Redes de Comunicaciones

Conceptos Generales

Elementos de la comunicación: emisor -> medio -> receptor

Tipos de Información

La información es el medio de transmisión: analógica y digital (1 y 0).

Tipos de Señales

Modulación: proceso por el cual la señal digital (moduladora) pasa a ser analógica (portadora).

Demodulación: el proceso contrario.

Terminología

Ancho de banda: es aquella gama de frecuencias que se pueden transmitir por un canal. / nivel de atenuación / pérdida de energía / diferencia entre frecuencias.

Retardo de transmisión: tiempo de la señal entre entrada y salida.

Atenuación: pérdida de energía que sufre una señal por la resistencia que ofrecen algunos materiales.

Ruido: fenómeno de perturbación de las señales, las lleva al punto de hacerlas irreconocibles, suele ser por interferencia electromagnética.

Canal de comunicación: elemento que interviene en el envío de información entre dos terminales, en un solo sentido (unidireccional) o ambos (bidireccional).

Tipos de Señales 2

Digitales:

• Instante significativo (IS): momento en que pasa de un estado eléctrico a otro.
• Intervalo significativo (INT): tiempo transcurrido entre dos instantes.
• Valor estable 0,1 isócrono = anisócrona. (IS, INT)

Sincronía (Emisor y Receptor)

Transmisión asíncrona: cada byte se envía individualmente (start-stop)

Unidad de lógica fija.

Transmisión síncrona: sincronía o bandera de inicio – byte 1-2-n-bandera fin

Serialización

Comunicación en serie: 1011.0011.01.01.1100
Comunicación paralela: 1001-> / 0011-> / 1100-> / 1100->

Sentido

Simplex: un canal emisor -> receptor

Half duplex: los datos fluyen en ambos sentidos, pero solo en un sentido a la vez – 2 canales – cada extremo debe tener transmisor – receptor.

Full duplex: fluye en ambos sentidos: – 2 canales – 2 transmisores – 2 receptores.

¿Qué es una Red?

Un sistema de interconexión de ordenadores.

Estructura formada por elementos físicos y lógicos, donde hay una interconexión de estaciones.

Beneficios

• Comunicación entre diferentes puestos de trabajo.
• Información oportuna.
• Eficiencia en el uso de recursos.

Cómo Funciona una Red

1. Información: se divide en paquetes con un formato propio de la transmisión.
2. Cada puesto o nodo tiene una dirección: origen -> destino.
3. Se realiza a través de los medios de transmisión (cable coaxial, par trenzado, fibra óptica, etc.).
4. Información pasa a través de unos niveles, dependiendo del protocolo utilizado, añade información de control, el mismo nivel en el nodo la irá eliminando (control de errores, etc.).
5. Normalmente, el nodo examina todos los tramos que circulan por la red y la dirección de destino.
6. Dependiendo del nodo, el destino puede mandar un mensaje diciendo que se ha recibido la información.

Información Transferida en Redes

• Datos
• Gráficos
• Voz
• Audio
• Video

Tipos Principales de una Red

• Topología
• Arquitectura
• Medio físico
• Método de acceso al cable
• Protocolos
• Tarjeta de red
• Sistema operativo de red
• Interconectividad de redes

Se Catalogan de las Siguientes Formas

• Según espacio físico
• Según topología implementada
• Según software
• Según finalidad, etc.

Según la Tecnología de Transmisión (Conexión de Nodos)

Redes broadcast (emisor) / canal compartido: una máquina envía y la reciben todos.

Redes punto a punto: se unen dos ordenadores – fácil, rápido, fiable y sencillo.

Intranet

Red privada basada en protocolos de internet como el TCP/IP.

Ventajas:

• Amplia disponibilidad y uso de aplicaciones de software únicas.

Usos:

• Acceso a aplicaciones de software.
• Distribución de documentos y software.
• Acceso a bases de datos y capacitación.

Extranet (Externo)

Extensión de intranet corporativa, pública y privada utilizando la tecnología de red mundial (www).

Permite a clientes, socios y proveedores tener acceso limitado a la intranet de la compañía.

VPN

Las redes privadas son nodos (puntos de conexión, algún equipo terminal) en una red pública.

Se comunican entre sí.

