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2_Historia_Conceptos

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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
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