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Curso Introductorio Maestría en Ingeniería Industrial Parte I

Universidad Nacional Experimental Politécnica “Antonio José de Sucre” Vicerrectorado Puerto Ordaz Departamento de Post-Grado. Curso Introductorio Maestría en Ingeniería Industrial Parte I INFORMATICA Y REDES DE COMUNICACIONES. MsC. Charlo González.

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Presentation Transcript

  1. Universidad Nacional Experimental Politécnica “Antonio José de Sucre” Vicerrectorado Puerto Ordaz Departamento de Post-Grado Curso Introductorio Maestría en Ingeniería Industrial Parte I INFORMATICA Y REDES DE COMUNICACIONES MsC. Charlo González

  2. Universidad Nacional Experimental Politécnica “Antonio José de Sucre” Vicerrectorado Puerto Ordaz Departamento de Post-Grado TEMA III REDES DE COMUNICACIONES

  3. Universidad Nacional Experimental Politécnica “Antonio José de Sucre” Vicerrectorado Puerto Ordaz Departamento de Post-Grado SUMARIO Redes de transmisión de datos Clasificación de las redes de transmisión de datos Modelo de referencia OSI Elementos de una red de computo Redes de alta velocidad Fundamentos de Frame Relay Fundamentos de ATM Fundamentos de TCP/IP Fundamentos de Internet

  4. INTERCAMBIO LARGA DISTANCIA ¿PORQUE LAS REDES DE TELECOMUNICACIONES? COMPARTIR COMPRAS EDUCACION NECESIDADES DIVULGAR INFORMACION CONSULTAS VENTAS

  5. ¿QUE ES UNA RED DE DATOS? Las redes de computadoras, son grupos de computadoras interconectadas mediante el uso de sistemas de comunicaciones con la finalidad de intercambiar información, o más generalmente compartir recursos entre ellas.

  6. CONFIGURACIONES DE REDES DE TRANSMISIÓN DE DATOS • CONFIGURACIÓN PUNTO A PUNTO: Se caracteriza porque la información parte de un origen y llega solo a un destino. ORIGEN O DESTINO DESTINO U ORIGEN

  7. CONFIGURACIONES DE REDES DE TRANSMISIÓN DE DATOS • CONFIGURACIÓN PUNTO MULTI- PUNTO: Se caracteriza porque la información parte de un origen y llega hasta varios destinos.

  8. TOPOLOGÍA DE REDES DE TRANSMISIÓN DE DATOS La topología o arquitectura de un circuito de comunicación de datos identifica como están interconectadas varias ubicaciones dentro de la red. Las topologías más comunes son: • Punto a punto • Estrella • Bus o Muchas caídas • Anillo o circuito • Malla.

  9. TOPOLOGÍA DE REDES: PUNTO A PUNTO • Este tipo de conexión de red permite conectar dos computadores para la transmisión de datos entres ellos. Existe un punto de partida y uno de llegada.

  10. TOPOLOGÍA DE REDES: PUNTO A PUNTO La desventaja de esta topología radica en que se requiere un medio de transmisión (Tx) dedicado para cada par de computadoras. Al crecer el numero de computadoras crece el numero de conexiones.

  11. TOPOLOGÍA DE REDES: ESTRELLA Todas las computadoras se conectan a un punto central. En forma general el centro de la red de estrella se llama concentrador. La función del concentrador es tomar la información desde un emisor y los direcciona hacia el destino adecuado.

  12. TOPOLOGÍA DE REDES: ESTRELLA • El concentrador debe ser muy rápido para procesar las solicitudes de las computadoras conectadas a él. • Debe establecer el orden en que se atenderán las solicitudes. • La desconexión de una máquina no afecta a las demás.

  13. TOPOLOGÍA DE REDES: BUS • Tiene un cable muy largo que sirve de canal de comunicación entre todas las computadoras. Cualquier computadora conectada al canal puede enviar información por él y todas las demás las recibirán.

