limitaciones de distancia y diseño de lan entre otras

INDICE

Limitaciones de distancia y diseño de Lan…………………………..4
Extensiones de fibra ópticas…………………………………………..4
Repeticiones……………………………………………………………..5
Puentes……………………………………………………………..........5
Filtrados de cuadros……………………………………………………5
Arranque y comportamiento de estado de la redes en puente……5
Planeacion de una red en puente……………………………………..5
Puente entre edificio……………………………………………………5
Puente sobre distancia mayores………………………………………5
Ciclo de puente………………………………………………………….5
Árbol expancias distribuido……………………………………………6
Conmutación…………………………………………………………….6
Combinación de conmutadores y concentradores………………….6
Puentes y conmutación mediante otras tecnologías……………….6
Tecnología wan y enrutamiento………………………………………6
Redes grandes y área amplia………………………………………….7
Conmutadores de paquetes…………………………………………...8
Formación de las wan………………………………………………...8
Almacenamiento y reenvió…………………………………………....9
Direccionamiento físico de las wan…………………………………9
Reenvió por siguiente salto…………………………………………..10
Independencia de fuente………………………………………………11
Relación entre direcciones jerárquicas y enrutamiento………….11
Enrutamiento de las wan…………………………………………….11
Uso de rutas predeterminadas……………………………………..12
Calculo de la tabla de enrutamiento……………………………….12
Calculo de la trayectoria mas corta en una grafica…………......12
Calculo distribuido por rutas……………………………...………..13
Enrutamiento por vector distancia……………………...…………13
Enrutamiento por estado de enlace…………………..……………14
Ejemplo de tecnología wan……………………..………………….14
Necesidad de protocolo…………………………………….………14
Familia de protocolo……………………………………….………15
Plan para diseño de protocolo……………………………….…..15
Las siete capas……………………………………………….…….16
Pilas software en capas………………………………………..….18
Funcionamiento del software en capas…………………………19
Cabeceras múltiples animadas………………………………....19
El arte del diseño de protocolo ………………………….…….20









Introducción

Las tecnologías hoy en día han dado un gran avance y por tal motivo hay que estar preparado para no que darnos obsoleto en nuevo futuro tecnológico.
Redes de área local (Local Area Network): pueden abarcar un edificio o campus. Redes de área extensa (Wide Area Network): pueden abarcar varias ciudades, países, o continentes.

1- Las limitaciones de distancia de una red Lan

se limita cuando esta es compartida su desventaja es que la señal se hace más débil a causa de la distancia existen una serie de componentes para extender una red estos son: los puentes, los repetidores y la fibra óptica.

2- La extensión de fibra óptica existen ventajas, desventajas, aplicaciones típicas
a) ventajas:
Ø Ancho de banda muy elevado
Ø Muy grandes distancias
Ø Inmunidad al ruido
b) desventajas:
Ø Conexiones complicadas
Ø Coste
c) aplicaciones típicas:
Ø Telecomunicaciones a larga distancia.
Ø Back

3- Los repetidores

son los que se encargan de monitorial la señal que emite el cable por sus dos lados estos repetidores son dispositivos análogos.

Puentes

Los dispositivos electrónicos que se encargar de conectar una red Lan se llaman puentes o bridges, estos utilizan la misma tarjeta interfaz. Los puentes juegan el papel de transporte en una red para las computadoras que están conectadas.

7- Planeacion de una red

Es definitiva para conseguir que atienda satisfactoriamente las necesidades por la cual se crea.
Por ejemplo reducción de costos, mejorar la productividad, permitir el intercambio de información y compartir recursos.
¨ Determinar la necesidad de la red
¨ decidir de una red punto a punto o basada en servidores
¨ establecer la disposición física de la computadora en la red.

8- Los puentes entre edificios

Tiene la ventaja de permitirnos mover nuestra computadora sin la necesidad de nuevos cables, tiene un coste más barato que un cableado de fibra óptica, la comunicación esta libre de interferencia

11- Ciclo de puentes

Un algoritmo se le conoce como árbol expandido distribuido, un conjunto de puentes o bridges forman un algoritmo distribuido esto quiere decir que todos los puente o bridges participan.

12- Conmutador
Se parece a un concentrador pero no es lo mismo un conmutador (switch), un switch simula una red Lan con puente donde hay un solo computador con un switch varias maquinas pueden enviar datos simultáneamente.

