1. TUTOR: JESUS ERNESTO FAJARDO RUALES ESPECIALIZACION EN GERENCIA INFORMATICA CORPORACION UNIVERSITARIA REMINGTON JULIO 2011

3. UNA BREVE INTRODUCCION … Los tres siglos anteriores han estado dominados, cada uno de ellos, por una tecnología . El siglo XVIII conocido por su revolución industrial, contribuyó con los primitivos, pero de inmensa utilidad, sistemas mecánicos. El siglo XIX contribuyó con las máquinas de vapor. El siglo XX, es quizá el que más ha aportado a la humanidad (en cuanto al avance tecnológico se refiere), puesto que ha permitido obtener, procesar y transportar o distribuir altas cantidades de información entre dos o más puntos distantes. Sin duda alguna podemos decir que la industria de la computación es joven comparada con otras, sin embargo su creciente y rápido desarrollo ha permitido que industrias de mayor tiempo se vean beneficiadas con sus aportes innovadores. En algún tiempo pasado, la idea de transportar grandes cantidades de información entre ciudades en pocos minutos… era pura ciencia ficción.

4. ELEMENTOS DE REDES Y ARQUITECTURAS DE LAS COMUNICACIONES Una red de comunicaciones consta de dos elementos principalmente, los cuales a su vez los conforman otros elementos. Estos son hardware y software. Hardware: A esta categoría corresponden los servidores, estaciones de trabajo, tarjetas de red, cables, y en general todo el equipo de conectividad física. Software: Aquí encontramos todos los aplicativos que, dada su naturaleza de construcción, permiten que la información fluya de una máquina a otra a través del hardware de red, se compartan recursos y en general permiten ver al usuario un esquema totalmente interconectado y compartido.

5. ELEMENTOS DE REDES Y ARQUITECTURAS DE LAS COMUNICACIONES (Continuación) ELEMENTOS DE HARDWARE Servidores: Son aquellas computadoras capaces de compartir, procesar y gestionar los recursos que posee la red telemática a la cual se encuentran conectadas. Según su característica de diseño se pueden subdividir en servidores de archivos, de correo electrónico, etc. Estaciones de trabajo: A este grupo pertenecen todas las computadoras que están interconectadas a la red telemática. Pueden ser autónomas o NO autónomas; es decir que pueden o no tener capacidad de procesar información por sí mismas. También suelen denominarse clientes. Tarjetas de red: También llamado adaptador de red; es quizá el elemento más importante de una computadora que se desea conectar a una red telemática. Puesto que sin ella no podrá ingresar físicamente y lógicamente a la red.

6. ELEMENTOS DE REDES Y ARQUITECTURAS DE LAS COMUNICACIONES (Continuación) ELEMENTOS DE HARDWARE Cableado: Una red telemática debe tener un sistema de cableado. Aunque en una red inalámbrica el concepto de cable desaparece, algunos componentes de este tipo de redes no alambradas debe hacer uso de cables. Equipo de conectividad: Hacen parte todos aquellos dispositivos electrónicos que permiten la interoperabilidad de la red. Por ejemplo: switches, hubs, enrutadores, antenas, satélites, etc.

7. ELEMENTOS DE REDES Y ARQUITECTURAS DE LAS COMUNICACIONES (Continuación) ELEMENTOS DE SOFTWARE El principal componente en este tipo de elementos es sin duda alguna el Sistema Operativo; puesto que, si no está diseñado para operar en red, nada de lo que se quiera interconectar podrá ser compartido. Existen diversos sistemas operativos que soportan el trabajo en red. Ejemplo de ello son: los sistemas Windows, Linux, Solarix, Unix. En un nivel menor de importancia encontramos los aplicativos que los desarrolladores de software construyen para que una empresa dispersa en un área geográficamente extensa puedan transmitir y recibir información de manera fluida y sobretodo confiable.

8. ELEMENTOS DE REDES Y ARQUITECTURAS DE LAS COMUNICACIONES (Continuación) ARQUITECTURAS DE LAS COMUNICACIONES Es un plan con el que varios protocolos y software especializado se conectan y permiten la operabilidad en una red telemática. El modelo OSI (Open System Interconnection) Es un modelo que surge a raíz de las altas incompatibilidades entre las diferentes redes del momento. Lo desarrolla la ISO (Organización de Estandarización Internacional). Esta conformado por siete capas: física, de enlace de datos, de red, de transporte, de sesión, de presentación y de aplicación. Cada capa opera o se comunica directamente con su homóloga en el otro equipo mediante un protocolo en el cual se establecen todas las reglas de comunicación, control de errores, etc. A su vez cada capa recibe información de la capa inferior y la pasa a su capa inmediatamente superior.