  14. TOPOLOGÍA DE REDES: BUS • Debe haber una perfecta coordinación para asegurarse que solo una computadora envíe información cada vez. • En este tipo de conexión se debe instalar terminales en el cable utilizado como medio de transmisión para evitar mal funcionamiento de la red por reflexión de ondas en cables no terminados adecuadamente.

  15. TOPOLOGÍA DE REDES: ANILLO Las computadoras están conectadas en anillo y se tiene un ciclo cerrado. El nombre de anillo proviene del hecho que las computadoras se disponen en circulo a través de la conexión de ellas con el cable utilizado como medio de transmisión.

  16. TOPOLOGÍA DE REDES: ANILLO La forma de circulo o anillo se refiere a la conexión lógica y no a la física. La información viaja dentro del anillo en un solo sentido por lo cual no hay riesgos de colisiones entre los datos. Si se rompe el anillo se pierde la comunicación en la red.

  17. TOPOLOGÍA DE REDES: MALLA La red de Malla tiene la característica de que todas las computadoras están conectadas entre sí. Este hecho permite que la información viaje por diferentes vías hacia un mismo destino. Es decir existen vías de comunicación redundante. La información al igual que antes se envía desde una computadora hacia otra(s) y viceversa.

  18. TOPOLOGÍA DE REDES: MALLA

  19. CLASIFICACIÓN DE LAS TECNOLOGÍAS DE RED El objetivo principal de las redes de computo es permitir la comunicación de datos entre sistemas computacionales de una organización. Considerando las distancias existentes entre estos sistemas, las tecnologías para redes se clasifican de acuerdo al área de cobertura para la que fueron diseñadas.

  20. CLASIFICACIÓN DE LAS TECNOLOGÍAS DE RED Tipo de Red = función de la distancia

  21. CLASIFICACIÓN DE LAS TECNOLOGÍAS DE RED La clasificación es la siguiente: • LAN: Redes de Área Local (Local Área Network). • MAN: Redes de Área Metropolitana (Metropolitan Área Network). • WAN: Redes de Área Amplia (Wide Área Network).

  22. LAN: Redes de Área Local (Local Área Network) • Una Red de Área Local (LAN), es un conjunto de computadoras o dispositivos de procesamiento conectadas entre sí en forma física y lógica con la finalidad de optimizar sus recursos y emular el proceso de un sistema de computo único.

  23. LAN: Redes de Área Local (Local Área Network) • Corta distancia, desde algunos metros a pocos kilómetros. • LAN provee una comunicación de alta velocidad comprendida entre 4 y 10 Mbps • Permiten a los usuarios intercambiar archivos y compartir además el uso de dispositivos remotos como impresoras, plotters, etc. • Tiene la finalidad de optimizar sus recursos y emular el proceso de un sistema de computo único.

  24. MAN: Redes de Área Metropolitana (Metropolitan Área Network) Una MAN cubre una gran área geográfica como una ciudad, es decir es una versión de LAN mas grande, se basa en una tecnología similar. • Cobertura que comprende desde unos kilómetros hasta cientos de kilómetros. • Velocidad de transmisión de unos cuantos Kbps a Gbps. • Una red MAN puede ser utilizada para interconectar varias redes LAN distribuidas. • Una WAN está compuesta por varias LAN.

  25. WAN: Redes de Área Amplia(Wide Área Network) Se extiende sobre un área geográfica extensa, a veces un país, o un continente. • Cobertura en áreas geográficamente muy amplias. • Velocidad de transmisión es variable y depende en gran manera de los medios físicos por los cuales viaje la información, la arquitectura o plataforma sobre la cual lo realice y el protocolo utilizado para tal fin. • Una red WAN está compuesta por varias redes MAN.

  26. ELEMENTOS DE UNA RED DE COMPUTO Como se ha mencionado, al interconectar dos o mas computadoras se tiene una red. Los elementos que posee una red básica son muy simples y poseen funciones características. Conforme mejora la tecnología estos elementos constitutivos van evolucionando con ella haciéndose cada vez mas versátiles y potentes.

