1ENRUTAMIENTO

El enrutamiento es el proceso usado por el router para enviar paquetes a la red dedestino. Un router toma decisiones en funcin de la direccin IP de destino de lospaquetes de datos. Todos los dispositivos intermedios usan la direccin IP dedestino para guiar el paquete hacia la direccin correcta, de modo que lleguefinalmente a su destino.

Un protocolo de enrutamiento es el que define el esquema de comunicacin entrerouters. Un protocolo de enrutamiento permite que un router comparta informacincon otros routers, acerca de las redes que conoce as como de su proximidad aotros routers. La informacin que un router obtiene de otro, mediante el protocolode enrutamiento, es usada para crear y mantener las tablas de enrutamiento

CLASES DE RED A B C D E

CLASE A - Esta clase es para las redes muy grandes, tales como las de una grancompaa internacional. Del IP con un primer octeto a partir de 1 al 126 son partede esta clase. Los otros tres octetos son usados para identificar cada anfitrin. Estosignifica que hay 126 redes de la clase A con 16,777,214 (224 -2) posiblesanfitriones para un total de 2,147,483,648 (231) direcciones nicas del IP. Las redesde la clase A totalizan la mitad de las direcciones disponibles totales del IP.En redes de la clase A, el valor del bit *(el primer nmero binario) en el primer octetoes siempre 0.

Loopback - La direccin IP 127.0.0.1 se utiliza como la direccin del loopback. Estosignifica que es utilizada por el ordenador husped para enviar un mensaje de nuevoa s mismo. Se utiliza comnmente para localizar averas y pruebas de la red.

CLASE B - La clase B se utiliza para las redes de tamao mediano. Un buen ejemploes un campus grande de la universidad. Las direcciones del IP con un primer octetoa partir del 128 a1 191 son parte de esta clase. Las direcciones de la clase B tambinincluyen el segundo octeto como parte del identificador neto. Utilizan a los otros dosoctetos para identificar cada anfitrin (host). Esto significa que hay 16,384 (214)redes de la clase B con 65,534 (216 -2) anfitriones posibles cada uno para un totalde 1,073,741,824 (230) direcciones nicas del IP. Las redes de la clase B totalizanun cuarto de las direcciones disponibles totales del IP y tienen un primer bit convalor de 1 y un segundo bit con valor de 0 en el primer octeto.

CLASE C - Las direcciones de la clase C se utilizan comnmente para los negociospequeos a mediados de tamao. Las direcciones del IP con un primer octeto apartir del 192 al 223 son parte de esta clase. Las direcciones de la clase C tambinincluyen a segundos y terceros octetos como parte del identificador neto. Utilizan al

2ltimo octeto para identificar cada anfitrin. Esto significa que hay 2,097,152 (221)redes de la clase C con 254 (28 -2) anfitriones posibles cada uno para un total de536,870,912 (229) direcciones nicas del IP. Las redes de la clase C totalizan unoctavo de las direcciones disponibles totales del IP. Las redes de la clase C tienenun primer bit con valor de 1, segundo bit con valor de 1 y de un tercer bit con valorde 0 en el primer octeto.

CLASE D - Utilizado para los multicast, la clase D es levemente diferente de lasprimeras tres clases. Tiene un primer bit con valor de 1, segundo bit con valor de 1,tercer bit con valor de 1 y cuarto bit con valor de 0. Los otros 28 bits se utilizan paraidentificar el grupo de computadoras al que el mensaje del multicast est dirigido.La clase D totaliza 1/16ava (268,435,456 o 228) de las direcciones disponibles delIP.

CLASE E - La clase E se utiliza para propsitos experimentales solamente. Comola clase D, es diferente de las primeras tres clases. Tiene un primer bit con valor de1, segundo bit con valor de 1, tercer bit con valor de 1 y cuarto bit con valor de 1.Los otros 28 bits se utilizan para identificar el grupo de computadoras que elmensaje del multicast est dirigido. La clase E totaliza 1/16ava (268,435,456 o 228)de las direcciones disponibles del IP.Broadcast - Los mensajes que se dirigen a todas las computadoras en una red seenvan como broadcast. Estos mensajes utilizan siempre La direccin IP255.255.255.255.

Mscara de RedLa mscara de red es una combinacin de bits que sirve para delimitar el mbito deuna red de computadoras. Su funcin es indicar a los dispositivos qu parte de ladireccin IPs el nmero de la red, incluyendo la subred, y qu parte es lacorrespondiente al host.

