2. Capítulo 2
Fundamentos Básicos de Redes

3. Objetivos del Capítulo
• Aprender acerca de las topologías de redes
• Aprender acerca del módelo OSI
• Entender las funciones de la capa física
• Entender las funciones de la capa de enlace
de datos
• Entender acerca de las funciones de las
otras capas

4. Definicion de Red
• Hay muchos tipos de redes. El término “red de
computadores” es de uso frecuente
alternativamente con cualquier red donde
ocurren las comunicaciones de datos. Una red
puede ser voz, datos o aún personas o grupos
de personas que se comunican sin la ayuda
de dispositivos electrónicos

5. Una red típica de computadores

6. Redes de computadores usando cable de voz
• Las líneas telefónicas son de uso frecuente para los
datos que se transmiten entre las computadoras,
particularmente para los usuarios del Internet de la
pequeña empresa y del hogar. Aunque esto es un
método lento de conexión, es bastante barato y para
muchos usuarios caseros, la única opción disponible
• Los nuevos servicios de los datos del Telco (nombre
corto para la compañía de teléfono) están trayendo
ancho de banda más altas a costos razonables para
los usuarios de la pequeña empresa y del hogar
usando los mismos cables de cobre que llevan las
llamadas de voz

7. Metas de la red
• Simple (Simple)
• Administrable (Manageable)
• Adaptable y escalable
(Adaptable and scalable)
• Confiable (Reliable)
• Transparente (Transparent)
La red debe ser Elegante:

8. Beneficios de las redes
• Compartiendo los dispositivos de salida -
impresoras, otros dispositivos de salida y las
máquinas de fax pueden ser compartidos
• Compartiendo los dispositivos de entrada - los
dispositivos entrada se utilizan típicamente y son a
menudo costosos, así que tiene sentido configurarlos
para múltiples usuarios de la red
• Compartiendo los dispositivos de almacenamiento
- los archivos se pueden almacenar en los dispositivos
de almacenamiento para ser accedidos por las
computadoras de la red

9. Más Beneficios de las redes
• Compartiendo conexiones del Internet - con el
software apropiado, una LAN puede conectarse con
Internet por medio de una línea telefónica y una sola
cuenta de ISP
• Seguridad - es mucho más fácil asegurar datos y
recursos cuando se centraliza la administración y se
aplican políticas
• Compartiendo datos y aplicaciones - compartiendo
archivos de datos da lugar al uso eficiente de la
espacio de disco y a una colaboración más fácil en
proyectos multiusuarios

10. Roles del cableado de una red
• En el pasado, las redes de datos y de voz
estaban separadas. Actualmente, los sistemas
de cableado se integran creando sistemas de
cableado estructurado organizados y
estándares
• Tales sistemas colocan los datos y la voz en lo
cables al mismo tiempo usando ambos el
cableado

11. Medios de una red
• El medio más común utilizado en una red es el cable
de cobre, que utiliza la corriente eléctrica para enviar
señales
• El cable Fibra óptica utiliza pulsos de luz para
transmitir señales a lo largo de finos filamentos de
vidrio
• Los medios inalámbricos incluyen las ondas de radio,
infrarrojo u ondas de la microonda

12. Usos y ubicación de Servidores
• Una característica de cualquier instalación de
cableado estructurado es la capacidad de
proporcionar servicios a cualquier ubicación de la
red
• Las redes punto a punto no tienen ningún servidor
central. Cada miembro de la red comparte archivos
con los otros miembros
• Los servidores contienen la información y las
aplicaciones que se pueden alcanzar por muchos
usuarios

13. Tipos de redes de computadores
• Una red de área local (LAN) es una red de
computadores que conecta a un grupo de usuarios y
de dispositivos dentro de un edificio
• Múltiples LAN pueden estar interconectadas para
formar la red de área de edificios (BAN) o la red
de área metropolitana (MAN)
• Las LAN, BAN y MAN puede ser interconectadas a
través de grandes regiones geográficas y extensas
para formar la red de área amplia (WAN)

14. Redes de voz globales y regionales
• El sistema de teléfono es
una red global permitiendo
que los usuarios de
cualquier lugar del mundo
llamen a otros usuarios. La
red de teléfono global se
compone de redes de
teléfono más pequeñas de
cada país

