Redes - Experto En comunicaciones PDF

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Redes

Los propietarios del © tiene reservados todos los derechos. Cualquier reproducción, total o parcial de este texto, por cualquier medio, o soporte sonoro, visual o informático, así como su utilización fuera del ámbito estricto de la información del alumno comprador, sin la conformidad expresa por escrito de los propietarios de los derechos, será perseguida con todo el rigor que prevé la ley y se exigirán las responsabilidades civiles y penales, así como las reparaciones procedentes.

Redes Autor:

Alberto Relancio Rosel

D.L.:

Z-907-2011

ISBN:

978-84-936248-5-9

Imprime: El depositario, con autorización expresa de SEAS

Redes

ÍNDICE GENERAL 1. Historia de Internet. Modelos de red ............................................................................................... 5 ÍNDICE .......................................................................................................................7 OBJETIVOS ....................................................................................................................................................................9 INTRODUCCIÓN ........................................................................................................................................................ 10 1.1. Historia de Internet ............................................................................................................................................... 11 1.2. El futuro de Internet ............................................................................................................................................. 25 1.3. Modelos de referencia en redes .......................................................................................................................... 29

RESUMEN .................................................................................................................................................................... 41

2. Modelo de referencia OSI. Capas 1 y 2.......................................................................................... 45 ÍNDICE .....................................................................................................................47 OBJETIVOS ................................................................................................................................................................. 49 INTRODUCCIÓN ........................................................................................................................................................ 50 2.1. Capa 1: capa física ............................................................................................................................................... 51 2.2. Medios de transmisión......................................................................................................................................... 52 2.3. Capa 2: capa de enlace de datos ........................................................................................................................ 60 2.4. Normas de las redes locales ............................................................................................................................... 63 2.5. Subcapa MAC ...................................................................................................................................................... 76 2.6. Subcapa de enlace lógico (LLC) .......................................................................................................................... 87 2.7. Dispositivos de capa 1 y capa 2........................................................................................................................ 101

RESUMEN .................................................................................................................................................................. 105

3. Modelo de referencia OSI-Capa 3................................................................................................... 107 ÍNDICE ...................................................................................................................109 OBJETIVOS ............................................................................................................................................................... 111 INTRODUCCIÓN ...................................................................................................................................................... 112 3.1. Capa 3: Capa de red........................................................................................................................................... 113 3.2. Dispositivos de red de capa 3 ........................................................................................................................... 114

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Índice General

3.3. La ruta de comunicación ................................................................................................................................... 116 3.4. Protocolo IP versión 4 ........................................................................................................................................ 117 3.5. Direcciones IP versión 4 .................................................................................................................................... 122 3.6. Asignación de direcciones IP ............................................................................................................................. 144 3.7. Protocolo IP versión 6 ........................................................................................................................................ 155 3.8. Protocolos de encaminamiento ......................................................................................................................... 158

RESUMEN .................................................................................................................................................................. 169

4. Modelo de referencia OSI-Capas 4, 5, 6 y 7 ........................................................................... 171 ÍNDICE ...................................................................................................................173 OBJETIVOS ............................................................................................................................................................... 175 INTRODUCCIÓN ...................................................................................................................................................... 176 4.1. Capa 4: capa de transporte ............................................................................................................................... 179 4.2. Capa 5: capa de sesión...................................................................................................................................... 187 4.3. Capa 6: capa de presentación ........................................................................................................................... 192 4.4. Capa 7: capa de aplicación ............................................................................................................................... 204

RESUMEN .................................................................................................................................................................. 217

ANEXO: Resolución de problemas de red......................................................................................... 219 ÍNDICE ...................................................................................................................221 OBJETIVOS ............................................................................................................................................................... 223 INTRODUCCIÓN ...................................................................................................................................................... 224 A.5. Solucionar problemas de red ............................................................................................................................ 225 A.6. Proceso de resolución de problemas de red .................................................................................................... 227 A.7. Técnicas de solución de problemas .................................................................................................................. 228 A.8. Herramientas software ...................................................................................................................................... 229

RESUMEN .................................................................................................................................................................. 235

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1 UNIDAD DIDÁCTICA

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Redes 1. Historia de Internet. Modelos de red