Ejemplo

8bit x 4 octetos = 32 bit. (11111111.11111111.11111111.11111111 =255.255.255.255)8bit x 3 octetos = 24 bit. (11111111.11111111.11111111.00000000 =255.255.255.0)8bit x 2 octetos = 16 bit. (11111111.11111111.00000000.00000000 = 255.255.0.0)8bit x 1 octetos = 8 bit. (11111111.00000000.00000000.00000000 = 255.0.0.0)En el ejemplo 10.0.0.0/8, segn lo explicado anteriormente, indicara que la mscarade red es 255.0.0.0

Las mscaras de redes , se utilizan como validacin de direcciones realizando unaoperacin AND lgica entre la direccin IP y la mscara para validar al equipo, lo

3cual permite realizar una verificacin de la direccin de la Red y con un OR y lamscara negada se obtiene la direccin del broadcasting.

RANGOS DE IP PBLICAS

Clase A 1.0.0.0 a 126.255.255.255Clase B 128.0.0.0 a 191.255.255.255Clase C 192.0.0.0 a 223.255.255.255

RANGOS DE IP PRIVADAS

Clase A 10.0.0.0 a 10.255.255.255 (8 bits red, 24 bits host)Clase B 172.16.0.0 a 172.31.255.255 (12 bits red, 20 bits host) 16 redes clase bcontiguas, uso en universidades y grandes compaasClase C 192.168.0.0 a 192.168.255.255 (16 bits red, 16 bits host) 256 redes claseC continuas, uso de compaas medias y pequeas, adems de pequeosproveedores de internet (ISP).

SUBNETHING

A medida que las redes crecen aumentando el nmero de segmentos, msdirecciones de red (IP) son necesarios ya que cada segmento requiere un nmeropropio. La InterNIC(Network Information Centers cooperation), sin embargo, nopuede manejar un nmero ilimitado de direcciones de red ya que se estn acabandorpidamente debido a la alta demanda proveniente de la comunidad de Internet. Espor esto que los administradores de redes debern trabajar con lo poco que tienenpara acomodarse mejor a los requerimientos de la red y la reducida oferta dedirecciones.

Una manera de lograrlo es tomar las direcciones que son asignadas a la red yexpandir su capacidad con subredes. Subnetting (implementar subredes) permiteincrementar el nmero de redes disponibles sin solicitar otra direccin IP.

Es importante saber que las direcciones IP estn clasificadas acorde a un nivel porclase, siendo as que existen cinco clases de direcciones IP, las cuales son lassiguientes:

Clase A: permite alrededor de 16,000,000 hosts conectados a la red. Este tipo dedirecciones son poco comunes, y se agotaron, ya que debido a sus caractersticassolo existan unas pocas miles de este tipo de direcciones.

4Clase B: permite alrededor de 65,000 hosts conectados a la red. Lamentablementeeste tipo de direcciones ya no se ofrecen, y son sumamente costosas, por lascomodidades que brinda (amplia gama de direcciones IP), pero representan un grandesperdicio de direcciones, ya que muy pocas redes Clase B llegan a conectar65,000 hosts, un ejemplo es la red de la Universidad Simn Bolvar (159.90)

Clase C: permite solo 254 hosts conectados a la red, y son actualmente las nicasofrecidas a la venta. Se ha logrado implementar un mtodo que permite fusionarvarias direcciones Clase C, enmascarndolas como una sola red. Este mtodo seconoce como CIDR (Classless InterDomain Routing).

Clase D: utilizada para propsitos de multicast. Clase E: utilizada actualmente para fines experimentales.

Las direcciones IP son globalmente nicas, y tienen una estructura jerrquica de laforma + . Tienen una notacin de la siguientemanera:

10.3.2.4 (Clase A, pues el primer nmero esta entre 0 y 127). 159.90.10.185 (Clase B, pues el primer nmero esta entre 128 y 191). 192.12.69.77 (Clase C, pues el primer nmero esta entre 192 y 223). 224.0.0.0 (Clase D, pues es en este nmero donde comienzan, hasta 239). 240.0.0.0 (Clase E, pues es en este nmero donde empiezan).