  27. ELEMENTOS DE UNA RED TIPO LAN Los elementos básicos que componen una red de telecomunicaciones de datos son: • El Servidor • Estaciones de trabajo • Tarjeta de interfase de red • Medio de Transmisión (cableado) • Sistema Operativo de Red

  28. ELEMENTOS DE UNA RED TIPO LAN El Servidor: • Sistema de computo principal en el que se ejecuta un software especializado para proveer acceso compartido a los usuarios de la red. • Debe teneralta capacidad de procesamiento para responder a los requerimientos de las estaciones de trabajo. • Disco duro de gran capacidad para almacenar el sistema operativo de la red, las aplicaciones especificas y los archivos de los usuarios.

  29. ELEMENTOS DE UNA RED TIPO LAN Estaciones de trabajo: • Sistemas de computo de los usuarios que comparten los recursos del servidor, realizan un proceso distribuido y se interconectan a la red mediante una tarjeta de interfase de red. • Existen estaciones de trabajo que no cuentan con discos duros por lo que requieren de una memoria PROM de arranque, llamadas terminales tontas.

  30. ELEMENTOS DE UNA RED TIPO LAN Tarjeta de interfase de red: • La tarjeta de interfase de red o NIC ( Network Interfase Card), se utiliza para interconectar la red, el servidor y las estaciones de trabajo. • Puede estar tanto en el interior como en el exterior del sistema de computo. El adaptador será el apropiado para la topología que se desee usar y debe cumplir con los protocolos adecuados para evitar conflictos con el resto de nodos o con otros dispositivos conectadosa la computadora.

  31. ELEMENTOS DE UNA RED TIPO LAN Cableado: • Es el medio físico a través del cual viaja la información en la red y todos sus componentes y partes constitutivas. • Es utilizado para la interconexión de las estaciones de trabajo con el servidor de la red. • Normalmente se puede utilizar cable telefónico trenzado (conocido como UTP), cable coaxial, fibra óptica.

  32. ELEMENTOS DE UNA RED TIPO LAN Sistema Operativo: • Es el conjunto de programas y protocolos de comunicaciones que permiten a varias computadoras interconectadas en una red compartir recursos de una manera organizada, eficiente y transparente. • El sistema operativo de red permite: Servidores de archivos, servidores de impresión y servidores de comunicaciones.

  33. ELEMENTOS DE UNA RED TIPO LAN Sistema Operativo: (Cont.) Tiene el control del acceso a los recursos en aspectos tales como: a)      Cuales son los recursos disponibles para el usuario. b)      Que puede hacer el usuario con estos recursos. c)      Que privilegios y derechos tiene cada usuario. d)      Prevenir accesos múltiples. Entre los sistemas operativos de red comerciales se pueden mencionar: LAN manager de Microsoft, Netware de NOVELL, OS/2 LAN Server de IBM, Pathwoks de DEC, VINES de Banyan, entre otros.

  34. Comunicación Sincrónica Concepto: Es el proceso de comunicación en el cual la transmisión tiene sincronismo a nivel de mensaje, esto es, cuando existe regularidad entre los caracteres de un bloque de mensaje. • El sincronismo esta dado por una señal de reloj cuya frecuencia es fija.

  35. Comunicación Sincrónica Cada bits se transmite con un ciclo de la señal de sincronismo

  36. Comunicación Sincrónica • Las principales características de la comunicación sincrónica son: a) Los datos se almacenan temporalmente en un registro (buffers) antes de su transmisión. Cuando el bloque de datos está listo se envía. b) Los datos se transfieren en bloques y no carácter por carácter c) Los pulsos de sincronización de los Modems regulan el espacio de los bits y no el adaptador. d)Existe un esquema definido y uniforme para la transmisión de los bits del mensaje.

