Tema 2

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May 07, 2013
E
Tema 2
Redes
Sonia Lafuente Martínez
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Contenido
1. Definiciones
2. Tipos de redes
2.1 Según su tamaño (LAN, MAN, WAN)
2.2 Según su topología (Anillo, Bus, Estrella, Árbol)
2.3 Según su medio físico (Redes Cableadas, Inalámbrica, Mixtas)
3. Transmisión de datos en las redes
4. DNS
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1. Definiciones
• ¿Qué es una red informática?
Unión de dos o más ordenadores . Ej: Internet unión de miles de ordenadores en el mundo
• ¿Para qué sirven las redes?
Para Compartir
Recursos
Ficheros
Directorios
Discos
Impresoras
Para Ahorrar Espacio
Para Centralizar
•
¿Elementos de una red informática?
Equipos informáticos
Medios de interconexión (tarjetas, cables)
Reglas de comunicación entre ellos(protocolos y programas)
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2. Tipos de redes
• Según su tamaño:
LAN (Redes de Área Local)
MAN (Redes de Área Metropolitana)
WAN (Redes de Área Extensa) --> Internet
• Según su medio físico:
Alámbricas (cableadas)
Inalámbricas (ondas electromagnéticas)
Mixtas
• Según la topología:
Anillo
Bus
Estrella
Árbol
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2.1. Según su tamaño
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2.1 Según su tamaño.
• LAN (Local Area Network)
Extensión pequeña (un edificio)
El usuario es el dueño de la red
• MAN (Metropolitan Area Network)
Extensión mayor. (una ciudad)
Múltiples usuarios.
• WAN (Wide Area Network)
Gran extensión
Múltiples usuarios
Atraviesan países. Ej: Internet
Ejercicio: ¿Qué tipo de red es mejor para tu instituto? Razona tu respuesta
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2.2 Según su topología
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2.2 Según su topología
¿Sinónimo de topología? Estructura
• Topología en Anillo:
Se colocan las estaciones en serie forman un anillo cerrado.
La información pasa de un ordenador a otro hasta llegar a su destino
Si una estación se avería la red deja de funcionar.
• Topología en Bus:
Se conectan las estaciones a un bus.
No necesitan estar conectadas todas las estaciones a la red.
Los paquetes de la red llegan a todas las estaciones y ellas deben recoger sólo los que son
ellas.
para
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2.2 Según su topología
• Topología en Estrella:
Se conectan las estaciones a un concentrador (Hub, Switch, Router, Gateway...)
El concentrador se encarga de conmutar los datos entre las distintas estaciones.
Dependiendo del concentrador los datos llegarán a todas las estaciones o sólo a la
adecuada.
Más extendido.
• Topología en Árbol:
Interconexión de varias topologías en estrella.
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2.2 Ejercicios
• Ejercicio1. ¿Qué ocurre en una red en anillo cuando un ordenador deja de funcionar?
A
B
A envía información a D
E
C
D
• Ejercicio2. ¿Qué arquitectura sigue una red formada por un router al que se conectan dos
ordenadores de sobremesa, un portátil y una videoconsola?
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2.2 Ejercicios
• Ejercicio1. ¿Qué ocurre en una red en anillo cuando un ordenador deja de funcionar?
Que todos los ordenadores dejan de funcionar
• Ejercicio2. ¿Qué arquitectura sigue una red formada por un router al que se conectan dos
ordenadores de sobremesa, un portátil y una videoconsola?
Arquitectura en estrella
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2.3 Según su medio físico
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2.3 Redes Cableadas
•
•
•
•
Se llaman redes Ethernet
Se conectan los dispositivos con cables.
Si tenemos más de dos dispositivos necesitamos un dispositivo de interconexión( hub, switch...)
Elementos:
* Tarjetas de red
* Cables
* Dispositivos de interconexión: Hub, Switch, Routers
HUB 2 ordenadores conectados
Red LAN cableada
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2.3 Elementos redes cableadas
Tarjeta de red o NIC (Network Interface Card)
* Se necesita en cada ordenador para comunicarse.
* Viene implementado en la placa base o se instala en las ranuras de expansión de la
placa.