15. Red local de la voz
• Una red local de voz es básicamente una red de
teléfono privada de una organización. Éstas se
llaman private branch exchanges (PBX) y se
encuentran en muchas organizaciones grandes
• PBX permite que los usuarios tengan acceso a otros
usuarios en la red solamente marcando su anexo en
lugar del número de teléfono completo. Los usuarios
del PBX comparten algunos líneas exteriores para
hacer llamadas telefónicas externas al PBX

16. Redes de área local
• Una red de
computadores que
conecta usuarios y
dispositivos dentro de
un edificio o de un
campus y se maneja
en sitios, se llama una
red de área local
(LAN). Las LANs se
encuentra en
negocios, escuelas,
gobiernos y hogares

17. Redes de área metropolitana
• Cuando dos o más
LAN se unen dentro
de una ciudad o de
un área geográfica
limitada, se llama
red de área
metropolitana (MAN)

18. Redes de área amplia
• Una red del área amplia (WAN) tiene pocos límites
geográficos. Las WAN pueden cubrir una ciudad,
el país o aún el mundo entero
• La Internet es un ejemplo de WAN

19. Topologías de red
• Las redes de computadores tienen topologías
físicas y lógicas
• Las topologías físicas son la disposición de
los cables de una red, dispositivos y las
estaciones de trabajo
• Las topologías lógicas indican la trayectoria
los datos de entre los dispositivos y las
estaciones de trabajo
• Cada red tiene una topología lógica y física

20. Topologías Físicas
•Las topologías físicas describen la disposición física
real de la red

21. Topología de Bus
• Una topología física de bus utiliza un solo
cable que funciona a partir de un extremo de
la red al otro
• Los usuarios se conectan con el cable central
por segmentos de cable

22. Topologías de Anillo y anillo dual
• En una topología física de anillo, todos los dispositivos son
conectados por un cable en forma de círculo
• La topología de anillo dual proporciona confiabilidad adicional
puesto que tiene dos rutas para que fluya el tráfico
Anillo Anillo Dual

23. La topología Estrella y estrella extendida
• Una topología de la estrella conecta todos los cables con
un punto central
• Una topología de estrella extendida es creada uniendo
varias topologías a un punto central de la estrella
Ring
Estrella Estrella Extendida

24. La topología jerárquica
• La topología jerárquica impone orden en la
red agrupando los host basados en la
ubicación física en la red
Jerárquica

25. Topología del malla
• Una topología de malla proporciona la
redundancia para una red, conectando cada
host con todos los otros host
Malla

26. El módelo referencial OSI
• El módelo de referencia OSI se utiliza
universalmente como método para enseñar y
entender el funcionamiento de la red
• Seguir el módelo OSI para diseñar, construír,
actualizar o resolver problemas permitirá
alcanzar mayor compatibilidad e
interoperabilidad entre varios tipos de
tecnologías de red

27. El módelo referencial OSI

28. Razones para usar el módelo OSI
• Divide los aspectos de la operación de la red en
elementos menos complejos
• Permite a ingenieros especializados diseñar y
desarrollar funciones específicas
• Evita que los cambios de un área afecten a otras
áreas, de modo que cada área pueda desarrollarse
más rápidamente
• Permite que los diseñadores de la red elijan los
dispositivos de red y las funciones para cada capa
• Ayuda con las pruebas y la ubicación de fallas

29. Capa Física (Capa 1)
• Esta capa proporciona los medios eléctricos,
mecánicos, de procedimientos y la funcionalidad
para activar y mantener cualquier acoplamiento
físico existe entre los host
• Si el acoplamiento entre los hosts de las redes esta
separado o que experimenta problemas, los datos
pueden no ser transmitidos
• Los medios de una red tal como cable par trenzado,
coaxial y fibra óptica son elementos de la capa 1

30. Capa enlace de datos (Capa 2)
• Esta capa se ocupa de la velocidad de la
transmisión, del control de flujo de la
identificación de errores
• Esta capa reconoce los identificadores
especiales que son únicos a cada
computadora, llamadas direcciones de la
Control de Acceso al Media (MAC)

31. Capa de red (capa 3)
• La capa de red agrega direcciones lógicas o
de red, tales como direcciones del Internet
Protocol (IP) a la información que pasa por
ella
• Con la agregación de esta información, los
segmentos ahora se llaman los paquetes
• Esta capa es responsable de determinar la
mejor manera de transmitir datos a una red
• Los Routers realizan está operación y son
llamados dispositivos de capa 3

