Redes y Comunicación de Datos Docente: Mg. Frank Coronel “ Tipos de Redes” POR TAMAÑO Redes de Comunicación de Datos En realidad una RED es un sistema de comunicaciones que permite que sus usuarios se comuniquen compartiendo los recursos de las computadoras que lo integran. CATEGORIA DE REDES REDES REDES DE ÁREA LOCAL REDES DE ÁREA AMPLIA RED DE REDES LAN WAN INTERNET Un criterio para clasificar redes de ordenadores es el que se basa en su extensión geográfica, es en este sentido en el que hablamos de redes LAN, MAN y WAN, aunque esta documentación se centra en las redes de área local (LAN), nos dará una mejor perspectiva el conocer los otros dos tipos: MAN y WAN. Características de las redes • Conectividad • Servicio de archivos • Compartir Usuarios • Tolerancia a fallos • Utilidades de gestión • Comunicación entre usuarios • Control de transacciones • Seguridad • Colas de impresión • Acceso remoto • Servidores de impresoras Redes de Área Local LAN • Se caracterizan por estar confinadas a un ambiente o edificio (máx. 300 m). • Permiten compartir recursos de hardware • Permiten integrar soluciones informáticas sectoriales • Una LAN puede ser tanto un sistema cerrado como abierto Trabajos de impresión Usa estaciones de trabajo inteligentes lo que supone un alto índice de procesamiento distribuido Estructura de las redes LAN - Según las características del sistema que las administra: * Sistemas Punto a Punto * Sistemas con servidor dedicado * Sistemas con servidor no dedicado Tipos de redes LAN Sistema Punto a Punto • Cualquiera de sus estaciones puede funcionar como un servidor que ofrecesus recursos a las restantes estaciones de trabajo. • Carecen de facilidades para mantener una adecuada seguridad y velocidad en las comunicaciones. Tipos de redes LAN Sistema con servidor dedicado Un servidor dedicado no ejecuta programas del usuario final, solo como dispositivo servidor atendiendo las peticiones de las estaciones de trabajo. • Más velocidad en las comunicaciones • Más seguridad de acceso • Mejor administración de recursos Tipos de redes LAN Sistema con servidor no dedicado Un servidor no dedicado ofrece las mismas posibilidades que uno dedicado (contiene al sistema operativo y administra los archivos) y además puede ser utilizado como estación de trabajo. Razones para instalar una LAN Trabajo en común Actualización del software Copia de seguridad de los datos Ventajas en la organización Uso compartido de impresoras Correo electrónico Elementos para configurar una LAN PLACAS DE INTERFAZ La placa de red es el dispositivo que conecta la computadora al cable de la red. CABLEADO (CANAL) Par trenzado de tipo telefónico (UTP) Coaxial Fibra óptica Algunos son propensos a las interferencias, mientras que otros no son recomendables por seguridad. La velocidad y la longitud son los principales factores a considerar. Elementos para configurar una LAN Sistema operativo de red Es el software que administra la LAN. Normalmente reside en el servidor de archivos • Servicio de archivos • Seguridad (password) • Utilidades de gestión (utilitarios) • Comunicación entre usuarios • Colas de impresión (spooling) • Conectividad entre redes Topología de redes LAN Forma que asume el diseño de la conexión Existen tres tipos de topologías de redes: Anillo Estrella Bus ET ET ET ET ET ET Server ET ET Terminador Server ET Servidor ET Terminador Redes de Área Amplia - WAN Distribuye y maneja recursos informáticos (a través de distintos tipos de combinaciones ) entre computadoras y terminales en un ambiente en donde las distancias físicas de los nodos trascienden el ámbito de un edificio, por lo que se debe usar tecnología de comunicación de datos que permita la conexión entre lugares remotos. Redes WAN Con canales dedicados Con canales compartidos De acceso público De acceso restringido Jerárquicas Entre iguales Canales para redes WAN o Líneas telefónicas o