V: ................................................. 88
Actividad de Evaluación de la Unidad Didáctica V: ................................................................ 88
Ing. William Cabrera 4
PRESENTACIÓN
El propósito de enseñar y afianzar los conocimientos de cada una de las asignaturas
correspondientes al estudio de la carrera de Tecnología en Redes y
Telecomunicaciones, se han desarrollado un conjunto de guías de estudio, las mismas
que van a fomentar y cimentar los conocimientos que el estudiante debe adquirir,
específicamente en este documento, acerca de Fundamentos de Redes y
Telecomunicaciones.
El estudio de Fundamentos de Redes y Telecomunicaciones inicia con el aprendizaje
y el desarrollo de habilidades concernientes a introducción a las redes y
telecomunicaciones, sus elementos, redes de computadoras y finalmente termina con
una introducción a subredes.
El objetivo de esta asignatura es gestionar la Redes y Telecomunicaciones, mediante
la comprensión, uso y configuración de opciones avanzadas que permitan la
administración de recursos y procesos en una red de computadores de manera
responsable y creativa, para lo cual dividiremos el contenido temático en cinco temas
principales que son:
TEMA I: Introducción a las telecomunicaciones, permitirá interpretar diversos términos
relacionados con las telecomunicaciones y conectividad. Es importante aclarar que
cuando se menciona la palabra datos, hace referencia a información real, tal como
texto, números, sonidos, imágenes, entre otros. Esta información puede ser
eventualmente procesada por una computadora.
TEMA II: Medios de comunicación y transmisión de información, mediante el cual se
constituye el soporte físico a través del cual emisor y receptor pueden comunicarse
en un sistema de transmisión de datos. Se distinguirá los tipos de medios que existen.
TEMA III: Las redes de datos y la red de Internet, donde se describirá los procesos
para diseñar y construir arquitecturas para la transmisión de información entre varias
computadoras y que todos los programas, datos y equipos estén disponibles para
cualquiera de la red que lo solicite.
TEMA IV: Redes inalámbricas, redes de nueva generación y regulación de las
telecomunicaciones, describirán las principales características de las Redes de Nueva
Ing. William Cabrera 5
Generación, su arquitectura, las diferentes organizaciones mundiales que han venido
realizando estudios para encarar la normalización de la misma.
TEMA V: Subnetting y Routing, permitirá dividir una red en varias subredes, mediante
cálculos matemáticos y procesos. Además, dará las habilidades básicas en el
reconocimiento, trabajo y diseño de redes subredes bajo el protocolo IP en su versión
4.
Ing. William Cabrera 6
SYLLABUS DE LA ASIGNATURA INSTITUTO SUPERIOR TECNOLÓGICO
“ISMAEL PÉREZ PAZMIÑO
II. FUNDAMENTACIÓN
El módulo, perteneciente a segundo semestre de la carrera tecnología en redes y
telecomunicaciones, trata acerca de los fundamentos de redes y telecomunicaciones. Es un
curso teórico - práctico de las herramientas, dispositivos, metodologías, protocolos y
tecnologías para lograr una efectiva transmisión de datos, permitiendo al alumno tener los
conceptos básicos para comprender las redes de telecomunicaciones. El curso tiene como
finalidad ofrecer un panorama de las posibilidades que se obtienen con el uso de las
tecnologías de comunicación apoyándose en bibliografías actualizadas, así como en la
discusión de casos reales, los que deben nacer de la experiencia práctica del docente.
Anunciada dentro del plan nacional de desarrollo 2017-2021, la asignatura contribuye con el
“Objetivo 5: Impulsar la productividad y competitividad para el crecimiento económico
sostenible de manera redistributiva y solidaria… se destaca que para lograr los objetivos de
incrementar la productividad, agregar valor, innovar y ser más competitivo, se requiere
investigación e innovación para la producción, transferencia tecnológica; vinculación del
sector educativo y académico con los procesos de desarrollo; pertinencia productiva y laboral
de la oferta académica, junto con la profesionalización de la población; mecanismos de
protección de propiedad intelectual y de la inversión en mecanización, industrialización e
infraestructura productiva. Estas acciones van de la mano con la reactivación de la industria
nacional y de un potencial marco de alianzas público-privadas. “
I. DATOS INFORMATIVOS NOMBRE DE LA CARRERA:
Tecnología Superior en Redes y Telecomunicaciones
ESTADO DE LA CARRERA:
Vigente solo para registro de título:
X No vigente solo para registro de título:
NIVEL: Tecnológico TIPO DE CARRERA: Tradicional NOMBRE DE LA ASIGNATURA:
Fundamentos de Redes y Telecomunicaciones
CÓD. ASIGNATURA:
RT-S2-FURT
PRE – REQUISITO: RT-S1-FUHS / RT-S1-TERI CO – REQUISITO:
# CRÉDITOS: TOTAL HORAS: 184 horas SEMESTRE: Segundo PARALELO: A PERIODO ACADÉMICO:
Noviembre 2019 – Abril 2020 (IIPA 2019)
MODALIDAD: Presencial DOCENTE RESPONSABLE:
Ing. William Cabrera
Ing. William Cabrera 7
Por tal motivo el problema que la asignatura aporta es la necesidad de optimizar los procesos
comunicación y transferencia de información, en las instituciones públicas y privadas. El objeto
de estudio es la gestión de las telecomunicaciones.
Finalmente, el objetivo de la asignatura Fundamentos de Redes y Telecomunicaciones es:
Diseñar una red de computadoras, mediante la aplicación de metodologías y protocolos de
red, para la optimización de la conectividad y el flujo de información, actuando responsabilidad
en el planteamiento de la propuesta.
III. OBJETIVOS ESPECÍFICOS
− Fundamentar los conceptos básicos de las telecomunicaciones mediante el análisis de términos que permita la familiarización con la terminología respetando el criterio y opiniones de los compañeros.
− Seleccionar los dispositivos de redes estructurada e inalámbrica mediante el análisis de sus características que permitan la comunicación de la información en el diseño de una red demostrando ética en la selección de sus componentes.
− Proponer un diseño de red de datos mediante el estudio de sus topologías e infraestructura en base a las necesidades del negocio para el envío de la información respetando el criterio y opiniones de los requerimientos de las instituciones públicas y privadas.
− Diseñar una red informática aplicando metodología Top Down para el diseño físico y lógico de la red de datos demostrando ética en el cumplimiento de las fases de la metodología planteada.
− Configurar direccionamiento IP con VLSM (Variable Length Subnet Mask) y CIDR (Classless Inter-domain Routing) para el uso eficiente del direccionamiento ip, demostrando actitudes solidarias y conciencia en la utilización racional de los recursos informáticos.
IV. CONTENIDOS
Sistema General de conocimientos
• Unidad I: Introducción a las Telecomunicaciones
• Unidad II: Medios de Comunicación y Transmisión de Información
• Unidad III: Las Redes de Datos y la Red de Internet
• Unidad IV: Diseño de Red
• Unidad V: Subneteo y Ruteo
Sistema General de Habilidades
- Unidad I: Fundamentar los conceptos básicos de las telecomunicaciones - Unidad II: Seleccionar los dispositivos de redes estructurada e inalámbrica. - Unidad III: Proponer un diseño de red de datos. - Unidad IV: Diseñar una red informática. - Unidad V: Configurar direccionamiento IP
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Sistema General de Valores
− Unidad I: Respeto al criterio y opiniones de los compañeros. - Unidad II: Ética en la selección de sus componentes - Unidad III: Respeto al criterio y opiniones de los requerimientos de las instituciones
públicas y privadas
− Unidad IV: Ética en el cumplimiento de las fases de la metodología planteada. - Unidad V: Actitudes solidarias y conciencia en la utilización racional de los recursos
informáticos.
V. PLAN TEMÁTICO
DESARROLLO DEL PROCESO CON TIEMPO
EN HORAS
TEMAS DE LA ASIGNATURA C CP S CE T L E THP TI THA
Introducción a las Telecomunicaciones 12 - - - - 0 2 14 8 22
Medios de Comunicación y Transmisión
de Información 16 3 0 2 21 8 29
Las Redes de Datos y la Red de Internet 18 6 - - 2 0 2 28 8 36
Redes Inalámbricas, Redes de Nueva
Generación y Regulación de las
Telecomunicaciones
20 3 - - 16 0 2 41 8 49
Subneteo y Ruteo 16 6 - - 16 0 2 40 8 48
EXAMEN FINAL
Total de horas 82 18 0 0 34 0 10 144 40 184
Leyenda:
C – Conferencias.
S – Seminarios.
CP – Clases prácticas.
CE – Clase encuentro.
T – Taller.
L – Laboratorio.
E - Evaluación.
THP – Total de horas presenciales.
TI – Trabajo independiente.
THA – Total de horas de la asignatura.
Ing. William Cabrera 9
VI. SISTEMA DE CONTENIDOS POR UNIDADES DIDÁCTICAS
Unidad I: Introducción a las Telecomunicaciones
Objetivo: Fundamentar los conceptos básicos de las telecomunicaciones mediante el análisis
de términos que permita la familiarización con la terminología respetando el criterio y opiniones
de los compañeros.
Sistema de
conocimientos
Sistema de habilidades Sistema de Valores
Introducción a las
Telecomunicaciones
Sistemas de
Telecomunicaciones
Modelo de un sistema de
Comunicaciones
Evolución y nacimiento de
las Telecomunicaciones
Elementos de un sistema
de comunicaciones
Problemas en las
comunicaciones
Identificar los términos básicos que
se usan en los sistemas de
comunicación
Conocer el modelo que permite el
sistema de telecomunicaciones
Reconocer cada uno de los
elementos que forman un sistema
de comunicaciones
Identificar la historia de las
telecomunicaciones
Señalar los elementos de un
sistema de comunicaciones
Distinguir los problemas comunes
en las comunicaciones
Respeto al criterio y
opiniones de los
compañeros
Unidad II: Medios de Comunicación y Transmisión de Información
Objetivo: Seleccionar los dispositivos de redes estructurada e inalámbrica mediante el
análisis de sus características que permitan la comunicación de la información en el diseño
de una red demostrando ética en la selección de sus componentes.
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Sistema de
conocimientos
Sistema de habilidades Sistema de Valores
Medios de comunicación.
Medios guiados y no
guiados
Transmisión de
información.
Modulación
Canal de comunicación.
Ancho de banda de canal
y velocidad máxima del
canal.
Identificar los medios de
comunicación y sistemas de
transmisión de información.
Distinguir los medios de
comunicación.
Identificar las técnicas de
transmisión de información y
control de las respectivas
perturbaciones.
Describir los modos de transmisión
de la información
Seleccionar los dispositivos de red
de acuerdo a la velocidad de
transmisión de datos.
Ética en la selección
de sus componentes
Unidad III: Las Redes de Datos y la Red de Internet
Objetivo: Proponer un diseño de red de datos mediante el estudio de sus topologías e
infraestructura en base a las necesidades del negocio para el envío de la información
respetando el criterio y opiniones de los requerimientos de las instituciones públicas y
privadas.
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Sistema de
conocimientos
Sistema de habilidades Sistema de Valores
Fundamentos de redes de
telecomunicaciones.
Componentes y
clasificación de redes.
Topologías de redes de
comunicación.
Introducción a protocolos y
modelos de
referencia OSI y TCP/IP.
Redes de datos.
Determinar las redes de datos.
Identificar los componentes de
redes y su clasificación
Seleccionar una topología de red
en base a sus necesidades
Diferenciar los protocolos de red y
modelos de referencia en la red de
datos y en la red Internet.
Proponer un diseño de red de
datos.
Respeto al criterio y
opiniones de los
requerimientos de las
instituciones públicas
y privadas
Unidad IV: Diseño de Red
Objetivo: Diseñar una red informática aplicando metodología Top Down para el diseño físico
y lógico de la red de datos demostrando ética en el cumplimiento de las fases de la
metodología planteada.
Sistema de
conocimientos
Sistema de habilidades Sistema de Valores
Redes de nueva
generación
Regulación de las
telecomunicaciones
Analizar las redes inalámbricas y
las redes de nueva
generación.
Aplicar las normas que regulan las
telecomunicaciones a nivel
mundial y nacional.
Ética en el
cumplimiento de las
fases de la
metodología
planteada
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Sistema de
conocimientos
Sistema de habilidades Sistema de Valores
Diseño Físico y Lógico
Metodología de Diseño de
Red
Diseñar una red de datos
aplicando el modelo físico y lógico
Aplicar metodologías de diseño de
red.
Unidad V: Subnetting y Routing
Objetivo: Configurar direccionamiento IP con VLSM (Variable Length Subnet Mask) y CIDR
(Classless Inter-domain Routing) para el uso eficiente del direccionamiento ip, demostrando
actitudes solidarias y conciencia en la utilización racional de los recursos informáticos.
Sistema de
conocimientos
Sistema de habilidades Sistema de
Valores
Cálculos matemáticos
para realizar el Subnetting
Análisis y selección de
máscaras de subred
Análisis de subredes
existentes
Protocolos de
enrutamiento y
configuración
Enrutamiento ip
Rutas estáticas y
conectadas
Comprender la conversión de
binario a decimal
Optimizar el rendimiento de las
redes
Reorganizar la administración de
redes
Explicar los diferentes protocolos
de enrutamiento
Crear enrutamiento IP
Configurar enrutamiento estático y
dinámico
Actitudes solidarias
y conciencia en la
utilización racional
de los recursos
informáticos
Ing. William Cabrera 13
VII. ORIENTACIONES METODOLÓGICAS Y DE ORGANIZACIÓN DE LA ASIGNATURA.
Se implementa un conjunto de estrategias didácticas centradas en el estudiante con la
finalidad de que construya su conocimiento a partir de la interacción con el docente y sus
pares. Para el logro de los resultados de aprendizajes previstos, se aplicará la metodología
activa, a través de las técnicas de aprendizaje cooperativo, el aprendizaje basado en
problemas y estudio de casos, que serán expuestas aplicando técnicas participativas de inter
aprendizaje.
Realizando Actividades de análisis en equipo, motivando al estudiante a pensar, hablar y
escribir soluciones en un ambiente de aprendizaje de mutuo apoyo.
Todo estudiante recopilará las investigaciones y ejercicios realizados debidamente
clasificados como material bibliográfico de apoyo.
Entre los métodos propuestos para la asignatura está el problémico en vista que luego de
explicar cada contenido y haber planteado ejercicios con el acompañamiento del docente, se
expondrá casos a resolver, en este caso planteamos de problemas reales en las cuales el
estudiante deberá resolver y en muchos casos investigar para obtener la vía más rápida a su
solución. Se expondrá un problema al estudiante y en base a sus conocimientos adquiridos
más la investigación, propondrá una solución de acorde a las necesidades. De esta manera,
se motivará al estudiante a encontrar nuevos conocimientos de la asignatura y ponerlas en
práctica en el ámbito laboral.
También se aplicará el método de situaciones, ya que luego de cada contenido se conformará
grupos de estudiantes para debatir y analizar ejercicios correspondientes al desarrollo de una
auditoría informática de una determinada entidad. De esta manera, fortalecerán sus procesos
lógicos de pensamientos, habilidades de resolver problemas reales de acorde a la necesidad
local.
