Software De Redes De Computadoras 305x54

SOFTWARE DE REDES DE COMPUTADORAS Las primeras redes de computadoras se diseñaron teniendo al HARDWARE como componente principal y al SOFTWARE como componente secundario. Sin embargo, esta estrategia ya no funciona, pues el Software de Redes está bastante estructurado.

Redes WAN (Wide Area Network) Son Redes de Area Amplia que abarca una gran área geográfica, con frecuencia un país o un continente, y que utiliza los servicios de 2 ó más empresas de telecomunicaciones.

Esta formada por Host y por una Subred de Comunicación. Los Host pertenecen a los s, mientras que la Subred pertenece y es operada por las empresas proveedoras del servicio de Internet (Telefónica u otro operador). Host.- Es un equipo que esta conectado a una red de computadoras, y es responsable de la recepción, almacenamiento, procesamiento y transmisión de la información. Generalmente tienen asignado una Dirección IP. Subred.- Consta de dos componentes distintos: Las Líneas de Transmisión, que transportan los bits entre las máquinas, que pueden ser cables de cobre, fibra óptica o enlaces inalámbricos (microondas, vía satélite, etc.), y, los Elementos de Conmutación (Router) que conectan 2 ó más líneas de transmisión.

Jerarquías de Protocolos En una Red, las PC’s se comunican a través de jerarquías y protocolos. Las PC’s se organizan en capas o niveles, una capa encima de la otra, en la que la primera le presta determinados servicios a la segunda.

Cada capa o nivel de una PC se comunica con la capa o nivel de la misma jerarquía de la otra PC; para lo cual existe un Protocolo de comunicación, es decir, un conjunto de reglas o normas que regulan la comunicación entre ellas. Es decir, la capa “n” de una capa se comunica con la capa “n” de la otra máquina. Pero la comunicación no es directa, sino, indirecta; para eso la aplicación X debe bajar por todas las capas de una máquina 1 y subir por todas las capas de la máquina 2 hasta llegar al nivel correspondiente.

El conjunto de Capas y Protocolos constituyen una Arquitectura de Red. Las especificaciones de la Arquitectura deben ser claras y precisas para que el Fabricante (diseñador/implementador) escriba el Software (programa) o construya el Hardware de cada capa para que cumpla el protocolo apropiado. Servicios Orientados a Conexión y Servicios No Orientados a Conexión Las capas pueden ofrecer dos tipos de servicios a las capas que están sobre ellas: 1) Servicios Orientados a Conexión.- El del servicio primero establece la conexión, luego lo utiliza y finalmente lo abandona. Todos los paquetes del Mensaje son enviados por el mismo camino (tubo).

“Store and forward” (almacenamiento y reenvío) 2) Servicios No orientados a Conexión.- En este caso cada Paquete del Mensaje es enviado por un camino diferente; es en el Host final (receptor) donde se ordenan secuencialmente los paquetes antes de ser recibidos.

“Conmutación de paquetes”. ORGANIZACIONES Y ESTANDARES ISO (International Standards Organization).- Fundada el 23 de febrero de 1947, en Ginebra (Suiza), es una organización independiente (no gubernamental) formada por las organizaciones de estandarización de sus 124/206 países . Establece estándares internacionales en diversas materias, tales como, manufactura, tecnología, agricultura, sanidad, etc. Tiene cerca de 20,000 estándares. Para redes de computadoras: -

Modelo de Referencia OSI. Protocolos OSI.

Tiene un Comité Técnico ISO/IEC, creado en 1987, para desarrollar estándares en TIC.

ANSI (American National Standards Institute).- Es el Instituto Nacional Estadounidense de Estándares, miembro de la ISO, fundada en 1918, representando los intereses de más de 125,000 empresas y 3.5 millones de profesionales norteamericanos. Participó en la creación de la mayor parte de estándares de Internet: -

Estándar FDDI (Fiber Distributed Data Interfase) para redes LAN de Fibra Óptica.

EIA/TIA: (Electronic Industries Asociation/Telecomunication Industries Asociatio).- Es la alianza entre la Asociación de Indistrias Electrónicas (EIA) y la Asociación de Industrias de Telecomunicaciones (TIA), para el desarrollo y formulación de estándares en el área de las redes de computadoras, particularmente el Sistema de Cableado Estructurado, tales como: -

Cable Fibra Óptica. Cable STP (Shielded Twisted Pair). Cable UTP (Unshielded Twistes Pair).

Ejemplo: Estándar EIA/TIA 568 A – 568 B.

IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineer).- Es una asociación mundial de ingenieros dedicada a la estandarización y el desarrollo en áreas técnicas, con cerca de 425,000 de 160 países, entre electrónicos, eléctricos, mecatrónicos, telecomunicaciones, etc. Fue fundada en 1884 por personalidades tales como Thomas Alva Edison, Alexander Graham Bell y Franklin Leonard Pope. Adoptó el nombre IEEE en 1963. Entre sus estándares tenemos: -

IEEE 802.3 (Ethernet) IEEE 802.3u (Fast Ethernet). IEEE 802.5 (Token Ring). IEEE 802.11 (Wireless). IEEE 802.12 (100 VG Anylan).

MODELO DE REFERENCIA OSI Para la creación e implementación de redes de computadoras se han desarrollado diferentes modelos tales como el Modelo de Referencia OSI (Open System Interconexion). 1964: IBM lanza la PC SISTEMA/360. Familia de PC’s que comparten una arquitectura común (sistema operativo, representación de datos, etc.).

