PDF de programación - Redes de área local

Redes de
área local





Federico Reina Toranzo
Juan Antonio Ruiz Rivas

CONTENIDOS

TEORÍA DE LA COMUNICACIÓN...........................................................4

ELEMENTOS DE UN SISTEMA DE COMUNICACIÓN ..........................................4
EL MENSAJE.........................................................................................4
EL EMISOR...........................................................................................4
EL MEDIO............................................................................................4
EL RECEPTOR.......................................................................................5

REDES LAN, MAN Y WAN........................................................................6

REDES DE ÁREA LOCAL (LAN).....................................................................6
REDES DE ÁREA METROPOLITANA (MAN)...................................................6
REDES DE ÁREA AMPLIA (WAN)..................................................................6

TIPOLOGÍA DE LAS REDES DE ÁREA LOCAL.....................................8

TÉCNICAS DE TRANSMISIÓN .........................................................................8
REDES DE DIFUSIÓN.............................................................................. 8
REDES PUNTO A PUNTO.........................................................................8
MÉTODO DE ACCESO AL MEDIO ....................................................................8
CSMA.................................................................................................8
TOKEN.................................................................................................8
TOPOLOGÍA..................................................................................................9
TOPOLOGÍA EN ESTRELLA.....................................................................9
TOPOLOGÍA EN BUS.............................................................................. 9
TOPOLOGÍA EN ANILLO ...................................................................... 10
TOPOLOGÍAS HÍBRIDAS....................................................................... 10

EL MODELO OSI.....................................................................................11

MEDIOS DE TRANSMISIÓN...................................................................14

MEDIOS MAGNETO-ÓPTICOS................................................................ 14
PAR TRENZADO.................................................................................. 14
CABLE COAXIAL................................................................................. 14
FIBRA ÓPTICA. ...................................................................................14

EL CABLE Y LOS CONECTORES VISTOS BAJO LA NORMA
ETHERNET 802.3.....................................................................................15

Redes de área local

NUMERACIÓN DEL CONECTOR RJ45...........................................................15
ETHERNET 10BASE-T (T568B COLORES ) ...................................................16
PARES USADOS SEGÚN NORMA ....................................................................16
CABLE USADO SEGÚN NORMA.....................................................................16

COMPONENTES DE UNA RED. .............................................................17

EQUIPOS QUE INTERCONECTAN REDES. ......................................................17
REPETIDORES.....................................................................................17
PUENTES O BRIDGES........................................................................... 17
ROUTERS........................................................................................... 18
GATEWAYS. ....................................................................................... 18
EQUIPOS DE RED CONECTADOS A UN SEGMENTO.........................................19
TRANSCEIVERS. ................................................................................. 19
MULTITRANSCEIVERS......................................................................... 19
MULTIPORT -TRANSCEIVERS. ............................................................... 19
FAN-OUT ........................................................................................... 19
MULTIPORT -REPEATERS. ....................................................................19
SERVIDORES DE TERMINALES. ............................................................20

PROTOCOLOS TCP/IP............................................................................21

PROTOCOLOS DE COMUNICACIONES...........................................................21
¿QUÉ ES TCP/IP?.......................................................................................21
ARQUITECTURA DE PROTO COLOS TCP/IP..................................................21
DESCOMPOSICIÓN EN NIVELES DE TCP/IP..................................................22
NIVEL DE APLICACIÓN........................................................................ 22
NIVEL DE TRANSPORTE....................................................................... 22
NIVEL DE RED ....................................................................................23
NIVEL DE ENLACE .............................................................................. 24
DIRECCIONES IP Y MÁSCARAS DE RED ........................................................24
EJERCICIO 1....................................................................................... 25
EJERCICIO 2....................................................................................... 27
CLASES DE RED ..........................................................................................28
LAS DIRECCIONES DE CLASE A ............................................................28
LAS DIRECCIONES DE CLASE B ............................................................28
LAS DIRECCIONES DE CLASE C ............................................................29
LAS DIRECCIONES DE CLASE D ............................................................29
DIRECCIONES DE RED RESERVADAS .....................................................29

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Redes de área local

Teoría de la comunicación

Elementos de un sistema de comunicación

Los elementos que integran un sistema de comunicación son:

• Fuente o mensaje
• Emisor
• Medio o canal
• Receptor

El mensaje

Es la información que tratamos de transmitir, puede ser analógica o digital.
Lo importante es que llegue íntegro y con fidelidad.

El emisor

Sujeto que envía el mensaje.
Prepara la información para que pueda ser enviada por el canal, tanto en calidad
(adecuación a la naturaleza del canal) como en cantidad (amplificando la señal).
La transmisión puede realizarse

• en banda base, o sea, en la banda de frecuencia propia de la señal, el ejemplo

más claro es el habla.

• modulando, es decir, traspasando la información de su frecuencia propia a otra
de rango distinto, esto nos va a permitir adecuar la señal a la naturaleza del canal
y además nos posibilita el multiplexar el canal, con lo cual varios usuarios
podrán usarlo a la vez.

El medio

Es el elemento a través del cual se envía la información del emisor al receptor.
Desgraciadamente el medio puede introducir en la comunicación:

• Distorsiones.
• Atenuaciones (pérdida de señal).
• Ruido (interferencias).

Dos características importantes del medio son:

• Velocidad de transmisión, se mide en bits por segundo.
• Ancho de banda, que es el rango de frecuencias en el que opera la señal. Por
ejemplo la red telefónica opera entre 300 y 3400 Hz, la televisión tiene un ancho
de banda de 5'5 MHz.

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El receptor

Tendrá que demodular la señal, limpiarla y recuperar de nuevo el mensaje original.

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Redes de área local

Redes LAN, MAN y WAN
Un criterio para clasificar redes de ordenadores es el que se basa en su extensión
geográfica, es en este sentido en el que hablamos de redes LAN, MAN y WAN, aunque
esta documentación se centra en las redes de área local (LAN), nos dará una mejor
perspectiva el conocer los otros dos tipos: MAN y WAN.

Redes de Área Local (LAN)

Son redes de propiedad privada, de hasta unos cuantos kilómetros de extensión. Por
ejemplo una oficina o un centro educativo.
Se usan para conectar computadoras personales o estaciones de trabajo, con objeto de
compartir recursos e intercambiar información.
Están restringidas en tamaño, lo cual significa que el tiempo de transmisión, en el peor de
los casos, se conoce, lo que permite cierto tipo de diseños (deterministas) que de otro modo
podrían resultar ineficientes. Además, simplifica la administración de la red.
Suelen emplear tecnología de difusión mediante un cable sencillo al que están conectadas
todas las máquinas.
Operan a velocidades entre 10 y 100 Mbps.
Tienen bajo retardo y experimentan pocos errores.

Redes de Área Metropolitana (MAN)

Son una versión mayor de la LAN y utilizan una tecnología muy similar. Actualmente esta
clasificación ha caído en desuso, normalmente sólo distinguiremos entre redes LAN y
WAN.

Redes de Área Amplia (WAN)

Son redes que se extienden sobre un área geográfica extensa. Contiene una colección de
máquinas dedicadas a ejecutar los programas de usuarios (hosts). Estos están conectados
por la red que lleva los mensajes de un host a otro. Estas LAN de host acceden a la subred
de la WAN por un router. Suelen ser por tanto redes punto a punto.
La subred tiene varios elementos:

• Líneas de comunicación: Mueven bits de una máquina a otra.
• Elementos de conmutación: Máquinas especializadas que conecta