Por último, se aplicará los métodos: inductivo-deductivo, analógico, comparativo, observación
directa e indirecta, heurístico, expositivo crítico.
Las técnicas se ejecutarán paulatinamente desde las sencillas a las más complejas: lectura
comentada, interrogatorio, SDA, PNI, rejilla, taller pedagógico, debate, panel, seminario, mesa
redonda, foro, simposio y preguntas y respuestas.
Las estrategias didácticas que se emplean son de personalización y metacognición; la primera
permite el desarrollo del pensamiento crítico, calidad procesal para alcanzar independencia,
fluidez de ideas, logicidad, productividad, originalidad y flexibilidad de pensamiento y
creatividad para la producción de ideas nuevas; y la segunda genera conciencia mental y
regulación del pensamiento propio, incluyendo la actividad mental de los tipos cognitivo,
afectivo y psicomotor, procesos ejecutivos de orden superior que se utilizan en la planeación
de lo que se hará, en el monitoreo de lo que está llevando a cabo y en la evaluación de lo
realizado.
Ing. William Cabrera 14
La evaluación y asesoramiento a los estudiantes será permanente complementadas con
trabajos aplicativos a situaciones cotidianas. Para la comunicación, el docente se apoyará en
el recurso didáctico del aula virtual, el google drive, para el reforzamiento y para la
investigación se hará uso de las TICs.
VIII. RECURSOS DIDÁCTICOS
- Básicos: marcadores, borrador, pizarra de tiza líquida. - Audiovisuales: Computador, proyector - Técnicos: Documentos de apoyo, Planes de Clase, texto básico, guías de observación,
tesis que reposan en biblioteca.
IX. SISTEMA DE EVALUACIÓN DE LA ASIGNATURA
El sistema de evaluación será sistemático, participativo y permanente con el objetivo de
adquirir las habilidades y destrezas cognitivas e investigativas que garanticen la calidad e
integridad de la formación profesional y la valoración integral de los aprendizajes.
Para la respectiva evaluación se valorará la gestión de aprendizaje propuestos por el docente
y con la interacción directa y colaborativa de los estudiantes, la gestión de la práctica y
experimentación de los estudiantes, y la gestión de aprendizaje que los estudiantes
propondrán mediante la investigación que se verá evidenciado en el trabajo autónomo.
Se tomó como referencia el Reglamento del Sistema Interno de Evaluación Estudiantil para
proceder a evaluar la asignatura de Seguridad de redes, de esta manera se toma como criterio
de evaluación la valoración de conocimientos adquiridos y destrezas evidenciadas dentro del
aula de clases en cada una de las evaluaciones aplicadas a los estudiantes, demostrando por
medio de éstas que está apto para el desenvolvimiento profesional.
Por ello desde el primer día de clases, se presentará las unidades didácticas y los criterios de
evaluación del proyecto final, evidenciado en el silabo y plan calendario entregado a los
estudiantes. Además, se determinará el objeto de estudio, que en este caso son la gestión de
las telecomunicaciones y cada uno de los puntos que ésta conlleva para su aprobación.
Se explica a los estudiantes que el semestre se compone de dos parciales con una duración
de diez semanas de clases cada una, en cada parcial se evaluará sobre cinco puntos las
actividades diarias de las clases: trabajos autónomos, trabajos de investigación, actuaciones
en clases, estudio de casos, ejercicios prácticos y talleres; sobre dos puntos un examen de
parcial que se tomará en la semana nueve y semana dieciocho. De esta manera cada parcial
tendrá una nota total de siete puntos como máximo.
El sistema de evaluación será sistemático y participativo. Se negociará con los estudiantes
los indicadores de la evaluación colectiva, tanto para ellos como para el profesor, se tomarán
los siguientes indicadores:
Ing. William Cabrera 15
INDICADORES DE EVALUACIÓN PONDERACIÓN
Talleres 10,00
Actividades extraclase 10,00
Actividades intraclase 10,00
Exposiciones 10,00
Debates 10,00
Portafolio 10,00
Evaluaciones de unidades 10,00
Promedio 5,00
Evaluación parcial 2,00
Total 7,00
Sustentación del proyecto de vinculación 3,00
Total 10,00
El examen final estará representado por un proyecto integrador de asignaturas en donde cuyo
tema es Diseño de una red de datos aplicando metodología Top Down para las empresas
públicas y privadas, y tiene una valoración de tres puntos. Por consiguiente, el alumno podrá
obtener una nota total de diez puntos como máximo.
Por tal motivo, la asignatura Fundamentos de Redes y Telecomunicaciones contribuirá en el
proyecto integrador mediante la elaboración del diseño físico y lógico de red aplicando
metodología Top Down.
Los parámetros de evaluación de la presente del proyecto o actividad de vinculación de la
asignatura son los siguientes:
Parámetros Generales
- Dominio de contenidos 1.00 TOTAL 1,00
Parámetros Específicos
- Diseño Físico de Red 0,50 - Diseño Lógico de Red 0,50 - Aplicación de normativas de diseño de red 1.00
TOTAL 2,00
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La nota obtenida en la asignatura es individual y esa será la nota que obtendrá cada estudiante
por la presentación del proyecto integrador.
El estudiante no conforme con la nota del proyecto integrador podrá solicitar mediante oficio
una recalificación y obtendrá respuesta del mismo en un plazo no mayor a tres días hábiles.
Una vez que el estudiante exponga su proyecto integrador y defienda las preguntas
propuestas por el tribunal, será notificado en ese momento la nota obtenida y se procederá a
la respectiva firma de constancia.
Dentro de las equivalencias de notas se clasifican de la siguiente manera:
10.00 a 9.50: excelente
9.49 a 8.50: muy bueno
8.49 a 8.00: bueno
7.99 a 7.00: aprobado
6.99 a menos: reprobado
Los estudiantes deberán alcanzar un puntaje mínimo de 7,00 puntos para aprobar la
asignatura, siendo de carácter obligatorio la presentación del proyecto integrador.
Si el estudiante no alcance los 7,00 puntos necesarios para aprobar la asignatura, deberá
presentarse a un examen supletorio mismo que será evaluado sobre diez puntos y equivaldrá
el 60% de su nota final, el 40% restante corresponde a la nota obtenida en acta final ordinaria
de calificaciones.
Aquellos estudiantes que no podrán presentarse al examen de recuperación son quienes
estén cursando la asignatura por tercera ocasión, y aquellos que no hayan alcanzado la nota
mínima de 2,50/4 en la nota final, o aquellos que hubiesen reprobado por faltas del 25% o
más en la asignatura impartida.
El docente tendrá un plazo de 48 horas para socializar las calificaciones obtenidas luego se
asentará en las actas finales y se procederá a recoger la firma de los estudiantes.
Los proyectos presentados serán sometidos a mejoras o corrección si el caso lo amerita con
la finalidad de ser presentadas en la feria de proyectos científicos que el Instituto Tecnológico
Superior Ismael Pérez Pazmiño lanzará cada año.
En caso de que algún estudiante no se presentare a la defensa publica, por causas
debidamente justificadas, podrá solicitar nueva fecha de sustentación; y, en el caso de
estudiantes que no justificaren debidamente su ausencia, en los tiempos establecidos en el
IST, se registrara la nota mínima de 0,01 y deberán presentarse al examen de recuperación,
Ing. William Cabrera 17
donde el proyecto de vinculación tendrá una ponderación del 60% de la nota total el restante
40% corresponderá a los contenidos de la asignatura.
X. BIBLIOGRAFÍA BÁSICA Y COMPLEMENTARIA
ANSI/TIA-232-F. (1997). Interface Between Data Terminal Equipment and Data Circuit-
Terminating Equipment Employing Serial Binary Data Interchange. Stalling, W. (2002). Comunicaciones y Redes de Computadoras. McGrawHill. Tanenbaum, A. S. (1997). Redes de Computadoras. Prentice Hall. Truvole, J. (2000). LAN Wiring. MacGrawHill.
Machala, 30 de Octubre del 2019
Elaborado por: Revisado por: Aprobado por:
Ing. William Cabrera
Ing. José Arce Apolo
Lcda. María Jaramillo
Fecha:
30 de Octubre del 2019
Fecha:
30 de Octubre del 2019
Fecha:
30 de Octubre del 2019
Ing. William Cabrera 18
ORIENTACIONES PARA EL USO DE LA GUÍA DE ESTUDIOS
Antes de empezar con nuestro estudio, debes tomar en cuenta lo siguiente:
1. Todos los contenidos que se desarrollen en la asignatura contribuyen a tu
desarrollo profesional, ética investigativa y aplicación en la sociedad.
2. El trabajo final de la asignatura será con la aplicación de la metodología de
investigación científica.
3. En todo el proceso educativo debes cultivar el valor de la constancia porque no
sirve de nada tener una excelente planificación y un horario, si no eres
persistente.
4. Para aprender esta asignatura no memorices los conceptos, relaciónalos con
la realidad y tu contexto, así aplicarás los temas significativos en tu vida
personal y profesional.
5. Debes leer el texto básico y la bibliografía que está en el syllabus sugerida por
el docente, para aprender los temas objeto de estudio.
6. En cada tema debes realizar ejercicios, para ello debes leer el texto indicado
para después desarrollar individual o grupalmente las actividades.
7. A continuación, te detallo las imágenes que relacionadas a cada una de las
actividades:
SUGERENCIA
TALLERES
REFLEXIÓN
TAREAS
Ing. William Cabrera 19
APUNTE CLAVE
FORO
RESUMEN
EVALUACIÓN
8. Ánimo, te damos la bienvenida a este nuevo periodo académico
Ing. William Cabrera 20
DESARROLLO DE ACTIVIDADES
Unidad didáctica I
Título de la Unidad Didáctica I: Introducción a las Telecomunicaciones
Introducción de la Unidad Didáctica I:
Las posibilidades que ofrecen las computadoras personales al mundo corporativo y
educativo se pueden ampliar considerablemente si se enlazan varias estaciones de
trabajo independientes para formar un sistema más grande. La capacidad de enviar y
recibir mensajes y compartir programas y datos hace que la interconexión de
computadoras personales sea una decisión sabia para cualquier empresa o institución
académica.
Objetivo de la Unidad Didáctica I:
Fundamentar los conceptos básicos de las telecomunicaciones mediante el análisis
de términos que permita la familiarización con la terminología respetando el criterio y
opiniones de los compañeros.
Organizador Gráfico de la Unidad Didáctica I:
TELECOMUNICACIONES
CONCEPTO, IMPORTANCIA
ELEMENTOS DE SISTEMA DE
COMUNICACIÓNTRANSMISOR, CANAL DE
TRANSMISIÓN, RECEPTOR
TEORÍA DE COMUNICAICONES
ELEMENTOS, COMPONENTES BÁSICOS
REDES DE COMUNICACIONES
FLUJO DE COMUNICACION DE DATOS
Ing. William Cabrera 21
Sistema de contenidos de la unidad didáctica I:
Sistema de
conocimientos
Sistema de habilidades Sistema de Valores
Introducción a las
Telecomunicaciones
Sistemas de
Telecomunicaciones
Modelo de un sistema de
Comunicaciones
Evolución y nacimiento de
las Telecomunicaciones
Elementos de un sistema
de comunicaciones
Problemas en las
comunicaciones
Identificar los términos básicos que
se usan en los sistemas de
comunicación
Conocer el modelo que permite el
sistema de telecomunicaciones
Reconocer cada uno de los
elementos que forman un sistema
de comunicaciones
Identificar la historia de las
telecomunicaciones
Señalar los elementos de un
sistema de comunicaciones
Distinguir los problemas comunes
en las comunicaciones
Respeto al criterio y
opiniones de los
compañeros
Ing. William Cabrera 22
Actividades De Aprendizaje de la Unidad Didáctica I
Actividad de Aprendizaje 1 de la Unidad Didáctica I:
Introducción a las Telecomunicaciones
Comunicación significa transferencia de informaciones: hablar con alguien,
leer un diario, recibir una carta de un amigo o de un banco, llamar por teléfono a un
médico o a la central de policía; todos estos ejemplos implican transmisión de un
mensaje.
En el caso de que la comunicación sea entre personas o sistemas que se
encuentren distantes se habla de telecomunicación.
Concepto
Una telecomunicación es toda transmisión y recepción de señales de cualquier
naturaleza. Típicamente electromagnéticas, que contengan signos, sonidos,
imágenes o, en definitiva, cualquier tipo de información que se desee comunicar a
cierta distancia.
Elementos de un sistema de comunicación
En toda comunicación existen tres elementos básicos (imprescindibles
uno del otro) en un sistema de comunicación: el transmisor, el canal de transmisión y
el receptor. Cada uno tiene una función característica.
El Transmisor pasa el mensaje al canal en forma se señal. Para lograr una
transmisión eficiente y efectiva, se deben desarrollar varias operaciones de
procesamiento de la señal. La más común e importante es la modulación , un
proceso que se distingue por el acoplamiento de la señal transmitida a las
propiedades del canal, por medio de una onda portadora.
El Canal de Transmisión o medio es el enlace eléctrico entre el transmisor y el
receptor, siendo el puente de unión entre la fuente y el destino. Este medio puede
ser un par de alambres, un cable coaxial, el aire, etc. Pero sin importar el tipo,
todos los medios de transmisión se caracterizan por la atenuación , la
disminución progresiva de la potencia de la señal conforme aumenta la distancia.
La función del Receptor es extraer del c anal la señal deseada y entregarla al
transductor de salida. Como las señales son frecuentemente muy débiles, como
resultado de la atenuación, el receptor debe tener varias etapas de amplificación.
En todo caso, la operación clave que ejecuta el receptor es la demodulación , el
caso inverso del proceso de modulación del transmisor, con lo cual vuelve la señal a
su forma original.
Ing. William Cabrera 23
Fig. 1. Modelo genérico de un sistema de comunicación
TAREAS: Diseñar un modelo de comunicación convencional, con
gráficos y descripción de cada etapa de la comunicación.
FORO: Para resolver cualquier duda al respecto, revisar la
plataforma Amauta en la sección Foro para discutir acerca de este
tema.
Teoría De Las Comunicaciones
El rol principal de las comunicaciones es mover información de un lugar a otro. Cuando
el transmisor y el receptor están físicamente en la misma localidad, es relativamente
fácil realizar esa función. Pero cuando el transmisor y el receptor están relativamente
lejos uno del otro, y además queremos mover altos volúmenes de información en un
per iodo corto de tiempo, entonces será necesario emplear una forma de
comunicación maquina-máquina.
El método más adecuado para la comunicación maquina- máquina es vía
una señal generada electrónicamente. La razón del uso de la electrónica, es porque
Ing. William Cabrera 24
una señal puede ser generada, transmitida, y detectada. y por el hecho de que
esta puede ser almacenada temporal o permanentemente; También porque
pueden ser transmitidos grandes volúmenes de información dentro en un periodo
corto de tiempo.