Cómo Trabaja una VPN

Se conectan utilizando autorización y encriptación.

Zona de Seguridad

Límites físicos y lógicos para el acceso, control y seguridad.

Cambios diarios de seguridad (actualizaciones).

Cortafuegos (Firewall)

Sistema computarizado o red para permitir o denegar la comunicación.

Se configura para permitir o denegar aplicaciones de computadora basadas en un conjunto de reglas y otros criterios.

LAN (Red de Área Local)

Comúnmente: PC, recursos compartidos como impresoras y discos duros.

Rango: intranets privadas y no son enrutables a internet, están reservadas por (IANA).

IPs Loopback Local: 127.0.0.1

• Mecanismo de prueba para adaptadores de red.
• IP son usadas para probar el comportamiento de su interfaz de red.

(ICS) Conexión Compartida a Internet

Colección de tecnologías que trabajan juntas para permitir a múltiples dispositivos compartir una sola conexión.

VLAN o LAN

Área local, dominio de broadcast (emisor).

El broadcast significa que será recibido por cualquier otro usuario de la LAN.

LAN Alámbrica

Interconexión física de los componentes.

LAN Inalámbrica

Conexión sin uso de cable.

• Se puede instalar.
• Par a par»modo ad-ho» conexión entre sí.
• Modo»infraestructur» los dispositivos se conectan a un nodo central.

(LAN Alámbrica)

Ventajas:

• No usa equipos costosos.
• 1. Adaptador de red.
• 2. Cable Ethernet.
• 3. Hubs.
• Velocidad y desempeño superior.

Desventajas:

• Dificultad para cablear a través de pisos y murallas.
• Costo mayor que los equipos inalámbricos.
• Requiere dispositivos centrales.

(LAN Inalámbrica)

Ventajas:

• Fácil acceso en sitios públicos.
• Menos costos de instalación y mantenimiento.
• Sin cables.

Desventajas:

• Bajo ancho de banda.
• Más computadoras igual a menos transmisión.
• Seguridad difícil de asegurar.

Aplicaciones de las LAN:

Dar a hogares y pequeñas redes, puede ser construida con tecnología alámbrica o inalámbrica.

VLAN:

• LAN virtual.
• No toma en cuenta la ubicación.
• La reconfiguración se hace mediante el software.

Redes Inalámbricas

Telecomunicación:

• LAN.
• La forma de onda se refiere a la forma y figura de la señal transportada, como por ejemplo, onda de radio.
• Utiliza el mismo protocolo que una señal modulada.

Ondas Electromagnéticas

Onda o»perturbació», es invisible y se llama campo de fuerza.

Inalámbrica:

Frecuencias que están para utilizarse en comunicaciones.

Modulación Electrónica:

Proceso de variar una o más propiedades de una forma de onda de alta frecuencia.

Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE):

• Crea estándares para asegurar la compatibilidad.
• El 802.11 de las redes inalámbricas.

Protocolos Populares Definidos por el 802.11b y 802.11g (Redes»WLA» en Bandas de Frecuencia 2.4, 3.6 y 5 GHz)

• 802.11 — 1997 fue el primer estándar de red inalámbrica.
• 802.11b fue el primero ampliado.
• 802.11n es una tecnología de modulación de streaming.
• La familia 802.11 incluye modulación al aire, significa que cambia o varía.
• 802.11b y 802.11g: banda de 2.4 GHz (industrial, científica y médica).

WEP y WPA

WEP: equivalente al cableado o protocolo de encriptación local.

WPA: acceso protegido Wi-Fi (WPA-WPA2)

Seguridad Inalámbrica

• Redes inalámbricas son más susceptibles al espionaje.
• Una clave WEP utiliza una contraseña, un código que permite ocultar el contenido de los mensajes de intrusos e intercambiar mensajes codificados.
• WPA-PSK (clave precompartida) fuente de protección.
• WPA utiliza el protocolo de integridad de clave temporal.

Punteo

• Técnica de reenvío utilizada en redes de computadoras de conmutación de paquetes.
• Se realiza de forma alámbrica e inalámbrica.
• Solo LAN.
• Un switch es un puente con numerosos puertos.
• Se encuentra comúnmente en los enrutadores inalámbricos caseros.

