TOPOLOGIA DE RED
La topología de red define la estructura de una red.
Las redes pueden tener una topología física y una topología lógica.
Topología física: es la disposición física de los dispositivos y cables o medios físico.
Bus
Anillo
Estrella y Estrella Extendida
Malla
Jerárquica
Topología lógica: es la que define la forma en que los hosts acceden a los medios para enviar datos.
Una topología jerárquica es similar a una estrella extendida. La principal diferencia es que no utiliza un nodo central.
Pero en lugar de conectar los hubs o switch entre sí, el sistema se conecta con un computador que controla el tráfico de la topología.
La topología de malla se implementa para proporcionar la mayor protección posible para evitar una interrupción del servicio.
Existen otro tipo de topologías como la Topología en Malla Completa y en Malla Parcial.
La topología lógica de una red es la forma en que los hosts se comunican a través del medio.
Los dos tipos más comunes de topologías lógicas son broadcast (difusión) y transmisión de tokens (testigo).
La topología broadcast simplemente significa que cada host envía sus datos hacia todos los demás hosts del medio de red.
No existe una orden que las estaciones deban seguir para utilizar la red. Es por orden de llegada. Ejemplo Ethernet.
La segunda topología lógica es la transmisión de tokens.
La transmisión de tokens controla el acceso a la red mediante la transmisión de un token electrónico a cada host de forma secuencial.
Los equipos que se conectan de forma directa a un segmento de red se denominan dispositivos.
Estos dispositivos se clasifican en dos grandes grupos:
Los dispositivos de usuario final incluyen los computadores, impresoras, escáneres, y demás dispositivos que brindan servicios directamente al usuario. Conocidos como los host.
Los dispositivos de red son todos aquellos que conectan entre sí a los dispositivos de usuario final, posibilitando su intercomunicación.
Los dispositivos host están físicamente conectados con los medios de red mediante una tarjeta de interfaz de red (NIC). Utilizan esta conexión para realizar las tareas de envío de correo electrónico, impresión de documentos, escaneado de imágenes o acceso a bases de datos.
Cada NIC individual tiene un código único, denominado dirección de control de acceso al medio (MAC).
Los dispositivos de red son los que transportan los datos que deben transferirse entre dispositivos de usuario final.
Los dispositivos de red proporcionan el tendido de las conexiones de cable, la concentración de conexiones, la conversión de los formatos de datos y la administración de transferencia de datos. Algunos ejemplos de dispositivos que ejecutan estas funciones son los repetidores, hubs, puentes, switches y routers. T
Un repetidor es un dispositivo de red que se utiliza para regenerar una señal. Los repetidores regeneran señales analógicas o digitales que se distorsionan a causa de pérdidas en la transmisión producidas por la atenuación. Un repetidor no toma decisiones inteligentes acerca del envío de paquetes como lo hace un router o puente.
Los hubs concentran las conexiones. En otras palabras, permiten que la red trate un grupo de hosts como si fuera una sola unidad. Esto sucede de manera pasiva, sin interferir en la transmisión de datos. Los hubs activos no sólo concentran hosts, sino que además regeneran señales.
También se conocen como repetidores multipuerto.Las propiedades mas importantes de los hubs son las siguientes:
Amplifica Señales
Propagan las señales a través de la red
No requiere una determinación de ruta
Punto de conexión común para los host
Dispositivo de Capa 1
El Ancho de Banda es compartido
Los Switch de capa 2 conocidos como Switch LAN remplazan a los Hub.
Agregan inteligencia a la administración de transferencia de datos. No sólo son capaces de determinar si los datos deben permanecer o no en una LAN, sino que pueden transferir los datos únicamente a la conexión que necesita esos datos, pero permite conectar varios segmentos LAN.
La conmutación la realiza a nivel de hardware y no de software.
Proporcionan a cada host el ancho de banda completo del medio (dedicado).
Un Router es un tipo de dispositivo de internetworking que pasa paquetes de datos entre redes basándose en direcciones de capa3.
Un Router puede tomar decisiones acerca de la mejor ruta para la distribución de datos por la red.
Trabajar en la capa 3 permite al Router tomar decisiones basándose en la direcciones de red, en lugar de las direcciones MAC de capa 2.
Los routers pueden regenerar señales, concentrar múltiples conexiones, convertir formatos de transmisión de datos, y manejar transferencias de datos.
También pueden conectarse a una WAN, lo que les permite conectar LAN que se encuentran separadas por grandes distancias.
Los Router se han convertido en el backbone de Internet y ejecutar el protocolo IP.
El Router examina los paquetes a nivel de capa 3.
CMTS: sistema de terminación de módem por cable en varios puntos de concentración o hubs en la red por cable para proporcionar un acceso a Internet a alta velocidad.
Gateway de Voz: es un dispositivo de propósito especial que convierte la información de una pila de protocolos en otra.
Firewalls: protege los recursos de una red privada de los usuarios de otras redes. Un firewall es un software ejecutándose en un Router.
