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Academia de Networking de Cisco

Date post: 09-Sep-2015
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CCNA Cisco para telecomunicaciones, guía de estudio o de repaso.
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    Mdulo 1: Introduccin a networking

    Descripcin general Para entender el rol que los computadores juegan en un sistema de networking, considere la Internet. La Internet es un recurso valioso y estar conectado a ella es fundamental para la actividad empresarial, la industria y la educacin. La creacin de una red que permita la conexin a Internet requiere una cuidadosa planificacin. Aun para conectar computadores personales individuales (PC) a lnternet, se requiere alguna planificacin y la toma de ciertas decisiones. Se deben considerar los recursos computacionales necesarios para la conexin a Internet. Esto incluye el tipo de dispositivo que conecta el PC a Internet, tal como una tarjeta de interfaz de red (NIC) o modem. Se deben configurar protocolos o reglas antes que un computador se pueda conectar a Internet. Tambin es importante la seleccin correcta de un navegador de web. Los estudiantes que completen esta leccin debern poder:

    Comprender la conexin fsica que debe producirse para que un computador se conecte a Internet. Reconocer los componentes que comprende el computador. Instalar y diagnosticar las fallas de las NIC y los mdems. Configurar el conjunto de protocolos necesarios para la conexin a Internet. Probar la conexin a Internet mediante procedimientos de prueba bsicos. Demostrar una comprensin bsica del uso de los navegadores de Web y plug-ins.

    1.1 Conexin a la Internet

    1.1.1 Requisitos para la conexin a Internet La Internet es la red de datos ms importante del mundo. La Internet se compone de una gran cantidad de redes grandes y pequeas interconectadas. Computadores individuales son las fuentes y los destinos de la informacin a travs de la Internet. La conexin a Internet se puede dividir en conexin fsica, conexin lgica y aplicaciones.

    Figura 1

    Se realiza una conexin fsica conectando un tarjeta adaptadora, tal como un mdem o una NIC, desde un PC a una red. La conexin fsica se utiliza para transferir las seales entre los distintos PC dentro de la red de rea local (LAN) y hacia los dispositivos remotos que se encuentran en Internet. La conexin lgica aplica estndares denominados protocolos. Un protocolo es una descripcin formal de un conjunto de reglas y convenciones que rigen la manera en que se comunican los dispositivos de una red; las conexiones a Internet pueden utilizar varios protocolos. El conjunto Protocolo de control de transporte/protocolo Internet (TCP/IP) es el principal conjunto de protocolos que se utiliza en Internet. Los protocolos del conjunto TCP/IP trabajan juntos para transmitir o recibir datos e informacin. La aplicacin que interpreta los datos y muestra la informacin en un formato comprensible es la ltima parte de la conexin. Las aplicaciones trabajan junto con los protocolos para enviar y recibir datos a travs de Internet. Un navegador Web muestra el cdigo HTML como una pgina Web. Ejemplos de navegadores Web incluyen Internet Explorer y Netscape. El Protocolo de transferencia de archivos (FTP) se utiliza para descargar archivos y programas de Internet. Los navegadores de Web tambin utilizan aplicaciones plug-in propietarias para mostrar tipos de datos especiales como, por ejemplo, pelculas o animaciones flash. Esta es simplemente una introduccin a Internet y, por la forma en que lo presentamos aqu, puede parecer un proceso sumamente simple. A medida que exploremos el tema con mayor profundidad, se ver que el envo de datos a travs de la Internet es una tarea complicada.

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    1.1.2 Principios bsicos de los PC Como los computadores son importantes elementos bsicos de desarrollo de redes, es necesario poder reconocer y nombrar los principales componentes de un PC. Muchos dispositivos de networking son de por s computadores para fines especiales, que poseen varios de los mismos componentes que los PC normales. Para poder utilizar un computador como un medio confiable para obtener informacin, por ejemplo para acceder al currculum basado en Web, debe estar en buenas condiciones. Para mantener un PC en buenas condiciones es necesario realizar de vez en cuando el diagnstico simple de fallas del hardware y del software del computador. Por lo tanto, es necesario reconocer los nombres y usos de los siguientes componentes de PC: Componentes pequeos separados

    Transistor: Dispositivo que amplifica una seal o abre y cierra un circuito Circuito integrado: Dispositivo fabricado con material semiconductor que contiene varios

    transistores y realiza una tarea especfica Resistencia: Un componente elctrico que limita o regula el flujo de corriente elctrica en un

    circuito electrnico. Condensador: Componente electrnico que almacena energa bajo la forma de un campo

    electroesttico; se compone de dos placas de metal conductor separadas por material aislante. Conector: Parte de un cable que se enchufa a un puerto o interfaz Diodo electroluminiscente (LED): Dispositivo semiconductor que emite luz cuando la corriente lo

    atraviesa Subsistemas del PC

    Placa de circuito impreso (PCB, Printed Circuit Board): Una placa que tiene pistas conductoras superpuestas o impresas, en una o ambas caras. Tambin puede contener capas internas de seal y planos de alimentacin elctrica y tierra. Microprocesadores, chips, circuitos integrados y otros componentes electrnicos se montan en las PCB.

    Unidad de CD-ROM: Unidad de disco compacto con memoria de slo lectura, que puede leer informacin de un CD-ROM

    Unidad de procesamiento central (CPU): La parte de un computador que controla la operacin de todas las otras partes. Obtiene instrucciones de la memoria y las decodifica. Realiza operaciones matemticas y lgicas y traduce y ejecuta instrucciones.

    Figura 1

    Unidad de disquete: Una unidad de disco que lee y escribe informacin a una pieza circular con un

    disco plstico cubierto de metal de 3.5 pulgadas. Un disquete estndar puede almacenar aproximadamente 1 MB de informacin.

    Figura 2

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    Unidad de disco duro: Un dispositivo de almacenamiento computacional que usa un conjunto discos rotatorios con cubierta magntica para almacenar datos o programas. Los discos duros se pueden encontrar en distintas capacidades de almacenamiento.

    Microprocesador: Un microprocesador es un procesador que consiste en un chip de silicio diseado con un propsito especial y fsicamente muy pequeo. El microprocesador utiliza tecnologa de circuitos de muy alta integracin (VLSI , Very Large-Scale Integration) para integrar memoria , lgica y seales de control en un solo chip. Un microprocesador contiene una CPU.

    Placa madre: La placa de circuito impreso ms importante de un computador. La placa madre contiene el bus, el microprocesador y los circuitos integrados usados para controlar cualquier dispositivo tal como teclado, pantallas de texto y grficos, puertos seriales y paralelos, joystick e interfaces para el mouse.

    Figura 3

    Bus: Un conjunto de pistas elctricas en la placa madre a travs del cual se transmiten seales de

    datos y temporizacin de una parte del computador a otra. Memoria de acceso aleatorio (RAM): Tambin conocida como memoria de lectura/escritura; en

    ella se pueden escribir nuevos datos y se pueden leer los datos almacenados. La RAM requiere energa elctrica para mantener el almacenamiento de datos. Si el computador se apaga o se le corta el suministro de energa, todos los datos almacenados en la RAM se pierden.

    Memoria de slo lectura (ROM): Memoria del computador en la cual hay datos que han sido pregrabados. Una vez que se han escrito datos en un chip ROM, estos no se pueden eliminar y slo se pueden leer.

    Unidad del sistema: La parte principal del PC, que incluye el armazn, el microprocesador, la memoria principal, bus y puertos. La unidad del sistema no incluye el teclado, monitor, ni ningn otro dispositivo externo conectado al computador.

    Ranura de expansin: Un receptculo en la placa madre donde se puede insertar una placa de circuito impreso para agregar capacidades al computador, La figura muestra las ranuras de expansin PCI (Peripheral Component Interconnect/Interconexin de componentes perifricos) y AGP (Accelerated Graphics Port/Puerto de grficos acelerado). PCI es una conexin de alta velocidad para placas tales como NIC, mdems internos y tarjetas de video. El puerto AGP provee una conexin de alta velocidad entre dispositivos grficos y la memoria del sistema. La ranura AGP provee una conexin de alta velocidad para grficos 3-D en sistemas computacionales.

    Fuente de alimentacin: Componente que suministra energa a un computador

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    Figura 4

    Componentes del backplane

    Backplane: Un backplane es una placa de circuito electrnico que contiene circuitera y scalos en los cuales se pueden insertar dispositivos electrnicos adicionales en otras placas de circuitos; en un computador, generalmente sinnimo de o parte de la tarjeta madre.

    Tarjeta de interfaz de red (NIC): Placa de expansin insertada en el computador para que se pueda conectar a la red.

    Tarjeta de video: Placa que se introduce en un PC para otorgarle capacidades de visualizacin Tarjeta de sonido: Placa de expansin que permite que el computador manipule y reproduzca

    sonidos Puerto paralelo: Interfaz que puede transferir ms de un bit simultneamente y que se utiliza para

    conectar dispositivos externos tales como impresoras Puerto serial: Interfaz que se puede utilizar para la comunicacin serial, en la cual slo se puede

    transmitir un bit a la vez. Puerto de ratn: Puerto diseado para conectar un ratn al PC Cable de alimentacin: Cable utilizado para conectar un dispositivo elctrico a un tomacorrientes a

    fin de suministrar energa elctrica al dispositivo. Puerto USB: Un conector de Bus Serial Universal (Universal Serial Bus). Un puerto USB conecta

    rpida y fcilmente dispositivos tales como un mouse o una impresora Firewire: Una norma de interfaz de bus serial que ofrece comunicaciones de alta velocidad y

    servicios de datos iscronos de tiempo real. Piense en los componentes internos de un PC como una red de dispositivos, todos los cuales se conectan al bus del sistema. En cierto sentido, un PC es un pequea red informtica.