9. ELEMENTOS DE REDES Y ARQUITECTURAS DE LAS COMUNICACIONES (Continuación) ARQUITECTURAS DE LAS COMUNICACIONES (El modelo OSI)

10. ELEMENTOS DE REDES Y ARQUITECTURAS DE LAS COMUNICACIONES (Continuación) ARQUITECTURAS DE LAS COMUNICACIONES (El modelo OSI) La capa física: Se encarga de las conexiones físicas de la computadora hacia la red telemática tanto en lo físico, características del medio como a la forma como se transmite la información. En lo físico podemos encontrar medios guiados: cables (de par trenzado, coaxial y fibra óptica principalmente); medios no guiados: infrarrojos, microondas, radio, láser, etc. Las características del medio se refieren al tipo de cable a usar, su calidad, tipo de conectores, antenas, etc. La forma como se transmite la información se refiere a la velocidad del canal, intensidad de la señal, modulación, etc. Adicionalmente se pueden encontrar otros dispositivos que hacen parte de esta capa como son los repetidores que se usan para recibir señales, regenerarlas y amplificarlas para que puedan llegar a su destino.

11. ELEMENTOS DE REDES Y ARQUITECTURAS DE LAS COMUNICACIONES (Continuación) ARQUITECTURAS DE LAS COMUNICACIONES (La capa física) Par trenzado: es usado en la red telefónica; consiste en dos alambres de cobre aislados. El nombre trenzados es porque su forma se asemeja a una molécula de ADN y su propósito es reducir la interferencia de pares similares cercanos. Se usan para transmisión analógica y digital y su costo es bajo… una razón para ser muy utilizados hasta el día de hoy. Ejemplo: cable UTP. Cable coaxial: tiene mejor blindaje que el par trenzado, lo que le permite transportar información a distancias más largas que el anterior.

12. ELEMENTOS DE REDES Y ARQUITECTURAS DE LAS COMUNICACIONES (Continuación) ARQUITECTURAS DE LAS COMUNICACIONES (La capa física) Fibra óptica: Permite transmisiones a velocidades muy superiores que los dos tipos anteriores. Cubren áreas geográficamente extensas. Son costosas.

13. ELEMENTOS DE REDES Y ARQUITECTURAS DE LAS COMUNICACIONES (Continuación) ARQUITECTURAS DE LAS COMUNICACIONES La capa de enlace de datos: se ocupa del direccionamiento físico, de la topología de la red, del acceso a la red, de la notificación de errores, de la distribución ordenada de tramas y del control del flujo. Son servicios de esta capa los siguientes: enmarcado, control de errores y control de flujo. La tarjeta de red posee una dirección MAC y una LLC. La capa de red: Su principal objetivo es que la información que sale desde una fuente hacia un destino, llegue aún cuando estos dos no se encuentren directamente conectados. Para dicha tarea se introducen los conceptos de switches y enrutadores. Esta capa lleva un control de congestión para tratar de evitar saturación de datos o cuellos de botella. La capa de transporte: es la encargada de transportar los datos desde la fuente hasta el destino. También se asegura de que la información llegue correctamente.

14. ELEMENTOS DE REDES Y ARQUITECTURAS DE LAS COMUNICACIONES (Continuación) ARQUITECTURAS DE LAS COMUNICACIONES La capa de sesión: mantiene y controla la comunicación establecida entre las dos máquinas (emisor y receptor). Presta los siguientes servicios: control de sesión, control de la concurrencia y mantener puntos de verificación. Capa de presentación: se encarga de la representación de la información, es decir, si el emisor contiene formatos de audio, video, representación de caracteres y números totalmente diferentes a los del receptor; estos le deben llegar en un formato totalmente acorde y reconocible para su máquina. Se centra mas en la información que se transporta que en la forma cómo se establece la comunicación. Capa de aplicación: ofrece a las aplicaciones de usuario o de NO usuario la capacidad de acceder a los servicios de las otras capas, define los protocolos que utilizan las aplicaciones para efectuar la transmisión. El usuario no trabaja directamente con esta capa, sino que usa programas que a su vez interactúan con esta capa.

15. ESQUEMAS DE TELECOMUNICACIONES TIPOS DE REDES Existen diferentes tipos de redes, ellos son: Redes LAN, MAN, WAN. Redes LAN: (Red de Area Local), son frecuentemente usadas para infraestructuras pequeñas como por ejemplo: hogares, oficinas centralizadas, etc. Cubre áreas geográficamente pequeñas. Menos de 100 metros. Redes MAN: (Red de Area Metropolitana), se usan para cubrir áreas más extensas (hasta 10 kms). Por ejemplo la cobertura del servicio de televisión por cable que ofrece un operador en la ciudad. A su vez puede contener LANs. Redes WAN: (Red de Area Amplia), se usan para comunicar áreas geográficamente extensas (muchos Kms). Por ejemplo el cable de fibra óptica submarino que conecta el continente europeo con el americano. Hoy en día también se conoce una nueva categoría denominada PAN (Red de Area Personalizada).