El concepto básico de la teoría de comunicaciones es que una señal tiene al menos
dos estados diferentes que pueden ser detectados. Los dos estados
representan un cero o un uno, encendido o apagado, etc. Tan pronto como
los dos estados puedan ser detectados, la capacidad de mover información
existe. Las combinaciones específicas de estados (las cuales son conocidas
como códigos) pueden representar cualquier carácter alfabético o numérico, y
podrán ser transmitido en forma pura de información desde las máquinas para
interactuar con, o en forma representativa (el código) que permita el reconocimiento
de la información por los humanos.
Las telecomunicaciones y las redes son parte fundamental de la “explosión de
información”, de hecho son el móvil, por lo cual es de suma importancia que los
administradores de las empresas de hoy y del futuro entiendan los conceptos básicos
que subyacen a estas tecnologías.
La comunicación de datos en un lenguaje cotidiano que consiste en la transmisión y
recepción de información (señales) por medios electrónicos, en donde los datos son
representados por medio de bits (representación mínima de los datos en una
computadora).
Fig. 2. Estructura genérica de un sistema de comunicaciones.
✓ La energía para transmitir datos puede ser eléctrica, ondas de radio, energía
luminosa, etc
✓ Cada tipo tendrá sus propiedades y requisitos de transmisión
✓ Podrá utilizar diferentes medios físicos de transmisión (cobre, aire, vidrio...)
• El Transmisor necesita:
✓ Hardware especial para transformar datos en energía
✓ Una conexión hardware con el medio de transmisión utilizado
• El Receptor necesita:
✓ Hardware especial para transformar energía en datos
✓ Una conexión hardware con el medio de transmisión utilizado
Ing. William Cabrera 25
La siguiente lista enumera los componentes básicos utilizados en los sistemas de
comunicaciones.
a) Fuente. Genera los datos a ser transmitidos. Ej. Una computadora y un
micrófono o una cámara.
b) Transmisor. Convierte datos en señales transmitibles para enviar la señal
(información) desde un punto a otro. Ej. Acces point, Estación de TV, modem.
c) Canales de comunicación. Es el medio a través del cual viaja la información
entre dos puntos, generalmente distantes. Ej. Línea telefónica, vía satélite, etc.
Un aspecto importante de cada uno de los medios es la velocidad de
transmisión, la cual denota la cantidad de bits por segundo que el medio puede
transmitir, las unidades de medida son:
d) Receptor. Convierte la señal recibida en datos. Ej. Modem, antena.
e) Destino. Recibe los datos que ingresar desde las etapas anteriores.
Fig. 3. Modelo básico de comunicaciones
FORO: Qué tan importante son las telecomunicaciones en la
actualidad. ¿Qué pasaría si por algún extraño motivo dejan de
funcionar?
TALLERES: Revisar la plataforma donde se realizará un taller
referente al planteamiento de un ejemplo en el proceso de las
comunicaciones
Bps = bits por segundo
Kbps = kilobits por segundo= 1,000 bits por segundo= 1x103 bits/seg
Mbps= megabits por segundo = 1’000,000 bits por segundo = 1x106 bits/seg
Gbps= gigabits por segundo= 1,000’000,000 bits por segundo = 1x109 bits/seg
Ing. William Cabrera 26
Actividad de Aprendizaje 2 de la Unidad Didáctica 1:
Redes De Comunicaciones
Las Redes de Comunicaciones en la práctica son las diferentes formas de
comunicación existentes en la actualidad como las Redes de datos, redes de TV,
Redes de telefonía, Redes de computadores, etc. En éste Modulo nos dedicaremos
analizar más las redes de computadores compuestos por audio, texto e imágenes
(datos).
¿Qué es una red de computadores? Conjunto de nodos interconectados entre sí
mediante un enlace utilizando protocolos de comunicaciones.
Nodo: localización física de un proceso.
Enlace (o medio físico): vínculo entre dos nodos, a través del cual fluye la
información.
Protocolo: conjunto de reglas previamente establecidas que definen procedimientos
para que 2 ó más procesos intercambien información.
Fig. 4. Diagrama de flujo de la comunicación de datos
REFLEXIÓN: ¿Por qué usar las redes?
• Compartir recursos
• Fiabilidad de la información
• Ahorro de gastos en la transmisión y procesamiento de
la información.
• Aplicaciones multimedia
• Comercio electrónico
• Gestión de la información.
Las redes de comunicación entre computadores constan de diversos elementos como:
Canal: Medio de transmisión al que se le acoplan un transmisor y un receptor y, por
tanto, tiene asociado un sentido de transmisión
✓ Analógico: información suministrada al transmisor es analógica
✓ Digital: información suministrada al transmisor es digital
✓ El tipo de canal lo imponen los equipos, no el medio
Circuito: Canal en cada sentido de transmisión
Enlace: Circuito con controladores de los equipos terminales de datos (camino de
transmisión entre Tx y Rx)
Ing. William Cabrera 27
Enlace directo: Enlace en el que la señal se propaga sin usar dispositivos intermedios
que no sean amplificadores o repetidores
Configuración o enlace punto a punto: Enlace directo entre dos dispositivos que
comparten un medio de transmisión
Configuración multipunto: El medio es compartido por más de 2 dispositivos
A veces no es práctico que dos dispositivos de comunicaciones se comuniquen
directamente mediante un enlace punto a punto. Esto es debido a alguna de las
siguientes circunstancias:
• Los dispositivos están muy alejados separados por miles de kilómetros.
• Hay un conjunto de dispositivos que necesitan conectarse en instantes de
tiempo diferentes. Ej. La telefonía mundial o un conjunto de computadores.
La solución a este problema de resuelve conectando cada dispositivo a una red de
comunicación llamadas redes LAN o WAN.
Fig. 5. Modelo simplificado de redes.
Orientaciones de Tarea
Desarrollo de un ejemplo de comunicación, con sus 5
elementos. Dibujarlos e identificarlos. Deberán dibujar
mano, identificando los 5 elementos de las comunicaciones,
tomar una foto, y subirlo a la plataforma.
Foro: Revisar el foro y describir, ¿Por qué se deben existir
las redes de telecomunicaciones?
SUGERENCIA: Si tienes dudas sobre esta unidad, recuerda
realizar en el foro. Es importante despejar las dudas par
continuar con la siguiente etapa.
Para la Unidad II, Debes Concluir con los diarios de Clase
de la unidad, esto permitirá dar un repaso de forma general
a lo aprendido.
Ing. William Cabrera 28
RESUMEN: Síntesis de los temas desarrollados
Actividades de Auto – evaluación de la Unidad Didáctica I:
• Elaborar un Diagrama con los 5 elementos de la comunicación.
• Investigar la evolución de las telecomunicaciones.
• ¿Cuál fue el primer equipo, automatizado que permitió la comunicación a
distancia?
Actividad de Evaluación de la Unidad Didáctica I:
EVALUACIÓN: Estimado Estudiante, hemos llegado al final de la
Unidad 1, para continuar con la siguiente unidad, debemos Evaluar,
Atento a la plataforma Amauta para la evaluación de la unidad.
a
Ing. William Cabrera 29
Unidad didáctica II
Título de la Unidad Didáctica II: Medios de Comunicación y Transmisión de Información
Introducción de la Unidad Didáctica II:
La transmisión de información tiene carácter unidireccional y unilateral, lo que altera
la esencia interactiva del proceso comunicativo, es decir, el proceso comunicativo deja
de ser tal si no garantiza interacción social, intercambios, interinfluencias,
retroalimentación. Así, el proceso humano a través del cual se transmiten ideas,
opiniones, puntos de vista de un emisor a un receptor, sin que medie la interacción
social, la interinfluencia y la retroalimentación se considera transmisión
de información.
Objetivo de la Unidad Didáctica II:
Seleccionar los dispositivos de redes estructurada e inalámbrica mediante el análisis
de sus características que permitan la comunicación de la información en el diseño de
una red demostrando ética en la selección de sus componentes.
Organizador Gráfico de la Unidad Didáctica II:
MEDIOS DE COMUNICACIÓN Y TRANSMISIÓN DE
INFORMACIÓN
MEDIOS: Guiados, no guiados
Tipos de transmisiónMétodos de transmión
de datos
DEFINICIÓN, CLASIFICACIÓN, IMPORTANCIA
Ing. William Cabrera 30
Sistema de contenidos de la unidad didáctica II:
Sistema de
conocimientos
Sistema de habilidades Sistema de Valores
Medios de comunicación.
Medios guiados y no
guiados
Transmisión de
información.
Modulación
Canal de comunicación.
Ancho de banda de canal
y velocidad máxima del
canal.
Identificar los medios de
comunicación y sistemas de
transmisión de información.
Distinguir los medios de
comunicación.
Identificar las técnicas de
transmisión de información y
control de las respectivas
perturbaciones.
Describir los modos de transmisión
de la información
Seleccionar los dispositivos de red
de acuerdo a la velocidad de
transmisión de datos.
Ética en la selección
de sus componentes
Ing. William Cabrera 31
Actividades de Aprendizaje de la Unidad Didáctica II
Actividad de Aprendizaje 1 de la Unidad Didáctica II:
Medios De Transmisión
Concepto
Puesto que uno de los elementos de los sistemas de comunicación es el medio de
transmisión; aquí detallaremos sobre estos elementos.
El concepto de medio de transmisión se simplifica como el camino físico entre el
transmisor y receptor.
Modelos de transmisión
Como se mencionó anteriormente para que exista comunicación entre dos puntos se
requiere de un medio por donde se transmita la información o el mensaje. El modelo
es “Transmisor-Medio-Receptor”; el objetivo de la disposición de este sistema es la
compatibilidad de conexiones entre los componentes para asegurar una transmisión
confiable de la información. Entre ellos tenemos:
• Nivel de señal que sale del transmisor.
• Fidelidad de la señal a través del medio.
• Capacidad del receptor para recibir y decodificar la señal.
Clasificación
Los medios de transmisión se clasifican por su forma de transmisión en guiados
(cableados) y no guiados (sin cable).
Los medios de transmisión se clasifican de acuerdo al siguiente esquema.
Fig. 6. Clasificación de los medios de transmisión
Ing. William Cabrera 32
Orientaciones de Tarea
Desarrollar un mapa mental, sobre la clasificación de los
medios de transmisión
Foro: Revisar el foro y describir, ¿Cuándo debemos utilizar
los medios de transmisión guiados, y cuando los no
guiados?
Medios De Transmisión Guiados
Se clasifican en:
• Cable de par trenzado
• Cable coaxial
• Cable de fibra óptica.
Cable De Par Trenzado
Consiste en un núcleo de cobre rodeado por un aislante. Son multipares.
Los hilos se trenzan en espiral por pares, de forma que cada par se pueda utilizar para
la transmisión de datos, lo que ayuda a reducir la diafonía entre pares (distinta torsión
entre pares)
Este medio de comunicación está relacionado con las líneas telefónicas y telegráficas.
Para utilizar este medio se requiere de un módem, debido a que las señales que viajan
a través de las líneas telefónicas o telegráficas son análogas y las de la computadora
son digitales.
Se presenta en dos formas:
Par Trenzado sin Apantallar (Unshielded Twisted Pair, UTP)
Fig.7. Cable de Par trenzado UTP
Ing. William Cabrera 33
Son de varias Categorías según las Normas EIA/TIA 568A.
El concepto de categoría dentro de las normas EIA/TIA, se refiere a las diferentes
velocidades que puede soportar el cableado estructurado en toda su extensión, es
decir, cables y accesorios de conexión.
• Categoría 1. Cable tradicional sin apantallar para teléfono; adecuado para la
transmisión de voz, pero no de datos.
• Categoría 2. Cable UTP para transmisión de datos hasta 4 Mbps. Contiene cuatro
pares con los colores estándar:
Par 1. Blanco/Azul ---- Azul
Par 2. Blanco/Anaranjado ---- Anaranjado
Par 3. Blanco/Verde ---- Verde
Par 4. Blanco/Marrón ---- Marrón
• Categoría 3. Cable UTP, cuatro pares con colores estándar y 10 rizos por metro
para transmitir hasta 10 Mbps
• Categoría 4. Cable UTP, cuatro pares con colores estándar para transmisión hasta
20 Mbps
• Categoría 5. Cable UTP, cuatro pares con colores estándar para transmisión sobre
100 Mbps.
Utiliza el conector RJ-45, similar al empleado en telefonía.
Dentro de esta clasificación existe uno de especial atención como el de la categoría
5e que es dedicado especialmente para las redes de computadoras.
Categoría 5e. Características.
• Impedancia de 100 Ohms
• Ancho de banda hasta 100 MHz
• Transmisión full duplex hasta 100 Mbps
• Se especifica para esta categoría parámetros de transmisión más exigentes
que los que aplicaban a la categoría 5.
• Diámetro externo de 4,95 mm
Categoría 6. Características.
• Impedancia de 100 Ohms
• Ancho de banda hasta 250 MHz
• Aprobada en Junio de 2002
• Velocidad de transmisión hasta 1.000Mbps (1 Gbps)
• Diámetro externo de 5,89 mm
Ing. William Cabrera 34
Categoría 6A. Características.
• Impedancia de 100 Ohms
• Ancho de banda hasta 500 MHz
• Aprobada en Marzo de 2008
• Velocidad de transmisión hasta 10.000Mbps (10 Gbps)
• (distancia variable de acuerdo a distintos factores: 35 a 90ms)
• Diámetro externo de 8,00 mm
Categoría 7. Características.
• Impedancia de 100 Ohms
• Ancho de banda hasta 600 MHz
• No Aprobada aún
• Velocidad de transmisión hasta 10.000Mbps (10 Gbps)
• (para distancia de 100 ms)
Par Trenzado Apantallado (Shielded Twisted Pair, STP)
Consiste en un núcleo de cobre rodeado por un aislante y una pantalla metálica
interna.
Fig.8. Cable de Par trenzado STP
Menor radiación y diafonía
Más caro y menos flexible
Ancho de banda hasta 300 MHz
Par Trenzado con Pantalla Global (Foiled Twisted Pair, FTP)
Tiene todas las ventajas y desventajas de cable UTP.
La cubierta provee una protección más grande contra Interferencias
Electromagnéticas (EMI) e Interferencias de radio frecuencia (RFI).
Ing. William Cabrera 35
Fig.9. Cable de Par trenzado FTP
Incrementa el costo del cableado, pero es más barato que el STP.
Máxima longitud de cable es 100m.
Z = 100_ para Ethernet.
Cable coaxial.
Se utiliza principalmente para comunicación de datos en distancias cortas, menores
de los 15 kilómetros.
El cable coaxial es útil en las redes locales (LAN), las cuales se encuentran en un área
geográfica pequeña como pueden ser las instalaciones de un edificio.
El cable coaxial permite transmitir datos a gran velocidad, es inmune al ruido y a la
distorsión de las señales enviadas, y es uno de los medios menos costosos cuando
se trata de comunicación de corta distancia.
Consiste en un único conductor central rodeado por un aislante y una pantalla metálica
interna.
Fig.10. Cable Coaxial
Características.
• Menor radiación y diafonía
• Menos flexible de acuerdo al tipo.
• Ancho de banda hasta 1.000 MHz
• Mayores distancias que UTP
• No se usa en Redes
Ing. William Cabrera 36
Cable De Fibra Óptica
Este medio es utilizado por las compañías telefónicas con el objetivo de sustituir los
cables que se usan para la comunicación de larga distancia, también se utiliza para
instalar redes locales privadas.
