2_Historia_Conceptos

Vista previa del material en texto

Historia y Conceptos 
Generales
Definción, Clasificación de Redes y 
Topologías
 
Antecedentes
 Evolución de la tecnología (aparición de los 
sistemas de cómputo modernos: ENIAC, 
EDVAC, UNIVAC, etc.)
 Los sistemas de cómputo permitieron 
almacenar gran cantidad de datos y al mismo 
tiempo, analizarlos y procesarlos con 
diversos fines
 
Antecedentes
 Al reducirse los costos de un sistema de cómputo, 
éstos fueron adquiridos por diversos sectores de la 
población (educación, industria, militar, etc.)
 Desaparece el modelo de “una sola computadora” y 
surge en su lugar el modelo de “varias 
computadoras”, las cuales atienden las tareas de 
una empresa u organización
 Surge la necesidad de compartir los datos 
contenidos en sistemas de cómputo independientes
 
Antecedentes
 La evolución en las tecnologías de 
comunicación permitió conectar a varios 
sistemas de cómputo independientes, 
logrando compartir los datos que cada uno 
de ellos pudiera contener
 A partir de entonces, surgen las Redes de 
Computadoras
 
Antecedentes
 Las redes tuvieron un gran impulso gracias a la 
investigación realizada para el proyecto ARPAnet, 
iniciada desde 1960 con el desarrollo de TCP / IP
 Objetivo: lograr una comunicación robusta, a pesar 
de que los enlaces fallaran.
 Desarrolladores: RAND corporation, M. I. T., U. C. 
L. A.
 En 1969 empieza a funcionar formalmente 
ARPANET.
 
Definición
 Una Red de Computadoras es una colección 
de computadoras autónomas 
interconectadas entre sí por algún medio, ya 
sea guiado (algún tipo de cable físico) o no 
guiado (microondas, señales satelitales, etc.)
 Objetivo: compartir los recursos disponibles 
(datos y procesamiento)
 
Objetivos de una Red
 Lograr que los recursos (programas, equipo y datos) 
estén disponibles para cualquier usuario dentro de 
la red, sin importar su localización física
 Alta confiabilidad, atendiendo peticiones a pesar de 
que ciertos recursos físicos fallen
 Reducción de costos. Los equipos de computo 
pequeños son económicos y fáciles de instalar
 Proporcionar un medio de comunicación confiable
 
Aplicaciones
 Usos militares, bancarios, de tráfico aéreo, 
seguridad de reactores nucleares, etc. (redes 
enfocadas a la eficiencia corporativa)
 Acceso a datos remotos (ftp, telnet, www...)
 Comunicación persona a persona (correo 
electrónico, video conferencia...)
 Entretenimiento (juegos interactivos, 
películas...)
 
Repercusiones
 No existe un control estricto sobre el 
contenido de los datos que se puede 
transmitir a través de una red.
 Repercusiones sobre el trato persona a 
persona
 Violación de los derechos intelectuales
 Plagio electrónico (cuentas bancarias, 
violación de datos secretos, ...)
 
Retos
 Lograr integrar diversas tecnologías de 
redes, con el fin de que se puedan 
comunicar satisfactoriamente computadoras 
que utilicen medios de transmisión diferentes
 Buscar un alto nivel de confiabilidad
 Lograr buenos esquemas de administración 
(configuración, desempeño, seguridad)
 
Sistema de Comunicación
 Elementos: emisor, mensaje y receptor
 Mensaje: Datos que se desean enviar a otro ente
 Emisor: Ente que envía un mensaje. Prepara a los 
datos para ser enviados por el medio, tanto en 
calidad como en cantidad. El mensaje se puede 
enviar en banda base o modulada
 Medio: Elemento a través del cual se envía el 
mensaje
 Receptor: Ente que recibe la información 
 
Características del Medio
El medio tiene dos variables importantes:
 Velocidad de transmisión: se mide en 
bits/seg
 Ancho de banda: rango de frecuencias en las 
que opera la señal
Problemas del Medio:
 Distorsión
 Atenuación (pérdida de señal)
 Ruido (interferencia)
 
Modos de Transmisión
Dependiendo del medio, la transmisión puede 
ser:
 Simplex: la comunicación es unidireccional. 
El flujo de datos siempre es del emisor al 
receptor
 Half duplex: se puede transmitir o recibir 
datos por el mismo medio, pero no al mismo 
tiempo
 Full duplex: se puede enviar y recibir datos 
por un medio al mismo tiempo
 
Elementos en una Red de 
Computadoras
 Las Redes de Computadoras son una clase 
de Red de Comunicación
 Los elementos en una Red de Computadoras 
suele dividirse en dos grupos: nodos y 
enlaces
 Nodos: puntos donde se emite, retransmite y 
recibe datos
 Enlaces: medios por los cuales viajan los 
datos de un nodo a otro
 
Dos enfoques de 
Comunicación
Circuitos conmutados (orientada a la 
conexión)
Conmutación de paquetes (sin conexión)
El sistema de Conmutación de Paquetes es la 
técnica que normalmente se usa para 
interconectar varios sistemas de cómputo, 
debido a su bajo costo.
Aquí, se fragmentan los datos en paquetes
 
Tecnologías de Transmisión
 Redes de difusión: caracterizada por contar 
con un solo canal de comunicación 
compartido por todas las computadoras
 Redes punto a punto: caracterizada por 
conexiones directas entre pares de 
computadoras. Existe un canal exclusivo 
entre dos computadoras
 
Redes de Difusión
 Los mensajes (paquetas) enviados por una 
máquina son recibidos por todas las 
máquinas conectadas al segmento de red
 Cada paquete tiene una dirección de destino 
y la máquina que coincida en esta dirección, 
es la que procesa el paquete. El resto ignora 
al paquete.
 