16. ESQUEMAS DE TELECOMUNICACIONES (continuación) Intranet: es una red que pertenece a una organización, es de carácter privada y puede ser LAN, PAN, MAN o WAN. Internet: Es una red pública de tipo WAN a la que cualquier individuo que cuenta con el servicio ofrecido por un ISP puede acceder.

17. ESQUEMAS DE TELECOMUNICACIONES (continuación) TIPOS DE TRANSMISION DE DATOS Básicamente existen tres: Simplex: solo un equipo transmite, el otro recibe la información. Es unidireccional. Half-duplex: solo un equipo puede transmitir información a la vez, el receptor debe esperar a que el canal se encuentre libre para poder enviar información. Es bidireccional. Full-duplex: el emisor y el receptor pueden enviar y recibir información al mismo tiempo. También es bidireccional.

18. ESQUEMAS DE TELECOMUNICACIONES (continuación) TOPOLOGIAS Una topología es la forma en la que se encuentran distribuidas las computadoras y demás dispositivos que conforman la red telemática. Según su forma ayudan a disminuir costos, búsqueda y reparación rápida de fallas y fácil mantenimiento. Topología en estrella: se caracteriza por tener todas las computadoras conectadas a una central.

19. ESQUEMAS DE TELECOMUNICACIONES (continuación) Topología en anillo: en esta topología, todas las computadoras se encuentran unidas por un cable principal que hace el anillo.

20. ESQUEMAS DE TELECOMUNICACIONES (continuación) Topología en bus: Los nodos se conectan formando un camino de comunicación bidireccional con puntos de terminación bien definidos. Cuando una estación transmite, la señal se propaga a ambos lados del emisor hacía todas las estaciones conectadas al bus, hasta llegar a las terminaciones del mismo.

21. ESQUEMAS DE TELECOMUNICACIONES (continuación) Topología en árbol: es una generalización del tipo bus. Puede pensarse como una red de estrellas interconectadas.

22. ESQUEMAS DE TELECOMUNICACIONES (continuación) Topología en malla: es una topología en la que cada máquina tiene un enlace dedicado y punto a punto con otra máquina.

23. PLATAFORMAS DE TELECOMUNICACIONES Hace referencia a la infraestructura más adecuada que como diseñadores de redes debemos elegir para nuestra organización. En este aspecto se deben tener en cuenta: tecnologías, dispositivos apropiados, área a cubrir, total de usuarios que conformarán la red, etc. Algunos ejemplos de plataformas tecnológicas son: la tecnología 3G, la plataforma VoIP y VoIP2, entre otras.

24. DISPOSITIVOS DE TELECOMUNICACIONES Son aquellos que le permiten a una computadora enviar y recibir información con otras máquinas. Ejemplo de ellos son: los modem, las tarjetas de red, los switches y enrutadores, satélites y antenas. Modem: es un dispositivo que permite convertir las señales digitales a analógicas y viceversa en una computadora; realiza procesos de modulación y demodulación. Tarjetas de red: es la encargada de llevar los datos entre dos o más computadoras y controlar el flujo de datos de entrada y salida. Switches: son dispositivos que permiten realizar la interconexión entre varias máquinas de una red telemática. Trabajan a velocidades de hasta 100Mbps. Se usan en redes LAN principalmente. Enrutadores: son dispositivos que permiten interconectar una red telemática con otras más distantes. También son usados para encaminar las comunicaciones al interior de una empresa o hacia fuera de ella. Satélites: son dispositivos que se utilizan para cubrir extensas áreas geográficas. Para poder recibir su señal debe programarse las coordenadas de ubicación.

25. DISPOSITIVOS DE TELECOMUNICACIONES Antenas: es un dispositivo diseñado para emitir o recibir señales (ondas electromagnéticas) hacia el espacio libre. Puede ser el complemento de un satélite.

26. ELEMENTOS PARA DISEÑAR E INSTALAR UNA RED TELEMATICA SIMPLE Cable UTP ( Unshielded Twisted Pair ): traduce cable trenzado sin apantallar. Este tipo de cable está formado por hilos, que son de cobre o de aluminio y éstos están trenzados entre sí para que las propiedades eléctricas sean estables y también para evitar las interferencias que puedan provocar los hilos cercanos. Se usan básicamente para interconectar computadoras en áreas geográficamente pequeñas o LAN. Las redes con este tipo de cable resultan económicas.