15- Red Wan

caracteriza por su capacidad para crecer en tamaño y número de estaciones conectadas. Adicionalmente, ésta provee suficiente capacidad para la comunicación simultánea entre computadores.
• WANs se construyen con muchos conmutadores (switches) para poder servir a muchos computadores.
• Conmutadores de paquetes (Packet switch) es el dispositivo básico usado en WANs.
• Conceptualmente, éstos son pequeños computadores con procesador, memoria e I/O usados para enviar y recibir paquetes.
• Los switches se inter-conectan usando enlaces punto a punto. Entre ellos: líneas seriales arrendadas, fibra óptica, microondas, canales satelitales.


16-Una Red de Área Amplia (Wide Área Network o WAN,)
Es un tipo de red de computadoras capaz de cubrir distancias desde unos 100km hasta unos 1000 Km., dando el servicio a un país o un continente. Un ejemplo de este tipo de redes sería RedIRIS, Internet o cualquier red en la cual no estén en un mismo edificio todos sus miembros (sobre la distancia hay discusión posible). Muchas WAN son construidas por y para una organización o empresa particular y son de uso privado, otras son construidas por los proveedores de Internet (ISP) para proveer de conexión a sus clientes.
Hoy en día Internet proporciona WAN de alta velocidad, y la necesidad de redes privadas WAN se ha reducido drásticamente mientras que las VPN que utilizan cifrado y otras técnicas para hacer esa red dedicada aumentan continuamente.
Normalmente la WAN es una red punto a punto, es decir, red de paquete conmutado. Las redes WAN pueden usar sistemas de comunicación vía satélite o de radio. Fue la aparición de los portátiles y los PDA la que trajo el concepto de redes inalámbricas.
Una red de área amplia o WAN (Wide Área Network) se extiende sobre un área geográfica extensa, a veces un país o un continente, y su función fundamental está orientada a la interconexión de redes o equipos terminales que se encuentran ubicados a grandes distancias entre sí. Para ello cuentan con una infraestructura basada en poderosos nodos de conmutación que llevan a cabo la interconexión de dichos elementos, por los que además fluyen un volumen apreciable de información de manera continúa. Por esta razón también se dice que las redes WAN tienen carácter público, pues el tráfico de información que por ellas circula proviene de diferentes lugares,

Siendo usada por numerosos usuarios de diferentes países del mundo para transmitir información de un lugar a otro.

17- Los conmutadores de paquetes
Son una técnica de conmutación que nos sirve para hacer un uso eficiente de los enlaces físicos en una red de computadoras. Un paquete es un grupo de información que consta de dos partes: los datos propiamente dichos y la información de control, en la que está especificado la ruta a seguir a lo largo de la red hasta el destino del paquete. Mil octetos es el límite de longitud superior de los paquetes, y si la longitud es mayor el mensaje se fragmenta en otros paquetes.
¨ Los paquetes forman una cola y se transmiten lo más rápido posible.
¨ Permiten la conversión en la velocidad de los datos.
¨ La red puede seguir aceptando datos aunque la transmisión se hará lenta.
¨ Existe la posibilidad de manejar prioridades (si un grupo de información es más importante que los otros, será transmitido antes que dichos otros).

18- Conmutadores de paquetes
La formación de una red es la disposición física y lógica de sus estaciones y la forma en la que se relacionan unos con otros. El método de acceso define la forma y el orden en que tendrán lugar las transmisiones en la red. Seguidas por un esquema jerárquico de direcciones

19- Formación de la red wan
• Los switches de la WAN almacenan los datos en la medida que son recibidos, luego los examinan para determinar e iniciar la interfaz de hardware para su reenvío.
• Si una salida determinada está ocupada, el switch conserva el paquete hasta que la salida esté libre.
• Los switches pueden manejar cortas ráfagas de paquetes que llegan simultáneamente.
• Si la capacidad de almacenamiento del switch es excedida, éste descarta paquetes.

20- Almacenamiento y reenvió
Normalmente se emplea un esquema jerárquico de direcciones. Por ejemplo: una parte identifica al switch y la otra a la máquina dentro del switch.
21- Direccionamiento físico de las wan
Técnica usada por protocolos como el IP para reenviar un paquete a su destino final. Aunque un enrutador dado no contiene información completa sobre la trayectoria que seguirá una data grama dado, el enrutador sí conoce el siguiente enrutador al que debe enviarse la data grama. (Reenvío por siguiente salto)
El switch debe escoger el camino de salida para cada paquete. Para ello, el switch usa la dirección destino del paquete y una tabla mantenida internamente.
• El switch sólo debe determinar el siguiente tramo a cubrir (no requiere definir la trayectoria completa la el paquete de fuente a destino).
• Concepto de independencia de fuente: el tramo siguiente no depende del origen o fuente de un paquete.