    1.1.3 Tarjeta de interfaz de red Una tarjeta de interfaz de red (NIC), o adaptador LAN, provee capacidades de comunicacin en red desde y hacia un PC. En los sistemas computacionales de escritorio, es una tarjeta de circuito impreso que reside en una ranura en la tarjeta madre y provee una interfaz de conexin a los medios de red. En los sistemas computacionales porttiles, est comunmente integrado en los sistemas o est disponible como una pequea tarjeta PCMCIA, del tamao de una tarjeta de crdito. PCMCIA es el acrnimo para Personal Computer Memory Card International Association (Asociacin Internacional de Tarjetas de Memoria de Computadores Personales). Las tarjetas PCMCIA tambin se conocen como tarjetas PC.

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    Figura 1 Figura 2

    La NIC se comunica con la red a travs de una conexin serial y con el computador a travs de una conexin paralela. La NIC utiliza una Peticin de interrupcin (IRQ), una direccin de E/S y espacio de memoria superior para funcionar con el sistema operativo. Un valor IRQ (peticin de interrupcin) es nmero asignado por medio del cual donde el computador puede esperar que un dispositivo especfico lo interrumpa cuando dicho dispositivo enva al computador seales acerca de su operacin. Por ejemplo, cuando una impresora ha terminado de imprimir, enva una seal de interrupcin al computador. La seal interrumpe momentneamente al computador de manera que este pueda decidir que procesamiento realizar a continuacin. Debido a que mltiples seales al computador en la misma lnea de interrupcin pueden no ser entendidas por el computador, se debe especificar un valor nico para cada dispositivo y su camino al computador. Antes de la existencia de los dispositivos Plug-and-Play (PnP), los usuarios a menudo tenan que configurar manualmente los valores de la IRQ, o estar al tanto de ellas, cuando se aada un nuevo dispositivo al computador. Al seleccionar una NIC, hay que tener en cuenta los siguientes factores:

    Protocolos: Ethernet, Token Ring o FDDI Tipos de medios: Cable de par trenzado, cable coaxial, inalmbrico o fibra ptica Tipo de bus de sistema: PCI o ISA

    1.1.4 Instalacin de NIC y mdem La conectividad a Internet requiere una tarjeta adaptadora, que puede ser un mdem o NIC. Un mdem, o modulador-demodulador, es un dispositivo que ofrece al computador conectividad a una lnea telefnica. El mdem convierte (modula) los datos de una seal digital en una seal analgica compatible con una lnea telefnica estndar. El mdem en el extremo receptor demodula la seal, convirtindola nuevamente en una seal digital. Los mdems pueden ser internos o bien, pueden conectarse externamente al computador una interfaz de puerto serie USB.

    Figura 1 Figura 2

    La instalacin de una NIC, que proporciona la interfaz para un host a la red, es necesaria para cada dispositivo de la red. Se encuentran disponibles distintos tipos de NIC segn la configuracin del dispositivo especfico. Los computadores notebook pueden tener una interfaz incorporada o utilizar una tarjeta PCMCIA. La Figura muestra una PCMCIA almbrica, tarjetas de red inalmbricas, y un adaptador Ethernet USB (Universal Serial Bus /Bus Serial Universal). Los sistemas de escritorio pueden usar un adaptador de red interno llamado NIC, o un adaptador de red externo que se conecta a la red a travs del puerto USB.

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    Figura 3 Figura 4 Figura 5

    Las situaciones que requieren la instalacin de una NIC incluyen las siguientes:

    Instalacin de una NIC en un PC que no tiene una. Reemplazo de una NIC defectuosa. Actualizacin desde una NIC de 10 Mbps a una NIC de 10/100/1000 Mbps. Cambio a un tipo diferente de NIC tal como una tarjeta wireless. Instalacin de una NIC secundaria o de respaldo por razones de seguridad de red.

    Para realizar la instalacin de una NIC o un mdem se requieren los siguientes recursos:

    Conocimiento acerca de cmo debe configurarse el adaptador, incluyendo los jumpers y el software plug-and-play

    Disponibilidad de herramientas de diagnstico Capacidad para resolver conflictos de recursos de hardware

    1.1.5 Descripcin general de la conectividad de alta velocidad y de acceso telefnico A principios de la dcada de 1960, se introdujeron los mdems para proporcionar conectividad desde las terminales no inteligentes a un computador central Muchas empresas solan alquilar tiempo en sistemas de computacin, debido al costo prohibitivo que implicaba tener un sistema en sus propias instalaciones. La velocidad de conexin era muy lenta, 300 bits por segundo (bps), lo que significaba aproximadamente 30 caracteres por segundo. A medida que los PC se hicieron ms accesibles en la dcada de 1970, aparecieron los Sistemas de tableros de boletn (BBS). Estos BBS permitieron que los usuarios se conectaran y enviaran o leyeran mensajes en un tablero de discusiones La velocidad de 300 bps era aceptable, ya que superaba la velocidad a la cual la mayora de las personas pueden leer o escribir. A principios de la dcada de 1980 el uso de los tableros de boletn aument exponencialmente y la velocidad de 300 bps result demasiado lenta para la transferencia de archivos de gran tamao y de grficos. En la dcada de 1990, los mdems funcionaban a 9600 bps y alcanzaron el estndar actual de 56 kbps (56.000 bps) para 1998. Inevitablemente, los servicios de alta velocidad utilizados en el entorno empresarial, tales como la Lnea de suscriptor digital (DSL) y el acceso de mdem por cable, se trasladaron al mercado del consumidor. Estos servicios ya no exigan el uso de un equipo caro o de una segunda lnea telefnica. Estos son servicios "de conexin permanente" que ofrecen acceso inmediato y no requieren que se establezca una conexin para cada sesin. Esto brinda mayor confiabilidad y flexibilidad y ha permitido que pequeas oficinas y redes hogareas puedan disfrutar de la comodidad de la conexin a Internet.

    1.1.6 Descripcin y configuracin TCP/IP El Protocolo de control de transporte/protocolo Internet (TCP/IP) es un conjunto de protocolos o reglas desarrollados para permitir que los computadores que cooperan entre s puedan compartir recursos a travs de una red. Para habilitar TCP/IP en la estacin de trabajo, sta debe configurarse utilizando las herramientas del sistema operativo. Ya sea que se utilice un sistema operativo Windows o Mac, el proceso es muy similar.

    1.1.7 Probar la conectividad con ping Ping es un programa bsico que verifica que una direccin IP particular existe y puede aceptar solicitudes. El acrnimo computacional ping es la sigla para Packet Internet or Inter-Network Groper. El nombre se ajust para coincidir el trmino usado en la jerga de submarinos para el sonido de un pulso de sonar que retorna desde un objeto sumergido.

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    El comando ping funciona enviando paquetes IP especiales, llamados datagramas de peticin de eco ICMP (Internet Control Message Protocol/Protocolo de mensajes de control de Internet) a un destino especfico. Cada paquete que se enva es una peticin de respuesta. La pantalla de respuesta de un ping contiene la proporcin de xito y el tiempo de ida y vuelta del envo hacia llegar a su destino. A partir de esta informacin, es posible determinar si existe conectividad a un destino. El comando ping se utiliza para probar la funcin de transmisin/recepcin de la NIC, la configuracin TCP/IP y la conectividad de red. Se pueden ejecutar los siguientes tipos de comando ping:

    ping 127.0.0.1: Este es un tipo especial de ping que se conoce como prueba interna de loopback. Se usa para verificar la configuracin de red TCP/IP.

    ping direccinc IP del computador host: Un ping a un PC host verifica la configuracin de la direccin TCP/IP para el host local y la conectividad al host.

    ping direccin IP de gateway por defecto: Un ping al gateway por defecto verifica si se puede alcanzar el router que conecta la red local a las dems redes.

    ping direccin IP de destino remoto: Un ping a un destino remoto verifica la conectividad a un host remoto.

    Figura 1

    1.1.8 Navegadores de Web y plug-ins Un navegador de Web realiza las siguientes funciones:

    Inicia el contacto con un servidor de Web Solicita informacin Recibe informacin Muestra los resultados en pantalla

    Un navegador de Web es un software que interpreta el lenguaje de etiquetas por hipertexto (HTML), que es uno de los lenguajes que se utiliza para codificar el contenido de una pgina Web. Otros lenguajes de etiqueta con funciones ms avanzadas son parte de la tecnologa emergente. HTML el lenguaje de etiquetas ms comn, puede mostrar grficos en pantalla, ejecutar sonidos, pelculas y otros archivos multimediales. Los hipervnculos estn integrados en una pgina web y permiten establecer un vnculo rpido con otra ubicacin en la misma pgina web o en una totalmente distinta. Dos de los navegadores de Web de mayor popularidad son Internet Explorer (IE) y Netscape Communicator. Aunque son idnticos en el tipo de tareas que realizan, existen algunas diferencias entre estos dos navegadores. Algunos sitios Web no admiten el uso de uno o del otro y puede resultar til tener ambos programas instalados en el computador. Netscape Navigator:

    Primer navegador popular Ocupa menos espacio en disco Pone en pantalla archivos HTML, realiza transferencias de correo electrnico y de archivos y

    desempea otras funciones

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    Figura 1

    Internet Explorer (IE):

    Slidamente integrado con otros productos de Microsoft Ocupa ms espacio en disco Pone en pantalla archivos HTML, realiza transferencias de correo electrnico y de archivos y

    desempea otras funciones

    Figura 2

    Tambin existen algunos tipos de archivos especiales, o propietarios, que no se pueden visualizar con los navegadores de Web estndar. Para ver estos archivos, el navegador debe configurarse para utilizar aplicaciones denominadas plug-in. Estas aplicaciones trabajan en conjunto con el navegador para iniciar el programa que se necesita para ver los archivos especiales.