27. ELEMENTOS PARA DISEÑAR E INSTALAR UNA RED TELEMATICA SIMPLE Conector RJ45 : es una interfaz física que sirve para conectar redes de cableado estructurado. RJ viene por sus siglas en inglés (Registered Jack). Posee ocho pines o conexiones eléctricas a las cuales llegan los extremos de un cable UTP.

28. ELEMENTOS PARA DISEÑAR E INSTALAR UNA RED TELEMATICA SIMPLE Terminal para RJ45 o Jack : también es una interfaz física que sirve para conectar redes de cableado estructurado se complementa con el conector RJ45 y se incrusta dentro de una cajilla denominada faceplate . A este terminal también llegan los extremos de un cable UTP.

29. ELEMENTOS PARA DISEÑAR E INSTALAR UNA RED TELEMATICA SIMPLE Cajilla de datos o faceplate : es una cajilla similar a un toma de corriente eléctrica. Su función es la de ocultar el Jack y la terminación del cable UTP para una estación. Un cable UTP con terminaciones RJ45 a cada extremo denominado patch cord le permitirá a una computadora conectarse a la red telemática.

30. ELEMENTOS PARA DISEÑAR E INSTALAR UNA RED TELEMATICA SIMPLE Patch cord : es un cable UTP con terminaciones RJ45 a cada extremo. Este cable deberá estar ponchado en sus dos extremos con la misma norma para que tenga efecto la transmisión de datos.

31. ELEMENTOS PARA DISEÑAR E INSTALAR UNA RED TELEMATICA SIMPLE Canaleta : es una cubierta plástica o metálica que permite ocultar y proteger tanto el cableado eléctrico como el datos y voz. Además ayuda a mejorar la presentación de nuestra red telemática añadiendo otros implementos como codos o ángulos. Existen canaletas de pared y de piso.

32. ELEMENTOS PARA DISEÑAR E INSTALAR UNA RED TELEMATICA SIMPLE Rack o gabinete : Un rack es un armario o estantería destinada a alojar equipamiento electrónico, informático y de comunicaciones. Sus medidas están normalizadas (un ancho de 19 pulgadas) para que sea compatible con el equipamiento de cualquier fabricante.

33. ELEMENTOS PARA DISEÑAR E INSTALAR UNA RED TELEMATICA SIMPLE Patch panel : son paneles electrónicos utilizados para organizar todo el cableado de nuestra red telemática. Normalmente se localizan en un el rack de telecomunicaciones. Todas las líneas de entrada y salida de los equipos (ordenadores, servidores, impresoras, entre otros) tendrán su conexión a uno de estos paneles.

34. ELEMENTOS PARA DISEÑAR E INSTALAR UNA RED TELEMATICA SIMPLE Switch : es un dispositivo de telecomunicaciones que permite interconectar varias computadoras de una oficina, el hogar, universidad, etc. Es el encargado de llevar la información solo a la máquina que necesita los datos.

35. ELEMENTOS PARA DISEÑAR E INSTALAR UNA RED TELEMATICA SIMPLE Máquinas de ponchado : son herramientas que permiten realizar cortes y aseguramiento del cable UTP con los conectores RJ45 y Jack. Existen tres tipos: ponchadora de aseguramiento, ponchadora de impacto y cortadora.

36. ESTANDARES TIA/EIA Es un estándar que intenta definir la conectividad de los sistemas de cableado estructurado de un edificio o entre varios edificios dentro de un campus. Propone dos estándares: T568A y T568B.

37. DIRECCIONES DE RED DIRECCION IP: es una etiqueta numérica que identifica, de manera lógica y jerárquica, a una interfaz (elemento de comunicación/conexión) de un dispositivo (habitualmente una computadora) dentro de una red que utilice el protocolo IP ( Internet Protocol ), que corresponde al nivel de red del protocolo TCP/IP. Dicho número no se ha de confundir con la dirección MAC. Ejemplo: 192.168.0.15 SUBMASCARA DE RED: es una secuencia de cuatro octetos que identifican segmentos de red de forma lógica entre la dirección IP y la dirección de máscara a través de un AND lógico. Ejemplo: IP 193.200.30.X – 255.255.255.224 DIRECCION MAC: es un número hexadecimal fijo que es asignado a la tarjeta o dispositivo de red por el fabricante. No puede ser modificado. Ejemplo: 00-08-74-4C-7F-1D

38. CLASES DE RED Existen cinco clases de redes: Clase A: 1.0.0.0 hasta 127.255.255.255 Clase B: 128.0.0.0 hasta 191.255.255.255 Clase C: 192.0.0.0 hasta 223.255.255.255 Clase D: 224.0.0.0 hasta 239.255.255.255 Clase E: 234.0.0.0 hasta 255.255.255.255