24- Enrutamiento en WAN
Se puede estudiar imaginando grafos.
• Si un switch contiene computadores conectados, se habla de un switch exterior. De otra manera se trata de un switch interior.
• La tabla de enrutamiento debe asegurar:
Enrutamiento universal: cada destino debe estar definido
Rutas óptimas: el siguiente tramo debe apuntar a la ruta más corta al destino.

26- Uso de rutas predeterminadas
- Dos métodos:
• Enrutamiento estático: la tabla se determina al momento de “booteo”. Las rutas no cambian. Es simple y no involucra overhead.
• Enrutamiento dinámico: Se determina una tabla inicial y se mantiene según cambian las condiciones de la red. Se adapta automáticamente a fallas de la red.
• El cálculo de la tabla de enrutamiento usa el algoritmo de Dijkstra.

27- Calculo de tabla de enrutamiento
Este algoritmo determina el camino más corto para llegar a cualquier nodo a partir de un nodo fuente.



28-Calculo de la trayectoria más corta
Cada switch envía periódicamente su tabla (vector) a los switches vecinos.
• Luego de un rato cada switch “aprende” cual es la ruta más corta para llegar a cada nodo.
• El resultado final es el mismo al algoritmo de Dijkstra.
• El algoritmo más conocido se llama Algoritmo de vector de distancia. Éste envía un vector con pares (destino, distancia).
• Cuando una tabla llega desde un vecino N, el switch examina cada entrada para determinar si el vecino produce una trayectoria más corta para un determinado destino que aquella en uso hasta ese momento.

29- Calculo distribuido de rutas
Determina la dirección y la distancia (vector) hacia cualquier enlace en la internetwork. La distancia puede ser el número de saltos hasta el enlace. Los Routers que utilizan los algoritmos de vector-distancia envían todos o parte de las entradas de su tabla de enrutamiento a los Routers adyacentes de forma periódica.EJEMPLOS: Protocolo de información de enrutamiento (RIP): es el IGP más común de la red. RIP utiliza números de saltos como su única métrica de enrutamiento.Protocolo de enrutamiento de Gateway interior (IGRP): es un IGP desarrollado por Cisco para resolver problemas relacionados con el enrutamiento en redes extensas y heterogéneas.IGRP mejorado (EIGRP; E=Enhanced): este IGP propiedad de Cisco

incluye varias de las características de un protocolo de enrutamiento de estado de enlace. Es por esto que se ha conocido como protocolo híbrido balanceado, pero en realidad es un protocolo de enrutamiento vector-distancia avanzado.

30- Enrutamiento por vector distribuido

También conocido como “trayectoria más corta primero” (Shortest Path First, SPF)
Cada switch envía mensajes con el estado de los enlace con sus switches vecinos.
Cada switch construye y mantiene el grafo con la información que recibe regularmente.
Cada switch ejecuta el algoritmo de Dijkstra para determinar la tabla de enrutamiento.

31- Ejemplo de tecnología wan
• ARPANET (Advanced Research Project Agency Net)
• X.25 (nombre del estándar de la CCITT, hoy ITU)
• ISDN (Integrated Services Digital Network)
• Frame Relay (relé de tramas)
• SMDS (Switched Multi-megabit Data Service)
• ATM (Asynchronous Transfer Mode)

32- Necesidad de protocolos
Ocurre cuando En lugar de tener un solo protocolo gigante que especifique todos los detalles de todas las formas posibles de comunicación El problema de la comunicación entre computadores es divido en subpartes. Así los protocolos son más fáciles de diseñar, analizar, implementar, y probar. (Esta es básicamente la aplicación de la idea de diseño estructurado de software. También se puede aplicar al hardware)
•Esta partición el problema da origen a un conjunto de protocolos relacionados llamados Familias de Protocolos.

33- La familia de protocolos
De Internet es un conjunto de protocolos de red en la que se basa Internet y que permiten la transmisión de datos entre redes de computadoras.
La familia de protocolos de Internet puede describirse por analogía con el modelo OSI (Open System Interconnection), que describe los niveles o capas de la pila de protocolos, aunque en la práctica no corresponde exactamente con el modelo en Internet. En una pila de protocolos, cada nivel soluciona una serie de problemas relacionados con la transmisión de datos, y proporciona un servicio bien definido a los niveles más altos. Los niveles superiores son los más cercanos al usuario y tratan con datos más abstractos, dejando a los niveles más bajos la labor de traducir los datos de forma que sean físicamente manipulables.