    Flash: Reproduce archivos multimediales, creados con Macromedia Flash Quicktime: Reproduce archivos de video; creado por Apple Real Player: Reproduce archivos de audio

    Para instalar el plug-in de Flash, siga estos pasos:

    1. Vaya al sitio Web de Macromedia. 2. Descargue el archivo .exe. (flash32.exe) 3. Ejecute e instale en Netscape o Internet Explorer (IE). 4. Verifique la instalacin y la correcta operacin accediendo al sitio Web de la Academia Cisco

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    Adems de establecer la configuracin del computador para visualizar el currculum de la Academia Cisco, los computadores permiten realizar muchas tareas de gran utilidad. En el campo empresarial, los empleados usan regularmente un conjunto de aplicaciones de productividad o "de oficina", tal como el Microsoft Office. Las aplicaciones de oficina normalmente incluyen lo siguiente:

    Un software de hoja de clculo contiene tablas compuestas por columnas y filas que se utilizan con frecuencia con frmulas, para procesar y analizar datos.

    Un procesador de texto es una aplicacin que se utiliza para crear y modificar documentos de texto. Los procesadores de texto modernos permiten crear documentos sofisticados, que incluyen grficos y texto con riqueza de formato.

    El software de gestin de bases de datos se utiliza para almacenar, mantener, organizar, seleccionar y filtrar registros. Un registro es un conjunto de informacin que se identifica con un tema comn como puede ser el nombre del cliente.

    El software de presentacin se utiliza para disear y desarrollar presentaciones destinadas a reuniones, clases o presentaciones de ventas.

    Los administradores de informacin personal incluyen elementos como utilidades de correo electrnico, listas de contacto, una agenda y una lista de tareas a realizar.

    Las aplicaciones de oficina forman parte en la actualidad de la vida laboral diaria, tal como ocurra con las mquinas de escribir antes de la llegada de los computadores personales.

    1.1.9 Diagnstico de los problemas de conexin a Internet En esta prctica de laboratorio de diagnstico de fallas, los problemas se encuentran en el hardware, en el software y en las configuraciones de red. El objetivo es ubicar y solucionar problemas en un lapso predeterminado de tiempo, lo que con el tiempo permitir el acceso al currculum. Esta prctica de laboratorio demostrar lo compleja que puede resultar la configuracin incluso del sencillo proceso de acceder a la web. Esto incluye los procesos y procedimientos relacionados con el diagnstico de fallas de hardware, software y sistemas de red de un computador.

    1.2 Matemtica de redes

    1.2.1 Representacin binaria de datos Los computadores manipulan y almacenan los datos usando interruptores electrnicos que estn ENCENDIDOS o APAGADOS. Los computadores slo pueden entender y usar datos que estn en este formato binario, o sea, de dos estados. Los unos y los ceros se usan para representar los dos estados posibles de un componente electrnico de un computador. Se denominan dgitos binarios o bits. Los 1 representan el estado ENCENDIDO, y los 0 representan el estado APAGADO. El Cdigo americano normalizado para el intercambio de informacin (ASCII) es el cdigo que se usa ms a menudo para representar los datos alfanumricos de un computador. ASCII usa dgitos binarios para representar los smbolos que se escriben con el teclado. Cuando los computadores envan estados de ENCENDIDO/APAGADO a travs de una red, se usan ondas elctricas, de luz o de radio para representar los unos y los ceros. Observe que cada carcter tiene un patrn exclusivo de ocho dgitos binarios asignados para representar al carcter.

    Figura 1

    Debido a que los computadores estn diseados para funcionar con los interruptores ENCENDIDO/APAGADO, los dgitos y los nmeros binarios les resultan naturales. Los seres humanos usan el sistema numrico decimal, que es relativamente simple en comparacin con las largas series de unos y ceros que usan los computadores. De modo que los nmeros binarios del computador se deben convertir en nmeros decimales.

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    A veces, los nmeros binarios se deben convertir en nmeros Hexadecimales (hex), lo que reduce una larga cadena de dgitos binarios a unos pocos caracteres hexadecimales. Esto hace que sea ms fcil recordar y trabajar con los nmeros.

    1.2.2 Bits y bytes Un nmero binario 0 puede estar representado por 0 voltios de electricidad (0 = 0 voltios). Un nmero binario 1 puede estar representado por +5 voltios de electricidad (1 = +5 voltios). Los computadores estn diseados para usar agrupaciones de ocho bits. Esta agrupacin de ocho bits se denomina byte. En un computador, un byte representa una sola ubicacin de almacenamiento direccionable. Estas ubicaciones de almacenamiento representan un valor o un solo carcter de datos como, por ejemplo, un cdigo ASCII. La cantidad total de combinaciones de los ocho interruptores que se encienden y se apagan es de 256. El intervalo de valores de un byte es de 0 a 255. De modo que un byte es un concepto importante que se debe entender si uno trabaja con computadores y redes.

    Figura 1

    1.2.3 Sistema numrico de Base 10 Los sistemas numricos estn compuestos por smbolos y por las normas utilizadas para interpretar estos smbolos. El sistema numrico que se usa ms a menudo es el sistema numrico decimal, o de Base 10. El sistema numrico de Base 10 usa diez smbolos: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 y 9. Estos smbolos se pueden combinar para representar todos los valores numricos posibles. El sistema numrico decimal se basa en potencias de 10. Cada posicin de columna de un valor, pasando de derecha a izquierda, se multiplica por el nmero 10, que es el nmero de base, elevado a una potencia, que es el exponente. La potencia a la que se eleva ese 10 depende de su posicin a la izquierda de la coma decimal. Cuando un nmero decimal se lee de derecha a izquierda, el primer nmero o el nmero que se ubica ms a la derecha representa 100 (1), mientras que la segunda posicin representa 101 (10 x 1= 10) La tercera posicin representa 102 (10 x 10 =100). La sptima posicin a la izquierda representa 106 (10 x 10 x 10 x 10 x 10 x 10 =1.000.000). Esto siempre funciona, sin importar la cantidad de columnas que tenga el nmero.

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    Figura 1

    Ejemplo: 2134 = (2x103) + (1x102) + (3x101) + (4x100) Hay un 4 en la posicin correspondiente a las unidades, un 3 en la posicin de las decenas, un 1 en la posicin de las centenas y un 2 en la posicin de los miles. Este ejemplo parece obvio cuando se usa el sistema numrico decimal. Es importante saber exactamente cmo funciona el sistema decimal, ya que este conocimiento permite entender los otros dos sistemas numricos, el sistema numrico de Base 2 y el sistema numrico hexadecimal de Base 16. Estos sistemas usan los mismos mtodos que el sistema decimal.

    1.2.4 Sistema numrico de Base 2 Los computadores reconocen y procesan datos utilizando el sistema numrico binario, o de Base 2. El sistema numrico binario usa slo dos smbolos, 0 y 1, en lugar de los diez smbolos que se utilizan en el sistema numrico decimal. La posicin, o el lugar, que ocupa cada dgito de derecha a izquierda en el sistema numrico binario representa 2, el nmero de base, elevado a una potencia o exponente, comenzando desde 0. Estos valores posicionales son, de derecha a izquierda, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26 y 27, o sea, 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64 y 128, respectivamente.

    Figura 1

    Ejemplo: 101102 = (1 x 24 = 16) + (0 x 23 = 0) + (1 x 22 = 4) + (1 x 21 = 2) + (0 x 20 = 0) = 22 (16 + 0 + 4 + 2 + 0) Al leer el nmero binario (101102) de izquierda a derecha, se nota que hay un 1 en la posicin del 16, un 0 en la posicin del 8, un 1 en la posicin del 4, un 1 en la posicin del 2 y un 0 en la posicin del 1, que sumados dan el nmero decimal 22.

    1.2.5 Conversin de nmeros decimales en nmeros binarios de 8 bits Existen varios mtodos para convertir nmeros decimales en nmeros binarios. El diagrama de flujo que se muestra en la Figura describe uno de los mtodos. El proceso intenta descubrir cules de los valores de la potencia de 2 se suman para obtener el nmero decimal que se desea convertir en un nmero binario. Este es uno de varios mtodos que se pueden usar. Es mejor seleccionar un mtodo y practicarlo hasta obtener siempre la respuesta correcta.

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    Figura 1

    Ejercicio de conversin Utilice el ejemplo siguiente para convertir el nmero decimal 168 en un nmero binario.

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    128 entra en 168. De modo que el bit que se ubica ms a la izquierda del nmero binario es un 1. 168 - 128 es igual a 40.

    64 no entra en 40. De modo que el segundo bit desde la izquierda es un 0. 32 entra en 40. De modo que el tercer bit desde la izquierda es un 1. 40 - 32 es igual a 8. 16 no entra en 8, de modo que el cuarto bit desde la izquierda es un 0. 8 entra en 8. De modo que el quinto bit desde la izquierda es un 1. 8 - 8 es igual a 0. De modo que,

    los bits restantes hacia la derecha son todos ceros. Resultado: Decimal 168 = 10101000 Para adquirir ms prctica, trate de convertir el decimal 255 en un nmero binario. La respuesta correcta es 11111111.