La idea principal de las direcciones IP era que cada identificaraexactamente una red fsica. Pero resulto que esta meta tena unos cuantos defectos.Por ejemplo, una red implementada en una universidad que tiene muchas redesinternas decide conectarse a Internet. Para cada red, sin importar cuan pequea,se necesita una direccin Clase C, por lo menos. Aun peor, para cada red con msde 255 hosts se necesitara una direccin Clase B. Esto representa un grandesperdicio de direcciones, e ineficiencia en la asignacin de direcciones IP, sincontar los altos costos.

Peor an, en dado caso que se llegaran muchas de las direcciones IP en una redClase B, esto representa un aumento en el tiempo de envi de paquetes ya que latabla de re direccionamiento de los routers aumentara notablemente, y la bsquedadel destino en esta tabla tomara mucho tiempo. A medida que se agregan hosts sehace ms grande la tabla de direccionamiento (routing table), lo que trae comoconsecuencia un aumento en los costos de los routers y una degradacin en elperformance del router.

Subnetting: la solucin

5Una gran solucin a este problema es ofrecida por el subnetting (implementacinde subredes), lo que permite reducir el nmero total de redes a ser asignadas. Laidea es tomar una de una direccin de IP y asignar las direccionesIP de esa a varias redes fsicas, que sern ahora referidas comosubredes. Pero hay que hacer ciertas cosas para que esto funcione. Primero, lassubredes deben de estar cerca unas de otras, debido a que a un punto distante enel Internet todas luciran igual a una sola red, teniendo solo una encomn. Esto significa que un router solo estara habilitado para seleccionar una solaruta para llegar a cualquiera de las subredes, as que es mejor que se encuentrenubicadas en la misma direccin. No es que no vaya a funcionar si se encuentranmuy separadas, solo que funcionara mucho mejor el sistema de subredes si le logratenerlas en la misma direccin general. Un ejemplo prctico de utilizacin desubnetting es en una universidad con una red Clase B (como la USB) que tengamuchas redes fsicas. Desde afuera de la universidad, todo lo que se necesita saberpara alcanzar cualquier subred dentro de la red principal es la direccin del routerque conecta a la universidad con el resto del Internet.

El mecanismo con el cual se puede lograr compartir un numero de red ( < parte dered > ) entre distintas redes involucra la configuracin de todos los nodos en cadasubnet con una mscara de red, la misma para todos los nodos dentro de unasubred. Con las mscaras de redes se logra jerarquizar an ms la estructurajerrquica de un IP, que como se dijo antes est constituida por +, incluyendo un nuevo nivel de jerarqua que llamaremos . Como ya se sabe, todo los hosts en una misma red tienen la misma, pero ahora todos los host en la misma red fsica tendrn el mismo, lo que hace que los hosts en la misma red, pero en distintasredes fsicas compartan la pero no el , y estocomo se puede notar ayuda notablemente en la transmisin de informacin, puesse complementa las tablas de direccionamiento con otro campo que ayudara amejorar la eficiencia de envo de paquetes.

Para entender mejor el funcionamiento de las mscaras de red, supongamos quese quiere dividir una red Clase B en varias redes. Podramos utilizar una mscarade red de la forma 255.255.255.0 (lo que pasado a binario son 1s en los primeros24 bits y 0s en los ltimos 8). Por lo tanto podramos pensar que ahora los primeros24 bits de una direccin IP representan la y los ltimos 8 la . Como los primeros 16 bits identifican una red Clase B, podemos pensarque la direccin no tiene dos sino tres partes: la + + .

Como funciona:

Lo que subnetting significa para un host es que ahora est configurado con unadireccin IP y una mscara de red para la subred a la cual se encuentra conectado.Cuando un host quiere enviar un paquete a una cierta direccin IP, lo primero que

6hace es realizar un operacin de Y (AND) de bits entre su propia mascara de red yla direccin de destino. Si el resultado es igual al nmero de subnet del host queenva el paquete, entonces sabe que el host de destino est en la misma subred yel paquete de entregado directamente a travs de la subred. Si el resultado no esigual, el paquete necesita ser enviado a un router para ser enviado desde este aotra subred.