Señales de microondas y onda corta. o Fibra óptica o Satélites o Líneas dedicadas Redes de Área Metropolitana(MAN) Son una versión mayor de la LAN y utilizan una tecnología muy similar. Actualmente esta clasificación ha caído en desuso, normalmente sólo distinguiremos entre redes LAN y WAN. Unidad 02 Capa de aplicación (s3-4-5) Logro específico de aprendizaje Al finalizar la unidad el alumno resume y diferencia los protocolos de capa de aplicación (DNS, HTTP, SMTP, POP,FTP,DHCP,TELNET)del modelo TCP/IP. Temario: Fundamentos de las aplicaciones de red Protocolos de direccionamiento IP: DNS y DHCP Protocolos de navegación Web: HTTP y HTTPS Protocolos de correo electrónico: SMTP, POPe IMAP Protocolos de transferencia de archivos: FTPy SMB Protocolos de emulación de terminal: TELNETy SSH Apps Aplicaciones E-mail Web Mensajería instantánea Loginremoto Compartición de archivos P2P Juegos de redmultiusuarios Reproducción de de video almacenado. Voz sobre IP Conferencias de video en tiempo real Redessociales Buscadores etc … Un minuto de Internet 2017 Fundamentos de las aplicaciones de red Redes y Comunicaciones de Datos I (2018-2) Creación de una aplicación de red Escribir programas que se ejecuten en diferentes sistemas finales y puedan comunicarse a través de la red No es necesario escribir software para dispositivos del núcleo de red. No ejecutan aplicaciones de usuario Lasaplicaciones en los sistemas finales permiten un rápido desarrollo de aplicaciones. Arquitectura Cliente - Servidor Arquitectura Peer to Peer (P2P) No existe un servidor siempre encendido Lossistemas finales se comunican directamente Lospeers solicitan el servicio de otros peers, brindan servicio a cambio de otros peers Lospares se conectan intermitentemente y cambian de dirección IP Administración compleja Procesos de comunicación Proceso: Programa que se ejecuta dentro de un host Dentro de un mismo host, dos procesos se comunican usando la comunicación entre procesos(definida por elSO) Losprocesos en diferentes hosts se comunican intercambiando mensajes clientes, servidores Proceso del cliente: proceso que inicia la comunicación Proceso del servidor: proceso que espera ser contactado Lasaplicaciones con arquitecturas P2P tienen procesos de cliente y procesos de servidor Sockets Un proceso envía/recibe mensajes a/desde su socket Socket analogía a puerta El proceso de envío empuja el mensaje a la puerta El proceso de envío depende de la infraestructura de transporte del otro lado de la puerta para entregar el mensaje al socket en el proceso de recepción application process socket application process transport transport network network link physical Internet link physical Controlado por el desarrollador Controlador por el OS Procesos de direccionamiento Para recibir mensajes, el proceso debe tener un identificador El dispositivo host tiene una dirección IP única de 32 bits ¿Essuficiente la dirección IP NO, ya que muchos procesos se pueden ejecutar en el mismo host El identificador incluye tanto la dirección IP como el número de puerto asociados con el proceso en el host. Ejemplos de números de puerto: Servidor HTTP: 80 Servidor de correo: 25 Para enviar un mensaje HTTP al servidor web elingesor.com: Dirección IP: 192.185.107.185 Número de puerto: 80 Protocolos de capa de aplicación definen: Tipos de mensajes de intercambio, Por ejemplo, solicitud, respuesta Sintaxis del mensaje: Qué campos en los mensajes y cómo se delinean loscampos Semántica de mensaje Significado de la información en los campos Reglas Cuándo y cómo los procesos envían y responden mensajes Protocolos abiertos Refinido en RFCs Permite la interoperabilidad Por ejemplo, HTTP, SMTP Protocolos propietarios Por ejemplo, Skype ¿Qué servicio de transporte necesita una aplicación? Integridad de los datos Algunas aplicaciones (por ejemplo, transferencia de archivos, transacciones web) requieren una