Protocolos Punto a Punto

• Enlace de datos comúnmente para establecer una conexión directa entre dos nodos de red.
• Provee comprensión, privacidad de encriptación de transmisión y autenticación.

Redes de Área Amplia (WANs)

Conexión Dial-up:

• Es una que utiliza la red de teléfono pública en lugar de circuitos dedicados o algún tipo de red privada.

Proporciona Dos Tipos de Conectividad:

1. Acceso remoto»dial-u», un cliente la utiliza para crear un circuito virtual a un puerto en un servidor de acceso remoto.
2. Después de que el circuito es creado, el resto de negocios pueden ser negociados.

ISDN – Red Digital de Servicios Integrados

• Una red de comunicaciones digital de alta velocidad que evoluciona a partir de servicios telefónicos existentes.
• Diseñada para reemplazar la red telefónica actual.

Líneas Arrendadas

• Canal que conecta permanentemente dos o más ubicaciones.
• Son privadas.

VPN – Red Privada Virtual

• Dispositivos computacionales (nodos) en una red pública que se comunican entre sí utilizando tecnología de encriptación.
• Una computadora configurada como servidor, puede ser de acceso remoto.

Requerimientos Básicos de una VPN:

• Permiso de usuario.
• Configuraciones IP, IP estática y asignar el arreglo.
• El servidor: nombre de dominio.
• Encriptación de datos.

WAN – Red de Área Amplia

• Red geográfica extensa.
• Se basa en las sociedades de comunicación para vincular los distintos segmentos de red.
• Consiste en LANs enlazados.

Protocolo TCP/IP:

Es un sistema de protocolos que hacen posibles servicios de internet, FTP, e-mail, permite establecer una conexión entre dos e intercambiar datos.

IP – Internet Protocol:

• Se trata de un estándar que se emplea para el envío y recepción de datos.

IPv4:

Es un protocolo que enruta los datos en internet.

IPv6:

Diseñada para sustituir IPv4, aumenta la cantidad de direcciones IP.

Tipos y Clases de Direcciones IP

Privadas:

• Clase A: de 10.0.0.0 a 10.255.255.255 empresa privada.
• Clase B: 172.16.0.0 a 172.31.255.255 empresa local, escuela o universidad.
• Clase C: 192.168.0.0 a 192.168.255.255 pequeñas redes domésticas.

Públicas:

• Fijas: IP asignada será de por vida.
• Dinámicas: IP cambia al establecer conexión con internet.

Diferencia Pública y Privada:

Pública: es el identificador de la red desde el exterior (router).

Privada: identifica a cada dispositivo conectado.

Tipos de VPN:

• PPTP
• Sitio a sitio
• L2TP
• IPsec
• MPLS
• VPN híbrida

Tipos de Firewall:

• Software
• Hardware

Cable UTP 5:

Se utiliza para ejecutar CDDI y transmite de hasta 100 Mbps a frecuencias de hasta 100 Hz.

Cable UTP 6:

• Es retrocompatible con la categoría 5.
• Capaz de evitar la diafonía (o crosstalk).
• Se utiliza para 10BASE-T, 100BASE-TX.
• Alcanza frecuencias de 250 MHz.

Conector RJ-45:

Utiliza para conectar redes de computadoras con cableado estructurado, posee 8 pines o conexiones eléctricas.

Conector RJ-11:

Es el conector más utilizado para líneas telefónicas, similar al RJ-45 pero más pequeño.

TIA 568A:

Estándar de cableado estructurado.

TIA 568B:

Son tres estándares que tratan el cableado comercial.

• B1-20021
• B2-203301
• B3-20221

Norma 802.11a:

Funciona con conexiones de hasta 54 Mbps, opera en la banda de 5 GHz.

Norma 802.11b:

Funciona con conexiones de 11 Mbps hasta 2.4 GHz.

Norma 802.11g:

De 54 Mbps hasta 2.4 GHz.

Norma 802.11n:

600 Mbps hasta 2.4 GHz y 5 GHz.

WEP:

Sistema de cifrado incluido en el estándar IEEE 802.11 como protocolo.