La comunicación de datos por medio de fibras ópticas se realiza enviando pulsos de
luz de la computadora fuente a la computadora destino.
La comunicación por medio de fibras ópticas es costosa, por lo cual no se recomienda
para distancias cortas. Cuando se desea transmitir información a larga distancia y
además se requiere una alta velocidad, este medio resulta conveniente.
Es un medio a través del cual se transmiten ondas de luz moduladas.
Posee alta velocidades de transmisión.
Fig.10. Cable de Fibra Óptica
Características.
• NO lo afectan las EMI y RFI.
• Es más costoso que el cable de Cu.
• Es más complicada su instalación.
• Se usa principalmente para instalaciones de backbone.
• Máxima longitud de cable:
• En Mono-modo: 3000 m.
• En Multi-modo: 2000 m.
Ing. William Cabrera 37
Orientaciones de Tarea:
Realizar una investigación, que detalle:
• Elementos de la fibra óptica.
• Funcionamiento de la fibra óptica.
• Tipos de Fibra Óptica (Mono Modo y
MultiModo.
• Conectores más utilizados.
Foro: En la actualidad, existe un gran número de
instalaciones con fibra óptica, en las casas, negocios,
y los postes de energía eléctrica se notan saturados.
¿Qué solución daríamos ante este modo de
instalación?
Actividad de Aprendizaje 2 de la Unidad Didáctica II:
Medios De Transmisión No Guiados
Son los que utilizan el aire (espacio vacío) como medio para transmitir información;
entre ellos tenemos:
Vía satélite.
Es parecido a las microondas con la diferencia de que los satélites, además de utilizar
estaciones terrestres, también cuentan con estaciones de órbitas.
Las comunicaciones vía satélite permiten expandir las redes de comunicación de
datos en forma sencilla.
El uso de satélites puede presentar problemas de seguridad si la comunicación es
interceptada.
Características
• Tipo particular de transmisiones microondas en la que las estaciones son
satélites que están orbitando la Tierra.
• Amplia cobertura.
• Rango en GHz.
• Para la comunicación se usan dos bandas de frecuencia:
• Canal ascendente: desde Tierra a satélite
• Canal descendente: desde satélite a Tierra
• Los satélites utilizan transpondedores
Ing. William Cabrera 38
• Un transpondedor recibe una señal microondas desde la Tierra, la amplifica y
la retransmite de regreso a una frecuencia diferente
• Satélites geoestacionarios (36.000km)
Fig.11. Esquema de Transmisión vía satélite.
Radio frecuencia (RF) u ondas de radio.
Es el espacio vacío que se utiliza para la comunicación como medio. Además de usar
las frecuencias normales de estaciones de AM y FM, utiliza onda corta o
radiofrecuencias distancias cortas.
Las principales aplicaciones de este medio son en telefonía celular y en redes locales
sin cableado.
Es susceptible de sufrir interferencias cuando se utilizan otros medios que involucren
frecuencias.
Las señales de radio son omnidireccionales (no necesaria alineación)
• Un emisor y uno o varios receptores
• Bandas de frecuencia:
• LF, MF, HF y VHF
Propiedades:
• Fáciles de generar
• Pueden viajar largas distancias
• Atraviesan paredes de edificios sin problemas
• Son absorbidas por la lluvia
• Sujetas a interferencia por motores y otros equipos eléctricos
Ing. William Cabrera 39
Sus propiedades dependen de la frecuencia:
A bajas frecuencias cruzan bien los obstáculos, pero la potencia baja drásticamente
con la distancia
A altas frecuencias tienden a viajar en línea recta y rebotar en obstáculos
Dependiendo de la frecuencia tienen 5 formas de propagarse: superficial,
Troposférica, ionosférica, línea de visión y espacial
Su alcance depende de:
▪ Potencia de emisión
▪ Sensibilidad en el receptor
▪ Condiciones atmosféricas
▪ Relieve del terreno
Fig.12. Esquema de Transmisión por Radio Frecuencia.
Microondas
Se utiliza para comunicar datos a larga distancia, proporciona velocidad y costos
bajos.
La comunicación mediante microondas es fácil de establecer, pero su uso presenta
algunas desventajas debido a las condiciones del ambiente.
Características.
• Frecuencias muy altas: 1 -100 GHz
• Longitud de onda muy pequeña
• Es absorbida por la lluvia
• No atraviesa bien edificios
• Ondas más direccionales que las de radio
• Se utilizan antenas parabólicas
• Tx y Rx se tienen que “ver”
• Cuanto más altas son las antenas, más distancia puede cubrir:
Ing. William Cabrera 40
• Con torres a 100 m de altura, las repetidoras pueden estar espaciadas
80Km
• No necesita derecho de paso
Fig.13. Esquema de Transmisión por microondas
Infrarrojo
Este medio utiliza radiación electromagnética de longitud de onda que está entre las
de radio y las de luz.
Sus aplicaciones principales son redes locales sin cableado entre edificios.
Transmisores y receptores que modulan luz infrarroja no coherente (no tiene una
frecuencia única de luz sino que posee cierto ancho en el espectro)
Características.
• Transmisor y receptor deben estar alineados
• No pueden atravesar paredes
• No necesita permisos o licencias de uso
• Es de corto alcance
Orientaciones de Tarea:
INVESTIGAR:
• Atenuación, reflexión, refracción, difracción,
dispersión.
• Espectro electromagnético.
• c) Banda de frecuencias
Ing. William Cabrera 41
Foro: Mito o Verdad:
¿Qué tan dañinas para la salud, son las señales
radioeléctricas?
Símbolo o elemento de señalización:
✓ Aquella parte de la señal que ocupa el intervalo más corto correspondiente a
un código de señalización.
✓ Digital: un pulso de tensión de amplitud constante
✓ Analógico: un pulso de frecuencia, fase y amplitud constantes
Velocidad en símbolos (Vs) o velocidad de modulación (Vm):
✓ Es el número máximo de símbolos que se pueden transmitir en un segundo.
✓ Se calcula como: nº símbolos/1seg
✓ Se mide en baudios.
✓ Se asocia a la línea de transmisión
Velocidad de transmisión serie o régimen binario (Vt o R):
✓ Es el número máximo de elementos binarios que pueden transmitirse por
unidad de tiempo.
✓ Se calcula como: nº de bits en un periodo/periodo
✓ Se mide en bps (bit/s).
✓ Se asocia al circuito de datos.
APUNTE CLAVE: En el sistema digital predominan los
unos (1) y los ceros (0) que son la mínima unidad de
información para almacenamiento de datos llamado BIT.
Fig.14. Equivalente de las unidades de medición.
Ing. William Cabrera 42
Actividad de Aprendizaje 3 de la Unidad Didáctica II:
MÉTODOS DE TRANSMISIÓN
La información que se transmite entre el transmisor y receptor son señales convertidas
mediante diversos procedimientos electrónicos e informáticos. Así la señal de voz
(sonido) o imagen (video) que ingresa mediante un micrófono o cámara es convertida
en señales eléctricas (voltajes y corrientes). Este procesamiento se realiza para
almacenar, manipular, transformar y distribuir la información por medios electrónicos.
El siguiente esquema muestra la transformación de una señal en un sistema de
comunicaciones desde la fuente hasta el destino mediante diferentes bloques.
Fig.15. Modelo simplificado de comunicaciones de datos
Para comprender mejor necesitamos conocer la naturaleza de los datos y la
propagación de la señal que lleva los datos; abordaremos diferentes temas de manera
rápida.
Tipos de Señales.
El mundo real está rodeado de fenómenos físicos que luego necesitan procesarlos;
entre los más comunes tenemos voz, imagen, video y texto. Sin embargo, estos datos
tienen una naturaleza única y se representa mediante señales analógicas y digitales.
Señales:
a) Señal Analógica. Toma cualquier valor dentro de un intervalo de tiempo; es en
realidad una onda electromagnética que varía continuamente.
b) Señal Digital. Toma determinados valores posibles dentro de un intervalo; es
la secuencia de pulsos discretos y continuos constituidos por niveles (1 y/o 0)
de tensión (voltaje).
Ing. William Cabrera 43
Fig.16. Representación de la Señal Analógica y Digital.
Durante la transmisión existen cuatro combinaciones de: señales y datos.
Dato analógico – Señal analógica
❖ Si coincide el ancho de banda ambos, se envían los datos tal cual, si no, hay
que modular los datos
Dato digital – Señal analógica
❖ En Tx se modula la señal analógica para que lleve los datos digitales y en R se
demodula (MODEM)
Dato analógico – Señal digital
❖ En Tx se codifican los datos analógicos en digitales y en Rx se decodifican
(CODEC)
Dato digital – Señal digital
❖ Si se dispone de dos niveles de tensión, se envían los datos directamente. Si
se dispone de más niveles se convierten antes de enviar.
(a) Señal Continua o analógica
(b) Señal Discreta o digital
Ing. William Cabrera 44
Tipos de transmisión
Existen diferentes tipos de transmitir una señal entre el transmisor y el receptor.
a) Transmisiones sincrónicas y asincrónicas.
El sincronismo es un procedimiento por el que un emisor y un receptor se ponen
de acuerdo sobre el instante preciso en el que comienza o acaba la información
que se ha puesto en el canal. Una transmisión es asincrónica cuando el proceso
de sincronización entre el emisor y receptor se realiza en cada palabra de
código transmitida.
b) Transmisiones serie y paralelo.
Se dice que una transmisión es serie cuando todas las señales se transmiten
por una única línea de datos secuencialmente. La transmisión de los datos se
efectúa en paralelo cuando se transmiten simultáneamente un grupo de bits,
uno por cada línea del mismo canal.
c) Transmisiones analógicas y digitales.
Si la señal es analógica es cuando la señal toma todos los valores posibles en
un rango. Cuando las señales transmitidas son digitales, se dice que la
transmisión es digital
➢ Transmisión analógica.
• Transmisión de las señales analógicas independientemente de su
contenido.
• Pueden ser datos analógicos o digitales.
• Se debilita con la distancia.
• Incluye amplificadores que inyectan energía a la señal.
• También amplifica el ruido.
➢ Transmisión digital.
• Depende del contenido de la señal.
• La atenuación, el ruido y otros aspectos negativos pueden afectar a la
integridad de los datos transmitidos.
• Se usan repetidores.
• El repetidor recibe una señal.
• Regenera el patrón de ceros y unos.
• Los retransmite.
• Se evita la atenuación.
Ing. William Cabrera 45
• El ruido no es acumulativo.
Fig.17. Tipos de transmisión.
Modulación
La modulación es la capacidad inherente de tomar la información digital
(ondas cuadradas) y modificar las frecuencias específicas de la señal portadora
para que la información pueda ser transmitida de un punto a otro sin ningún
problema. La demodulación es el proceso de regresar la in formación a su
forma original.
La transmisión electrónica no está limitada solo a líneas de grado de voz.
También puede aplicarse a cualesquier otra frecuencia usando las mismas
técnicas de modulación/demodulación sobre diferentes tipos de líneas, o pulso
s, estos representan las señales digitales que pueden también ser
transmitidos sobre circuitos diseñados específicamente para su propagación.
Orientaciones de Tarea:
INVESTIGAR:
a) Transmisión Simplex, Dúplex, full dúplex.
b) Banda Base
c) Tipos de Modulación.
d) Técnicas de modulación.
Ing. William Cabrera 46
RESUMEN: Síntesis de los temas
desarrollados
Actividades de Auto – evaluación de la Unidad Didáctica II:
Realiza una comparación entre medio de transmisión guiados y no
guiados, cada uno con tres ejemplos.
Actividad de Evaluación de la Unidad Didáctica II
EVALUACIÓN: Estimado Estudiante, hemos llegado al final de la
Unidad 2, para continuar con la siguiente unidad. Atento a la plataforma
Amauta para la evaluación de la unidad.
Ing. William Cabrera 47
Unidad Didáctica III:
Título de la Unidad Didáctica III: Las Redes de Datos y la Red de Internet
Introducción de la Unidad Didáctica III:
La globalización de Internet ha sido más rápida de lo que se esperaba, por lo que en
muchos aspectos hemos tenido que aprender, aplicar y actualizar conceptos que
hasta hace muy poco eran impensables para la mayoría de la población. Esto nos ha
llevado a depender casi por completo de la red de redes (Internet) para nuestras
relaciones sociales, comerciales y políticas. En la actualidad nos encontramos ante
una de las eras informáticas más importantes, sobre todo en lo referente a Internet y
las redes de datos.
Se denomina 'red de datos' a aquellas infraestructuras o redes de comunicación que
se ha diseñado específicamente a la transmisión de información mediante el
intercambio de datos.
Objetivo de la Unidad Didáctica III:
Proponer un diseño de red de datos mediante el estudio de sus topologías e
infraestructura en base a las necesidades del negocio para el envío de la información
respetando el criterio y opiniones de los requerimientos de las instituciones públicas y
privadas.
Ing. William Cabrera 48
Organizador Gráfico de la Unidad Didáctica III:
Sistema de contenidos de la unidad didáctica III:
Sistema de
conocimientos
Sistema de habilidades Sistema de Valores
Fundamentos de redes de
telecomunicaciones.
Componentes y
clasificación de redes.
Topologías de redes de
comunicación.
Introducción a protocolos y
modelos de
referencia OSI y TCP/IP.
Determinar las redes de datos.
Identificar los componentes de
redes y su clasificación
Seleccionar una topología de red
en base a sus necesidades
Diferenciar los protocolos de red y
modelos de referencia en la red de
datos y en la red Internet.
Respeto al criterio y
opiniones de los
requerimientos de las
instituciones públicas
y privadas
REDESDATOS E INTERNET
IMPORTANCIA, DEFINICIÓN, COMPONENTES
TOPOLOGÍAS
bus, anillo, estrella , malla doble anillo entre otras
MÉTODOS DE ACCESO A RED
OSI/ TCP IP
PROTOCOLO
DE COMUNICACIÓN
ARQUITECTURA
OSI / TCP IP
Ing. William Cabrera 49
Sistema de
conocimientos
Sistema de habilidades Sistema de Valores
Redes de datos. Proponer un diseño de red de
datos.
Actividades de Aprendizaje de la Unidad Didáctica III
Actividad de Aprendizaje 1 de la Unidad Didáctica III:
Componentes Y Clasificación De Redes
Cuando se pretende comunicar un sistema informático con otro, a través de una red de
telecomunicaciones, es necesario que exista un conjunto de elementos físicos y lógicos
que permitan la comunicación.
En el inicio de las telecomunicaciones el ordenador central se conectaba únicamente
con sus periféricos. A medida que la teleinformática fue adquiriendo importancia, las
comunicaciones se empezaron a hacer entre distintos sistemas informáticos, pero del
mismo tipo y fabricante.
En la actualidad, la teleinformática permite la interconexión de sistemas informáticos de
igual o distinto tipo y cualquiera que sea su fabricante.
La conexión entre todo tipo de equipos informáticos es posible gracias a las reglas de
conexión, las cuales se vieron obligados a desarrollar para unificar los criterios de
fabricación de equipos y facilitar la comunicación entre ellos.