    1.2.6 Conversin de nmeros binarios de 8 bits en nmeros decimales

    Figura 1

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    Existen dos formas bsicas para convertir nmeros binarios en decimales. El diagrama de flujo que se muestra en la Figura describe uno de estos mtodos. Tambin se pueden convertir los nmeros binarios en decimales multiplicando los dgitos binarios por el nmero base del sistema, que es de Base 2, y elevados al exponente de su posicin. Ejemplo: Convierta el nmero binario 01110000 en decimal. NOTA: La operacin debe realizarse de derecha a izquierda. Recuerde que cualquier nmero elevado a la potencia 0 es igual a 1. Por lo tanto, 20 = 1 0 x 20 = 0 0 x 21 = 0 0 x 22 = 0 0 x 23 = 0 1 x 24 = 16 1 x 25 = 32 1 x 26 = 64 0 x 27= 0 =112 NOTA: La suma de las potencias de 2 que tienen un 1 en su posicin

    1.2.7 Representacin en notacin decimal separada por puntos de cuatro octetos de nmeros binarios de 32 bits Actualmente, las direcciones que se asignan a los computadores en Internet son nmeros binarios de 32 bits. Para facilitar el trabajo con estas direcciones, el nmero binario de 32 bits se divide en una serie de nmeros decimales. Para hacer esto, se divide el nmero binario en cuatro grupos de ocho dgitos binarios. Luego, se convierte cada grupo de ocho bits, tambin denominados octetos, en su equivalente decimal. Haga esta conversin exactamente como se indica en la explicacin de conversin de binario a decimal que aparece en la pgina anterior.

    Figura 1

    Una vez que est escrito, el nmero binario completo se representa como cuatro grupos de dgitos decimales separados por puntos. Esto se denomina notacin decimal separada por puntos y ofrece una manera compacta y fcil de recordar para referirse a las direcciones de 32 bits. Esta representacin se usar frecuentemente con posterioridad durante este curso, de modo que es necesario comprenderla bien. Al realizar la conversin de binario a decimal separado por puntos, recuerde que cada grupo, que est formado por uno a tres dgitos decimales, representa un grupo de ocho dgitos binarios. Si el nmero decimal que se est convirtiendo es menor que 128, ser necesario agregar ceros a la izquierda del nmero binario equivalente hasta que se alcance un total de ocho bits.

    1.2.8 Hexadecimal El sistema numrico hexadecimal (hex) se usa frecuentemente cuando se trabaja con computadores porque se puede usar para representar nmeros binarios de manera ms legible. El computador ejecuta clculos en nmeros binarios, pero hay varios casos en los que el resultado del computador en nmeros binarios se expresa en nmeros hexadecimales para facilitar su lectura. La conversin de un nmero hexadecimal en binario, y de un nmero binario en hexadecimal, es una tarea comn cuando se trabaja con el registro de configuracin de los routers de Cisco. Los routers de Cisco poseen un registro de configuracin de 16 bits de longitud. El nmero binario de 16 bits se puede representar como un nmero hexadecimal de cuatro dgitos. Por ejemplo, 0010000100000010 en nmeros

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    binarios es igual a 2102 en nmeros hexadecimales. La palabra hexadecimal a menudo se abrevia como 0x cuando se utiliza con un valor como el que aparece en el nmero anterior. 0x2102.

    Figura 1

    Al igual que los sistemas binario y decimal, el sistema hexadecimal se basa en el uso de smbolos, potencias y posiciones. Los smbolos que se usan en hexadecimal son los nmeros 0 - 9 y las letras A, B, C, D, E y F.

    Figura 2

    Figura 3

    Observe que todas las combinaciones posibles de cuatro dgitos binarios tienen slo un smbolo hexadecimal, mientras que en el sistema decimal se utilizan dos. La razn por la que se utiliza el sistema hexadecimal es que dos dgitos hexadecimales, al contrario de lo que ocurre en el sistema decimal que requiere hasta cuatro dgitos, pueden representar eficientemente cualquier combinacin de ocho dgitos binarios. Al permitir que se usen dos dgitos decimales para representar cuatro bits, el uso de decimales tambin puede provocar confusiones en la lectura de un valor. Por ejemplo, el nmero binario de ocho bits 01110011 sera 115 si se convirtiera en dgitos decimales. Eso significa 11-5 1-15? Si se usa 11-5, el

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    nmero binario sera 10110101, que no es el nmero que se convirti originalmente. Al usar hexadecimales, la conversin da como resultado 1F, que siempre se vuelve a convertir en 00011111. El sistema hexadecimal reduce un nmero de ocho bits a slo dos dgitos hexadecimales. Esto reduce la confusin que se puede generar al leer largas cadenas de nmeros binarios y la cantidad de espacio que exige la escritura de nmeros binarios. Recuerde que "hexadecimal" a veces se abrevia como 0x, de modo que hexadecimal 5D tambin puede aparece escrito como "0x5D". Para realizar la conversin de nmeros hexadecimales a binarios, simplemente se expande cada dgito hexadecimal a su equivalente binario de cuatro bits.

    Figura 4

    Figura 5

    1.2.9 Lgica booleana o binaria La lgica booleana se basa en circuitos digitales que aceptan uno o dos voltajes entrantes. Basndose en los voltajes de entrada, se genera el voltaje de salida. Para los fines de los computadores, la diferencia de voltaje se asocia con dos estados, activado (encendido) o desactivado (apagado). Estos dos estados, a su vez, se asocian como un 1 o un 0, que son los dos dgitos del sistema numrico binario.

    Figura 1

    La lgica booleana es una lgica binaria que permite que se realice una comparacin entre dos nmeros y que se genere una eleccin en base a esos dos nmeros. Estas elecciones son las operaciones lgicas AND, OR y NOT. Con la excepcin de NOT, las operaciones booleanas tienen la misma funcin. Aceptan dos nmeros, que pueden ser 1 0, y generan un resultado basado en la regla de lgica. La operacin NOT toma cualquier valor que se le presente, 0 1, y lo invierte. El uno se transforma en cero, y el cero se transforma en uno. Recuerde que las compuertas lgicas son dispositivos electrnicos

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    creados especficamente con este propsito. La regla de lgica que siguen es que cualquiera sea la entrada, el resultado ser lo opuesto.

    Figura 2

    La operacin AND toma dos valores de entrada. Si ambos valores son 1, la compuerta lgica genera un resultado de 1. De lo contrario, genera un 0 como resultado. Hay cuatro combinaciones de valores de entrada. Tres de estas combinaciones generan un 0, y slo una combinacin genera un 1.

    Figura 3

    La operacin OR tambin toma dos valores de entrada. Si por lo menos uno de los valores de entrada es 1, el valor del resultado es 1. Nuevamente, hay cuatro combinaciones de valores de entrada. Esta vez tres combinaciones generan un resultado de 1 y la cuarta genera un resultado de 0.

    Figura 4

    Las dos operaciones de networking que utilizan la lgica booleana son las mscaras wildcard y de subred. Las operaciones de mscara brindan una manera de filtrar direcciones. Las direcciones identifican a los dispositivos de la red y permiten que las direcciones se agrupen o sean controladas por otras operaciones de red. Estas funciones se explicarn en profundidad ms adelante en el currculum.

    1.2.10 Direcciones IP y mscaras de red Las direcciones binarias de 32 bits que se usan en Internet se denominan direcciones de Protocolo Internet (IP). En esta seccin se describe la relacin entre las direcciones IP y las mscaras de red.

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    Figura 1

    Cuando se asignan direcciones IP a los computadores, algunos de los bits del lado izquierdo del nmero IP de 32 bits representan una red. La cantidad de bits designados depende de la clase de direccin. Los bits restantes en la direccin IP de 32 bits identifican un computador de la red en particular. El computador se denomina host. La direccin IP de un computador est formada por una parte de red y otra de host que representa a un computador en particular de una red en particular. Para informarle al computador cmo se ha dividido la direccin IP de 32 bits, se usa un segundo nmero de 32 bits denominado mscara de subred. Esta mscara es una gua que indica cmo se debe interpretar la direccin IP al identificar cuntos de los bits se utilizan para identificar la red del computador. La mscara de subred completa los unos desde la parte izquierda de la mscara de forma secuencial. Una mscara de subred siempre estar formada por unos hasta que se identifique la direccin de red y luego estar formada por ceros desde ese punto hasta el extremo derecho de la mscara. Los bits de la mscara de subred que son ceros identifican al computador o host en esa red. A continuacin se suministran algunos ejemplos de mscaras de subred: 11111111000000000000000000000000 escrito en notacin decimal separada por puntos es 255.0.0.0 O bien, 11111111111111110000000000000000 escrito en notacin decimal separada por puntos es 255.255.0.0 En el primer ejemplo, los primeros ocho bits desde la izquierda representan la parte de red de la direccin y los ltimos 24 bits representan la parte de host de la direccin. En el segundo ejemplo, los primeros 16 bits representan la parte de red de la direccin y los ltimos 16 bits representan la parte de host de la direccin. La conversin de la direccin IP 10.34.23.134 en nmeros binarios dara como resultado lo siguiente: 00001010.00100010.00010111.10000110 La ejecucin de una operacin AND booleana de la direccin IP 10.34.23.134 y la mscara de subred 255.0.0.0 da como resultado la direccin de red de este host: 00001010.00100010.00010111.10000110 11111111.00000000.00000000.00000000 00001010.00000000.00000000.00000000 00001010.00100010.00010111.10000110 11111111.11111111.00000000.00000000 00001010.00100010.00000000.00000000 Convirtiendo el resultado a una notacin decimal separada por puntos, se obtiene 10.0.0.0 que es la parte de red de la direccin IP cuando se utiliza la mscara 255.0.0.0. La ejecucin de una operacin AND booleana de la direccin IP 10.34.23.134 y la mscara de subred 255.255.0.0 da como resultado la direccin de red de este host:

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    Convirtiendo el resultado a una notacin decimal separada por puntos, se obtiene 10.34.0.0 que es la parte de red de la direccin IP cuando se utiliza la mscara 255.255.0.0. La siguiente es una ilustracin breve del efecto que tiene la mscara de red sobre una direccin IP. La importancia de las mscaras se har mucho ms evidente a medida que se trabaje ms con las direcciones IP. Por el momento, slo hay que comprender el concepto de lo que es una mscara.