1: Historia de Internet. Modelos de red

ÍNDICE OBJETIVOS ....................................................................................................................................................................9 INTRODUCCIÓN ........................................................................................................................................................ 10 1.1. Historia de Internet ............................................................................................................................................... 11 1.1.1. Aportación de Internet a la sociedad ........................................................................................................................ 11 1.1.2. Origen de Internet ................................................................................................................................................ 14 1.1.3. La idea de Internet ............................................................................................................................................... 17 1.1.4.  El florecimiento de Internet..................................................................................................................................... 18 1.1.5. Hacia una infraestructura global .............................................................................................................................. 21 1.1.6.  La documentación ................................................................................................................................................ 23 1.2. El futuro de Internet ............................................................................................................................................. 25 1.2.1. Negocios online ................................................................................................................................................... 25 1.2.2. Ancho de banda................................................................................................................................................... 26 1.2.3. La Web del futuro ................................................................................................................................................. 26 1.2.4. Publicidad en la red .............................................................................................................................................. 27 1.2.5. Buscadores Web .................................................................................................................................................. 27 1.2.6. Accesibilidad Web ................................................................................................................................................ 28 1.3. Modelos de referencia en redes .......................................................................................................................... 29 1.3.1. Modelo de referencia OSI ...................................................................................................................................... 30 1.3.2. Modelo de referencia TCP/IP ................................................................................................................................. 36 1.3.3.  Comparación modelo de referencia TCP/IP y modelo de referencia OSI ....................................................................... 38

RESUMEN .................................................................................................................................................................... 41

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1: Historia de Internet. Modelos de red

OBJETIVOS ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■

Comentar la revolución que ha supuesto Internet, la red de redes, en nuestra sociedad.

Conocer como nació Internet, haciendo un viaje en el tiempo desde la primera comunicación en red entre dos computadoras hasta hacerse indispensable en nuestras vidas. Realizar una visión de la posible evolución que puede tener Internet en un futuro cercano. Comprender el proceso de comunicación entre equipos en red. Entender que es un modelo de referencia de red y el concepto de capas.

Realizar una introducción al modelo de referencia TCP/IP sobre el que se asienta Internet, conociendo las funciones más importantes de cada una de sus capas. Explicar las características principales del modelo de referencia OSI, creado como estándar para el diseño de redes por la “Organización Internacional de Estandarización (ISO)”. éste es el modelo en el que nos basaremos en el curso para comprender las características y protocolos en una comunicación en una red.

■

Comparar los dos modelos de referencia anteriores observando sus diferencias y similitudes.

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Redes

INTRODUCCIÓN

Imagínense que nos quedáramos sin red, que Internet, la red de redes, desapareciera. ¿Qué pasaría?, ¿nuestra sociedad tal y como la conocemos podría continuar? Posiblemente con la desaparición de las redes, casi todo se vendría abajo, las bolsas de todo el mundo dejarían de funcionar, las televisiones dejarían de transmitir, los trenes no podrían circular, los aviones no podrían volar, los bancos no podrían operar con lo que nuestros ahorros estarían en serio peligro de desaparecer... Casi todo está controlado a través de sistemas conectados en red. La desaparición de las redes provocaría un gran caos a escala mundial y pondría en riesgo nuestra civilización.

La historia de Internet es breve, tiene pocos años de vida, pero se ha convertido en algo fundamental para la sociedad actual. Durante la primera parte de este tema veremos cómo nació Internet, cuál era su propósito original y cómo fue evolucionado hasta convertirse hoy en día en el mayor foco de información y entretenimiento del mundo. Para ello, realizaremos un viaje en el tiempo que nos llevará hasta finales de la década de los 60 e iremos recorriendo etapas hasta llegar a nuestros días.