Problemas en el diseño de la arquitectura de la red
Una arquitectura de red viene definida por tres características fundamentales:
▪ Topología
▪ Método de acceso a la red
▪ Protocolo de comunicación
Cada tipo de red tiene definido un método de acceso al cable que evita o reduce los
conflictos de comunicaciones y controla el modo en que la información es enviada de
una estación a otra.
Ing. William Cabrera 50
Topología: es la organización de su cableado y define la interconexión de estaciones y
en algunos casos el camino de los datos sobre el cable.
Fig. 18. Topología de Redes
La topología o forma lógica de una red se define como la forma de conectar el cable
a estaciones de trabajo individuales; por muros, suelos y techos del edificio. Existe un
número de factores a considerar para determinar cuál topología es la más apropiada
para una situación dada.
La topología en una red es la configuración adoptada por las estaciones de trabajo
para conectarse entre sí.
TOPOLOGÍAS DE REDES DE COMUNICACIÓN
Topologías más Comunes
Bus: Esta topología permite que todas las estaciones reciban la información que se
transmite, una estación transmite y todas las restantes escuchan. Consiste en un
cable con un terminador en cada extremo del que se conectan todos los elementos de
una red. Todos los nodos de la red están unidos a este cable: el cual recibe el nombre
de “Backbone Cable”. Tanto Ethernet como Local Talk pueden utilizar esta topología.
Fig. 19. Topología Bus
El bus es pasivo, no se produce regeneración de las señales en cada nodo. Los nodos
en una red de "bus" transmiten la información y esperan que ésta no vaya a chocar
con otra información transmitida por otro de los nodos. Si esto ocurre, cada nodo
Ing. William Cabrera 51
espera una pequeña cantidad de tiempo al azar, después intenta retransmitir la
información.
Ventajas
• Facilidad de implementación y crecimiento.
• Simplicidad en la arquitectura.
Desventajas
• Longitudes de canal limitadas.
• Un problema en el canal usualmente degrada toda la red.
• El desempeño se disminuye a medida que la red crece.
• El canal requiere ser correctamente cerrado (caminos cerrados).
• Altas pérdidas en la transmisión debido a colisiones entre mensajes.
Orientaciones de Tarea:
Diseñar una red de computadoras usando la
topología Bus.
Foro:
De un ejemplo un diseño de red que utilice la
topología bus ya sea local o internacional.
Anillo: Las estaciones están unidas unas con otras
formando un círculo por medio de un cable común. El
último nodo de la cadena se conecta al primero
cerrando el anillo. Las señales circulan en un solo
sentido alrededor del círculo, regenerándose en cada
nodo. Con esta metodología, cada nodo examina la
información que es enviada a través del anillo. Si la
información no está dirigida al nodo que la examina, la
pasa al siguiente en el anillo. La desventaja del anillo es
que si se rompe una conexión, se cae la red completa.
Ventajas
• Simplicidad de arquitectura. Facilidad de implementación y crecimiento.
Ing. William Cabrera 52
Desventajas
• Longitudes de canales limitadas.
• El canal usualmente degradará a medida que la red crece.
• Lentitud en la transferencia de datos.
Orientaciones de Tarea:
Diseñar una red de computadoras usando la
topología Anillo.
Foro:
De un ejemplo un diseño de red que utilice la
topología anillo ya sea local o internacional.
Estrella: Los datos en estas redes fluyen del emisor
hasta el concentrador, este realiza todas las funciones
de la red, además actúa como amplificador de los
datos.
La red se une en un único punto, normalmente con un
panel de control centralizado, como un concentrador
de cableado. Los bloques de información son dirigidos
a través del panel de control central hacia sus
destinos.
Este esquema tiene una ventaja al tener un panel de control que monitorea el tráfico
y evita las colisiones y una conexión interrumpida no afecta al resto de la red.
Ventajas
• Tiene los medios para prevenir problemas.
• Permite que todos los nodos se comuniquen entre sí de manera conveniente.
Desventajas
• Si el nodo central falla, toda la red se desconecta.
Ing. William Cabrera 53
• Es costosa, ya que requiere más cable que la topologia Bus y Ring .
• El cable viaja por separado del hub a cada computadora
Orientaciones de Tarea:
Diseñar una red de computadoras usando la
topología estrella.
Foro:
De un ejemplo un diseño de red que utilice la
topología estrella ya sea local o internacional.
Híbridas: El bus lineal, la estrella y el anillo se combinan algunas veces para formar
combinaciones de redes híbridas.
Anillo en Estrella: Esta topología se utiliza con el fin de facilitar la administración de
la red. Físicamente, la red es una estrella centralizada en un concentrador, mientras
que a nivel lógico, la red es un anillo.
"Bus" en Estrella: El fin es igual a la topología anterior. En este caso la red es un
"bus" que se cablea físicamente como una estrella por medio de concentradores.
Estrella Jerárquica: Esta estructura de cableado se utiliza en la mayor parte de las
redes locales actuales, por medio de concentradores dispuestos en cascada par
formar una red jerárquica.
Ing. William Cabrera 54
Árbol: Topología de red en la que los
nodos están colocados en forma de árbol.
Desde una visión topológica, la conexión
en árbol es parecida a una serie de redes
en estrella interconectadas salvo en que
no tiene un nodo central. En cambio, tiene
un nodo de enlace troncal, generalmente
ocupado por un hub o switch, desde el que
se ramifican los demás nodos. Es una
variación de la red en bus, la falla de un
nodo no implica interrupción en las
comunicaciones. Se comparte el mismo canal de comunicaciones.
La topología en árbol puede verse como una combinación de varias topologías en
estrella. Tanto la de árbol como la de estrella son similares a la de bus cuando el nodo
de interconexión trabaja en modo difusión, pues la información se propaga hacia todas
las estaciones, solo que en esta topología las ramificaciones se extienden a partir de
un punto raíz (estrella), a tantas ramificaciones como sean posibles, según las
características del árbol.
Los problemas asociados a las topologías anteriores radican en que los datos son
recibidos por todas las estaciones sin importar para quien vayan dirigidos. Es entonces
necesario dotar a la red de un mecanismo que permita identificar al destinatario de los
mensajes, para que estos puedan recogerlos a su arribo. Además, debido a la
presencia de un medio de transmisión compartido entre muchas estaciones, pueden
producirse interferencia entre las señales cuando dos o más estaciones transmiten al
mismo tiempo.
Orientaciones de Tarea:
Diseñar una red de computadoras usando la
topología árbol.
Foro:
De un ejemplo un diseño de red que utilice la
topología árbol ya sea local o internacional.
Ing. William Cabrera 55
Malla: La topología en malla es una
topología de red en la que cada nodo está
conectado a todos los nodos. De esta
manera es posible llevar los mensajes de un nodo a
otro por diferentes caminos. Si la red de malla está
completamente conectada, no puede existir
absolutamente ninguna interrupción en las
comunicaciones. Cada servidor tiene sus
propias conexiones con todos los demás
servidores.
Orientaciones de Tarea:
Diseñar una red de computadoras usando la
topología malla.
Foro:
De un ejemplo un diseño de red que utilice la
topología malla ya sea local o internacional.
Funcionamiento
El establecimiento de una red de malla es una manera de encaminar datos, voz e
instrucciones entre los nodos. Las redes de malla se diferencian de otras redes en que
los elementos de la red (nodo) están conectados todos con todos, mediante cables
separados. Esta configuración ofrece caminos redundantes por toda la red de modo
que, si falla un cable, otro se hará cargo del tráfico.
Esta topología, a diferencia de otras (como la topología en árbol y la topología en
estrella), no requiere de un servidor o nodo central, con lo que se reduce el
mantenimiento (un error en un nodo, sea importante o no, no implica la caída de toda
la red).
Las redes de malla son auto ruteables. La red puede funcionar, incluso cuando un
nodo desaparece o la conexión falla, ya que el resto de los nodos evitan el paso por
ese punto. En consecuencia, la red malla, se transforma en una red muy confiable.
Es una opción aplicable a las redes sin hilos (Wireless), a las redes cableadas (Wired)
y a la interacción del software de los nodos.
Una red con topología en malla ofrece una redundancia y fiabilidad superiores.
Aunque la facilidad de solución de problemas y el aumento de la confiabilidad son
Ing. William Cabrera 56
ventajas muy interesantes, estas redes resultan caras de instalar, ya que utilizan
mucho cableado. Por ello cobran mayor importancia en el uso de redes inalámbricas
(por la no necesidad de cableado) a pesar de los inconvenientes propios del Wireless.
En muchas ocasiones, la topología en malla se utiliza junto con otras topologías para
formar una topología híbrida.
Una red de malla extiende con eficacia una red, compartiendo el acceso a una
infraestructura de mayor porte.
APUNTE CLAVE: Ninguna topología es mejor que la otra.
El uso adecuado es en base a las necesidades en el
diseño de una red de computadoras.
Actividad de Aprendizaje 2 de la Unidad Didáctica III:
Mecanismos para la resolución de conflictos en la transmisión de datos
CSMA/CD: Son redes con detección de colisiones. Todas las estaciones son
consideradas igual, es por ello que compiten por el uso del canal, cada vez que una
de ellas desea transmitir debe escuchar el canal, si alguien está transmitiendo espera
a que termine, caso contrario transmite y se queda escuchando posibles colisiones,
en este último espera un intervalo de tiempo y reintenta de nuevo.
Token Bus: Se usa un token (una trama de datos) que pasa de estación en estación
en forma cíclica, es decir forma un anillo lógico. Cuando una estación tiene el token,
tiene el derecho exclusivo del bus para transmitir o recibir datos por un tiempo
determinado y luego pasa el token a otra estación, previamente designada. Las otras
estaciones no pueden transmitir sin el token, sólo pueden escuchar y esperar su turno.
Esto soluciona el problema de colisiones que tiene el mecanismo anterior.
Token Ring: La estación se conecta al anillo por una unidad de interfaz (RIU), cada
RIU es responsable de controlar el paso de los datos por ella, así como de regenerar
la transmisión y pasarla a la estación siguiente. Si la dirección de la cabecera de una
determinada transmisión indica que los datos son para una estación en concreto, la
unidad de interfaz los copia y pasa la información a la estación de trabajo conectada
a la misma.
Se usa en redes de área local con o sin prioridad, el token pasa de estación en
estación en forma cíclica, inicialmente en estado desocupado. Cada estación cundo
Ing. William Cabrera 57
tiene el token (en este momento la estación controla el anillo), si quiere transmitir
cambia su estado a ocupado, agregando los datos atrás y lo pone en la red, caso
contrario pasa el token a la estación siguiente. Cuando el token pasa de nuevo por la
estación que transmitió, saca los datos, lo pone en desocupado y lo regresa a la red.
DIFERENTES FORMAS DE TOPOLOGÍA Y LA LONGITUD MÁXIMA DE LOS SEGMENTOS DE CADA UNA.
TOPOLOGÍA DE RED LONGITUD SEGMENTO
MÁXIMO
Ethernet de cable fino (BUS) 185 Mts (607 pies)
Ethernet de par trenzado (Estrella/BUS) 100 Mts (607 pies)
Token Ring de par trenzado (Estrella/Anillo) 100 Mts (607 pies)
ARCNET Coaxial (Estrella) 609 Mts (2000 pies)
ARCNET Coaxial (BUS) 305 Mts (1000 pies)
ARCNET de par trenzado (Estrella) 122 Mts (400 pies)
ARCNET de par trenzado (BUS) 122 Mts (400 pies)
InterRedes: Un nuevo concepto que ha surgido de estos esquemas anteriores es el
de Intercedes, que representa vincular redes como si se vincularán estaciones.
Este concepto y las ideas que de este surgen, hace brotar un nuevo tipo especial de
dispositivo que es un vinculador para interconectar redes entre sí (la tecnología de
Internet está basada en el concepto de InterRedes), el dispositivo en cuestión se
denomina “dispositivo de interconexión”. Es decir, lo que se conecta, son redes locales
de trabajo.
Un enlace central es utilizado a menudo en los entornos locales, como un edificio. Los
servicios públicos como las empresas de telefonía proporcionan enlaces de área
metropolitana o de gran alcance.
Las tres topologías utilizadas para estos tipos de redes son:
Red de Enlace Central: Se encuentra generalmente en los entornos de oficina o
campos, en los que las redes de los pisos de un edificio se interconectan sobre cables
centrales. Los Bridges y los Routers gestionan el tráfico entre segmentos de red
conectados.
Red de Malla: Esta involucra o se efectúa a través de redes WAN, una red malla
contiene múltiples caminos, si un camino falla o está congestionado el tráfico, un
Ing. William Cabrera 58
paquete puede utilizar un camino diferente hacia el destino. Los routers se utilizan
para interconectar las redes separadas.
Red de Estrella Jerárquica: Esta estructura de cableado se utiliza en la mayor parte
de las redes locales actuales, por medio de concentradores dispuestos en cascada
para formar una red jerárquica.
Método de acceso a la red: todas las redes que poseen un medio compartido para
transmitir información, necesitan ponerse de acuerdo a la hora de enviarla, ya que no
puede hacerlo a la vez.
Protocolo de comunicaciones: son las reglas y procedimientos utilizados en una red
para realizar la comunicación.
Aunque a primera vista parezca que el diseño de un sistema es sencillo, cuando se
aborda el problema resulta mucho más complejo, ya que es necesario una serie de
problemas:
Encaminamiento: cuando existen varias rutas posibles entre el origen y el destino, se
debe elegir una de ellas, generalmente la más corta y la que tenga menor tráfico.
Direccionamiento: una red tiene normalmente muchos equipos conectados, cada uno
de ellos con múltiples procesos. Se requiere un mecanismo para que un proceso en una
máquina especifique con quien quiere comunicarse. Como consecuencia de tener varios
destinos se necesita alguna forma de direccionamiento que permita determinar un
destino específico. Suele ser normal que un equipo tenga asignada varias direcciones
diferentes relacionadas con niveles diferentes de la arquitectura. En este caso también
habrá que establecer una correspondencia entre las distintas direcciones.
Acceso al medio: en las redes donde existe un medio de comunicación de difusión debe
existir algún mecanismo que controle el orden de transmisión de los interlocutores. De
no ser así, todas las transmisiones interferirían y no sería posible llevar a cabo una
comunicación.
Saturación en el receptor: esta cuestión puede plantearse en todos los niveles de la
arquitectura y consiste en que un emisor rápido pueda saturar a un receptor lento. En
determinadas condiciones, el proceso en el otro extremo necesita tiempo para procesar
la información que le llega. Si este tiempo es demasiado grande en comparación con la
que le llega la información será posible que se pierdan datos o parte de ellos. Una posible
solución a este problema, consiste en que el receptor envíe un mensaje al emisor
indicándole que está listo para recibir más datos.
Mantenimiento del orden: algunas redes de transmisión de datos desordenan los
mensajes que envían de forma que si los mensajes se envían enana frecuencia
Ing. William Cabrera 59
determinada no se asegura que lleguen en esa misma frecuencia. Para solucionar esto,
el protocolo debe incorporar un mecanismo que le permita volver a ordenar los mensajes
en el destino.