*Cada tarjeta tiene un identificador de 6 bytes llamado MAC
Ej: AB-CD-F1-23-45-67
* Tipos: Ethernet o WIFI
Ejercicio: Averigua la dirección física de tu ordenador y anotala en tu cuaderno
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2.3 Ejercicio
Ejercicio: Averigua la dirección física de tu ordenador y anotala en tu cuaderno
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2.3 Elementos redes cableadas
Cables:
* Es por donde viaja la información de los equipos hasta los
concentradores.
* Existen varios tipos:
Ej: Par trenzado, Coaxial, Fibra óptica
* El más utilizado en pequeñas redes es "Par trenzado".
Cable Par trenzado: 8 hilos o 4 pares trenzados apantallados contra
interferencias. (Tecnología Ethernet)
* Es necesario un conector RJ 45 para conectar el cable con el equipo.
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2.3 Elementos redes cableadas
Dispositivos de interconexión
• Concentradores:
* Centralizan los cables de la red, en estrella o árbol.
* Tienen puertos con conectores RJ 45 (parecido al teléfono).
¿Cuántos puertos o puntos de conexión? tantos como equipos queramos conectar a la red.
• Hub o Concentrador:
* Recibe datos a través de un puerto y son enviados al resto.
* La información la recibe el equipo al cual va dirigida y el resto.
* Se puede saturar la red.
* Sólo sirve dentro de una misma red
• Switch o Conmutador:
* Sólo la envía al equipo que tiene que recibirla no a todos los de la red
* Almacena las direcciones MAC de los equipos que están conectados
* Sólo sirve dentro de una misma red
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2.3 Elementos redes cableadas
Ejercicio Diferencias entre un concentrador (hub) y un conmutador (Switch)
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2.3 Ejercicios
Ejercicio: Marca a que ordenadores llegaría un paquete que sale de A hacia C en las
distintas figuras.
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2.3 Elementos redes cableadas
Dispositivos de interconexión
• Router:
* Es inteligente.
* Sirve para conectar dos o más redes.
Ej una LAN con Internet o una LAN con una WAN.
* Determina qué datos salen de la red de área local y hacia dónde y qué otros datos se deben
quedar dentro pues van dirigidos a equipos de la propia red.
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2.3. Ejercicio
Ejercicio1. Dibuja el esquema de una red con un router, un ordenador de sobremesa, un portátil y
una videoconsola.
Ejercicio2. Tenemos conectados los ordenadores del aula mediante una red de 1,25 MB/s. Calcular
el tiempo necesario para transmitir la información contenida en un CDROM desde un ordenador a
otro.
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2.3. Ejercicio
Ejercicio1. Dibuja el esquema de una red con un router, un ordenador de sobremesa, un portátil y una
videoconsola.
Internet
Router
Portatil
Sobremesa
Videoconsola
Ejercicio2. Tenemos conectados los ordenadores del aula mediante una red de 1,25 MB/s. Calcular el
tiempo necesario para transmitir la información contenida en un CDROM desde un ordenador a otro.
Un CDROM tiene 700 MB.
Si se transmiten 1,25 MB cada segundo.
700 MB / 1,25 = 560 segundos
560 segundos / 60 = 9,33 minutos
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2.3 Redes inalámbricas
•
•
•
•
•
Se llaman redes WIFI (Wireless Fidelity)
Conexión mediante ondas electromagnéticas
Utiliza antenas emisoras y receptoras
Conexión mediante clave de acceso encriptada.
Elementos:
Tarjetas, adaptadores y antenas WIFI
Dispositivos de interconexión: Hub, switch, routers inalámbricos, puntos de acceso.
• El router inalámbrico además de las conexiones RJ45 dispone de una antena o dos..
• Puntos de acceso: Son hubs o switch sustituyen los cables por ondas.
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2.3 Redes mixtas
• Son redes en las que algunos dispositivos son conectados por cables y otros por ondas
Ver ejemplos de CD del libro
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2.3 Ejercicio
Ejercicio 1. Realiza un esquema de una red mixta basada en un router monopuerto
Elementos que debe contener:
Ordenador de sobremesa
•
Portatil
•
Router
•
Conmutador
•
Punto de acceso
•
Tarjetas
•
Cables
•
Acceso a Internet
•
Ejercicio2. Realiza un esquema de una red mixta basada en un router wifi.