    Resumen Se debe haber obtenido una comprensin adecuada de los siguientes puntos clave: texto

    La conexin fsica que se debe producir para que un computador se conecte a Internet Los componentes principales de un computador La instalacin y el diagnstico de fallas de las tarjetas de interfaz de red y/o mdems Los procedimientos de prueba bsicos para probar la conexin a Internet La seleccin y configuracin del navegador de Web El sistema numrico de Base 2 La conversin de nmeros binarios a decimales El sistema numrico hexadecimal La representacin binaria de direcciones IP y mscaras de red La representacin decimal de direcciones IP y mscaras de red

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    Mdulo 2: Aspectos bsicos de networking

    Descripcin general El ancho de banda es un componente fundamental de networking. Las decisiones sobre el ancho de banda figuran entre las ms importantes al disear una red. En este mdulo se analiza la importancia del ancho de banda, y se explica cmo calcularlo y cmo medirlo. Las funciones de networking se describen usando modelos divididos en capas. Este mdulo abarca los dos modelos ms importantes, que son el modelo de Internetworking de Sistemas Abiertos (OSI) y el modelo de Protocolo de control de transmisin/Protocolo Internet (TCP/IP). En el mdulo tambin se exponen las diferencias y similitudes entre ambos modelos. Adems, este mdulo presenta una breve historia de networking. Tambin describe los dispositivos de red, al igual que las disposiciones fsicas, lgicas y del cableado. Este modulo adems define y compara las LAN, MAN, WAN, SAN y VPN. Los estudiantes que completen este mdulo debern poder:

    Explicar la importancia del ancho de banda en networking. Explicar lo que es el ancho de banda a partir de una analoga basada en su propia experiencia. Identificar bps, kbps, Mbps, y Gbps como unidades de ancho de banda. Explicar la diferencia entre ancho de banda y tasa de transferencia. Calcular velocidades de transferencia de datos. Explicar por qu se utilizan modelos divididos en capas para describir la comunicacin de datos. Explicar el desarrollo del modelo de Internetworking de Sistemas Abiertos (OSI). Detallar las ventajas de un enfoque dividido en capas. Identificar cada una de las siete capas del modelo OSI. Identificar las cuatro capas del modelo TCP/IP. Describir las similitudes y diferencias entre ambos modelos. Poder relatar brevemente la historia de networking. Identificar los dispositivos utilizados en networking. Comprender la funcin de los protocolos en networking. Definir LAN, WAN, MAN y SAN. Explicar las VPN y sus ventajas. Describir las diferencias entre redes internas y externas.

    2.1 Terminologa de networking

    2.1.1 Redes de datos Las redes de datos se desarrollaron como consecuencia de aplicaciones comerciales diseadas para microcomputadores. Por aquel entonces, los microcomputadores no estaban conectados entre s como s lo estaban las terminales de computadores mainframe, por lo cual no haba una manera eficaz de compartir datos entre varios computadores. Se torn evidente que el uso de disquetes para compartir datos no era un mtodo eficaz ni econmico para desarrollar la actividad empresarial. La red a pie creaba copias mltiples de los datos. Cada vez que se modificaba un archivo, haba que volver a compartirlo con el resto de sus usuarios. Si dos usuarios modificaban el archivo, y luego intentaban compartirlo, se perda alguno de los dos conjuntos de modificaciones. Las empresas necesitaban una solucin que resolviera con xito los tres problemas siguientes:

    Cmo evitar la duplicacin de equipos informticos y de otros recursos Cmo comunicarse con eficiencia Cmo configurar y administrar una red

    Las empresas se dieron cuenta de que la tecnologa de networking poda aumentar la productividad y ahorrar gastos. Las redes se agrandaron y extendieron casi con la misma rapidez con la que se lanzaban nuevas tecnologas y productos de red. A principios de la dcada de 1980 networking se expandi enormemente, aun cuando en sus inicios su desarrollo fue desorganizado.

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    Figura 1

    Figura 2

    A mediados de la dcada de 1980, las tecnologas de red que haban emergido se haban creado con implementaciones de hardware y software distintas. Cada empresa dedicada a crear hardware y software para redes utilizaba sus propios estndares corporativos. Estos estndares individuales se desarrollaron como consecuencia de la competencia con otras empresas. Por lo tanto, muchas de las nuevas tecnologas no eran compatibles entre s. Se torn cada vez ms difcil la comunicacin entre redes que usaban distintas especificaciones. Esto a menudo obligaba a deshacerse de los equipos de la antigua red al implementar equipos de red nuevos. Una de las primeras soluciones fue la creacin de los estndares de Red de rea local (LAN - Local Area Network, en ingls). Como los estndares LAN proporcionaban un conjunto abierto de pautas para la creacin de hardware y software de red, se podran compatibilizar los equipos provenientes de diferentes empresas. Esto permita la estabilidad en la implementacin de las LAN.

    Figura 3

    En un sistema LAN, cada departamento de la empresa era una especie de isla electrnica. A medida que el uso de los computadores en las empresas aumentaba, pronto result obvio que incluso las LAN no eran suficientes.

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    Figura 4

    Lo que se necesitaba era una forma de que la informacin se pudiera transferir rpidamente y con eficiencia, no solamente dentro de una misma empresa sino tambin de una empresa a otra. La solucin fue la creacin de redes de rea metropolitana (MAN) y redes de rea amplia (WAN). Como las WAN podan conectar redes de usuarios dentro de reas geogrficas extensas, permitieron que las empresas se comunicaran entre s a travs de grandes distancias. La Figura resume las dimensiones relativas de las LAN y las WAN.

    Figura 5

    Figura 6

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    2.1.2 Historia de las redes informticas La historia de networking informtica es compleja. Participaron en ella muchas personas de todo el mundo a lo largo de los ltimos 35 aos. Presentamos aqu una versin simplificada de la evolucin de la Internet. Los procesos de creacin y comercializacin son mucho ms complicados, pero es til analizar el desarrollo fundamental.

    Figua 1

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    En la dcada de 1940, los computadores eran enormes dispositivos electromecnicos que eran propensos a sufrir fallas. En 1947, la invencin del transistor semiconductor permiti la creacin de computadores ms pequeos y confiables. En la dcada de 1950 los computadores mainframe, que funcionaban con programas en tarjetas perforadas, comenzaron a ser utilizados habitualmente por las grandes instituciones. A fines de esta dcada, se cre el circuito integrado, que combinaba muchos y, en la actualidad, millones de transistores en un pequeo semiconductor. En la dcada de 1960, los mainframes con terminales eran comunes, y los circuitos integrados comenzaron a ser utilizados de forma generalizada. Hacia fines de la dcada de 1960 y durante la dcada de 1970, se inventaron computadores ms pequeos, denominados minicomputadores. Sin embargo, estos minicomputadores seguan siendo muy voluminosos en comparacin con los estndares modernos. En 1977, la Apple Computer Company present el microcomputador, conocido tambin como computador personal. En 1981 IBM present su primer computador personal. El equipo Mac, de uso sencillo, el PC IBM de arquitectura abierta y la posterior microminiaturizacin de los circuitos integrados dieron como resultado el uso difundido de los computadores personales en hogares y empresas. A mediados de la dcada de 1980 los usuarios con computadores autnomos comenzaron a usar mdems para conectarse con otros computadores y compartir archivos. Estas comunicaciones se denominaban comunicaciones punto-a-punto o de acceso telefnico. El concepto se expandi a travs del uso de computadores que funcionaban como punto central de comunicacin en una conexin de acceso telefnico. Estos computadores se denominaron tableros de boletn. Los usuarios se conectaban a los tableros de boletn, donde depositaban y levantaban mensajes, adems de cargar y descargar archivos. La desventaja de este tipo de sistema era que haba poca comunicacin directa, y nicamente con quienes conocan el tablero de boletn. Otra limitacin era la necesidad de un mdem por cada conexin al computador del tablero de boletn. Si cinco personas se conectaban simultneamente, hacan falta cinco mdems conectados a cinco lneas telefnicas diferentes. A medida que creca el nmero de usuarios interesados, el sistema no pudo soportar la demanda. Imagine, por ejemplo, que 500 personas quisieran conectarse de forma simultnea. A partir de la dcada de 1960 y durante las dcadas de 1970, 1980 y 1990, el Departamento de Defensa de Estados Unidos (DoD) desarroll redes de rea amplia (WAN) de gran extensin y alta confiabilidad, para uso militar y cientfico. Esta tecnologa era diferente de la comunicacin punto-a-punto usada por los tableros de boletn. Permita la internetworking de varios computadores mediante diferentes rutas. La red en s determinaba la forma de transferir datos de un computador a otro. En lugar de poder comunicarse con un solo computador a la vez, se poda acceder a varios computadores mediante la misma conexin. La WAN del DoD finalmente se convirti en la Internet.