As como el trabajo de envo de un host cambia en una subred, tambin el trabajode un router se ve afectado cuando se introduce la implementacin de subnetting.Normalmente para satisfacer la estructura jerrquica de + el router tiene una tabla de direccionamiento que formada por campos de laforma . Para soportar subnetting la tabla ahora debeestar conformada por entradas de la forma . Para encontrar el lugar correcto en la tabla,el router aplica una operacin AND entre la direccin de destino del paquete y laMascara_de_Subred para cada una de las entradas, y cada vez revisa si elresultado es igual al Numero_de_Subred de la entrada en turno. Si esto sucede,entonces esta es la entrada correcta a utilizar, y el router enva el paquete enva elpaquete al router o a la interfaz especificada en el campo Proximo_Salto.

El algoritmo para el envo de datagramas se puede describir de la siguiente manera:

D = direccin IP de destino.Para cada entrada en la tabla de direccionamiento

D1 = Mascara_de_Subred & Dsi (D1 = Numero_de_Subred)si (Proximo_Salto es una interfaz)Entrega el datagrama directo a su destinosinoentrega el datagram al router en Proximo_Salto

Normalmente en una tabla de direccionamiento se tiene un campo para el routerpredeterminado (default router), en dado caso que no se logre ningun matchingocurra. A pesar de ser funcional, este algoritmo resulta ineficiente pues realiza unabusqueda lineal a lo largo de toda la tabla, dndose los casos en que se puedancomparar repetidamente la direccin de destino con una mscara de subred quepuede no ser diferente todas las veces.

PROTOCOLOS DE ENRUTAMIENTO

7PROTOCOLO RIP

RIP son las siglas de Routing Information Protocol (Protocolo de Informacin deEnrutamiento). Es un protocolo de puerta de enlace interna o IGP (Interior GatewayProtocol) utilizado por los routers (encaminadores) para intercambiar informacinacerca de redes IP a las que se encuentran conectados. Su algoritmo deencaminamiento est basado en el vector de distancia, ya que calcula la mtrica oruta ms corta posible hasta el destino a partir del nmero de "saltos" o equiposintermedios que los paquetes IP deben atravesar. El lmite mximo de saltos en RIPes de 15, de forma que al llegar a 16 se considera una ruta como inalcanzable o nodeseable. A diferencia de otros protocolos, RIP es un protocolo libre es decir quepuede ser usado por diferentes router y no nicamente por un solo propietario conuno como es el caso de IGRP que es de Cisco Systems.

PROTOCOLO IGRP

IGRP (Interior Gateway Routing Protocol, o Protocolo de enrutamiento de gatewayinterior) es un protocolo propietario patentado y desarrollado por CISCO que seemplea con el protocolo TCP/IP segn el modelo (OSI) Internet. La versin originaldel IP fue diseada y desplegada con xito en 1986. Se utiliza comnmente comoIGP para intercambiar datos dentro de un Sistema Autnomo, pero tambin se hautilizado extensivamente como Exterior Gateway Protocol (EGP) para elenrutamiento inter-dominio.

IGRP es un protocolo de enrutamiento basado en la tecnologa vector-distancia,aunque tambin tiene en cuenta el estado del enlace. Utiliza una mtrica compuestapara determinar la mejor ruta basndose en el ancho de banda, el retardo, laconfiabilidad y la carga del enlace. El concepto es que cada router no necesita sabertodas las relaciones de ruta/enlace para la red entera. Cada router publica destinoscon una distancia correspondiente. Cada router que recibe la informacin, ajusta ladistancia y la propaga a los routers vecinos. La informacin de la distancia en IGRPse manifiesta de acuerdo a la mtrica. Esto permite configurar adecuadamente elequipo para alcanzar las trayectorias ptimas.

IGRP es un protocolo con clase, lo que significa que no pueden manipularse lasmscaras de red (utiliza las mscaras por defecto de cada Clase)

IGRP es un protocolo que actualmente no se soporta en sistema operativo deCISCO (IOS).3.

PROTOCOLO OSPF

OSPF son las siglas de Open Shortest Path First (El camino ms corto primero), unprotocolo de encaminamiento jerrquico de pasarela interior o IGP (Interior Gateway

8Protocol), que usa el algoritmo SmoothWall Dijkstra enlace-estado (LSE - Link StateAlgorithm) para calcular la ruta ms idnea.

Su medida de mtrica se denomina cost, y tiene en cuenta diversos parmetrostales como el ancho de banda y la congestin de los enlaces. OSPF construyeadems una base de datos enlace-estado (link-state database, LSDB) idntica entodos los routers de la zona.OSPF puede operar con seguridad usando MD5 para autenticar sus puntos antesde realizar nuevas rutas y antes de aceptar avisos de enlace-estado.