WPA:

acceso protejido wi-fi (wpa-wpa2)seguridad inalambrica-red inalambrica son + suseptible a espionaje/-una clave wep utiliza una cantraseña, un codigo que permite ocultar el contenido de los mensajes de intrusos e intercambiar mensajes codificados./-wpa–psk(clave precompartida) fuente proteccion/-wpa. utiliza el protocolo de integredad de clave temporal.punteo-tecnica de re-envio utilizando en redes de computadoras de conmutacion de paquetes/-se realiza de forma alambrica e inalambrica/-solo lan/-un switch es un puente con numerosos puertos/- se encuentra comunmente en los ruteadores inalambricos caseros.protocolos punto a puntos-enlace de datos comunmente para establecer una conexion directa entre 2 nodo,de red.-provee comprencion, privacidad de encriptacion de transmision y autenticacion.redes de area limpia (wans)-conexion dial-up/-es una que utiliza la red de telefono publico en lugar de circuito dedicado o algun tipo de red privada.proporciona 2 tipos de conectividad 1.acceso remoto «diaql-up», un cliente la utiliza para crear un circuito virtual a un puerto en un servidor de acceso remoto.2. despues que el circuito es creado, el resto de negocios pueden ser negociado.isdn-red digital de servicios integrados-una red de comunicaciones digital de alta velocidad que evoluciona a partir de servicios telefonicos existentes.-diseñada para remplazar la red telefonica actual.lineas arrendadas-canal que conecta permanente 2 o + ubicaciones/-son privadas.vpn-red privada virtual-dipositivos computacionales (nodos) en una red publica que se comunican entre si utilizando tecnologia de encriptacion.-una computadora configurada como servidor, puede ser de acceso remoto.requerimiento basicos de una vpn-permiso de usuario/-configuraciones ip, ip estatica y asignar el arreglo/-el servidor: nombre de domicilio/-encriptacion de datos.wan-red de area amplea-red geografica extensa/-se basa en los sociedades de comunicacion para vincular los distintos sagmento de red./-consiste de lans enlazados.prtocolo tcp/ip:es un sistema de protocolos que hacen posibles servicios internet, ftp,e-mail permite establecer una conexion entre 2 e intercambiar datos.ip-internet protocolo, o en nuestro idioma.-se trata de un estandar que se emplea para el envio y recepcion de datos.ipv4: es un protocolo que emputa los datos, en internet.ipv6: diseñada para sustituir ipv4, aumenta la cantidad de direcciones ip.tipos y clases de direciones ip.privada: clase a: de 10.0.0.0 a 10.255.255.255 empresa privada / clase b: 172.16.0.0 a 172.31.255.255 empresa local, escuela o universidad/ clase c: 192.168.0.0 a 192.165.255.255 pequeña redes domesticas.publicas: fijas: ip asignada sera de por vida.dinamica: ip cambia al establecer conexion con internet.diferencia publica y privada:publica:es el identificador de la red desde exterior (router)privada: identifica a cada dispocitivo conectado.tipos de vpn: -pptp/-sitio a sitio/-l2tp/-ipsec/-mpis/-vpn hibrida.tipo de firewall: -software/- hardware.cable utp 5: se utiliza para ejecutar cddi y transmite de hasta 100 mbps a frec. de hasta 100 hz.cable utp 6: -es retrocompatible con la categoria/-capaz evitar la diafonia (o crosstalk)/-se utiliza para 10 base-t, 100 base-tx/-alcanza frec. 250 mhz.conector rj-45: utiliza para conectar redes de computadora con cableado estructurados, posee 8 pines o conexiones electricas.conector rj-11: es conector + utilizado para lineas telefonicas, similar al rj-45 pero + pequeño.tia 568a: estandar de cableado estructurado.tia 568b: son 3 estandares que trata el cableado comercial.-b1-20021 /-b2-203301/-b3-20221.norma 802.11a: funciona con conexiones de hasta 54 mbps, opera en la banda de 56hz.norma 802.11b: funciona con conexiones de 11 mbps hasta 2.4 ghznorma 802.11g: de 54 mbps hasta 2.46 ghznorma 802.11n: 600 mbps hasta 2.4 ghz y 5 ghzwep: sistema de cifrado incluido el estandar ieee 802.11 como protocolowpa: consiste en un mecanismo de control de acceso a una red inalambricawpa2: es un sistema para proteger las redes inalambricas.