Roberto C. Hincapié Introducción a las Redes de datos Generalidades - introducción Modelo OSI...
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Roberto C. Hincapié
Introducción a las Redes de datos
•Generalidades - introducción•Modelo OSI•Redes LAN•Redes WAN
•Internet•Cableado estructurado
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Roberto C. Hincapié
Origen del InternetLas redes de conmutación de circuitosLas redes telefónicas conmutan circuitos físicos entre los extremos de los usuarios.
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Roberto C. Hincapié
Establecimiento de conexiones
Para conectar el usuario A con el B se debe cerrar algunos circuitos entre ellos.
B
A
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Roberto C. Hincapié
Puede haber otras conexiones
Al mismo tiempo puede establecerse otras llamadas en el sistema hasta que todas las líneas estén ocupadas.
B
A
C
D
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Roberto C. Hincapié
Nacimiento del Internet
En plena guerra fría (1960) se decidió crear una red que pudiera sobrevivir a un ataque nuclear. La red telefónica no era la solución...
B
A
C
D
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Roberto C. Hincapié
Solución, la conmutaciónde paquetes
En esta forma, la comunicación se envía en forma de pequeños paquetes por rutas cualquiera entre dos puntos diferentes.
A
B
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Roberto C. Hincapié
ATM vs FRAME RELAY
En ATM los paquetes son todos del mismo tamaño, permite una mas rápida conmutación.Altas velocidades (155 Mbps).Se suponía reemplazo de la red telefónica.
En FRAME RELAY los paquetes son de tamaños diferentes, conmutación mas lenta. Muy bajo costo. Multiplexación estadística.
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Roberto C. Hincapié
Mejoras
Si uno de los caminos se daña, todavía la información puede llegar por otro de ellos. En la conmutación de circuitos si el camino se daña, la llamada se pierde. En este caso no. Simplemente se envían los paquetes por otro enlace.
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Roberto C. Hincapié
ARPA NET
La ARPA NET fue creada bajo esta concepción (Advanced Research Pojects Agency)Consistió en nodos conectados por líneas telefónicas arrendadas
ARPANET en Dic. 1969
ARPANET en Jul. 1970
ARPANET en Mar. 1971
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Roberto C. Hincapié
Evolución de la ARPA NET
ARPANET en Abr. 1972
ARPANET en Sep. 1972
El crecimiento de la red fue muy rápido. La conexión de varias Redes diferentes llevó al surgimiento del TCP/IP (1974)
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Roberto C. Hincapié
El crecimiento continuó
•Con la aparición del TCP/IP el proceso continuó a mayor velocidad. Para 1983 había mas de 200 nodos conectados.
•En la década de 1980 aparece una utilidad de los nombres de dominio.
•Se conectan muchas LAN hasta que finalmente desaparece ARPA NET, dando lugar a redes mas rápidas
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Roberto C. Hincapié
TCP/IP
El 1º de Enero de 1983, El TCP/IP se convirtió en el protocolo oficial de trabajo en ARPA NET.La gente comenzó a llamar la aglomeración de redes como Internet. En 1990, existían 3,000 redes y 200,000 computadores conectados a Internet.
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Roberto C. Hincapié
Evolución de número de usuarios en Internet
El TCP/IP facilitó la conexión de muchas redes a la Interred. En 1992 se adhirió el host 1’000,000
“Cualquier máquina que soporte TCP/IP, tenga dirección IP y sea
capaz de enviar paquetes a todas las demás máquinas en Internet, se
considera conectada a Internet“
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Roberto C. Hincapié
Evolución de número de usuarios en Internet
Número de usuarios en millones. Fuente : http://www.nua.net/surveys/
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Roberto C. Hincapié
El internet en países de habla hispana
País Dominio Cantidad de páginas
Porcentaje del total
España .es 891,914
48.79%
México .mx 381,649
20.88%
Argentina .ar 152,498
8.34%
Chile .cl 119,5
6.54%
Colombia .co 56,175
3.07%
Perú .pe 53,66
2.94%
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Roberto C. Hincapié
Que es el TCP/IP
Es un protocolo de comunicaciones que tiene un conjunto de servicios para los usuarios.