transferencia de datos 100% confiable Otras aplicaciones (por ejemplo, audio) pueden tolerar algunas pérdidas Sincronización Algunas aplicaciones (por ejemplo, telefonía por Internet, juegos interactivos) requieren poca demora para ser "efectivas" Rendimiento Algunas aplicaciones (por ejemplo, multimedia) requieren una cantidad mínima de rendimiento para ser "eficaces" Otras aplicaciones ("aplicaciones elásticas") hacen uso del rendimiento que obtienen Seguridad Cifrado, integridad de datos, Requisitos del servicio de transporte: aplicaciones comunes Aplicación Pérdida de datos Rendimiento Sensibilidad (tiempo) Transferencia de archivos Correo electrónico Documentos web Audio/video en tiempo real sin pérdida sin pérdida sin pérdida tolerante a la pérdida no no no si, 100s ms Audio/video almacenado Juegos interactivos Mensaje de texto tolerante a la pérdida tolerante a la pérdida sin pérdida elástico elástico elástico audio: 5kbps-1Mbps video: 10kbps-5Mbps Igual que anterior algunos kbps más elástico si, algunos seg si, 100s ms si y no Servicios de protocolos de transporte de Internet Servicio TCP: Transporte confiable entre el proceso de envío y recepción Control de flujo: el emisor no abrumará al receptor Control de congestión: acelera al transmisor cuando la red está sobrecargada No proporciona: tiempo, garantía mínima de rendimiento, seguridad Orientado a la conexión: requiere configuración entre los procesos del cliente y del servidor Servicio UDP: Transferencia de datos poco confiable entre el proceso de envío y recepción No proporciona: fiabilidad, control de flujo, control de congestión, temporización, garantía de rendimiento, seguridad o configuración de conexión. Aplicaciones de Internet: aplicación, protocolos de transporte Aplicación Correo electrónico Acceso remoto a la terminal Web Transferencia de archivos Transmisión multimedia Telefonía por Internet Protocolo de capa de aplicación Protocolo de capa subyacente - transporte SMTP[RFC2821] Telnet [RFC854] HTTP[RFC2616] FTP[RFC959] HTTP(ejm.,YouTube), RTP[RFC1889] SIP,RTP,proprietario (ejm., Skype) TCP TCP TCP TCP TCPo UDP TCPo UDP Seguridad TCP TCPy UDP Sin cifrado Lascontraseñas de texto sin cifrar se envían al socket en texto plano a través de Internet SSL Proporciona conexión TCPencriptada Integridad de los datos Autenticación de punto final SSLestá en la capa de la aplicación Lasaplicaciones usan bibliotecas SSL,que "hablan" a TCP API de socket SSL Contraseñas sin cifrar enviadas encriptadas a través del encriptador de Internet Unidad 02 Capa de aplicación (s3-4-5) Logro específico de aprendizaje Al finalizar la unidad el alumno resume y diferencia los protocolos de capa de aplicación (DNS, HTTP, SMTP, POP,FTP,DHCP,TELNET)del modelo TCP/IP. Temario: Fundamentos de las aplicaciones de red Protocolos de direccionamiento IP: DNS y DHCP Protocolos de navegación Web: HTTP y HTTPS Protocolos de correo electrónico: SMTP, POPe IMAP Protocolos de transferencia de archivos: FTPy SMB Protocolos de emulación de terminal: TELNETy SSH Protocolos de direccionamiento IP DNS y DHCP Redes y Comunicaciones de Datos I (2018-2) Identificación Personas: muchos identificadores: DNI, nombre, número de pasaporte Servidores de Internet: Un identificador Dirección IP (32 bit), y "Nombre” (www.elingesor.com) ¿Cómo hacer un mapeo entre la dirección IP y el nombre; y viceversa? Protocolo DNS (53) Domain Name System (Sistema de nombres de dominio) Base de datos distribuida implementada en la jerarquía de muchos servidores denombres Protocolo de capa de aplicación: hosts, servidores de nombres se comunican para resolver nombres (traducción de dirección / nombre) DNS: servicios, estructura Servicios de DNS Nombre de host para la traducción de la dirección IP Nombres canónicos Alias de host Alias del servidor de correo Distribución de la carga Servidores web replicados: muchas direcciones IP