Redes de Difusión
Tres formas de comunicación:
 Unicast: cuando un dispositivo desea enviar 
un mensaje solo a otro dispositivo
 Multicast: cuando un dispositivo desea enviar 
un mensaje a un conjunto de dispositivos
 Broadcast: cuando se desea enviar un 
mensaje a todos los dispositivos
 
Redes Punto a Punto
 Un paquete puede visitar varias 
computadoras antes de llegar a su destino
 Posibilidad de seguir varias rutas al destino
 Objetivo: buscar la ruta más cercana y 
menos congestionada
 Son necesarios algoritmos de ruteo 
(encaminamiento)
 
Concepto de Topología
 Topología se refiere a la forma que tiene la red, ya 
sea física o lógica
 Existen cinco topologías básicas:
 Bus
 Anillo
 Estrella
 Árbol
 Malla
Nota: se pueden mezclar topologías físicas y lógicas 
(híbridas)
 
Topología de Bus
 Configuración 
multipunto donde un 
único enlace es 
compartido por todos 
los medios
 Ventajas: bajo costo
 Desventajas: poco 
confiable, susceptible a 
colisiones, cuellos de 
botella...
 
Topología de Anillo
 Cada computadora tiene un 
enlace punto a punto con las 
computadoras vecinos, 
formando un circulo. Los 
datos fluyen en una dirección
 Ventajas: se aprovecha mejor 
el medio, tasas de 
transferencia más altas que 
en bus
 Desventaja: más caro. Dos 
dispositivos de conexión 
(módem, NIC’s) por máquina
 
Topología de Estrella
 Requiere de un dispositivo 
especial (concentrador) en 
el cual se conectan todas 
las computadoras
 Ventajas: robusta, 
aprovecha la capacidad de 
transmisión
 Desventajas: de mayor 
costo; dependencia del 
dispositivo concentrador ya 
sea activo o pasivo
 
Dispositivo Concentrador en 
la Topología Estrella
Dos tipos de dispositivos
 Activos: un concentrador activo realiza las 
funciones de encaminamiento
 Pasivos: normalmente llamados hubs. 
Funcionan como si se conectara todos los 
dispositivos físicos a un mismo enlace. Por 
ello, si una máquina escribe sobre su enlace, 
las demás no pueden transmitir
 
Topología de Árbol
 Se logra conectando 
varios concentradores 
entre si para unir a 
varios segmentos de 
red
 Si los concentradores 
son pasivos, la 
topología lógica será la 
de bus
 Es la topologías más 
frecuente en redes LAN
 
Topología de Malla
 También conocida 
como “completamente 
conectada”. Existe una 
conexión punto a punto 
entre cada máquina
 Ventajas: sumamente 
robusta. Acceso 
múltiple
 Desventajas: muy 
costosa por la cantidad 
de NIC’s y cableado 
necesario
 
Clasificación
 Las Redes de Computadoras se clasifican en 
base a dos criterios:
 La tecnología de transmisiónusada, asociada a la 
forma en que se hace uso del medio para 
transmitir los datos (difusión, punto a punto)
 La dimensión de la Red, basada en la cobertura 
física que tiene la red
 
Clasificación en base a la 
Dimensión de la Red
 LAN: Redes de área local. Destinadas para 
cubrir pequeñas distancias (un edificio 
corporativo, un campus de una Universidad, 
etc...)
 Tres características fundamentales: tamaño, 
tecnología de transmisión, topología
 Propagación rápida de paquetes (microseg)
 
Red Lan
 
En base a la Dimensión de la 
Red
 MAN: Versión ampliada de una LAN
 Normalmente se basa en la misma 
tecnología que una LAN
 Se distingue este tipo de categoría, ya que 
ha adoptado un estándar propio, llamado 
DQDB (distributed queue dual bus)
 
Red MAN
Bus A
Bus B
Dirección en el flujo del bus A
Dirección en el flujo del bus B
 
En base a la Dimensión de la 
Red
 WAN: Se extienden sobre áreas geográficas 
extensas
 Para comunicarse un host con otro, se hace acceso 
a un a subred, la cual une a las redes locales
 Generalmente, una subred consta de:
 Líneas de transmisión, llamados circuitos, canales o 
troncales
 Elementos de Conmutación, que son computadoras 
especializadas que encaminan a los paquetes
 
Red WAN
Subred
enrutador
Red Local
 
Topologías para las Subredes
Estrella Anillo Árbol
Completamente
Conectada
Intersección de Anillos Irregular
 
Análisis Comparativo
 LAN: más rápidas, más tolerantes a fallas, 
con una acceso generalmente de broadcast 
o difusión. Limitado alcance geográfico
 MAN: redes de mayor cobertura; mayor 
retardo en la transmisión; buena velocidad 
de transmisión
 WAN: gran alcance geográfico, más 
susceptibles a errores en la transmisión y 
retardo de propagación
	Slide 1
	Slide 2
	Slide 3
	Slide 4
	Slide 5
	Slide 6
	Slide 7
	Slide 8
	Slide 9
	Slide 10
	Slide 11
	Slide 12
	Slide 13
	Slide 14
	Slide 15
	Slide 16
	Slide 17
	Slide 18
	Slide 19
	Slide 20
	Slide 21
	Slide 22
	Slide 23
	Slide 24
	Slide 25
	Slide 26
	Slide 27
	Slide 28
	Slide 29
	Slide 30
	Slide 31
	Slide 32
	Slide 33
	Slide 34
	Slide 35