    2.1.3 Dispositivos de networking Los equipos que se conectan de forma directa a un segmento de red se denominan dispositivos. Estos dispositivos se clasifican en dos grandes grupos. El primer grupo est compuesto por los dispositivos de usuario final. Los dispositivos de usuario final incluyen los computadores, impresoras, escneres, y dems dispositivos que brindan servicios directamente al usuario. El segundo grupo est formado por los dispositivos de red. Los dispositivos de red son todos aquellos que conectan entre s a los dispositivos de usuario final, posibilitando su intercomunicacin. Los dispositivos de usuario final que conectan a los usuarios con la red tambin se conocen con el nombre de hosts. Estos dispositivos permiten a los usuarios compartir, crear y obtener informacin. Los dispositivos host pueden existir sin una red, pero sin la red las capacidades de los hosts se ven sumamente limitadas. Los dispositivos host estn fsicamente conectados con los medios de red mediante una tarjeta de interfaz de red (NIC). Utilizan esta conexin para realizar las tareas de envo de correo electrnico, impresin de documentos, escaneado de imgenes o acceso a bases de datos. Un NIC es una placa de circuito impreso que se coloca en la ranura de expansin de un bus de la motherboard de un computador, o puede ser un dispositivo perifrico. Tambin se denomina adaptador de red. Las NIC para computadores porttiles o de mano por lo general tienen el tamao de una tarjeta PCMCIA. Cada NIC individual tiene un cdigo nico, denominado direccin de control de acceso al medio (MAC). Esta direccin se utiliza para controlar la comunicacin de datos para el host de la red. Hablaremos ms sobre la direccin MAC ms adelante. Tal como su nombre lo indica, la NIC controla el acceso del host al medio.

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    Figura 1 Figura 2 Figura 3

    No existen smbolos estandarizados para los dispositivos de usuario final en la industria de networking. Son similares en apariencia a los dispositivos reales para permitir su fcil identificacin.

    Figura 4

    Los dispositivos de red son los que transportan los datos que deben transferirse entre dispositivos de usuario final. Los dispositivos de red proporcionanel tendido de las conexiones de cable, la concentracin de conexiones, la conversin de los formatos de datos y la administracin de transferencia de datos. Algunos ejemplos de dispositivos que ejecutan estas funciones son los repetidores, hubs, puentes, switches y routers. Todos los dispositivos de red que aqu se mencionan, se tratarn con mayor detalle ms adelante en el curso. Por ahora se brinda una breve descripcin general de los dispositivos de networking.

    Figura 5

    Un repetidor es un dispositivo de red que se utiliza para regenerar una seal. Los repetidores regeneran seales analgicas o digitales que se distorsionan a causa de prdidas en la transmisin producidas por la

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    atenuacin. Un repetidor no toma decisiones inteligentes acerca del envo de paquetes como lo hace un router o puente.

    Figura 6

    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 transmisin de datos. Los hubs activos no slo concentran hosts, sino que adems regeneran seales. Los puentes convierten los formatos de transmisin de datos de la red adems de realizar la administracin bsica de la transmisin de datos. Los puentes, tal como su nombre lo indica, proporcionan las conexiones entre LAN. Los puentes no slo conectan las LAN, sino que adems verifican los datos para determinar si les corresponde o no cruzar el puente. Esto aumenta la eficiencia de cada parte de la red.

    Figura 7

    Los switches de grupos de trabajo agregan inteligencia a la administracin de transferencia de datos. No slo son capaces de determinar si los datos deben permanecer o no en una LAN, sino que pueden transferir los datos nicamente a la conexin que necesita esos datos. Otra diferencia entre un puente y un switch es que un switch no convierte formatos de transmisin de datos.

    Figura 8

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    Los routers poseen todas las capacidades indicadas arriba. Los routers pueden regenerar seales, concentrar mltiples conexiones, convertir formatos de transmisin de datos, y manejar transferencias de datos. Tambin pueden conectarse a una WAN, lo que les permite conectar LAN que se encuentran separadas por grandes distancias. Ninguno de los dems dispositivos puede proporcionar este tipo de conexin.

    Figura 9

    2.1.4 Topologa de red La topologa de red define la estructura de una red. Una parte de la definicin topolgica es la topologa fsica, que es la disposicin real de los cables o medios. La otra parte es la topologa lgica, que define la forma en que los hosts acceden a los medios para enviar datos. Las topologas fsicas ms comnmente usadas son las siguientes:

    Figura 1

    Figura 2

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    Una topologa de bus usa un solo cable backbone que debe terminarse en ambos extremos. Todos los hosts se conectan directamente a este backbone.

    La topologa de anillo conecta un host con el siguiente y al ltimo host con el primero. Esto crea un anillo fsico de cable.

    La topologa en estrella conecta todos los cables con un punto central de concentracin. Una topologa en estrella extendida conecta estrellas individuales entre s mediante la conexin de

    hubs o switches. Esta topologa puede extender el alcance y la cobertura de la red. Una topologa jerrquica es similar a una estrella extendida. Pero en lugar de conectar los hubs o

    switches entre s, el sistema se conecta con un computador que controla el trfico de la topologa. La topologa de malla se implementa para proporcionar la mayor proteccin posible para evitar una

    interrupcin del servicio. El uso de una topologa de malla en los sistemas de control en red de una planta nuclear sera un ejemplo excelente. Como se puede observar en el grfico, cada host tiene sus propias conexiones con los dems hosts. Aunque la Internet cuenta con mltiples rutas hacia cualquier ubicacin, no adopta la topologa de malla completa.

    La topologa lgica de una red es la forma en que los hosts se comunican a travs del medio. Los dos tipos ms comunes de topologas lgicas son broadcast y transmisin de tokens. La topologa broadcast simplemente significa que cada host enva sus datos hacia todos los dems hosts del medio de red. No existe una orden que las estaciones deban seguir para utilizar la red. Es por orden de llegada. Ethernet funciona as, tal como se explicar en el curso ms adelante. La segunda topologa lgica es la transmisin de tokens. La transmisin de tokens controla el acceso a la red mediante la transmisin de un token electrnico a cada host de forma secuencial. Cuando un host recibe el token, ese host puede enviar datos a travs de la red. Si el host no tiene ningn dato para enviar, transmite el token al siguiente host y el proceso se vuelve a repetir. Dos ejemplos de redes que utilizan la transmisin de tokens son Token Ring y la Interfaz de datos distribuida por fibra (FDDI). Arcnet es una variacin de Token Ring y FDDI. Arcnet es la transmisin de tokens en una topologa de bus. El diagrama en la Figura muestra diferentes topologas conectadas mediante dispositivos de red. Muestra una LAN de complejidad moderada que es tpica de una escuela o de una pequea empresa. Tiene muchos smbolos, y describe varios conceptos de networking que lleva cierto tiempo aprender.

    2.1.5 Protocolos de red Los conjuntos de protocolos son colecciones de protocolos que posibilitan la comunicacin de red desde un host, a travs de la red, hacia otro host. Un protocolo es una descripcin formal de un conjunto de reglas y convenciones que rigen un aspecto particular de cmo los dispositivos de una red se comunican entre s. Los protocolos determinan el formato, la sincronizacin, la secuenciacin y el control de errores en la comunicacin de datos. Sin protocolos, el computador no puede armar o reconstruir el formato original del flujo de bits entrantes desde otro computador.

    Figura 1

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    Los protocolos controlan todos los aspectos de la comunicacin de datos, que incluye lo siguiente: Cmo se construye la red fsica Cmo los computadores se conectan a la red Cmo se formatean los datos para su transmisin Cmo se envan los datos Cmo se manejan los errores

    Estas normas de red son creadas y administradas por una serie de diferentes organizaciones y comits. Entre ellos se incluyen el Instituto de Ingeniera Elctrica y Electrnica (IEEE), el Instituto Nacional Americano de Normalizacin (ANSI), la Asociacin de la Industria de las Telecomunicaciones (TIA), la Asociacin de Industrias Electrnicas (EIA) y la Unin Internacional de Telecomunicaciones (UIT), antiguamente conocida como el Comit Consultivo Internacional Telegrfico y Telefnico (CCITT).

    2.1.6 Redes de rea local (LAN) Las LAN constan de los siguientes componentes:

    Computadores Tarjetas de interfaz de red Dispositivos perifricos Medios de networking Dispositivos de networking

    Las LAN permiten a las empresas aplicar tecnologa informtica para compartir localmente archivos e impresoras de manera eficiente, y posibilitar las comunicaciones internas. Un buen ejemplo de esta tecnologa es el correo electrnico. Los que hacen es conectar los datos, las comunicaciones locales y los equipos informticos. Algunas de las tecnologas comunes de LAN son:

    Ethernet Token Ring FDDI

    2.1.7 Redes de rea amplia (WAN) Las WAN interconectan las LAN, que a su vez proporcionan acceso a los computadores o a los servidores de archivos ubicados en otros lugares. Como las WAN conectan redes de usuarios dentro de un rea geogrfica extensa, permiten que las empresas se comuniquen entre s a travs de grandes distancias. Las WAN permiten que los computadores, impresoras y otros dispositivos de una LAN compartan y sean compartidas por redes en sitios distantes. Las WAN proporcionan comunicaciones instantneas a travs de zonas geogrficas extensas. El software de colaboracin brinda acceso a informacin en tiempo real y recursos que permiten realizar reuniones entre personas separadas por largas distancias, en lugar de hacerlas en persona. Networking de rea amplia tambin dio lugar a una nueva clase de trabajadores, los empleados a distancia, que no tienen que salir de sus hogares para ir a trabajar. Las WAN estn diseadas para realizar lo siguiente:

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    Operar entre reas geogrficas extensas y distantes Posibilitar capacidades de comunicacin en tiempo real entre usuarios Brindar recursos remotos de tiempo completo, conectados a los servicios locales Brindar servicios de correo electrnico, World Wide Web, transferencia de archivos y comercio

    electrnico

    Algunas de las tecnologas comunes de WAN son:

    Mdems Red digital de servicios integrados (RDSI) Lnea de suscripcin digital (DSL - Digital Subscriber Line) Frame Relay Series de portadoras para EE.UU. (T) y Europa (E): T1, E1, T3, E3 Red ptica sncrona (SONET )

    2.1.8 Redes de rea metropolitana (MAN) La MAN es una red que abarca un rea metropolitana, como, por ejemplo, una ciudad o una zona suburbana. Una MAN generalmente consta de una o ms LAN dentro de un rea geogrfica comn. Por ejemplo, un banco con varias sucursales puede utilizar una MAN. Normalmente, se utiliza un proveedor de servicios para conectar dos o ms sitios LAN utilizando lneas privadas de comunicacin o servicios pticos. Tambin se puede crear una MAN usando tecnologas de puente inalmbrico enviando haces de luz a travs de reas pblicas.