Elementos que debe contener:
Ordenador de sobremesa
•
Portatil
•
Router wifi
•
Cables
•
Tarjetas
•
Acceso a Internet
•
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2.3 Ejercicio
Ejercicio 4. Realiza un esquema de una red de cable
Elementos que debe contener:
Ordenador de sobremesa
•
Portatil
•
Router switch
•
Tarjetas
•
Cables
•
Acceso a Internet
•
Ejercicio 5. Realiza un esquema de una red mixta basada en un router switch punto de acceso.
Elementos que debe contener:
Ordenador de sobremesa
•
Portatil
•
Router switch wifi
•
Cables
•
Tarjetas
•
Acceso a Internet
•
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3. Transmisión de datos en las redes
• Para que los ordenadores se comuniquen tienen que utilizar un mismo lenguaje y reglas. (Protocolo)
• El protocolo más utilizado es el que emplea Internet y se llama TCP/IP.
• Pregunta: ¿Cómo estan identificadas los ordenadores en las redes?
* Todos los ordenadores y routers tienen una dirección IP única para saber a quién va dirigida la
información y quiénes son los remitentes.
* La dirección IP esta formada por 4 números separados por puntos.
* Cada número puede tomar valores entre 0 y 255.
* El tamaño es de 32 bits o 4 bytes.
Ej: Dir. IP (decimal):
1º byte
2º byte
192.
168.
11000000 10101000
3º byte
0.
00000000
4º byte
20
00010100
* La Dir IP debe ser única dentro de la red a la que pertenece
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3. Transmisión de datos en las redes
• Tipos de direcciones IP:
* IP Privadas: las direcciones IP dentro de la LAN.
Hay un rango de direcciones reservadas para redes privadas.
De 10.0.0.0 a 10.255.255.255
De 172.16.0.0 a 172.31.255.255
De 192.168.0.0 a 192.168.155.255
* IP Públicas: Las direcciones que comunican la LAN con Internet.
* Estáticas: Siempre es la misma para el mismo ordenador
* Dinámica: el router le da una cada vez que se conecta.
Ver CD hablando de DHCP
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3. Ejercicios
1.- Determina que direcciones son privadas y cuales públicas
172.3.1.1
169.5.10.10
124.127.122.123
199.134.167.175
201.201.202.202
129.11.189.15
192.169.0.0
2. Escribe las anteriores direcciones en sistema binario.
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3. Transmisión de datos en las redes
• Para definir lo que se encuentra "fuera" o "dentro" de la red utilizamos la máscara.
* Se accede directamente a los ordenadores que se encuentren "dentro"
* Se accede mediante un router a lo que se encuentran "fuera".
* Las máquinas de una misma red contienen la misma máscara de red.
• Por eso cada ordenador en una red Ethenet debe tener:
* Una dirección IP
* Una máscara de red que identifica la pertenecia a la misma red.
Ej: IP= 192.168.0.23
y
Máscara = 255.255.255.0
• Si hacemos: (Dirección IP) AND (Máscara de red) = Dirección Base de red
Representa toda la red.
• Si hacemos: (Dirección IP) OR (Inverso de Máscara de red) = Dirección Broadcast
Con esta dirección se puede contactar con todas las computadoras de la red al mismo tiempo.
• Estas direcciones no pueden asignarse a ninguna computadora.
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3. Transmisión de datos en las redes
Dirección IP (192.168.0.20):
11000000.10101000.00000000.00010100
Máscara de red (255.255.255.0):
11111111. 11111111. 11111111. 00000000
AND
(192.168.0.0)
11000000.10101000.00000000.00000000 Dirección Base
Dirección IP (192.168.0.10):
11000000.10101000.00000000.00001010
Máscara de red (255.255.255.0):
11111111. 11111111. 11111111. 00000000
AND
(192.168.0.0)
11000000.10101000.00000000.00000000 Dirección Base
Dirección IP (192.168.0.20):
Máscara de red (255.255.255.0):
AND
(192.168.0.0)
11000000.10101000.00000000.00010100
11111111. 11111111. 11111111. 00000000
11000000.10101000.00000000.00000000
Dirección IP (192.168.129.11):
11000000.10101000.10000001.00001011
Máscara de red (255.255.255.0):
11111111. 11111111. 11111111. 00000000
AND
11000000.10101000.10000001.00000000
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3. Ejercicios
Ejercicio1. Dadas las siguiente direcciones de red agrúpalas con las que pertenecen a la misma red
Dirección de red
192.168.0.23
192.168.0.23
192.168.1.23
192.168.0.200
192.168.1.233
192.168.0.130
Máscara de red
255.255.255.0
255.255.128.0
255.255.255.0
255.255.255.0
255.255.255.0
255.255.255.0
Solución
192.168.0.0
192.168.0.0
192.168.1.0
192.168.0.0
192.168.1.0
192.168.0.0
Ejercicio2. Averigua las direcciones broadcast de cada dirección anterior.