OSPF es probablemente el protocolo IGP ms utilizado en redes grandes; IS-IS,otro protocolo de encaminamiento dinmico de enlace-estado, es ms comn engrandes proveedores de servicios. Como sucesor natural de RIP, acepta VLSM yCIDR desde su inicio. A lo largo del tiempo, se han ido creando nuevas versiones,como OSPFv3 que soporta IPv6 o las extensiones multidifusin para OSPF(MOSPF), aunque no estn demasiado extendidas. OSPF puede "etiquetar" rutas ypropagar esas etiquetas por otras rutas.

Una red OSPF se puede descomponer en regiones (reas) ms pequeas. Hay unrea especial llamada rea backbone que forma la parte central de la red a la quese encuentran conectadas el resto de reas de la misma. Las rutas entre lasdiferentes reas circulan siempre por el backbone, por lo tanto todas las reasdeben conectar con el backbone. Si no es posible hacer una conexin directa conel backbone, se puede hacer un enlace virtual entre redes.

Los routers (tambin conocidos como encaminadores) en el mismo dominio demultidifusin o en el extremo de un enlace punto-a-punto forman enlaces cuando sedescubren los unos a los otros. En un segmento de red Ethernet los routers eligena un router designado (Designated Router, DR) y un router designado secundario ode copia (Backup Designated Router, BDR) que actan como hubs para reducir eltrfico entre los diferentes routers. OSPF puede usar tanto multidifusiones comounidifusiones para enviar paquetes de bienvenida y actualizaciones de enlace-estado. Las direcciones de multidifusin usadas son 224.0.0.5 y 224.0.0.6. Alcontrario que RIP o BGP, OSPF no usa ni TCP ni UDP, sino que se encapsuladirectamente sobre el protocolo IP poniendo "89" en el campo protocolo.

PROTOCOLO IS-IS

El protocolo IS-IS es un protocolo de estado de enlace, o SPF (shortest path first),por lo cual, bsicamente maneja una especie de mapa con el que se fabrica amedida que converge la red. Es tambin un protocolo de Gateway interior (IGP).Este protocolo esta descrito por el RFC 1142. En este se refiere a que IS-IS fuecreado con el fin de crear un acompaamiento a CNS (Protocol for providing theConnectionless-mode Network Service).

9IS-IS es un protocolo de enrutamiento interior desarrollado en los aos 80 por DigitalEquipment Corporation (DEC) y llamado originalmente DECnet Phase V. Despusfue adoptado por la International Organization for Standardization (ISO) comoprotocolo de enrutamiento para la Interconexin de Sistemas Abiertos (OSI). Sudesarrollo estuvo motivado por la necesidad de un sistema no propietario quepudiera soportar un gran esquema de direccionamiento y un diseo jerrquico.

Los grandes proveedores de servicios de Internet han venido usando IS-IS desdesu introduccin y recientemente se ha comenzado a implementar en otrosmercados. IS-IS permite trabajar con Type of Service (ToS) para la ingeniera detrfico.

Es un protocolo de la capa de red. Permite a sistemas intermedios (ISs)dentro deun mismo dominio cambiar su configuracin e informacin de ruteo para facilitar lainformacin de encaminamiento y funciones de transmisin de la capa de red.

El protocolo de encaminamiento IS-IS est pensado para soportar encaminamientoen grandes dominios consistentes en combinaciones de muchos tipos de subredes.Esto incluye enlaces punto a punto, enlaces multipunto, subredes X.25 y subredesbroadcast tales como las ISO 8802 LANs. Para poder soportar dominios grandes,la previsin est hecha para que el ruteo intradominio sea organizadojerrquicamente. Un dominio grande puede ser dividido administrativamente enreas. Cada sistema reside en exactamente un rea.

PROTOCOLO BGP

En comunicaciones, BGP (del ingls Border Gateway Protocol) es un protocolomediante el cual se intercambia informacin de encaminamiento o ruteo entresistemas autnomos. Por ejemplo, los proveedores de servicio registrados eninternet suelen componerse de varios sistemas autnomos y para este caso esnecesario un protocolo como BGP.