Terminador de VPN: ofrece un poderoso acceso remoto y capacidad VPN sitio a sitio, una interfaz sencilla y un cliente VPN.
Servidores AAA: es un programa de servidor que manipula las solicitudes de usuario para acceder a los recursos de red. Un server de AAA permite los servicios de autenticación, autorización y contabilidad para una Empresa.
Puntos de Acceso Inalámbricos: Access Point, es un dispositivo LAN inalámbrico que puede actuar como un Hub.
MODELO OSI
El modelo de interconexión de sistemas abiertos es una representación abstracta en capas, creada como guía para el diseño del protocolo de red. El modelo OSI divide el proceso de networking en diferentes capas lógicas, cada una de las cuales tiene una funcionalidad única y a la cual se le asignan protocolos y servicios específicos.
Capa de aplicación
Ofrece a las aplicaciones la posibilidad de acceder a los servicios de las demás capas y define los protocolos que utilizan las aplicaciones para intercambiar datos, como correo electrónico (Post Office Protocol y SMTP), gestores de bases de datos y servidor de ficheros (FTP), por UDP pueden viajar (DNS y Routing Information Protocol). Hay tantos protocolos como aplicaciones distintas y puesto que continuamente se desarrollan nuevas aplicaciones el número de protocolos crece sin parar.
Capa de presentación
El objetivo es encargarse de la representación de la información, de manera que aunque distintos equipos puedan tener diferentes representaciones internas de caracteres los datos lleguen de manera reconocible.
Esta capa es la primera en trabajar más el contenido de la comunicación que el cómo se establece la misma. En ella se tratan aspectos tales como la semántica y la sintaxis de los datos transmitidos, ya que distintas computadoras pueden tener diferentes formas de manejarlas.
Esta capa también permite cifrar los datos y comprimirlos. Por lo tanto, podría decirse que esta capa actúa como un traductor.
Capa de sesión
Esta capa es la que se encarga de mantener y controlar el enlace establecido entre dos computadores que están transmitiendo datos de cualquier índole. Por lo tanto, el servicio provisto por esta capa es la capacidad de asegurar que, dada una sesión establecida entre dos máquinas, la misma se pueda efectuar para las operaciones definidas de principio a fin, reanudándolas en caso de interrupción. En muchos casos, los servicios de la capa de sesión son parcial o totalmente prescindibles.
Capa de transporte
Capa encargada de efectuar el transporte de los datos (que se encuentran dentro del paquete) de la máquina origen a la de destino, independizándolo del tipo de red física que se esté utilizando. La PDU de la capa 4 se llama Segmento o Datagrama, dependiendo de si corresponde a TCP o UDP. Sus protocolos son TCP y UDP; el primero orientado a conexión y el otro sin conexión. Trabajan, por lo tanto, con puertos lógicos y junto con la capa red dan forma a los conocidos como Sockets IP:Puerto (191.16.200.54:80).
Capa de red
Se encarga de identificar el enrutamiento existente entre una o más redes. Las unidades de información se denominan paquetes, y se pueden clasificar en protocolos enrutables y protocolos de enrutamiento.
- Enrutables: viajan con los paquetes (IP, IPX, APPLETALK)
- Enrutamiento: permiten seleccionar las rutas (RIP,IGRP,EIGP,OSPF,BGP)
El objetivo de la capa de red es hacer que los datos lleguen desde el origen al destino, aún cuando ambos no estén conectados directamente. Los dispositivos que facilitan tal tarea se denominan enrutadores, aunque es más frecuente encontrarlo con el nombre en inglés routers. Los routers trabajan en esta capa, aunque pueden actuar como switch de nivel 2 en determinados casos, dependiendo de la función que se le asigne. Los firewalls actúan sobre esta capa principalmente, para descartar direcciones de máquinas.
En este nivel se realiza el direccionamiento lógico y la determinación de la ruta de los datos hasta su receptor final.
Capa de enlace de datos
Esta capa se ocupa del direccionamiento físico, de la topología de la red, del acceso al medio, de la detección de errores, de la distribución ordenada de tramas y del control del flujo.
Capa física
Es la que se encarga de las conexiones físicas de la computadora hacia la red, tanto en lo que se refiere al medio físico como a la forma en la que se transmite la información.
Sus principales funciones se pueden resumir como:
- Definir el medio o medios físicos por los que va a viajar la comunicación: cable de pares trenzados (o no, como en RS232/EIA232), coaxial, guías de onda, aire, fibra óptica.
- Definir las características materiales (componentes y conectores mecánicos) y eléctricas (niveles de tensión) que se van a usar en la transmisión de los datos por los medios físicos.
- Definir las características funcionales de la interfaz (establecimiento, mantenimiento y liberación del enlace físico).
- Transmitir el flujo de bits a través del medio.
- Manejar las señales eléctricas del medio de transmisión, polos en un enchufe, etc.
- Garantizar la conexión (aunque no la fiabilidad de dicha conexión).
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