Una vez explicado el nacimiento de Internet, intentaremos dar una visión general de lo que puede deparar a la red de redes el futuro. Para ello Las comunicaciones de datos a través de las redes comentaremos los que puede suponer Internet para se han convertido hoy en día en algo imprescindible la sociedad a unos años vista, fijándonos en la posible en nuestra vida cotidiana. ¿Quien de nosotros no evolución de sus características y aplicaciones más envía algún correo electrónico, se conecta a una importantes. red social o busca información en algún buscador Por último, para terminar la unidad, pasaremos a de Internet casi todos los días? Cada día en todo el comentar el conjunto de normas, características mundo se realizan billones de operaciones a través técnicas y protocolos que hacen que la magia de la de la red: envíos de correos electrónicos, mensajes comunicación en red entre dos equipos sea posible. instantáneos, llamadas telefónicas, compras y venta de acciones, transferencias bancarias, visionados de Para ello, comentaremos las características principales de los dos modelos de referencia que, actualmente, vídeos, descargas de música y un largo etcétera. se utilizan como guía para el diseño de redes: el modelo de referencia TCP/IP sobre el que se asienta Internet y el modelo de referencia OSI, creado como estándar para el diseño de redes por la “Organización Internacional de Estandarización (ISO)”.

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1: Historia de Internet. Modelos de red

1.1. Historia de Internet Internet, la red de redes, dio sus primeros pasos a finales de la década de los 60. Como muchos avances tecnológicos, su origen está relacionado con el ejército y con un conflicto bélico. Internet no tiene muchos años de vida, pero se ha convertido en algo fundamental para nuestra sociedad. La red de redes es el pilar de la Sociedad de la Información. En los siguientes apartados, vamos a realizar un viaje en el tiempo hasta los orígenes de la red de redes para explicar cómo surgió, e iremos avanzando comentando todas las fases de desarrollo por las que ha pasado Internet hasta llegar a ser un sistema de comunicación primordial en nuestros días. También comentaremos todo lo que aporta actualmente Internet a la sociedad y como está cambiando la manera de realizar muchas tareas cotidianas.

1.1.1. Aportación de Internet a la sociedad Internet es una de las palabras más utilizadas en los últimos tiempos por todas las personas que empiezan a utilizar las nuevas tecnologías. Internet, la red de redes, ha supuesto una revolución sin precedentes en nuestra sociedad aportando una fuente rápida, sencilla e inacabable de información. A través de la red de redes se propaga la información a nivel mundial a una gran velocidad, aún no ha terminado un suceso que en Internet ya hay información sobre él. Se trata también de un gran medio de colaboración e interacción entre personas independientemente del punto del planeta en el que estén conectados a la red. Permite que varías personas separadas físicamente por miles de kilómetros puedan estar colaborando en un proyecto o jugando juntos en la misma partida de un videojuego. Internet es el gran pilar de la actual Sociedad de la Información. Proporciona un nuevo marco a través del cual podemos desarrollar muchas de las actividades que realizamos en el mundo real y además, nos da la oportunidad de realizar otras nuevas, muchas de ellas enriquecedoras. La red de redes es una fuente inacabable de información y conocimientos compartidos a nivel mundial. Es posible encontrar todo tipo de software para una gran variedad de equipos con diferentes sistemas operativos, se puede consultar el catálogo de libros de las bibliotecas más importantes de todo el mundo, se pueden observar los monumentos de una ciudad antes de visitarlos, sólo con un clic se puede accede a bancos de datos de las disciplinas más diversas, a través de la banca electrónica desde cualquier equipo conectado a Internet podemos gestionar nuestras cuentas, podemos mantener una conversación a tiempo real con una o incluso varias personas separadas físicamente por largas distancias y así un largo etcétera. El telégrafo, el teléfono, la radio y el ordenador fueron las bases para este gran sistema de comunicación.

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Redes

La red de redes está cambiando la manera tradicional de hacer las cosas. La forma en que nos comunicamos ha cambiado. En la actualidad se utiliza más el correo electrónico que el correo ordinario. El comercio electrónico poco a poco va ganando adeptos, cada vez es más elevado el número de personas que realizan sus compras a través de la red. La educación tampoco es ajena al auge de Internet, cada vez son más las instituciones educativas que ofrecen formación a distancia a través de la red de redes, basándose en herramientas como campus, aulas o bibliotecas virtuales. Un ejemplo claro de esto último es SEAS (ver figura 1.1) que lleva ya unos cuantos años utilizando las nuevas tecnologías para ofrecer formación de calidad a d...