Entre los sistemas autnomos de los ISP se intercambian sus tablas de rutas atravs del protocolo BGP. Este intercambio de informacin de encaminamiento sehace entre los routers externos de cada sistema autnomo, los cuales debensoportar BGP. Se trata del protocolo ms utilizado para redes con intencin deconfigurar un Exterior Gateway Protocol.

La forma de configurar y delimitar la informacin que contiene e intercambia elprotocolo BGP es creando lo que se conoce como sistema autnomo. Cada sistemaautnomo (AS) tendr conexiones o, mejor dicho, sesiones internas (iBGP) yadems sesiones externas (eBGP).

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El protocolo de gateway fronterizo (BGP) es un ejemplo de protocolo de gatewayexterior (EGP). BGP intercambia informacin de encaminamiento entre sistemasautnomos a la vez que garantiza una eleccin de rutas libres de bucles. Es elprotocolo principal de publicacin de rutas utilizado por las compaas msimportantes de ISP en Internet. BGP4 es la primera versin que admiteencaminamiento entre dominios sin clase (CIDR) y agregado de rutas. A diferenciade los protocolos de Gateway internos (IGP), como RIP, OSPF y EIGRP, no usamtricas como nmero de saltos, ancho de banda, o retardo. En cambio, BGP tomadecisiones de encaminamiento basndose en polticas de la red, o reglas queutilizan varios atributos de ruta BGP.

PROTOCOLO EIGRP

EIGRP (Enhanced Interior Gateway Routing Protocol, Protocolo de enrutamiento degateway interior mejorado) es un protocolo de encaminamiento vector distanciaavanzado, propiedad de Cisco Systems, que ofrece lo mejor de los algoritmos devector de distancias y del estado de enlace. Se considera un protocolo avanzadoque se basa en las caractersticas normalmente asociadas con los protocolos delestado de enlace. Algunas de las mejores funciones de OSPF, como lasactualizaciones parciales y la deteccin de vecinos, se usan de forma similar conEIGRP. Aunque no garantiza el uso de la mejor ruta, es bastante usado porqueEIGRP es algo ms fcil de configurar que OSPF. EIGRP mejora las propiedadesde convergencia y opera con mayor eficiencia que IGRP. Esto permite que una redtenga una arquitectura mejorada y pueda mantener las inversiones actuales enIGRP. EIGRP al igual que IGRP usa el siguiente clculo de mtrica:

Mtrica= [K1 * ancho de banda + ((K2 * ancho de banda)/(256-carga))+ (K3 *retardo)]*[K5/(confiabilidad + K4)]. (Nota: Debido a que EIGRP utiliza un campo demtrica de 32 bits, a diferencia de IGRP que es de 24, multiplica este valor por 256).

TIPOS DE REDES

Existen varios tipos de redes, los cuales se clasifican de acuerdo a su tamao ydistribucin lgica.

Clasificacin segn su tamao

Las redes PAN (red de administracin personal) son redes pequeas, las cualesestn conformadas por no ms de 8 equipos, por ejemplo: caf Internet.

CAN: Campus Area Network, Red de Area Campus. Una CAN es una coleccin deLANs dispersadas geogrficamente dentro de un campus (universitario, oficinas de

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gobierno, maquilas o industrias) pertenecientes a una misma entidad en una readelimitada en kilmetros. Una CAN utiliza comnmente tecnologas tales comoFDDI y Gigabit Ethernet para conectividad a travs de medios de comunicacin talescomo fibra ptica y espectro disperso.

LAN (Local Area Network, redes de rea local) son las redes que todos conocemos,es decir, aquellas que se utilizan en nuestra empresa. Son redes pequeas,entendiendo como pequeas las redes de una oficina, de un edificio. Debido a suslimitadas dimensiones, son redes muy rpidas en las cuales cada estacin se puedecomunicar con el resto. Estn restringidas en tamao, lo cual significa que el tiempode transmisin, en el peor de los casos, se conoce. Adems, simplifica laadministracin de la red.

Suelen emplear tecnologa de difusin mediante un cable sencillo (coaxial o UTP)al que estn conectadas todas las mquinas. Operan a velocidades entre 10 y 100Mbps.

WAN (Wide Area Network, redes de rea extensa) son redes punto a punto queinterconectan pases y continentes. Al tener que recorrer una gran distancia susvelocidades son menores que en las LAN aunque son capaces de transportar unamayor cantidad de datos. El alcance es una gran rea geogrfica, como por ejemplo:una ciudad o un continente. Est formada por una vasta cantidad de computadorasinterconectadas (llamadas hosts), por medio de subredes de comunicacin osubredes pequeas, con el fin de ejecutar aplicaciones, programas, etc.

