Unidad 1

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Unidad 1
INTRODUCCIÓN
M.C. GUSTAVO A. GUTIERREZ CARREON
Introducción a las redes de 
ordenadores
 Las redes de ordenadores son un fenómeno relativamente 
reciente que, sin embargo, están teniendo un desarrollo 
vertiginoso, paralelo a la evolución sufrida en este ámbito 
tecnológico (hardware y software) y, sobre todo, de Internet.
 Pese a tratarse de una tecnología compleja, su desarrollo ha 
buscado siempre la transparencia para el usuario y la facilidad en 
su integración, de manera que en la actualidad son pocos los 
hogares que no disponen de una conexión a Internet y las 
empresas o centros educativos que no trabajan sobre una red 
LAN.
 En este capítulo vamos a explicar los conceptos más básicos 
sobre los que se sustentan las redes de ordenadores, los tipos de 
redes, aspectos elementales sobre tecnologías de comunicación y 
expondremos el modelo teórico que sustenta la comunicación 
entre equipos.
Concepto de red
 En esencia, una red es un conjunto de equipos 
informáticos interconectados entre sí. 
 En toda red, hay una parte física y otra parte lógica.
 La parte física, está compuesta por todos los 
elementos materiales (hardware), y los medios de 
transmisión. 
 La parte lógica (software), son los programas que 
gobiernan o controlan esa transmisión y la 
información o datos que es transmitida.
 De este modo, una red de ordenadores puede ser 
entendida desde dos vertientes distintas:
◦ Conjunto de equipos interconectados con el fin de compartir 
recursos y transmitir información.
◦ Sistema de comunicación de datos entre equipos distintos.
Concepto de red
 Una red es, en definitiva, como un sistema de dos o más 
ordenadores (autónomos) que, mediante una serie de protocolos, 
dispositivos y medios físicos de interconexión, son capaces de 
comunicarse con el fin de compartir datos, hardware y software, 
proporcionando así acceso a un mayor número de recursos con 
un menor coste económico y facilitando su administración y 
mantenimiento.
 La existencia de las redes de computadores ha facilitado 
enormemente el trabajo colaborativo y el uso de recursos 
compartidos, además de crear mecanismos de comunicación 
mucho más rápidos y eficientes dando origen al concepto de 
“autopista de la información”. 
 Para los centros docentes supone un gran ahorro de material 
puesto que permite disponer de periféricos y recursos de 
hardware más potentes y con mejores prestaciones. 
 Todo ello realizado de forma transparente para el usuario de la 
red.
Origen de las redes de ordenadores.
 El origen y desarrollo de 
las redes de 
computadoras está 
basado en la colaboración 
de científicos de 
numerosos campos. 
 Las investigaciones y el 
trabajo tecnológico se han 
apoyado en un mundo de 
ideas creadas por 
psicólogos, filósofos, 
economistas, etc. y en la 
colaboración de 
organismos 
gubernamentales, 
universidades y 
empresas.
Origen de las redes de ordenadores.
 Un bit es un número que puede tener 
asociado un valor de 1 ó 0. Es la unidad de 
transmisión de datos en el mundo de la 
Informática y de Internet. Como sabemos, 
el sistema de numeración que sólo emplea 
unos y ceros es el binario. De manera que 
un número de ocho dígitos en base dos 
puede tener un valor máximo de 28, es 
decir, de 0 a 255 en numeración decimal. 
Por lo tanto, con ocho bits podemos 
diferenciar únicamente 256 objetos, de ahí, 
que para transmitir una letra sean 
necesarios ocho bits.
 Si la primera línea dedicada permitía una 
transmisión de 1200 bits por segundo, se 
estaban transmitiendo 150 letras por 
segundo. Comparándolo con la velocidad de 
una mecanógrafa experta sería 40 veces 
más rápido. Si lo comparamos con la 
velocidad de transmisión de un MODEM de 
36.900 bits/s sería 30 veces más lento. Con 
respecto a una línea ADSL podría llegar a 
ser 800 veces más lento.