    Figura 1

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    2.1.9 Redes de rea de almacenamiento (SAN) Una SAN es una red dedicada, de alto rendimiento, que se utiliza para trasladar datos entre servidores y recursos de almacenamiento. Al tratarse de una red separada y dedicada, evita todo conflicto de trfico entre clientes y servidores. La tecnologa SAN permite conectividad de alta velocidad, de servidor a almacenamiento, almacenamiento a almacenamiento, o servidor a servidor. Este mtodo usa una infraestructura de red por separado, evitando as cualquier problema asociado con la conectividad de las redes existentes.

    Las SAN poseen las siguientes caractersticas:

    Rendimiento: Las SAN permiten el acceso concurrente de matrices de disco o cinta por dos o ms servidores a alta velocidad, proporcionando un mejor rendimiento del sistema.

    Disponibilidad: Las SAN tienen una tolerancia incorporada a los desastres, ya que se puede hacer una copia exacta de los datos mediante una SAN hasta una distancia de10 kilmetros (km) o 6,2 millas.

    Escalabilidad: Al igual que una LAN/WAN, puede usar una amplia gama de tecnologas. Esto permite la fcil reubicacin de datos de copia de seguridad, operaciones, migracin de archivos, y duplicacin de datos entre sistemas.

    2.1.10 Red privada virtual (VPN) Una VPN es una red privada que se construye dentro de una infraestructura de red pblica, como la Internet global. Con una VPN, un empleado a distancia puede acceder a la red de la sede de la empresa a travs de Internet, formando un tnel seguro entre el PC del empleado y un router VPN en la sede.

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    2.1.11 Ventajas de las VPN Los productos Cisco admiten la ms reciente tecnologa de VPN. La VPN es un servicio que ofrece conectividad segura y confiable en una infraestructura de red pblica compartida, como la Internet. Las VPN conservan las mismas polticas de seguridad y administracin que una red privada. Son la forma ms econmica de establecer una conexin punto-a-punto entre usuarios remotos y la red de un cliente de la empresa.

    A continuacin se describen los tres principales tipos de VPN: VPN de acceso: Las VPN de acceso brindan acceso remoto a un trabajador mvil y una oficina

    pequea/oficina hogarea (SOHO), a la sede de la red interna o externa, mediante una infraestructura compartida. Las VPN de acceso usan tecnologas analgicas, de acceso telefnico, RDSI, lnea de suscripcin digital (DSL), IP mvil y de cable para brindar conexiones seguras a usuarios mviles, empleados a distancia y sucursales.

    Redes internas VPN: Las redes internas VPN conectan a las oficinas regionales y remotas a la sede de la red interna mediante una infraestructura compartida, utilizando conexiones dedicadas. Las redes internas VPN difieren de las redes externas VPN, ya que slo permiten el acceso a empleados de la empresa.

    Redes externas VPN: Las redes externas VPN conectan a socios comerciales a la sede de la red mediante una infraestructura compartida, utilizando conexiones dedicadas. Las redes externas VPN difieren de las redes internas VPN, ya que permiten el acceso a usuarios que no pertenecen a la empresa.

    2.1.12 Redes internas y externas

    Figura 1

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    Una de las configuraciones comunes de una LAN es una red interna, a veces denominada "intranet". Los servidores de Web de red interna son distintos de los servidores de Web pblicos, ya que es necesario que un usuario pblico cuente con los correspondientes permisos y contraseas para acceder a la red interna de una organizacin. Las redes internas estn diseadas para permitir el acceso por usuarios con privilegios de acceso a la LAN interna de la organizacin. Dentro de una red interna, los servidores de Web se instalan en la red. La tecnologa de navegador se utiliza como interfaz comn para acceder a la informacin, por ejemplo datos financieros o datos basados en texto y grficos que se guardan en esos servidores. Las redes externas hacen referencia a aplicaciones y servicios basados en la red interna, y utilizan un acceso extendido y seguro a usuarios o empresas externas Este acceso generalmente se logra mediante contraseas, identificaciones de usuarios, y seguridad a nivel de las aplicaciones. Por lo tanto, una red externa es la extensin de dos o ms estrategias de red interna, con una interaccin segura entre empresas participantes y sus respectivas redes internas.

    2.2 Ancho de banda

    2.2.1 Importancia del ancho de banda El ancho de banda se define como la cantidad de informacin que puede fluir a travs de una conexin de red en un perodo dado Es esencial comprender el concepto de ancho de banda al estudiar networking, por las siguientes cuatro razones:

    Figura 1

    1. El ancho de banda es finito. En otras palabras, independientemente del medio que se utilice para

    construir la red, existen lmites para la capacidad de la red para transportar informacin. El ancho de banda est limitado por las leyes de la fsica y por las tecnologas empleadas para colocar la informacin en los medios. Por ejemplo, el ancho de banda de un mdem convencional est limitado a alrededor de 56 kpbs por las propiedades fsicas de los cables telefnicos de par trenzado y por la tecnologa de mdems. No obstante, las tecnologas empleadas por DSL utilizan los mismos cables telefnicos de par trenzado, y sin embargo DSL ofrece un ancho de banda mucho mayor que los mdems convencionales. Esto demuestra que a veces es difcil definir los lmites impuestos por las mismas leyes de la fsica. La fibra ptica posee el potencial fsico para proporcionar un ancho de banda prcticamente ilimitado. Aun as, el ancho de banda de la fibra ptica no se puede aprovechar en su totalidad, en tanto no se desarrollen tecnologas que aprovechen todo su potencial.

    2. El ancho de banda no es gratuito. Es posible adquirir equipos para una red de rea local (LAN) capaz de brindar un ancho de banda casi ilimitado durante un perodo extendido de tiempo. Para conexiones de red de rea amplia (WAN), casi siempre hace falta comprar el ancho de banda de un proveedor de servicios. En ambos casos, comprender el significado del ancho de banda, y los cambios en su demanda a travs del tiempo, pueden ahorrarle importantes sumas de dinero a un individuo o a una empresa. Un administrador de red necesita tomar las decisiones correctas con respecto al tipo de equipo y servicios que debe adquirir.

    3. El ancho de banda es un factor clave a la hora de analizar el rendimiento de una red, disear nuevas redes y comprender la Internet. Un profesional de networking debe comprender el fuerte impacto del ancho de banda y la tasa de transferencia en el rendimiento y el diseo de la red. La informacin fluye en una cadena de bits de un computador a otro en todo el mundo. Estos bits representan enormes cantidades de informacin que fluyen de ida y de vuelta a travs del planeta en segundos, o menos. En cierto sentido, puede ser correcto afirmar que la Internet es puro ancho de banda.

    4. La demanda de ancho de banda no para de crecer. No bien se construyen nuevas tecnologas e infraestructuras de red para brindar mayor ancho de banda, se crean nuevas aplicaciones que aprovechan esa mayor capacidad. La entrega de contenidos de medios enriquecidos a travs de la red, incluyendo video y audio fluido, requiere muchsima cantidad de ancho de banda. Hoy se instalan comnmente sistemas telefnicos IP en lugar de los tradicionales sistemas de voz, lo que

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    contribuye a una mayor necesidad de ancho de banda. Un profesional de networking exitoso debe anticiparse a la necesidad de mayor ancho de banda y actuar en funcin de eso.

    2.2.2 El escritorio El ancho de banda se define como la cantidad de informacin que puede fluir a travs de una red en un perodo dado. La idea de que la informacin fluye, sugiere dos analogas que podran facilitar la visualizacin del ancho de banda en una red. Ya que se dice que el agua y el trfico fluyen, vea las siguientes analogas:

    1. El ancho de banda es similar al dimetro de un cao. Una red de tuberas trae agua potable a los hogares y las empresas y se lleva las aguas servidas. Esta red de agua est compuesta de tuberas de diferentes dimetros. Las principales tuberas de agua de una ciudad pueden medir dos metros de dimetro, en tanto que la tubera de un grifo de cocina puede medir apenas dos centmetros. El ancho de la tubera determina su capacidad de transporte de agua. Por lo tanto, el agua es como los datos, y el ancho de la tubera es como el ancho de banda. Muchos expertos en networking dicen que necesitan poner tuberas ms grandes si desean agregar capacidad para transportar informacin.

    Figura 1

    Figura 2

    2. El ancho de banda tambin puede compararse con la cantidad de carriles de una autopista.

    Una red de caminos sirve a cada ciudad o pueblo. Las grandes autopistas con muchos carriles se conectan a caminos ms pequeos con menor cantidad de carriles. Estos caminos llevan a otros an ms pequeos y estrechos, que eventualmente desembocan en las entradas de las casas y las oficinas. Cuando hay poco trfico en el sistema de autopistas, cada vehculo puede moverse con

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    libertad. Al agregar ms trfico, cada vehculo se mueve con menor velocidad. Esto es particularmente verdadero en caminos con menor cantidad de carriles disponibles para la circulacin del trfico. Eventualmente, a medida que se suma trfico al sistema de autopistas, hasta aqullas con varios carriles se congestionan y vuelven ms lentas. Una red de datos se parece mucho al sistema de autopistas. Los paquetes de datos son comparables a los automviles, y el ancho de banda es comparable a la cantidad de carriles en una autopista. Cuando uno piensa en una red de datos en trminos de un sistema de autopistas, es fcil ver cmo las conexiones con ancho de banda reducido pueden provocar congestiones de trfico en toda la red.