Control de redes: todas las redes de comunicación de datos transmiten información
con una pequeña tasa de error, que en ningún caso es nula. Esto se debe a que los
medios de transmisión son imperfectos. Tanto emisor como receptor deben ponerse de
acuerdo a la hora de establecer mecanismos para detectar y corregir errores, y si se va
a notificar al emisor que los mensajes han llegado correctamente.
Multiplexación: en determinados tramos de la red existe un único medio de transmisión
que por cuestiones generalmente económicas suele ser compartido por diferentes
comunicaciones que no tienen relaciones entre sí.
Orientaciones de Tarea:
Revisa la plataforma Amauta, encontrarás una tarea
referente a este tema.
Foro:
Revisa la plataforma Amauta, resolveremos cualquier
duda referente a tema.
Actividad de Aprendizaje 3 de la Unidad Didáctica III:
CONCEPTO DE PROTOCOLO
Un protocolo es un conjunto de normas que permiten el intercambio de información entre
dos dispositivos o elementos de un mismo nivel, detectando los posibles errores que se
puedan producir.
Capas o niveles de una comunicación.
Para que las reglas de interconexión entre equipos informáticos sean más eficientes
están estructuradas en módulos, es decir, la problemática inicial se divide en
subproblemas. Para cada uno de estos subproblemas se crea un subconjunto de
programas y reglas que le den solución, de tal forma, que cada subproblema puede ser
tratado y desarrollado de forma independiente del resto de subproblemas.
A cada uno de los módulos de la interconexión de equipos se le llama capa o nivel.
Ing. William Cabrera 60
Las capas o niveles son independientes entre sí y tienen dos funciones principales:
1. Permiten fraccionar el desarrollo de los protocolos, facilitando su creación y
comprensión. Cada módulo solo debe de preocuparse de como interactuar con el nivel
inmediatamente inferior y superior.
2. Son fáciles de cambiar; si se produce algún cambio en una capa o nivel, como por
un avance tecnológico, etc., basta con mantener las conexiones o interfaces que la unen
con la capa inferior y superior y sustituir el módulo que se ocupa de aquella tarea por un
nuevo módulo que tenga el tratamiento adecuado.
Al conjunto de capas o niveles con sus servicios y protocolos se le denomina arquitectura
de la red.
Arquitectura OSI
Fue publicada en 1983 por la Organización Internacional de Estándares ISO
(International Standards Organization), tiene como objetivo la normalización en sistemas
teleinformáticas.
Este modelo proporcionaba un estándar común para todos los fabricantes de hardware
y aplicaciones de red y cómo deben gestionarse y controlarse los datos. Al utilizar este
estándar, los fabricantes se aseguraban que sus dispositivos y su software eran
compatibles con los sistemas y aplicaciones de otros fabricantes.
El modelo OSI especifica como deben de funcionar determinadas partes de la red para
permitir la comunicación entre aplicaciones de diferentes equipos. El mecanismo de
implementación de esta especificación es por completo responsabilidad del fabricante.
De esta forma, los fabricantes disponían de una herramienta que les permitía diseñar
sus estándares de red para proporcionar compatibilidad entre múltiples plataformas, y al
mismo tiempo les proporcionaba flexibilidad en la implementación del estándar.
Capas
Nivel 1 o nivel físico: Es el encargado de definir las señales y características físicas y
electrónicas de los equipos.
Nivel 2 o nivel de enlace de datos: es el encargado de establecer una línea de
comunicaciones libre de errores que pueda ser utilizada por la capa inmediatamente
superior. Como el nivel físico opera con bits sin detenerse en averiguar su significado, la
capa de enlace de datos debe fraccionar el mensaje en bloques de datos. A cada uno
de estos bloques de datos se le denomina tramas. Estas tramas son enviadas en
secuencia por la línea de transmisión que ofrece la capa física y queda a ala escucha de
las tramas de confirmación que genere la capa o nivel de enlace del receptor.
Ing. William Cabrera 61
También se ocupa del tratamiento de errores que se produzca en la recepción de las
tramas, deliminar tramas erróneas, solicitar retransmisiones, descartar tramas
duplicadas, adecuar el flujo de información entre emisor rápido y receptor lento.
Nivel 3 o nivel de red: se ocupa del control de la subred. La principal función de esta
capa es la de encaminamiento, es decir, el tratamiento de cómo elegir la ruta más
adecuada para que el bloque de datos del nivel de red llegue a su destino. Cada destino
está identificado unívocamente en la subred por una dirección, por tanto este nivel se
encarga de conectar de forma lógica las direcciones de subred con las direcciones
físicas.
Otra función importante de esta capa es el tratamiento de la congestión. Cuando hay
muchos paquetes en la red, unos obstruyen a otros generando cuellos de botella. Otro
problema que se debe resolver es el que se produce cuando el destinatario de un
paquete no está en la misma red, sino en otra en el que el sistema de direccionamiento
es distinto que en la red de origen. Además es posible que la segunda red no admita
paquetes de las mismas dimensiones que la primera.
Nivel 4 o nivel de transporte: es una capa de transmisión entre los niveles orientados
a red y los niveles orientados a aplicación. Su misión consiste en aceptar los datos de la
capa de sesión, fraccionarlos adecuadamente de modo que sean aceptados por la
subred y asegurarse que llegarán correctamente al nivel de transporte de destinatario,
esté o no en la misma red que el emisor. Proporciona por tanto el servicio de transporte
abstrayéndose del software y el hardware de bajo nivel que utiliza la subred para producir
el transporte solicitado.
Se puede confundir el transporte de las tramas en el nivel de enlace con el transporte de
datos en la capa de transporte. El flujo de tramas se opera en el nivel de cada tarjeta de
red de cada puerto de entrada y salida de datos. el flujo de transporte puede llegar a
multiplexar conexiones distintas de cada solicitud inmediatamente superior, utilizando un
o más puertos de salida para la comunicación. Al usuario le es transparente la utilización
de múltiples circuitos físicos. Para él es como una única sesión que se a resuelto como
múltiples conexiones de transporte que atacan a la misma o distinta subred.
La capa de transporte lleva a cabo la comunicación entre ordenadores peer to peer, es
decir, es el punto donde el emisor y el receptor pueden conversar. En las capas inferiores
esto no se cumple. En el nivel inferior hay transporte de tramas pero puede ser que para
llegar al receptor haya que pasar por varios ordenador intermedios que redirijan las
comunicaciones o que cambien de red a los diferentes paquetes. En el nivel de
transporte estos sucesos se hacen transparentes, solo se consideran fuente, destino y
servicio solicitado.
Nivel 5 o nivel de sesión: se encarga de proporcionar los servicios necesarios para el
establecimiento de una comunicación, es decir, permite el diálogo entre emisor y
receptor estableciendo una sesión, de modo que permite el intercambio ordenado de
datos en un sentido u otro y controla la desconexión de la comunicación.
La capa de sesión mejora el servicio de la capa de transporte.
Ing. William Cabrera 62
Nivel 6 o nivel de presentación: se ocupa de la sintaxis y de la semántica de la
información que se pretende transmitir. Investiga, por tanto, el contenido informativo de
los datos.
Nivel 7 o nivel de aplicación: en ella se definen los protocolos que utilizarán las
aplicaciones y procesos de los usuarios. La comunicación se realiza utilizando protocolos
del diálogo apropiado. Cuando dos procesos que desean comunicarse residen en el
mismo utilizan para ello las funciones que les rinda el sistema operativo. Sin embargo, si
los procesos residen en ordenadores distintos, la placa de aplicación disparará los
mecanismos de conexión adecuados para realizar la conexión entre ello sirviéndose de
los servicios de las capas anteriores.
Esquema de un modelo OSI:
Orientaciones de Tarea:
Explique con sus propias palabras el funcionamiento
de cada una de las capas de la arquitectura OSI
Foro:
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duda referente a tema.
Arquitectura TCP/IP.
TCP/IP se suele confundir con un protocolo de comunicaciones, cuando en realidad es
una arquitectura de red que incluye varios protocolos apilados por capas.
Ing. William Cabrera 63
La arquitectura TCP/IP es la más utilizada del mundo y es la base de comunicación de
Internet. Algunos de los motivos por los que se ha hecho tan popular son:
▪ Es independiente de los fabricantes y de las marcas comerciales.
▪ Soporta múltiples tecnologías de red.
▪ Es capaz de interconectar redes de distintas tecnologías y fabricantes.
▪ Puede funcionar en máquinas de cualquier tamaño.
▪ Se ha convertido en un estándar de comunicación desde 1873.
Se construyó diseñando inicialmente los protocolos y posteriormente se integraron por
capas en la arquitectura. Por esta razón a la arquitectura TCP/IP se le conoce con el
nombre de pila de protocolos.
Capas
Capa de subred: el modelo no da mucha información de esta capa y solo especifica
que debe existir algún protocolo que conecte la estación de la red. La razón fundamental
es que TCP/IP se diseñó para su funcionamiento sobre redes diferentes, por tanto, esta
capa depende de la tecnología utilizado y no se especifica de antemano (Ethernet, token
ring, 802.11, 802.12).
Capa de internet: es la más importante de la arquitectura y su misión consiste en
permitir que las estaciones envíen información a la red y los hagan viajar de forma
independiente a su destino. Durante este viaje los paquetes pueden atravesar redes
diferentes y llegar desordenados. Esta capa no se responsabiliza de ordenar de nuevo
los paquetes en el destino (IP, ARP, ICMP).
Capa de transporte: esta capa cumple la función de establecer una comunicación entre
el origen y el destino y puesto que las capas inferiores no se encargan del control de
errores ni de la ordenación de los mensajes, es esta capa quien lo debe realizar (TCP,
UDP).
Capa de aplicación: contiene todos los protocolos de alto nivel que utilizan los
programas para comunicarse (http, FTP, Telnet, DNS, DHCP).
Ing. William Cabrera 64
Comparación entre OSI y TCP/IP
Orientaciones de Tarea:
Explique la diferencia entre el modelo OSI y el modelo
TCP IP.
Foro:
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duda referente a tema.
Arquitectura de la red de Microsoft
La arquitectura de red de Microsoft está diseñada con el objetivo de permitir la
coexistencia e integración con otras arquitecturas de red como TCP/IP o Novell. Por esta
razón en el modelo de Microsoft se pueden añadir los distintos protocolos existentes
para que se realice el transporte de la información.
Modelo OSI Red Microsoft
Aplicación Aplicación
(SMB) Presentación
Sesión Sockets Net BIOS Novell
Interfaz de transporte
Transporte NBF, NWLINK, TCP/IP
(Net BEUIL) (NOVELL) Red
Enlace N DIS
Ing. William Cabrera 65
Ethernet, token ring, FDDI… Físico
N DIS: protocolo que me permite convivir varios protocolos de red utilizando una única
tarjeta de red.
Net BIOS: es un sistema de entrada y salida de datos, fue diseñado por IBM ante la falta
de un estándar de alto nivel en las LAN. Posteriormente ha sido adaptado por las redes
de Microsoft para el trabajo con estaciones Windows. Su identificación se hace a través
de un nombre de PC y el envío de información de administración y recursos compartidos
se hace por difusión.
SMB: bloque de mensajes del servidor. Es un protocolo a nivel de aplicación que permite
convertir las llamadas de crear, copiar, borrar archivos en llamadas a servicios del
protocolo Net BIOS.
Net BEUIL: extensión del Net BIOS que trabaja a nivel de red y de transporte con
sistema operativo Windows. Está optimizado para su funcionamiento con LAN y o puede
utilizarse con las WAN.
El protocolo Net BIOS puede funcionar sobre Net BEUIL o sobre el TP/IP, sabiendo que
cuando se utilizan estaciones que tengan conexión a internet tendrán que trabajar sobre
el protocolo TCP/IP.
Orientaciones de Tarea
Realizar el funcionamiento de la arquitectura de red
Microsoft.
RESUMEN: Existen dos modelos de transmisión de datos
muy conocidos: OSI y el TCP IP. Sin embargo, actualmente
el modelo utilizado para la interconectividad es el modelo
TCP IP
Ing. William Cabrera 66
Actividades de Auto – evaluación de la Unidad Didáctica III:
Realiza un gráfico del modelo OSI y el modelo TCP IP. Explique el
funcionamiento y qué protocolos utilizan en cada una de las etapas.
Actividad de Evaluación de la Unidad Didáctica III:
EVALUACIÓN: Estimado Estudiante, hemos llegado al final de la
Unidad 3, para continuar con la siguiente unidad. Atento a la plataforma
Amauta para la evaluación de la unidad.
Tema
Ing. William Cabrera 67
Unidad Didáctica IV
Título de la Unidad Didáctica IV: Redes Inalámbricas, Redes de Nueva Generación y Regulación de las Telecomunicaciones.
Introducción de la Unidad Didáctica IV:
Una red inalámbrica es un sistema de comunicaciones de datos que transmite y recibe
la información sin necesidad de la utilización de cables como medio físico de
transmisión. En lugar del par trenzado, coaxial o fibra óptica utilizados en las redes
cableadas convencionales, una red inalámbrica utiliza ondas electromagnéticas para
ello. No necesitan medio físico guiado, sino que mediante la modulación de la
portadora de radio los datos son transportados de un emisor a un receptor a través
del aire. Y todo esto se realiza de una manera transparente al usuario.
Objetivo de la Unidad Didáctica IV:
Diseñar una red informática aplicando metodología Top Down para el diseño físico y
lógico de la red de datos demostrando ética en el cumplimiento de las fases de la
metodología planteada.
Organizador Gráfico de la Unidad Didáctica IV:
REDES INALÁMBRICAS
TECNOLOGÍA, ARQUITECTURA
REDES CELULARES
PRINCIPIOS, GENERACIONES
NUEVA GENERACIÓN
CARACTERÍSTICAS, CONVERGENCIA
LEY GENERAL DE TELECOMUNICACIONES
NORMAS
Ing. William Cabrera 68
Sistema de contenidos de la unidad didáctica IV:
Sistema de
conocimientos
Sistema de habilidades Sistema de Valores
Redes de nueva
generación
Regulación de las
telecomunicaciones
Diseño Físico y Lógico
Metodología de Diseño de
Red
Analizar las redes inalámbricas y
las redes de nueva
generación.
Aplicar las normas que regulan las
telecomunicaciones a nivel
mundial y nacional.
Diseñar una red de datos
aplicando el modelo físico y lógico
Aplicar metodologías de diseño de
red.
Ética en el
cumplimiento de las
fases de la
metodología
planteada
Actividades de Aprendizaje de la Unidad Didáctica IV:
Actividad de Aprendizaje 1 de la Unidad Didáctica IV:
Tecnologías de redes Informáticas
Introducción a la Tecnología Inalámbrica Wireless
Actualmente las redes de computadoras están presentes en todas las empresas. Las
limitaciones aparecen cuando se trabaja con redes externas, especialmente si se trata
de comunicar dos puntos distantes entre edificios con problemas de instalación de
cableado que no soporte la distancia establecida si los edificios están ubicados un par
de kilómetros. La tecnología Wireless nos permite montar una red con todas sus
ventajas en un corto tiempo, sin tener ni un solo cable, basta instalar un punto de red
en donde se instala un dispositivo que contendrá los puertos inalámbricos. Además,
se instala una tarjeta de red inalámbrica a cada equipo. Montar una red sin halar
cables puede ser muy útil por ejemplo cuando queremos montar un stand en una feria,
o cuando vamos a estar de manera provisional en una oficina o cuando trabajamos
en una de esas inmensas oficinas diáfanas donde no es fácil hacer una instalación.