Concepto de bit
 Un bit es un número que puede tener asociado un valor de 1 ó 0. Es la 
unidad de transmisión de datos en el mundo de la Informática y de 
Internet. 
 Como sabemos, el sistema de numeración que sólo emplea unos y ceros 
es el binario. 
 De manera que un número de ocho dígitos en base dos puede tener un 
valor máximo de 28, es decir, de 0 a 255 en numeración decimal. 
 Por lo tanto, con ocho bits podemos diferenciar únicamente 256 objetos, 
de ahí, que para transmitir una letra sean necesarios ocho bits.
 Si la primera línea dedicada permitía una transmisión de 1200 bits por 
segundo, se estaban transmitiendo 150 letras por segundo. 
 Comparándolo con la velocidad de una mecanógrafa experta sería 40 
veces más rápido. Si lo comparamos con la velocidad de transmisión de 
un MODEM de 36.900 bits/s sería 30 veces más lento. 
 Con respecto a una línea ADSL podría llegar a ser 800 veces más lento.
TAREA 1
 Buscar diferentes clasificaciones para 
definir TIPOS DE RED (por tamaño, 
topología, protocolo, medio de 
transmisión, etc)
 Definir cuando menos 5 características 
generales de las redes o particulares de 
algún tipo en específico 
Elementos de una red.
 Para determinar los elementos que 
componen una red debemos diferenciar 
entre los elementos físicos y los 
componentes lógicos. 
 Entendemos por componentes físicos todo 
el hardware y medios físicos necesarios 
para la comunicación entre ordenadores. 
 Los componentes lógicos son los 
protocolos de comunicación y el software 
que permite esa comunicación.
Elementos de una red.
 Para determinar los elementos que 
componen una red debemos diferenciar 
entre los elementos físicos y los 
componentes lógicos. 
 Entendemos por componentes físicos todo 
el hardware y medios físicos necesarios 
para la comunicación entre ordenadores. 
 Los componentes lógicos son los 
protocolos de comunicación y el software 
que permite esa comunicación.
Elementos de una red.
 Resulta evidente que, dependiendo del tamaño de la red y 
las prestaciones que deseemos que nos ofrezca, estos 
componentes pueden aumentar en número y complejidad. 
Para facilitar su comprensión, vamos a centrarnos 
inicialmente en una red formada por dos ordenadores:
 Elementos físicos:
◦ Dos equipos.
◦ Una entrada y salida física de comunicación entre cada uno de 
los equipos y el medio físico de comunicación.
◦ Un medio físico para la transmisión de datos.
 Elementos lógicos:
◦ Software.
◦ Protocolos de comunicación
Elementos de una red.
 Cuando nos encontramos con redes constituidas por más de dos 
equipos, debemos empezar a emplear otros tipos de mecanismos 
de interconexión. En estos casos, la red estaría constituida por:
 Ordenadores autónomos.
 Elementos de interconexión:
◦ Puertos o adaptadores de red. Permiten la comunicación entre el 
equipo y el medio físico de comunicación.
◦ Medio físico para el transporte de datos.
 Medios guiados: cable coaxial, par trenzado, fibra óptica, ...
 Medios no guiados: ondas de radio, infrarrojos, etc.
◦ Mecanismos de interconexión: concentradores, conmutadores, puentes, 
enrutadores, cortafuegos, transceptores, MODEM, MSAU, etc. Los mecanismos de 
interconexión aparecen cuando es necesaria la comunicación de varios equipos 
con un nivel de eficiencia alto.
◦ Otros: terminales, acopladores, repetidores, conector RJ45, BNC, etc.
 Software de conexión y protocolos de comunicación.
Modelos conceptuales
 Siempre que se pretende una comunicación del 
tipo que sea, se deben cumplir una serie de 
requisitos básicos, como son el tipo de lenguaje 
a utilizar, el tipo de información a transmitir, el 
momento, el modo, etc. 
 Cuando dos equipos intentan establecer una 
comunicación deben hablar el mismo lenguaje y 
ponerse de acuerdo en una serie de normas. 
 Estas normas son lo que denominamos
protocolo. 