34- Plan para el diseño de protocoló
Se han diseñado varias herramientas para ayudar a los diseñadores de protocolos a entender las partes del problema de comunicación y planear la familia de protocolos. Una de estas herramientas y la mas importante es el modelo de capas esto es solo una manera de dividir el problema de la comunicación en partes llamadas capas. La familia de protocolos puede diseñarse especificando un protocolo que corresponda a cada capa.
La organización internacional de Normalización ISO defino uno de los modelos más importantes y el más utilizado el modelo de siete capas.

35- En A capas
1984, la Organización Internacional de Estandarización (ISO) desarrolló un modelo llamado OSI (Open Systems Interconectiòn, Interconexión de sistemas abiertos). El cual es usado para describir el uso de datos entre la conexión física de la red y la aplicación del usuario final. Este modelo es el mejor conocido y el más usado para describir los entornos de red.
En el modelo OSI el propósito de cada capa es proveer los servicios para la siguiente capa superior, resguardando la capa de los detalles de como los servicios son implementados realmente. Las capas son abstraídas de tal manera que cada capa cree que se está comunicando con la capa asociada en la otra computadora, cuando realmente cada capa se comunica sólo con las capas adyacentes de las mismas computadoras.
La interacción entre las diferentes capas adyacentes se llama interfaces. La interfaces define que servicios la capa inferior ofrece a su capa superior y como esos servicios son accesados. Además, cada capa en una computadora actúa como si estuviera comunicándose directamente con la misma capa de la otra computadora. La serie de las reglas que se usan para la comunicación entre las capas se llama protocolo.


36- Pilas: software en capas
Cuando se diseña de acuerdo con un modelo de capas, el protocolo se apega a la organización en capas. El protocolo de cada computadora se divide e módulos, de los que cada uno corresponde a una capa. Es mas, las capas determinan la sin teraccioenes entre los módulos: en teoría, cuando
el software de protocolo envía o recibe datos, cada modulo solo se comunica con el modulo de la siguiente capa mas alta y el de la siguiente mas baja. Así los datos de salida pasan hacia abajo en cada capa y los de entrada suben por cada capa.
Sibujos staks
Como se muestra en la figura cada computadora contiene el software de una familia de protocolos. Los proveedores usan el término pila para referirse a este software, puesto que el modelo de capas del que se construye muchas veces se dibuja como un grupo de rectángulos.
A continuación se enlistan seis pilas de protocolos conocidas
proveedor
pila
Novell corporation
NETWARE
Banyan systems corporation
VINES
Apple computer corporation
APPLE TALK
Digital Equipment corporation
DECNET
IBM
SNA
Varios proveedores
TCP/IP

• Debido a la estructura de capas, es común referirse al modelo de capas como (pila).
• Debido a que cada pila fue diseñada independientemente, protocolos de diferentes pilas no pueden interactuar con los de otro.



37-Funcionamiento del software en capas
Como se ha dicho con anterioridad cada capa de software de protocolo resuelve una parte del problema de comunicación, para hacerlo, el software de cada capa de la computadora transmisora también agrega información a los datos de salida y el software de la misma capa de la computadora receptora usa la información adicional para procesar los datos de entradas

38- Cabeceras múltiples anidadas
En general, cada capa ONE información adicionales la cabecera antes de enviar los datos a una capa inferior, por lo tanto un cuadro que Viaja por una
Red contiene una serie de cabeceras anidadas como se ilustra continuació
Cabeceras de protocolo anidadas que aparecen en un cuadro a medida que viaja por una red. Cada protocolo agrega una cabecera al cuadro de salida.


Explicación del diagrama:
La cabecera que corresponde al protocolo de mas bajo nivel sucede primero. En el modelo de capas ISO, la cabecera del protocolo de enlace de datos ocurre primero. Aunque la capa 1 especifica las señales eléctricas u ópticas para la transmisión de cuadros no agrega cabeceras de la misma manera que las demás capas.

39-Diseño de protocolos.
• Para hacer eficiente la comunicación, deben escogerse con cuidado los detalles, ya que los pequeños errores de diseño pueden dar una operación incorrecta, paquetes innecesarios o retardos.
• Los mecanismos de control pueden actuar de maneras inesperadas.
• Debe de alcanzar el equilibrio entre ventana deslizante y control de congestionamiento, para evitar los colapsos de red y la pérdida de rendimiento.

Conclusión

Proliferación de tecnologías ha producido la bajada de los precios, pero ha hecho que la elección de un tipo de red sea algo bastante difícil.

Esto se debe a que las necesidades de comunicación se han multiplicado en los últimos años llegando al entorno del usuario doméstico.