Ing. William Cabrera 69
La red inalámbrica permite movilidad total, sin necesidad de mayores ajustes técnicos
o físicos, como en las ya anticuadas redes fijas, en donde el cableado 2 estructurado
siempre estuvo ligado a costosas mantenciones y costosos cambios al momento de
mover o agregar un equipo.
Estándar IEEE 802.11
El proyecto 802.- Un estándar define, además de la topología de red, un conjunto de
reglas de acceso y de transmisiones al interno de la misma. El estándar es el
instrumento indispensable para garantizar la amplia difusión de una tecnología. Eso
permite a diversos técnicos poder realizar el mismo producto y venderlo
competitivamente. Generalmente resulta ser determinante para una empresa o
coalición de empresas que, creyendo en una tecnología, la realizan, y cuando ésta ha
triunfado, llega a ser un estándar.
Los estándares de las redes LAN están definidos por los comités de la IEEE (Istitute
for Electrical and Electronics Engineers), bajo el nombre de IEEE 802. El modelo de
referencia a capas de este proyecto 802, define tres estratos:
• Logical Link Control, LLC: que gestiona los enlaces lógicos de nivel 2 y proporciona
una interfaz común para el nivel de red, ocultando las diferencias relativas a la
topología y a las técnicas de acceso al canal;
• Medium Access Control, MAC: que se preocupa de controlar y administrar el
acceso al medio físico en el caso en el que venga compartido por más nodos (como
un cable coaxial o el aire), buscando evitar las colisiones;
• Físico, PHY: cuya tarea es hacer de interfaz de las estaciones con el medio de
propagación (codificación/decodificación de los bits transmitidos/recibidos, etc.).
Estructura del proyecto IEEE 802
Las funciones del nivel físico IEEE 802 constituyen un subconjunto del estrato físico
OSI, en cuanto una parte del nivel MAC desarrolla funciones relacionadas al estrato
físico adoptado, mientras la parte restante del nivel de control de acceso al medio y
Ing. William Cabrera 70
del nivel LLC desarrollan, en conjunto, las funciones típicas de la capa de enlace de
datos del modelo OSI.
El proyecto IEEE 802 define distintas arquitecturas de redes LAN, y estas se
diferencian por la modalidad de implementación del nivel físico y del nivel MAC, dado
que el LLC es común a todas las redes. Viene estandarizado con la sigla IEEE 802.X
y cubren todos los aspectos generales del sistema y de implementaciones de las
diversas arquitecturas de red local esas son:
• 802.11 8 ¾ 802.1, higher layer LAN protocols: describe la arquitectura general del
proyecto y el modelo de referencia. ¾ 802.2, Logical Link Control, LLC: es un
estándar ya consolidado o que define protocolos y formatos para la gestión de las
conexiones lógicas en una red local.
• ¾ 802.3, Ethernet: especifica las características de la red local con topología a bus
más difusa al mundo y es un estándar en continua evolución.
• ¾ 802.4, Token Bus: es un estándar para redes a bus utilizadas
preponderantemente para automatizaciones de fábrica, con control de acceso
realizado mediante transferencia de token.
• ¾ 802.5, Token Ring: especifica las características de las redes a anillo con control
de acceso.
• ¾ 802.6, Metropolitan Area Network: este estándar tiene como objetivo la
especificación de una red a extensión metropolitana; según este estándar la red
tiene una topología física constituida por dos buses unidireccionales, que
trasportan información en dirección opuesta, los cuales están conectados a todas
las estaciones.
• ¾ 802.9, Unified Integrated Services sobre Backbone.
• ¾ 802.11, Wireless LAN: define la modalidad de interconexión entre estaciones
utilizando el aire como medio de propagación, lo que constituye hoy uno de los
estándares de mayor interés para la evolución de las tecnologías de interconexión
en área local, gracias a su peculiaridad de no necesitar cableado alguno en el área
geográfica cubierta.
• ¾ 802.12, Demand Prioirity Access Method.
• ¾ 802.14, Cable TV.
Acceso al medio en el IEEE 802.11
En una red gobernada por un protocolo de acceso casual al medio, no hay
preasignaciones de banda a las individuales estaciones, más bien, cada una de ellas
accede al canal independientemente de las otras. Para evitar transmitir
simultáneamente a otra estación y causar una colisión, los terminales que trabajan en
una red inalámbrica deben necesariamente regular el acceso al canal. Tal
comportamiento se hace necesario por las características de compartir el medio físico
utilizado para el intercambio de información.
Ing. William Cabrera 71
Así como en la red cableada, se hacen necesarias las políticas de contienda del
medio de transmisión entre estaciones para administrar los posibles eventos de
conflictos. El nivel MAC se encarga de la entrega de las unidades informativas de nivel
superior (LLC) entre estaciones origen y destino, garantizando el éxito de la
transferencia y ocupándose de la gestión de la denominada lógica de coordinación
para acceso al medio.
La función de coordinación podría ser constituida por la lógica de coordinación llamada
DCF (Distributed Coordination Function) que es de tipo distribuida, o de la PCF (Point
Coordination Function) que se basa sobre un único nodo de coordinación (este último
procedimiento no será tratado en este proyecto dado que estamos orientados al
estudio de redes privadas de un control centralizado) [1] [5]. El estándar define,
además, dos diferentes intervalos de tiempo: el CP (Contention Period) durante el cual
la red usa el DCF, y el CFP (Contention Free Period) durante el cual viene utilizado el
PCF [5]. La técnica DCF usa el protocolo CSMA/CA con los ACK y un tiempo casual
de backoff, asegurando la interoperatividad entre estaciones que transmiten con tasa
de datos distintas.
Las Redes Móviles E Inalámbricas
Una red de comunicación inalámbrica incluye una serie de dispositivos
interconectados para soportar la transmisión de información por enlaces inalámbricos
tales como las ondas de radio.
Una red de comunicación móvil consiste de dispositivos que pueden intercambiar
información y cuyo punto de conexión puede cambiar dinámicamente. A medida que
el usuario se mueve su (s) conexión (es) cambian automáticamente.
La primera experiencia de transmisión inalámbrica práctica se le atribuye al italiano
Guglielmo Marconi quien a finales del siglo 19 logró realizar una transmisión
telegráfica inalámbrica a una distancia de 250 mts. Durante la centuria pasada se
desarrollaron diversos sistemas para la comunicación de voz inalámbrica entre los que
destacan:
• Radioaficionados
• Banda Ciudadana
• Redes de Radio Móviles Privadas
• Redes de Radio Semipúblicas.
Sin embargo, la telefonía móvil pública tiene sus antecedentes en la Red Móvil Pública
(PLMN, Public Land Mobile Network), por AT&T y Southwestern Bell hacia 1945. Este
sistema fue instalado en la ciudad de San Luís, Missouri, Estados Unidos y utilizaba
una antena de alta potencia que usaba la técnica de modulación por frecuencia (FM)
y que proporcionaba una gran cobertura al área metropolitana.
Ing. William Cabrera 72
En 1947, D.H Ring de los Laboratorios Bell propuso el concepto de celda que permitía
la reutilización de las frecuencias. Sin embargo, no fue sino hasta 30 años después
que este sistema se desarrolla. Sin embargo, el primer sistema de telefonía móvil se
les atribuye a los europeos, quienes hacia los años 40 crearon un sistema en
Estocolmo a través L.M. Ericsson. No fue sino hasta 1969, más de 20 años después
que Ring introdujo el concepto de celdas, que los Laboratorios Bell emplearían el
concepto de reuso de las frecuencias en un servicio comercial, en un tren que viajaba
entre Nueva York y Washington. Sin embargo, no fue sino hasta 1978, que entra en
funcionamiento el primer sistema celular funcional.
Orientaciones de Tarea:
Realice un cuadro comparativo de las versiones de la
normativa IEEE
Foro:
Revisa la plataforma Amauta, resolveremos cualquier
duda referente a tema.
Actividad de Aprendizaje 2 de la Unidad Didáctica IV:
Redes de Telecomunicaciones
Se entiende por redes de telecomunicaciones a los sistemas y demás recursos que
permiten la transmisión, emisión y recepción de voz, vídeo, datos o cualquier tipo de
señales, mediante medios físicos o inalámbricos, con independencia del contenido o
información cursada.
Ing. William Cabrera 73
El establecimiento o despliegue de una red comprende la construcción, instalación e
integración de los elementos activos y pasivos y todas las actividades hasta que la
misma se vuelva operativa. En el despliegue de redes e infraestructura de
telecomunicaciones, incluyendo audio y vídeo por suscripción y similares, los
prestadores de servicios de telecomunicaciones darán estricto cumplimiento a las
normas técnicas y políticas nacionales, que se emitan para el efecto.
Para el caso de redes inalámbricas se deberán cumplir las políticas y normas de
precaución o prevención, así como las de mimetización y reducción de contaminación
visual.
Los gobiernos autónomos descentralizados, en su normativa local observarán y darán
cumplimiento a las normas técnicas que emita la Agencia de Regulación y Control de
las Telecomunicaciones, así como a las políticas que emita el Ministerio rector de las
Telecomunicaciones y de la Sociedad de la Información, favoreciendo el despliegue
de las redes. De acuerdo con su utilización las redes de telecomunicaciones se
clasifican en:
a) Redes Públicas de Telecomunicaciones
b) Redes Privadas de Telecomunicaciones
Redes públicas de telecomunicaciones.
Toda red de la que dependa la prestación de un servicio público de
telecomunicaciones; o sea utilizada para soportar servicios a terceros será
considerada una red pública y será accesible a los prestadores de servicios de
telecomunicaciones que la requieran, en los términos y condiciones que se establecen
en esta Ley, su reglamento general de aplicación y normativa que emita la Agencia de
Regulación y Control de las Telecomunicaciones. Las redes públicas de
telecomunicaciones tenderán a un diseño de red abierta, esto es sin protocolos ni
especificaciones de tipo propietario, de tal forma que se permita la interconexión,
acceso y conexión y cumplan con los planes técnicos fundamentales. Las redes
públicas podrán soportar la prestación de varios servicios, siempre que cuenten con
el título habilitante respectivo.
Redes privadas de telecomunicaciones.
Las redes privadas son aquellas utilizadas por personas naturales o jurídicas en su
exclusivo beneficio, con el propósito de conectar distintas instalaciones de su
propiedad o bajo su control. Su operación requiere de un registro realizado ante la
Agencia de Regulación y Control de las Telecomunicaciones y en caso de requerir de
uso de frecuencias del espectro radioeléctrico, del título habilitante respectivo. Las
redes privadas están destinadas a satisfacer las necesidades propias de su titular, lo
que excluye la prestación de estos servicios a terceros. La conexión de redes privadas
se sujetará a la normativa que se emita para tal fin. La Agencia de Regulación y
Ing. William Cabrera 74
Control de las Telecomunicaciones regulará el establecimiento y uso de redes
privadas de telecomunicaciones.
Regulaciones de la Telecomunicaciones
Tipos de Regulación
Regulación sectorial. - La Agencia de Regulación y Control de las
Telecomunicaciones, dentro del ámbito de sus competencias, observará los
lineamientos para la regulación y principios aplicables conforme al ordenamiento
jurídico vigente, a fin de coadyuvar a través de la regulación sectorial de
telecomunicaciones que para el efecto emita y sus acciones, en el fomento, promoción
y preservación de las condiciones de competencia en los mercados correspondientes
que para el caso determine.
- Ámbitos de regulación. La regulación sectorial de telecomunicaciones para el
fomento, promoción y preservación de las condiciones de competencia al menos
será en los ámbitos: técnico, económico y de acceso a insumos de
infraestructura.
- Regulación económica. Consistente en adoptar medidas para establecer tarifas
o precios regulados, evitar distorsiones en los mercados regulados, evitar el
reforzamiento del poder de mercado o garantizar el acceso de los usuarios a los
servicios públicos.
- Regulación técnica. Consistente en establecer y supervisar las normas para
garantizar la compatibilidad, la calidad del servicio y solucionar las cuestiones
relacionadas con la seguridad y el medio ambiente.
- Regulación del acceso. Consistente en asegurar el acceso no discriminatorio a
los insumos necesarios, en especial a infraestructuras que se califiquen como
facilidades esenciales.
Orientaciones de Tarea
INVESTIGAR:
Arquitecturas de redes LAN
RESUMEN: Debemos tener muy en cuenta las regulaciones
del país para establecer una conectividad de datos, en este
caso la Arcotel que es la Agencia Reguladora de
Comunicación y Telecomunicaciones. Todos los
Proveedores de Internet ISP está regidos mediante las
normativas y obligaciones que la entidad estatal exige.
Ing. William Cabrera 75
Actividad de Aprendizaje 3 de la Unidad Didáctica IV:
METODOLOGIAS DE REDES
Top-Down Network Design
Es una metodología que propone cuatro Fases, para el diseño de redes
I. Fase1: Análisis de Negocios Objetivos y limitaciones
II. Fase2: Diseño Lógico
III. Fase3: Diseño Físico
IV. Fase4: Pruebas, Optimización y Documentación de la red
I. Fase de Identificación de Necesidades y Objetivos de los Clientes
En esta fase se identificará los objetivos y restricciones del negocio, y los objetivos y
restricciones técnicos del cliente.
1. Análisis de los Objetivos y Restricciones del Negocio
2. Análisis de los Objetivos Técnicos y sus Restricciones
3. Caracterización de la Red Existente
4. Caracterización del tráfico de la red
A. Analizar los objetivos del negocio
• Conocer línea de negocio y el mercado del cliente
• Estructura organizacional la empresa
• Conocer sus proveedores
• Filiales, Oficinas remotas
• Determinar la autoridad responsable para la aceptación del Diseño de
Red propuesto
• Realizar un cuestionario de preguntas a los clientes para conocer sus objetivos
hacia su negocio.
• Identificar los cambios que el proyecto generaría
II. Fase de Diseño Lógico
En esta fase se diseñará la topología de red, el modelo de direccionamiento y
nombramiento, y se seleccionará los protocolos de bridging, switching y routing para
los dispositivos de interconexión. El diseño lógico también incluye la seguridad y
administración de la red.
1. Diseño de la Topología de red
2. Diseño de Modelo de Direccionamiento y Nombramiento
3. Selección de Protocolos de Switching y Routing
Ing. William Cabrera 76
4. Desarrollo de estrategias de seguridad de la red
5. Desarrollo de estrategias de Gestión de la red
III. Fase de Diseño Físico
Esta fase implica en seleccionar las tecnologías y dispositivos específicos que darán
satisfacción a los requerimientos técnicos de acuerdo al diseño lógico propuesto
(LAN / WAN)
1. Selección de Tecnologías y dispositivos para la red del Campus
• Diseño del Cableado Estructurado
• Tecnologías LAN: ATM, Fast Ethernet, Giga Ethernet
• VoIP
• Siwtch
• Router
• Bridge
• Inalambrico
• Radio enlaces
• Otros
2. Selección de Tecnologías y dispositivos para la red Empresarial
Tecnología de acceso remoto
•Línea de Suscripción Digital (DSL)
•Red Privada Virtual (VPN)
•Línea Dedicada
•Acceso Satelital
•Otros
IV. Fase de Prueba, Optimización y Documentación
Cada sistema es diferente; la selección de métodos y herramientas de prueba
correctos, requiere creatividad, ingeniosidad y un completo entendimiento del
sistema a ser evaluado.