 Protocolo es, por tanto, el conjunto de normas 
mutuamente aceptadas que van a regir el 
diálogo entre los equipos de una red.
Tarea 2
 Investigar el Modelo de Referencia OSI
Protocolos TCP/IP
 El origen de esta familia de protocolos fue la 
red ARPANET (en ellase desarrollaron los 
conceptos fundamentales de diseño y gestión 
de redes)
 Los niveles más bajos (enlace y físico) no 
están implementados ya que se diseñó para 
no depender de una red física concreta
◦ Los protocolos ARP (Adress Resolution Protocol) y 
RARP (Reverse Adress Resolution Protocol) se 
encargan de enlazar los sistemas de 
direccionamiento IP y el de la red física utilizada
Familia Protocolos TCP/IP
Capa de red
 La base de la familia de protocolos es el nivel de 
Red (Internet Protocol). Es un protocolo de 
conmutación de paquetes muy sencillo, de tipo 
datagrama, de forma que se pueda implementar 
en cualquier tipo de máquina.
◦ A diferencia de OSI, no se distingue claramente entre 
servicio, interfaz y protocolo (está entremezclado)
◦ Existen actualmente dos versiones IPv4, IPv6
◦ Protocolos de apoyo:
 ICMP (Internet Control Message Protocol) : comunicación de 
mensajes entre nodos de la red
 IGMP (Internet Group Mangement Protocol) : envío de 
mensajes a grupos de usuarios
Capa de transporte
 Implementa protocolos extremo a extremo 
(entre nodo origen y destino de la información). 
Se definen dos protocolos:
 TCP (Transmission Control Protocol):
◦ Es un protocolo orientado a la conexión con control de errores
◦ Se encarga también del control de flujo
◦ Troceado y reensamblado de flujos (garantía de 
secuenciamiento)
 UDP (User Datagram Protocol) :
◦ Es un protocolo sin conexión (datagrama)
◦ No realiza control de errores
◦ No garantiza el secuenciamiento de la información
◦ Es muy rápido
◦ Util para peticiones aisladas, o transmisión de audio o vídeo.
Capa Aplicación: (protocolos de 
alto nivel)
 Protocolos basados en ICMP:
◦ PING : solicitud de eco
 Protocolos basados en TCP:
◦ TELNET: terminal remoto
◦ FTP (File Transfer Protocol): transmisión de ficheros
◦ SMTP (Simple Mail Transfer Protocol): correo electrónico
◦ HTTP (HyperText Transfer Protocol: páginas web
◦ RPC (Remote Procedure Call): ejecución de procesos remotos
 Protocolos basados en UDP:
◦ SNMP (Simple Network Management Protocol): gestión de red
◦ BOOTP : arranque remoto
◦ DNS (Domain Name System)
◦ RPC (Remote Procedure Call): ejecución de procesos remotos
 NFS/RPC (Network File System) (gestión de ficheros en 
red)
Direccionamiento IPv4 (1)
 Las direcciones IPv4 tienen una longitud de 32 bits (4 
bytes)
 Tienen dos partes :
◦ Parte de red
◦ Parte de subred/nodo
Clase A
Clase B
Clase C
Clase D
Clase E
Máscara de Subred
 Una red se puede dividir en subredes
 El campo de Subred/Máquina se puede dividir en:
◦ Direccionamiento de subredes
◦ Direccionamiento de máquinas (dentro de la subred)
Utilización de la máscara de red
Direccionamiento de máquina
 Existen dos valores de los bits del campo de 
máquina reservados:
◦ 0000 0000 (todos los bits a 0) identifica la 
red/subred
◦ 1111 1111 (todos los bits a 1) dirección de 
broadcast
◦ (envío simultáneo de paquetes a todas las 
máquinas conectadas a la subred)
◦ Por seguridad el uso de paquetes de broadcast está 
limitado a la subred.
Bucle local (Loopback Driver)
 Es una interface que permite a un cliente y 
un servidor estar situados en la misma 
máquina.
 Se reserva el identificador de red 127.
 Generalmente se usa la dirección 127.0.0.1
 Se le asigna el nombre „localhost‟