UNIX Host
Internet
TCP/IP
UNIX Host
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Roberto C. Hincapié
Modelo OSI del TCP/IP
Aplicación
Presentación
Sesión
Transporte
Red
Enlace de datos
Física
7
6
5
4
3
2
1
Aplicación
Transporte
Internet
Interfase de red
Hardware
OSI Reference Model
Ethernet
Token Ring
FDDI, etc
TCP/IP Conceptual Layers
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Roberto C. Hincapié
Capa de aplicacionesAplicaciones de computadores
Procesadores de texto
Presentaciones gráficas
Hojas de cálculo
Otras
Aplicaciones de red
Correo electrónico
Transf. De archivos
Acceso remoto
Otros
Aplicaciones entre redes
Intercambio electrónico de datos
World Wide Web
Servicios de transferencias de dinero
Otros
En esto no hay diferencia con el modelo ISO visto anteriormente. Pero se agregan internamente las demás capas.
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Roberto C. Hincapié
Capa de transporte
Etiqueta cada aplicación con un determinado puerto y segmenta la información en unidades mas pequeñas.Número de puertos disponibles: 65536
TransportTransporteeTransportTransportee
Correo electrónico
Correo electrónicoAplicaciónAplicaciónAplicaciónAplicación
Transf. de archivos
Transf. de archivos
Navegación en Internet
Navegación en Internet
Puerto Puerto 2525 DataData Puerto Puerto
2121 DataData Puerto Puerto 8080 DataData
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Roberto C. Hincapié
Comunicación orientada a conexión y no conexión
TCPTransmission Control Protocol
Establece conexiones entre los extremos.• Conexión remota• Paginas Web• File Transfer
Protocol.
UCPUser Datagram Protocol
No establece conexiones en la comunicación. • DNS• TFTP (FTP trivial)
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Roberto C. Hincapié
Establecimiento de conexiones
SYN received
Host A Host B
Send SYN (seq=100 ctl=SYN)
1
Send SYN (seq=300 ack=101 ctl=syn,ack)
2
Established(seq=101 ack=301 ctl=ack)
3
Established(seq=101 ack=301 ctl=ack Data)
4
SYN received
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Roberto C. Hincapié
Ventana para garantizar transmisión
Sender ReceiverWindow size = 3Send 1
Window size = 3Send 2
Window size = 3Send 5
Window size = 3Send 4
Window size = 3Send 3
ACK 1Window size = 2
ACK 2Window size = 2
ACK 3Window size = 2
ACK 4Window size = 2
ACK 5Window size = 2
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Roberto C. Hincapié
Direccionamiento
Es necesario utilizar las direcciones de los host y las direcciones de red para poder identificar a cada host dentro de Internet.
b
cRed a
Host 1
Host 2
Host 1, red AA.1
Medellín, ColombiaDiag. 27 No. 45-24
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Roberto C. Hincapié
Direcciones IP vs MAC
Direcciones MAC son un número asignado internacionalmente a cada tarjeta de acceso a una red. Es la huella dactilar de las tarjetas. Imborrable. MAC add : 08.00.00.20.11.11Total : 281’’474,976’700,000 direcciones diferentes. No hay dos direcciones iguales. 08.00.00. 20.11.11Fabricante Consecutivo
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Roberto C. Hincapié
Direcciones IP vs MAC
Las direcciones IP son lógicas e identifican a un computador dentro de una red IP. Son asignadas por un administrador. Pueden cambiar cuando se desee. IP add : 200.3.144.6Total : 4,294’967,296 direcciones diferentes. “No hay dos direcciones iguales”
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Roberto C. Hincapié
Direcciones IPSon asignadas por entidades internacionales de forma controlada (NIC)
0 a 255 . 0 a 255 . 0 a 255 . 0 a 255 P. Ejemplo 157.245.21.25
200.154.36.25En estas direcciones se encuentra la dirección de RED y la dirección de HOST.Dir. Red : 157.245. Dir. Host : 21.25Dir. Red : 200.154.36. Dir. Host : 25
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Roberto C. Hincapié
Conversión de IP a MAC
Protocolo ARPAddress Resolution Protocol
172.16.3.1
IP: 172.16.3.2 MAC: 0800.0020.1111
172.16.3.2
IP: 172.16.3.2 = ???
Necesito la dirección MAC de 176.16.3.2.
El mensaje es para mi. Esta es mi dirección MAC.
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Roberto C. Hincapié
Conversion de MAC a IP
Protocolo RARPReverse Address Resolution Protocol
MAC: 0800.0020.1111IP: 172.16.3.25
MAC: 0800.0020.1111 IP = ???