32. Capa de Transporte (Capa 4)
• Esta capa toma los datos y lo divide en
segmentos para facilitar la transmisión
• Esta capa es también responsable de la
entrega confiable de datos entre los dos host

33. Capa de Sesión (Capa 5)
• La capa de sesión establece, mantiene, y
administra las conversaciones llamadas
sesiones, entre computadoras
• La capa de sesión está implicada en
mantener las líneas abiertas para la sesión y
desconectarlas al finalizar la sesión

34. Capa de Presentación (Capa 6)
• Esta capa proporciona servicios de formato a
la capa de aplicación asegurando los datos
que llegan de otra computadora se pueden
utilizar por una aplicación
• Por ejemplo, traduce caracteres del EBCDIC
de los ordenadores centrales a los caracteres
de ASCII para las PC de modo que puedan
leer los datos
• Esta capa es también responsable de cifrar o
de comprimir datos

35. Capa de Aplicación (Capa 7)
• La función principal de la capa de aplicación
es proporcionar servicios de red al usuario
final. Estos servicios de red incluyen el
acceso, uso y la impresión de archivos

36. Problemas de capa 1
• Cuando hay problemas con una red, la
localización del problema debe comenzar con
la capa 1
• Se estima que cerca de tres cuartos de todos
los problemas de la red es problemas de la
capa 1
• Muchos de estos pueden ser evitados al
instalar el cable

37. Funciones de la Capa de enlace de datos
• Los dispositivos de LAN de la capa de
transmisión de datos (capa 2) ayudan a filtrar
el trafico mirando las direcciones del MAC de
los frames
• Estas direcciones del MAC son direcciones
físicas grabadas en las tarjetas de interfaz de
la red (NICs) de los PCs
• Los dispositivos de la capa de transmisión de
datos se refieren a estas direcciones al
realizar sus funciones

38. Puentes
• Un puente guarda una tabla con todas las
direcciones del MAC en la red
• Esta tabla permite al puente reconocer qué
direcciones MAC están en cada lado del
puente
• Un puente funciona manteniendo el tráfico
destinado para cada lado del puente

39. Switches
• Un switch puede dividir la red en muchas sub-
redes o pequeñas redes dependiendo del
número de puertos del switch
• Un switch ayuda a guardar comunicaciones de la
red para alcanzar redes más allá de donde
están destinados
• Un switch permite conexiones múltiples dentro
de él. Cuando dos hosts se están comunicando,
utilizan solamente un par de puertos

40. Funciones de la capa de Red
• La capa de red (capa 3) se ocupa de
esquemas de dirección y de determinar la
mejor ruta. La dirección de la capa de red es
la dirección del Internet Protocol (IP) de una
computadora
• Cada computadora en una red tiene una
dirección IP para identificar su ubicación en
la red. Indica a que red o subred pertenece
una computadora

41. Routers
• Un router es un dispositivo de red de capa 3
que conecta segmentos de la red o redes
completas
• Se considera más inteligente que los
dispositivos de capa 2 porque toma las
decisiones basadas en la información
recibida sobre la red en su totalidad
• Un router examina la dirección IP de la
computadora destino para determinar que
ruta es la mejor para alcanzar el destino

42. Funciones de la capa de Transporte
• La capa de transporte (capa 4) es
responsable de dividir los datos en
segmentos y de regular el flujo de la
información desde el origen al destino
• Se proporciona este control de inicio a fin
usando una variedad de técnicas, tales como
números de serie, de reconocimientos y de
ventanas deslizantes

43. Funciones de la capa de Sesión
• La capa de sesión (capa 5) es responsable
de administrar la transmisión de la sesión
• La capa de sesión inicia, administra y finaliza
las sesiones entre los host de la red

44. Funciones de la capa de Presentación
• La capa de presentación (capa 6) facilita la
comunicación entre las aplicaciones de
diversos sistemas informáticos de una
manera tal que sea transparente a los
usuarios. Cambia el formato de los datos

45. Funciones de la capa de aplicación
• La capa de aplicación (capa 7) no
proporciona servicios a ninguna otra capa del
módelo OSI
• Proporciona servicios a los usuarios por
medio de aplicaciones de usuario final

46. El módelo OSI revisión de la Capa 1

47. El módelo OSI revisión de la Capa 2

48. El módelo OSI revisión de la Capa 3

49. El módelo OSI revisión de la Capa 4

50. El módelo OSI revisión de la Capa 5

51. El módelo OSI revisión de la Capa 6

52. El módelo OSI revisión de la Capa 7