    2.2.3 Medicin En los sistemas digitales, la unidad bsica del ancho de banda es bits por segundo (bps). El ancho de banda es la medicin de la cantidad de informacin, o bits, que puede fluir desde un lugar hacia otro en un perodo de tiempo determinado, o segundos. Aunque el ancho de banda se puede describir en bits por segundo, se suelen usar mltiplos de bits por segundo. En otras palabras, el ancho de banda de una red generalmente se describe en trminos de miles de bits por segundo (kbps), millones de bits por segundo (Mbps), miles de millones de bits por segundo (Gbps) y billones de bits por segundo (Tbps). A pesar de que las expresiones ancho de banda y velocidad a menudo se usan en forma indistinta, no significan exactamente lo mismo. Se puede decir, por ejemplo, que una conexin T3 a 45Mbps opera a una velocidad mayor que una conexin T1 a 1,544Mbps. No obstante, si slo se utiliza una cantidad pequea de su capacidad para transportar datos, cada uno de estos tipos de conexin transportar datos a aproximadamente la misma velocidad. Por ejemplo, una cantidad pequea de agua fluir a la misma velocidad por una tubera pequea y por una tubera grande. Por lo tanto, suele ser ms exacto decir que una conexin T3 posee un mayor ancho de banda que una conexin T1. Esto es as porque la conexin T3 posee la capacidad para transportar ms informacin en el mismo perodo de tiempo, y no porque tenga mayor velocidad.

    Figura 1

    2.2.4 Limitaciones

    Figura 1

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    El ancho de banda vara segn el tipo de medio, adems de las tecnologas LAN y WAN utilizadas. La fsica de los medios fundamenta algunas de las diferencias. Las seales se transmiten a travs de cables de cobre de par trenzado, cables coaxiales, fibras pticas, y por el aire. Las diferencias fsicas en las formas en que se transmiten las seales son las que generan las limitaciones fundamentales en la capacidad que posee un medio dado para transportar informacin. No obstante, el verdadero ancho de banda de una red queda determinado por una combinacin de los medios fsicos y las tecnologas seleccionadas para sealizar y detectar seales de red. Por ejemplo, la actual comprensin de la fsica de los cables de cobre de par trenzado no blindados (UTP) establece el lmite terico del ancho de banda en ms de un gigabit por segundo (Gbps). Sin embargo, en la realidad, el ancho de banda queda determinado por el uso de Ethernet 10BASE-T, 100BASE-TX, o 1000BASE-TX. En otras palabras, el ancho de banda real queda determinado por los mtodos de sealizacin, las tarjetas de interfaz de red (NIC) y los dems equipos de red seleccionados. Por lo tanto, el ancho de banda no slo queda determinado por las limitaciones de los medios. La figura muestra algunos tipos comunes de medios de networking y los lmites de distancia y ancho de banda al usar la tecnologa de networking indicada. La figura resume los servicios WAN comunes y el ancho de banda asociado con cada servicio.

    Figura 2

    2.2.5 Tasa de transferencia El ancho de banda es la medida de la cantidad de informacin que puede atravesar la red en un perodo dado de tiempo. Por lo tanto, la cantidad de ancho de banda disponible es un punto crtico de la especificacin de la red. Una LAN tpica se podra construir para brindar 100 Mbps a cada estacin de trabajo individual, pero esto no significa que cada usuario pueda realmente mover cien megabits de datos a travs de la red por cada segundo de uso. Esto slo podra suceder bajo las circunstancias ms ideales. El concepto de tasa de transferencia nos ayudar a entender el motivo. La tasa de transferencia se refiere a la medida real del ancho de banda, en un momento dado del da, usando rutas de Internet especficas, y al transmitirse un conjunto especfico de datos. Desafortunadamente, por varios motivos, la tasa de transferencia a menudo es mucho menor que el ancho de banda digital mximo posible del medio utilizado. A continuacin se detallan algunos de los factores que determinan la tasa de transferencia:

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    Figura 1

    Dispositivos de internetworking Tipo de datos que se transfieren Topologa de la red Cantidad de usuarios en la red Computador del usuario Computador servidor Estado de la alimentacin

    El ancho de banda terico de una red es una consideracin importante en el diseo de la red, porque el ancho de banda de la red jams ser mayor que los lmites impuestos por los medios y las tecnologas de networking escogidos. No obstante, es igual de importante que un diseador y administrador de redes considere los factores que pueden afectar la tasa de transferencia real. Al medir la tasa de transferencia regularmente, un administrador de red estar al tanto de los cambios en el rendimiento de la red y los cambios en las necesidades de los usuarios de la red. As la red se podr ajustar en consecuencia.

    2.2.6 Clculo de la transferencia de datos A menudo se convoca a los diseadores y administradores de red para tomar decisiones con respecto al ancho de banda. Una decisin podra ser sobre la necesidad de incrementar el tamao de la conexin WAN para agregar una nueva base de datos. Otra decisin podra ser si el ancho de banda del actual backbone de la LAN alcanza para un programa de capacitacin con video fluido. Las respuestas a este tipo de problemas no siempre son fciles de hallar, pero se puede comenzar con un clculo sencillo de transferencia de datos. Aplicando la frmula tiempo de transferencia = tamao del archivo / ancho de banda (T=Tm/AB), un administrador de red puede estimar varios de los importantes componentes del rendimiento de una red. Si se conoce el tamao tpico de un archivo para una aplicacin dada, al dividir el tamao del archivo por el ancho de banda de la red, se obtiene una estimacin del tiempo ms rpido en el cual se puede transferir el archivo.

    Figura 1

    Hay dos puntos importantes a considerar al realizar este clculo:

    El resultado no es ms que un estimado, porque el tamao del archivo no incluye el gasto agregado por el encapsulamiento.

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    Es probable que el resultado sea el tiempo de transferencia en el mejor de los casos, ya que el ancho de banda disponible casi nunca est en el mximo terico para el tipo de red. Se puede obtener un estimado ms preciso sustituyendo el ancho de banda por la tasa de transferencia en la ecuacin.

    Aunque el clculo de transferencia de datos es muy sencillo, es importante asegurarse de usar las mismas unidades a lo largo de toda la ecuacin. En otras palabras, si el ancho de banda se mide en megabits por segundo (Mbps), el tamao del archivo debe expresarse en megabits (Mb), y no en megabytes (MB). Como el tamao de los archivos se suele expresar en megabytes, es posible que sea necesario multiplicar la cantidad de megabytes por ocho para convertirla a megabits. Intente responder la siguiente pregunta, aplicando la frmula T=Tm/AB. Asegrese de convertir las unidades de medida segn sea necesario. Llevara menos tiempo enviar el contenido de un disquete (1,44 MB) lleno de datos a travs de una lnea RSDI, o enviar el contenido de un disco duro de 10 GB lleno de datos a travs de una lnea OC-48?

    2.2.7 Digital versus analgico Hasta hace poco, las transmisiones de radio, televisin y telfono se enviaban por aire y por cables utilizando ondas electromagnticas. Estas ondas se denominan analgicas porque poseen la misma forma que las ondas de luz y sonido producidas por los transmisores. A medida que las ondas de luz y sonido cambian de tamao y forma, la seal elctrica que transporta la transmisin cambia proporcionalmente. En otras palabras, las ondas electromagnticas son anlogas a las ondas de luz y sonido. El ancho de banda analgico se mide en funcin de la cantidad de espectro magntico ocupada por cada seal. La unidad de medida bsica del ancho de banda analgico es el hercio (Hz), o ciclos por segundo. Por lo general, se usan mltiplos de esta unidad de medida bsica para anchos de banda analgicos, al igual que para los anchos de banda digitales. Las unidades de medida ms comnmente usadas son el kilohercio (KHz), el megahercio (MHz), y el gigahercio (GHz). Estas unidades se utilizan para describir las frecuencias de los telfonos inalmbricos, que generalmente operan a 900 MHz o a 2,4 GHz. Tambin son las unidades que se usan para describir las frecuencias de las redes inalmbricas 802.11a y 802.11b, que operan a 5GHz y 2,4 GHz.

    Figura 1

    Aunque las seales analgicas pueden transportar una amplia gama de informacin, presentan algunas desventajas significativas en comparacin con las transmisiones digitales. La seal de video analgico que requiere una amplia margen de frecuencia para la transmisin, no puede ser comprimida en una banda ms pequea. Por lo tanto, si no se dispone del ancho de banda analgico necesario, no se puede enviar la seal.

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    En la sealizacin digital, toda la informacin se enva como bits, independientemente del tipo de informacin del cual se trate. Voz, video y datos se convierten todos en corrientes de bits al ser preparados para su transmisin a travs de medios digitales. Este tipo de transmisin confiere al ancho de banda digital una importante ventaja sobre el ancho de banda analgico. Es posible enviar cantidades ilimitadas de informacin a travs de un canal digital con el ancho de banda ms pequeo o ms bajo. Independientemente de lo que la informacin digital demore en llegar a su destino y reensamblarse, puede ser vista, oda, leda o procesada en su forma original. Es importante comprender las diferencias y similitudes entre el ancho de banda digital y analgico. Ambos tipos de ancho de banda existen en el campo de la tecnologa informtica. No obstante, como este curso trata principalmente el networking digital, la expresin ancho de banda se referir al ancho de banda digital.

    2.3 Modelos de networking

    2.3.1 Uso de capas para analizar problemas en un flujo de materiales El concepto de capas se utiliza para describir la comunicacin entre dos computadores. La figura muestra un conjunto de preguntas relacionadas con flujo, que se define como el movimiento de objetos fsicos o lgicos, a travs de un sistema Estas preguntas muestran cmo e


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