Cuál es mi dirección IP?
Te escuché, tu dirección IP es : 172.16.3.25.
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Roberto C. Hincapié
Direcciones internas
Las direcciones de Internet son pocas y costosas. No cada computador que pueda acceder a Internet tiene una dirección válida de Internet.
Las direcciones locales comienzan por:10.X.X.X Clase A127.X.X.X LoopBack172.X.X.X Clase B192.X.X.X Clase CSon privadas y no aparecen en Internet.
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Roberto C. Hincapié
Capa de InternetEnrutamiento
Busca encontrar el mejor camino para llevar la información desde un origen hacia un destino.
¿Cuál camino es el mejor?
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Roberto C. Hincapié
Este es uno de los puntos mas importantes
Rutas estáticas:Existe un administrador de la red que
determina las rutas que se deben seguir dentro de la red.
Rutas dinámicas:Utiliza rutas que se modifican
automáticamente de acuerdo a el estado de la red o la congestión existente.
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Roberto C. Hincapié
Adaptación de la ruta
La ruta cambia automáticamente al cambiar las condiciones de la red.
XXAA BB
CCDD
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Roberto C. Hincapié
Los enrutadores se comunican entre si.
Cada enrutador envía a sus vecinos la información que él conoce para que todos lo sepan.
Tabla de rutas
Tabla de rutas
Tabla derutas
Tabla derutas
Vector distanciaVector distancia
Estado de enlaceEstado de enlace
HíbridoHíbrido
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Roberto C. Hincapié
Servicios de Internet
DNS Servicio de nombres de dominioEs la forma mas simple de recordar las direcciones de los host en Internet. Es mas fácil que recordar las direcciones de las máquinas.
www.upb.edu.cowww.yahoo.com
www.presidencia.gov.co
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Roberto C. Hincapié
Primer nivel
comcom orgorg eduedu govgov milmil netnet
Genéricos:Son privadas, pertenecen a compañías privadas. gov y mil son del gobierno de EE.UU.
arar mxmx coco pepe ukuk clcl
De país:Cada país elige la manera como se debe manejar
En cada uno de los primeros niveles se elige la forma de comercializar cada uno de sus segundos niveles.
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Roberto C. Hincapié
Segundo nivel
comcom orgorg eduedu govgov milmil netnet arar mxmx clcl pepe ukuk coco
El segundo nivel puede ser genérico (en el caso de Colombia) o puede ser comercial (vendido a terceros).
cocacolacocacola yahooyahoopepsipepsi comcom orgorg eduedu govgov milmil netnet
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Roberto C. Hincapié
Tercer nivel
comcom orgorg eduedu govgov milmil netnet arar mxmx clcl pepe ukuk coco
cocacolacocacola yahooyahoopepsipepsi comcom orgorg eduedu govgov milmil netnet
eafiteafit udeaudeaupbupborbitelorbitel007mundo007mundo
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Roberto C. Hincapié
Finalmente...
comcom orgorg eduedu govgov milmil netnet arar mxmx clcl pepe ukuk coco
cocacolacocacola yahooyahoopepsipepsi comcom orgorg eduedu govgov milmil netnet
eafiteafit udeaudeaupbupborbitelorbitel007mundo007mundo
logoslogosLogos.upb.edu.coLogos.upb.edu.co
wwwwwwwww.upb.edu.cowww.upb.edu.co
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Roberto C. Hincapié
Como funciona el proceso?Quién es
www.upb.edu.co
www.upb.edu.co es 200.3.144.6
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Roberto C. Hincapié
Correo electrónicoEs el envío de información de un usuario a otro por medio de una dirección llamada dirección electrónica. Funciona de manera similar al correo escrito.
logos.upb.edu.co
yahoo.com
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Roberto C. Hincapié
Roberto envía un correoEs el envío de información de un usuario a otro por medio de una dirección llamada dirección electrónica. Funciona de manera similar al correo escrito.
roberto
yahoo.com
El host actúa como oficina de correos
El correo se guarda en el host de destino hasta que el usuarioLo lea
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Roberto C. Hincapié
Paginas WEB
www.yahoo.com
Envío de información grafica, escrita, sonidos, multimedia, etc. A través de Internet por un formato simple.