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Dirección de red
192.168.0.23
192.168.0.23
192.168.1.23
192.168.0.200
192.168.1.233
192.168.0.130
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Máscara de red
255.255.255.0
255.255.128.0
255.255.255.0
255.255.255.0
255.255.255.0
255.255.255.0
Solución
192.168.0.0
192.168.0.0
192.168.1.0
192.168.0.0
192.168.1.0
192.168.0.0
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3. Comando PING
• Comprueba el estado de la conexión para determinar si una IP es accesible en una red.
• Se utiliza para diagnosticar los errores en redes o conmutadores.
Ver CD (Comprobar la configuración de red)
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3. Prácticas
1.- Abre la consola (inicio--> Ejecutar --> cmd) y ejecuta la instrucción ipconfig
Interpreta los resultados.
a) ¿Cuál es la dirección IP de tu ordenador?
b) ¿Cuál es la dirección del router o switch?
2. Abre la consola (inicio--> Ejecutar --> cmd) y ejecuta la instrucción ping 127.0.0.1
Explica para qué se usa esta IP e interpreta los resultados.
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3. Prácticas
1.- Abre la consola (inicio--> Ejecutar --> cmd) y ejecuta la instrucción ipconfig
Interpreta los resultados.
a) ¿Cuál es la dirección IP de tu ordenador?
b) ¿Cuál es la dirección del router o switch?
2. Abre la consola (inicio--> Ejecutar --> cmd) y ejecuta la instrucción ping 127.0.0.1
Explica para qué se usa esta IP e interpreta los resultados.
Se usa para probar el funcionamiento de TCP/IP. Haciendo ping a 127.0.0.1 y recibir respuesta, se
puede asumir que los componentes al protocolo estan bien.
3. Abre la consola y realiza un ping a la puerta de enlace. Explica cuál es su utilidad e interpreta los
resultados.
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3. Prácticas
1.- Abre la consola (inicio--> Ejecutar --> cmd) y ejecuta la instrucción ipconfig
Interpreta los resultados.
a) ¿Cuál es la dirección IP de tu ordenador?
b) ¿Cuál es la dirección del router o switch?
2. Abre la consola (inicio--> Ejecutar --> cmd) y ejecuta la instrucción ping 127.0.0.1
Explica para qué se usa esta IP e interpreta los resultados.
Se usa para probar el funcionamiento de TCP/IP. Haciendo ping a 127.0.0.1 y recibir respuesta, se puede
asumir que los componentes al protocolo estan bien.
3. Abre la consola y realiza un ping a la puerta de enlace. Explica cuál es su utilidad e interpreta los
resultados.
Se puede usar para probar el funcionamiento del router y comprobar si está operativo y el tiempo que
transcurre desde el momento en que se hace la petición hasta que se recibe la respuesta.
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3. Direcciones IP reservadas
• Dirección 127.0.0.1 : Hace referencia al equipo local.
* Se le llama localhost.
* Sirve para probar el funcionamiento de TCP/IP.
* Si hacemos ping 127.0.0.1 y recibimos respuesta --> el protocolo esta bien
• Dirección 255.255.255.255: sirve para enviar un paquete a todas las estaciones
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4. DNS
• Son sistemas que permiten no memorizar direcciones IP.
• Se encarga de:
Asignar una dirección IP a uno o varios nombres Asignación inversa de un nombre a una dirección IP.
Colocaremos los DNS facilitados por el proveedor de Internet que tenemos contratado (Orange, Vodafone...)
Un ordenador debe conocer por lo menos dos direcciones IP de servidores de nombres para poder convertir nombres en direcciones IP. ¿Por qué dos?
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