corresponden a un nombre ¿Por qué no centralizar el DNS? Punto único de fallo Volumen de tráfico Base de datos centralizada distante Mantenimiento No es escalable! DNS: una base de datos jerárquica distribuida Servidores DNS raíz Servidores DNS .com Servidores DNS .pe Servidores DNS .edu google.com utp.pe mit.edu amazon.com elcomercio.pe berkeley.edu microsoft.com rpp.pe yale.edu Dominio de nivel superior genérico: https://es.wikipedia.org/wiki/Dominio_de_nivel_superior_genérico Dominio de nivel superior geográfico:https://es.wikipedia.org/wiki/Dominio_de_nivel_superior_geográfico DNS: servidores de nombres de raíz Contactado por el servidor de nombres local que no puede resolver el nombre Servidor de nombre raíz Contacta al servidor de nombres autorizado si no se conoce el mapeo denombres Obtiene mapeo Devuelve el mapeo al servidor de nombre local c. Cogent, Herndon, VA (5 other sites) d. U Maryland College Park,MD h. ARLAberdeen, MD j. Verisign, Dulles VA (69 other sites ) e. NASA Mt View, CA f. Internet Software C. Palo Alto, CA(and 48 other sites) a. Verisign, Los Angeles CA (5 other sites) b. USC-ISIMarina del Rey,CA l. ICANN Los Angeles, CA (41 other sites) g. USDoD Columbus, OH (5 other sites) k. RIPELondon (17 othersites) i. Netnod, Stockholm (37 othersites) m. WIDETokyo (5 other sites) 13 “servidores” lógicos de nombres de raíz en todo el mundo Cada "servidor" se replica muchas veces Tipos de registros DNS Lostipos de registro son los siguientes: A: una dirección de dispositivo final NS: un servidor de nombre autoritativo CNAME: el nombre canónico para un alias; se utiliza cuando varios servicios tienen una dirección de red única, pero cada servicio tiene su propia entrada en el DNS. MX: registro de intercambio de correos; asigna un nombre de dominio a una lista de servidores de intercambio de correo. Si no puede resolver el nombre con susregistros almacenados, se comunica con otros servidores. Registros DNS DNS: distributed database storingresource records (RR) RRformat: (name, value, type, ttl) type=A name is hostname value is IP address type=NS name is domain (e.g., foo.com) value is hostname of authoritative name server for this domain type=CNAME name is alias name for some “canonical” (the real)name www.ibm.com is really servereast.backup2.ibm.com value is canonical name type=MX value is name of mailserver associated with name Comando: nslookup Permite que el usuario consulte manualmente los servidores de nombres para resolver un nombre de host determinado. Esta utilidad se puede utilizar para solucionar problemas de resolución de nombres y verificar el estado actual de los servidores de nombres. Servidores autoritativos TLD Servidores Top-level domain (TLD): Responsible de com, org, net, edu, aero, jobs, museums, y todos los dominios de paises top-level: pe, cl, es, de, uk, fr, ca, jp Network Solutions mantiene lso servidores para el TLD.com Educause para el TLD.edu Red Científica Peruana para el TLD.pe Servidores Authoritative DNS: Servidores DNS propios de la organización, que proporcionan un nombre de host autorizado a las asignaciones de IP para los hosts con nombre de la organización Puede mantenerse por organización o ISPs 2-31 Servidor Local DNS No pertenece estrictamente a la jerarquía Cada ISP(ISP residencial, empresa, universidad) tiene uno También llamado "servidor de nombre predeterminado" Cuando el host realiza una consulta DNS, la consulta se envía a su servidor DNS local Tiene una memoria caché local de pares de traducción de nombre a dirección recientes (¡pero puede estar desactualizado!) Actúa como proxy, reenvía la consulta a la jerarquía Protocolo DHCP (67) Permite que un host obtenga una dirección IP de forma dinámica. Proceso DHCP Trabajo de investigación 1 COMPARACIÓN DE LOS MODELOS OSI Y TCP/IP Fecha de entrega: 05/09/2018 Hora: 11:59 Fuente y diapositivas del Docente: Pedro Mantilla Silva-UTP