REQ: http://www.yahoo.com
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Roberto C. Hincapié
El servidor responde...
www.yahoo.com
ANS: index.html
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Roberto C. Hincapié
Se solicita mas información
www.yahoo.com
REQ: imagen1.gif
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Roberto C. Hincapié
El servidor respondede nuevo
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ANS: imagen1.gif
El proceso continúa hasta que no haya mas por solicitar o transmitir.
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Roberto C. Hincapié
Algunos conceptos de seguridad
Valor de la InformaciónLa información como CONOCIMIENTO• Procesos• Patentes• Secretos Industriales• Prácticas, Procesos y Metodologías
• Oportunidades• Noticias• Información Clientes• Información productos• Información transacciones
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Roberto C. Hincapié
Algunos conceptos de seguridad
La información como ATRIBUTOS• Características de una entidad• Historia Laboral• Historia Crediticia• Historia Clínica - Estado de Salud
• Capacidades de una entidad• Registros Académicos• Registros Tributarios
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Roberto C. Hincapié
Algunos conceptos de seguridad
La información como AGENTE DE LO VIRTUAL• Dinero• Cuentas de Ahorro y Corrientes• Tarjetas de Crédito• Préstamos y Créditos
• Inversiones• E-Inversión• Administración de Valores
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Roberto C. Hincapié
Principios de la seguridad
Confidencialidad
Integridad Disponibilidad
La información solamente debe ser vista o modificada
por la persona correcta.
La información recibida debe ser la
misma que fue enviada
La información debe estar
disponible cuando se le necesite
“Incidente de seguridad en la red:Cualquier actividad relacionada con la red, que tenga implicaciones negativas para la seguridad”
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Roberto C. Hincapié
Fuentes de los incidentes
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Introducción a las Redes de datos
•Generalidades - introducción•Modelo OSI•Redes LAN•Redes WAN•Internet
•Cableado estructurado
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Roberto C. Hincapié
Que es cableado estructurado
Es un conjunto de normas desarrolladas para lograr correctas instalaciones eléctricas, de redes de datos, teléfono y demás en un determinado recinto.
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Roberto C. Hincapié
Cableado residencial
Es el conjunto de normas para la conexión de equipos de comunicación en las residencias.
“Una casa moderna equipada para los servicios de comunicación,
entretenimiento y control disponibles actualmente debe contar con una
infraestructura básica”.
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Roberto C. Hincapié
Tipos de casas concebidas
Casa básica:• Múltiples
teléfonos (una sola línea).
• Múltiples televisores con conexión a cable.
• Enlace a Internet a través de línea de discado compartida.
Casa intermedia:• Múltiples teléfonos y líneas. • Múltiples televisores (cable
y/o satelital).• Enlace a Internet - línea de
discado dedicada (2ª línea)• Línea adicional de fax. • Sistema de seguridad o
alarma. • Sistemas multimedios.
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Tipos de casas concebidas
Casa avanzada:• Múltiples teléfonos (múltiples líneas). • Múltiples televisores con conexión a cable y/o enlace
satelital (DirecTV). • Enlace a Internet a través de línea de discado o cable
modem. • Línea adicional de fax. • Sistema de automatización de casas (incluye seguridad
y control de múltiples elementos). • Sistemas multimedios. • Red de área local (cómputo).
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Estándar de cableado residencial
Residential Telecommunications Cabling StandardCasas Grado 1Sistema de cableado genérico que cumple con los requerimientos mínimos de servicios de telecomunicaciones.
• Teléfono, Televisión (por cable CATV o satélite), Datos. • Cables mínimos requeridos : Categoría 3,
4 pares coaxial serie 6 de 75 ohmios.
Casas Grado 2 Sistema de cableado genérico que cumple con los requerimientos básicos y avanzados de servicios de telecomunicaciones y multimedios.
• Teléfono, Televisión (por cable CATV o satélite), Datos, Multimedios. • cables mínimos requeridos : Categoría 5,
4 parescoaxial fibra óptica multimodo.
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Roberto C. Hincapié
InstalacionesEl cableado se debe hacer en estrella y como mínimo se deben cablear salidas de telecomunicaciones en:
• La cocina. • Cada habitación. • La sala. • La oficina o estudio.
Todos los cables de las salidas de telecomunicaciones se deben cablear directamente al DD (dispositivo de distribución). El DD se debe localizar en un sitio central de la casa y puede estar empotrado o montado sobre la pared.