1974: IBM lanza la primera arquitectura de redes SNA (System Network Arch), compuesta por 7 capas de Hardware y Software. 1983: ISO (1977-1983) lanza la Arquitectura OSI, que contiene 7 capas o niveles.

Lógica de Funcionamiento: La Data (Datos) baja de la capa 7 hasta la capa 1, luego cruza el Medio Físico en forma de bits, y, finalmente sube en la otra torre de la capa 1 hasta la capa 7; de modo que, la comunicación entre capas del mismo nivel no es directa, sino indirecta.

Podemos identificar algunos elementos: Capas.- 1, 2, 3, 4, 5, 6 y 7. La capa 2 tiene dos subcapas: MAC (Medio Access Control) y LLC (Logical Link Control). Protocolos.- Conjunto de reglas de comunicación entre capas del mismo nivel. Interfaz.- Forma concreta de implementación del Servicio utilizando Hardware y Software. Servicio.- Conjunto de operaciones (primitivas) que una capa proporciona a la que está sobre ellas. Arquitectura.- Conjunto de capas, protocolos y servicios de la red. Reglas de funcionamiento: 1.

La capa n solo se comunica con su homóloga remota.

2.

La capa n ofrece una serie de servicios a la capa n+1.

3.

La capa n solo ve los servicios que le ofrece la capa n-1.

4.

La comunicación entre dos capa adyacentes se realiza a través de una Interfaz (Hw + Sw).

Descripción de Capas: FISICA.- Se encarga de la transmisión de bits a través de un canal; establece los protocolos de cables, conectores, voltajes, velocidad de datos, etc. ENLACE DE DATOS.- Realiza el control de calidad de los Datos antes de su transmisión. Tiene dos (2) subcapas: MAC (Control de al Medio).- Ejecuta el direccionamiento físico a través de las direcciones MAC de la Tarjeta de Red. LLC (Control de Enlace Lógico).- Realiza el control de errores y de flujo de la Data. RED.- Se encarga de establecer la ruta (enrutamiento) y del direccionamiento lógico de la Data a través de la Dirección IP. TRANSPORTE.- Garantiza la conexión extremo a extremo de la red y la fiabilidad de los Datos, para eso empaqueta, desempaqueta y realiza control de tráfico. SESION.- Establece la sincronización de la Data y el control del dialogo.

PRESENTACION.- Determina la forma de representación de los Datos y/o Caracteres. APLICACIÓN.- Establece las aplicaciones que se ejecutarán (Word, email, Página Web, etc.). Mensaje OSI: La Data baja de la capa 7, producto de una aplicación (Word), luego cada capa le va agregando un encabezado hasta llegar a la capa 1, donde se convierte en bits para su transmisión por el Medio Físico.

Trama Ethernet Es aquella que se produce cuando se comunican dos (2) PC’s dentro de una Red LAN. Es Ethernet por que se comunican a una velocidad de 10MB/segundo.

Paquete Mínimo = 8+6+6+2+46+4 = 64Bytes Paquete Máximo = 8+6+6+2+1500+4= 1526Bytes Paquetes Corruptos: RUN < 64B GIGANT > 1526B

MODELO DE REFERENCIA T/IP Es un conjunto de Protocolos que hacen posible la comunicación por Internet y la prestación de servicios tales como FTP (textos), SMTP (email), http (www), Telnet ( remoto), etc. Este modelo se ha creado en la práctica, sirve para garantizar el intercambio de información en Internet, el mismo que depende de una serie de Protocolos de comunicación, tales como: -

T (Transport Control Protocol) = Protocolo de control de Transporte.

-

IP (Internet Protocol) = Protocolo de Internet.

Tiene cuatro (4) Capas:

Comparación entre el Modelo OSI y T/IP:

El Modelo OSI tiene 7 capas y el Modelo T/IP tiene 4 capas.

Protocolos del Modelo T/IP:

Capas: HOST A RED.- Proporcionan una Interface para para todos los sistemas físicos de transmisión existentes, tales como Ethernet, FDDI, ATM, etc. Se deben conectar redes con el mismo protocolo para intercambiar paquetes IP. INTERRED.- Tiene por función entregar paquetes IP al destinatario: -

Define el formato del paquete. Establece el Protocolo IP (enrutamiento) para la Dirección IP.

TRANSPORTE.- Permite que entidades iguales en el Host Origen y Host Destino puedan llevar a cabo una conversación: T (Tranfer Control Protocol).- Es confiable, orientado a conexión. Realiza el Control de Flujo. UDP ( Datagram Protocol).- No es confiable y NO está orientado a conexión. APLICACIÓN.- Permite el uso de un Programa de Aplicación (Word, email, www, etc.): FTP (File Transfer Protocol).- Permite mover archivos de una máquina a otra. SMTP (Simple Mail Transfer Protocol).- Utilizado para el intercambio de mensajes de correo, entre diferentes dispositivos (PC, Tablet, PDA, teléfonos móviles, etc.). Http (Hipertext Transfer Protocol).- Permite las transferencias de información en WWW (World Wide Web), es decir, en las Páginas WEB.

Telnet (Telecomunication Network).- Permite trabajar en una máquina remota. Encapsulamiento T/IP:

Finalmente, como es la comunicación de dos PC’s en una Red WAN (Internet):