Implementación de un Plan de Pruebas
1. Prueba del Diseño de la red
• Usar pruebas de los fabricantes
• Construir un prototipo de pruebas
• Herramientas de prueba de diseño de redes
• Un escenario de prueba del Diseño de red
• La prueba debe incluir análisis de performance y de fallas:
– Prueba de aplicación de tiempo de respuesta
Ing. William Cabrera 77
– Prueba de Rendimiento
– Prueba de la Disponibilidad
– Prueba de Regresión
2. Optimización del Diseño de la red
•Optimización del uso del ancho de Banda con Tecnología IP Multicast
•Reduciendo el Delay de la serialización.
•Optimización de la performance de la red para QoS
•Cisco Internetwork Operating System Features for
Optimizing Network
3. Documentación de la red
•Respondiendo a la propuesta de los requerimientos del cliente
•Los contenidos de los documentos del Diseño de la Red
METODOLOGÍA DEL DESARROLLO CON CISCO
Cisco, el mayor fabricante de equipos de red, describe las múltiples fases por las una
red atraviesa utilizando el llamado ciclo de vida de redes PDIOO (Planificación –
Diseño –
Implementación –Operación –Optimización).
• Fase de planificación: los requerimientos detallados de red son identificados y la
red existente es revisada.
• Fase de diseño: la red es diseñada de acuerdo a los requerimientos iniciales y datos
adicionales recogidos durante el análisis de la red existente. El diseño es refinado con
el cliente.
• Fase de implementación: la red es construida de acuerdo al diseño aprobado
• Fase de operación: la red es puesta en operación y es monitoreada. Esta fase es
la prueba máxima del diseño.
• Fase de optimización: durante esta fase, los errores son detectados y corregidos,
sea antes que los problemas surjan o, si no se encuentran problemas, después de
que ocurra una falla. Si existen demasiados problemas, puede ser necesario rediseñar
la red.
FASE I: Se presenta una descripción de las problemáticas bien detalladas y la
propuesta del grupo de proyecto sobre como pueden trabajar contra la problemática
por la que va pasando la empresa.
Ing. William Cabrera 78
FASE II:
Se comienzan a recopilar todos los requerimientos de la empresa.
Se hace el subneteo.
Se asignan los Ip’s para las computadoras de la empresa.
FASE III:
Se hace el diseño físico de la red
Configuración de las VLAN’S y asignación de puertos a las VLAN’S.
Configuración de los servidores.
Modelo de red: Basado en servidor.
Configuración de los clientes de la red.
Distribución del cableado.
FASE IV:
Diseño físico y lógico de la red. Representado en el simulador Packet Trace.
Diseño de la red LAN y VLAN.
Orientaciones de Tarea
Aplica la metodología Top Down para el diseño de red de tu
proyecto integrador
RESUMEN: La metodología Top Down tiene 4 fase:
identificación de necesidades, diseño lógico, diseño físico y
pruebas.
Actividades de Auto – evaluación de la Unidad Didáctica IV:
Investigue algunas normativas que la Arcotel da para los
proveedores de internet, empresas de telecomunicaciones
y demás entidades de telecomunicación.
Ing. William Cabrera 79
Actividad final Unidad IV:
EVALUACIÓN: Estimado Estudiante, hemos llegado al final
de la Unidad 4, para continuar con la siguiente unidad.
Atento a la plataforma Amauta para la evaluación de la
unidad.
Ing. William Cabrera 80
Unidad Didáctica V
Título de la Unidad Didáctica V: Subnetting y Routing
Introducción de la Unidad Didáctica V:
Subnetear es la acción de tomar un rango de direcciones IP donde todas las IPS sean
locales unas con otras y dividirlas en diferentes rangos, o subnets, donde las
direcciones IPS de un rango serán remotas de las otras direcciones. La división en
subredes permite crear múltiples redes lógicas de un único bloque de direcciones.
Como usamos un router para conectar estas redes, cada interfaz en un router debe
tener un ID único de red. Cada nodo en ese enlace está en la misma red.
Objetivo de la unidad didáctica V:
Configurar direccionamiento IP con VLSM (Variable Length Subnet Mask) y CIDR
(Classless Inter-domain Routing) para el uso eficiente del direccionamiento ip,
demostrando actitudes solidarias y conciencia en la utilización racional de los recursos
informáticos.
Organizador gráfico de la unidad V
SUBNETTING Y ROUTER
MÁSCARAS DE SUBREDES
Subredes de tamaño estandar
VLSM
ENRUTAMIENTO IPRUTAS ESTÁTICAS Y
CONECTADAS
CÁLCULOS MATEMÁTICOS
Ing. William Cabrera 81
Sistema de contenidos de la unidad didáctica V:
Sistema de
conocimientos
Sistema de habilidades Sistema de
Valores
Cálculos matemáticos
para realizar el Subnetting
Análisis y selección de
máscaras de subred
Análisis de subredes
existentes
Protocolos de
enrutamiento y
configuración
Enrutamiento ip
Rutas estáticas y
conectadas
Comprender la conversión de
binario a decimal
Optimizar el rendimiento de las
redes
Reorganizar la administración de
redes
Explicar los diferentes protocolos
de enrutamiento
Crear enrutamiento IP
Configurar enrutamiento estático y
dinámico
Actitudes solidarias
y conciencia en la
utilización racional
de los recursos
informáticos
Ing. William Cabrera 82
Actividades de Aprendizaje de la Unidad Didáctica V:
Actividad de Aprendizaje 1 de la Unidad Didáctica V
Cálculos Matemáticos Para Realizar El Subnetting
Préstamo de bits para crear subredes
Si se toma prestado 1 bit, 2^1 = 2 subredes.
Si se toma prestado 1 bit de la porción de host, se crean 2 subredes
con la misma máscara de subred.
Subred 0 Subred 1
Red 192.168.1.0-127/25 Red 192.168.1.128-255/25
Máscara: 255.255.255.128 Máscara: 255.255.255.128
Análisis De Subredes Existentes
Subredes en uso
Subred 0
Red 192.168.1.0-127/25
Subred 1
Red 192.168.1.128-255/25
Ing. William Cabrera 83
Fórmulas de división en subredes
• Cálculo de cantidad de subredes
• Cálculo de número de hosts
Existen dos factores que se deben tener en cuenta al planificar las subredes:
- Cantidad de subredes requeridas
- Cantidad de direcciones de host requeridas
- Fórmula para determinar la cantidad de hosts utilizables
2^n-2
- 2^n (donde “n” es la cantidad de bits de host restantes) se utiliza para calcular
la cantidad de hosts.
- -2 la ID de subred y la dirección de broadcast no se pueden utilizar en cada
subred.
TALLERES
Realizar el Subredes que indica la tarea
subida a la plataforma Amauta
Ing. William Cabrera 84
Cálculo de cantidad de subredes
- Fórmula 2^n (donde n representa la cantidad de bits que se tomaron
prestados)
- Subredes necesarias para cada departamento en el gráfico
Orientaciones de Tarea
Realización de ejercicios Subnetting,
descargar la plantilla de la plataforma amauta
y desarrollar el ejercicio de Subneteo
planteado
Conceptos de Protocolos de Enrutamiento y Configuración
El proceso de lograr que cada máquina de una red se pueda comunicar con otra en la
Internet se denomina enrutamiento. Sin éste, la máquina estaría limitada sólo a una
red local, definida por el dominio de difusión (broadcast). El enrutamiento permite que
el tráfico de una red busque el camino óptimo a un destino en cualquier lugar del
mundo, pasando eventualmente a través de varias redes. Como administradores de
redes es necesario asegurar que las rutas del sistema estén correctamente
configuradas.
En esta práctica se estudiará cómo asignar direcciones IP y cómo configurar los
enrutadores en redes cableadas e inalámbricas, para que máquinas ubicadas en
redes locales diferentes puedan comunicarse. En las redes inalámbricas se
configurarán las tarjetas de red y completarán las tablas de enrutamiento, tanto
mediante enrutamiento estático como mediante enrutamiento dinámico utilizando el
protocolo OSPF. Adicionalmente crearemos un enrutador basado en el Software
Zebra.
Ing. William Cabrera 85
Configuraciones comunes de enrutamiento
Rutas mínimas
Una red completamente aislada de otra red TCP/IP requiere solo de rutas mínimas.
Las rutas mínimas son creadas por el comando ip addr al momento de configurar una
interfaz. Las rutas mínimas son: la ruta de red local y la ruta para loopback. En linux
es necesario crear la interfaz y la ruta.
#ip route show
2.168.1.0/8 dev eth0 proto Kernel scope link src 192.168.1.1
127.0.0.0/8 dev lo scope link
Una entrada es la ruta a la red 192.168.1.0 a través de eth0. La otra entrada es la ruta
loopback a localhost establecida cuando se creó lo.
Observe que sólo tenemos la ruta loopback y la ruta 192.168.1.0, por lo que mi
máquina sólo se podrá comunicar con otras máquinas dentro de la misma red. Esto
es fácil de verificar con el comando ping1.
#ping 192.168.1.2
PING 192.168.1.2: 56 data bytes
64 bytes from 192.168.1.2: icmp_seq=0 ttl= 234 time=110.0 ms
64 bytes from 192.168.1.2: icmp_seq=1 ttl= 234 time=100.7 ms
^C
---- 192.168.1.2 ping statistics----
2 packets transmitted, 2 packet received, 0% packets loss
round-trip (ms) min/avg/max = 100/105/110 ms
ping muestra una línea de salida por cada mensaje ICMP de respuesta recibida.
Cuando se interrumpe el ping obtenemos un resumen estadístico. Ahora veamos qué
pasa si intentamos comunicarnos con una máquina fuera de la red:
#ping 150.185.128.10
Network is unreachable
Este mensaje indica que mi máquina no conoce cómo enviar paquetes a la red de la
máquina 150.185.128.10
Ing. William Cabrera 86
Orientaciones de Tarea
Es necesario descargar el documento
adjunto en la plataforma virtual, donde
realizaras los primeros pasos para ejecutar
comandos en la consola de trabajo. Para
ejecutar nuestro primer enrutamiento
Enrutamiento IP
¿Qué es el enrutamiento?
Enrutamiento se refiere al proceso en el que los enrutadores aprenden sobre redes
remotas, encuentran todas las rutas posibles para llegar a ellas y luego escogen las
mejores rutas (las más rápidas) para intercambiar datos entre las mismas. En otras
palabras, los enrutadores deciden -después de examinar la dirección IP de destino-
dónde enviar los paquetes, para que eventualmente lleguen a su red de destino, o
simplemente descartan los paquetes si es que, por algun motivo, fallan todos los
intentos de enrutarlos. Sin embargo, al principio un enrutador no conoce ninguna otra
red que no sea la que está directamente conectada al enrutador mismo. Para que un
enrutador pueda llevar a cabo el enrutamiento, primero debe saber de la existencia de
redes
remotas y, como explicamos anteriormente, para que esto suceda, el enrutador tiene
que estar configurado con enrutamiento dinámico y / o enrutamiento estático.
Aprendamos más sobre estos tipos de enrutamiento.
Rutas Estáticas Y Conectadas
Enrutamiento Estático
Una red con un número pequeño de enrutadores puede ser configurada con
enrutamiento estático. Para una red con un solo gateway, la mejor opción es el
enrutamiento estático. Una tabla de enrutamiento estático se construye manualmente,
Ing. William Cabrera 87
usando el comando ip route. Las tablas de enrutamiento estático no responden a los
cambios de la red, son adecuadas cuando las rutas no cambian.
Linux utiliza el comando ip route para agregar o borrar entradas manualmente en la
tabla de enrutamiento. Por ejemplo, para agregar la ruta 192.168.1.2 a la tabla de
enrutamiento en linux se procede como sigue:
#ip route add 192.168.1.2 dev eth0 table main
Esta nueva ruta se agregará a la tabla de enrutamiento:
# ip route show
192.168.1.0/24 dev eth0 proto Kernel scope link src 192.168.1.1
192.168.1.2 dev eth0 scope link
127.0.0.0/8 dev lo scope link
En la tabla de enrutamiento anterior, se observa que la nueva dirección agregada no
tiene máscara, esto se debe a que la ruta es hacia un host .
Para agregar otras redes se utiliza de nuevo el comando ip route.
Por ejemplo, si se necesita agregar una red (150.185.146.0) con máscara
255.255.255.0 o /24, a través de un gateway (192.168.1.254) podemos escribir:
#ip route add 150.185.146.0/24 via 192.168.1.254 table main
Visualizando la tabla de enrutamiento observamos:
#ip route show
192.168.1.0/24 dev eth0 proto Kernel scope link src 192.168.1.1
150.185.146.0/24 via 192.168.1.254 dev eth0
127.0.0.0/8 dev lo scope link
Observe que la ruta a través del gateway es la ruta por omisión que se utiliza para
enviar todos los paquetes que no pertenecen ni al localhost ni a la red local, y que
van destinados a la red 150.185.146.0.
Si se desea que todo el tráfico, por defecto, salga a través de un gateway se utilizará
la línea:
#ip route add default via 192.168.1.254 table main
La salida aparecerá como sigue:
192.168.1.0/24 dev eth0 proto kernel scope link src 192.168.1.1
127.0.0.0/8 dev lo scope link
default via 192.168.1.254 dev eth0
En esta tabla de enrutamiento podemos observar las rutas mínimas, las rutas por
defecto y las rutas por omisión. El enrutador al recibir un paquete, busca la ruta por la
cual debe enviarlo, tomando en cuenta primero las rutas mínimas, luego las
específicas y de no encontrar el destino en ninguna de estas rutas, lo envía a la ruta
por defecto.
Ing. William Cabrera 88
Para obtener la sintaxis del comando ip route se puede escribir: ip route –help. Mayor
información al respecto mediante el comando man ip route.
Orientaciones de Tarea
Realización de ejercicios Subnetting, descargar la
plantilla de la plataforma amauta y desarrollar el
ejercicio de Subneteo planteado
RESUMEN: Una de las ventajas de crear subredes
son: aumenta las opciones de seguridad, simplifica la
administración, controla el crecimiento.
Actividades de Auto – evaluación de la Unidad Didáctica V:
De la empresa donde usted va a realizar la actividad de vinculación,
realizar el diseño de red y posteriormente, diseñar subredes de acuerdo
a las necesidades de la empresa.
Actividad de Evaluación de la Unidad Didáctica V:
EVALUACIÓN: Estimado Estudiante, hemos llegado al final de la
Unidad 5, con ella concluiremos el módulo de Fundamento de Redes y
Telecomunicaciones.
Éxito en la semana de evaluaciones, Por ahora Atentos a la plataforma
Amauta, para la evaluación de la Unidad.