  37. Mensaje a enviar B6 Stop B1 ..... Start B2 B7 Comunicación Asincrónica • Concepto:Se conoce con el nombre de comunicación asincrónica al proceso de transmisión que no tiene sincronismo a nivel de mensaje pero sí existe sincronismo a nivel de carácter. • Para sincronizar el byte, se utilizan dos bits de control. A estos bits se les llama bits de START y STOP, lo cual hace que a esta modalidad se le conozca como START/STOP.

  38. Mensaje a enviar B6 Stop B1 ..... Start B2 B7 Comparación entre Comunicación Sincrónica y Asincrónica

  39. Dispositivos de Conectividad de redes LAN’s ¿Porqué interconectar las redes LAN’s?

  40. Dispositivos de Conectividad de redes LAN’s Las redes LAN’s independientes tienen utilidad limitada, no permiten el intercambio de información con entes externos. La interconexión de redes LAN’s entre sí, tiene la finalidad de globalizar el intercambio de información. Para efectuar la interconexión es necesario el uso varios elementos de red que facilitan el proceso de interconexión.

  41. Salida Entrada Repetidor Repetidor Cable Coaxial Cable Coaxial Dispositivos de conectividad de redes LAN’s Repetidor: Este dispositivo es muy rápido. Facilita la prolongación de las líneas de transmisión en cuanto a su longitud. Es un elemento que no posee inteligencia para el enrutamiento de la información o el procesamiento de la señal.

  42. Dispositivos de conectividad de redes LAN’s Puente: Este dispositivos realiza la transferencia de paquetes entre las redes. Él permite el intercambio de información entre los nodos por medio de direcciones físicas. El puente se utiliza normalmente al dividir una gran red dentro de áreas pequeñas, con lo que se reduce la carga del trafico y se incrementa el rendimiento.

  43. Dispositivos de conectividad de redes LAN’s Puente: Es un dispositivo hardware que se utiliza para extender redes LAN, reenviando cuadros correctos y completos. No reenvía interferencias ni otros problemas. Cualquier par de computadoras de la LAN extendida puede comunicarse sin enterarse que hay un puente entre ellas.

  44. Dispositivos de conectividad de redes LAN’s Enrutador: El componente de hardware básico para conectar redes heterogéneas es el enrutador. Físicamente, los enrutadores semejan puentes. Un enrutador es una computadora de propósito especial dedicada a interconectar redes. El enrutador puede interconectar diferentes tipos de redes.

  45. Red Tipo 1 Red Tipo 3 Enrutador Red Tipo 2 Dispositivos de conectividad de redes LAN’s Enrutador.

  46. Compuerta Manejo de protocolos Dispositivos de conectividad de redes LAN’s Compuerta: Se utilizan en los casos donde computadoras de diferentes manufacturas y tecnologías deben comunicarse. Se emplea como interfase de protocolos de redes diferentes.

  47. Dispositivos de conectividad para redes WAN Según se ha visto en las láminas anteriores, las redes WAN cubren amplias áreas de una región. Dado lo largo del recorrido que tienen que realizar las señales que contienen la información hasta cada destino, se deterioran sus características eléctricas. Es necesario entonces utilizar otros mecanismos que permitan a pesar de estos grandes recorridos evitar los errores que es producen en la información.

  48. Dispositivos de conectividad de redes WAN Modems: Es un dispositivo electrónico que tiene la capacidad de transferir la información digital proveniente de un PC, a una señal analógica llamada portadora. De esta manera la señal que se obtiene a la salida del modem es apta para ser transmitida por un medio físico hasta el receptor.

  49. Dispositivos de conectividad de redes WAN Modems: El nombre de modem proviene de la combinación de las palabras MOdulador/DEModulador. Normalmente se utilizan como medio de transmisión las líneas telefónicas analógicas existentes en las ciudades. Los modems pueden ser internos al PC o externos al mismo.

  50. Red Telefónica Red Telefónica Central Telefónica Modems Local Modems Remoto Dispositivos de conectividad de redes WAN Modems:

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