Una red de rea extensa WAN es un sistema de interconexin de equiposinformticos geogrficamente dispersos, incluso en continentes distintos. Las lneasutilizadas para realizar esta interconexin suelen ser parte de las redes pblicas detransmisin de datos.

INTERNET WORKS: Es una coleccin de redes interconectadas, cada una de ellaspuede estar desarrolladas sobre diferentes software y hardware. Una forma tpicade Internet Works es un grupo de redes LANs conectadas con WANs. Si una subredle sumamos los host obtenemos una red.

El conjunto de redes mundiales es lo que conocemos como Internet.

MAN (Metropolitan Area Network, redes de rea metropolitana) , comprenden unaubicacin geogrfica determinada "ciudad, municipio", y su distancia de coberturaes mayor de 4 Kmts. Son redes con dos buses unidireccionales, cada uno de elloses independiente del otro en cuanto a la transferencia de datos. Es bsicamenteuna gran versin de LAN y usa una tecnologa similar. Puede cubrir un grupo deoficinas de una misma corporacin o ciudad, esta puede ser pblica o privada. Elmecanismo para la resolucin de conflictos en la transmisin de datos que usan lasMANs, es DQDB.

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DQDB consiste en dos buses unidireccionales, en los cuales todas las estacionesestn conectadas, cada bus tiene una cabecera y un fin. Cuando una computadoraquiere transmitir a otra, si esta est ubicada a la izquierda usa el bus de arriba, casocontrario el de abajo.

Punto a Punto. En una red punto a punto cada computadora puede actuar comocliente y como servidor. Las redes punto a punto hacen que el compartir datos yperifricos sea fcil para un pequeo grupo de gente. En una ambiente punto apunto, la seguridad es difcil, porque la administracin no est centralizada.

Basadas en servidor. Las redes basadas en servidor son mejores para compartirgran cantidad de recursos y datos. Un administrador supervisa la operacin de lared, y vela que la seguridad sea mantenida. Este tipo de red puede tener uno o msservidores, dependiendo del volumen de trfico, nmero de perifricos etc. Porejemplo, puede haber un servidor de impresin, un servidor de comunicaciones, yun servidor de base de datos, todos en una misma red.

TOPOLOGIAS

Bus: esta topologa permite que todas las estaciones reciban la informacin que setransmite, una estacin trasmite y todas las restantes escuchan.

Ventajas: La topologa Bus requiere de menor cantidad de cables para una mayortopologa; otra de las ventajas de esta topologa es que una falla en una estacinen particular no incapacitara el resto de la red.

Desventajas: al existir un solo canal de comunicacin entre las estaciones de la red,si falla el canal o una estacin, las restantes quedan incomunicadas. Algunosfabricantes resuelven este problema poniendo un bus paralelo alternativo, paracasos de fallos o usando algoritmos para aislar las componentes defectuosas.

Existen dos mecanismos para la resolucin de conflictos en la transmisin de datos:

CSMA/CD: son redes con escucha de colisiones. Todas las estaciones sonconsideradas igual, por ello compiten por el uso del canal, cada vez que una de ellasdesea transmitir debe escuchar el canal, si alguien est transmitiendo espera a quetermine, caso contrario transmite y se queda escuchando posibles colisiones, eneste ltimo espera un intervalo de tiempo y reintenta nuevamente.

Token Bus: Se usa un token (una trama de datos) que pasa de estacin enestacin en forma cclica, es decir forma un anillo lgico. Cuando una estacin tieneel token, tiene el derecho exclusivo del bus para transmitir o recibir datos por untiempo determinado y luego pasa el token a otra estacin, previamente designada.Las otras estaciones no pueden transmitir sin el token, slo pueden escuchar yesperar su turno. Esto soluciona el problema de colisiones que tiene el mecanismoanterior.

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Redes en Estrella Es otra de las tres principales topologas. La red se une en unnico punto, normalmente con control centralizado, como un concentrador decableado.

Redes Bus en Estrella Esta topologa se utiliza con el fin de facilitar laadministracin de la red. En este caso la red es un bus que se cablea fsicamentecomo una estrella por medio de concentradores.

Redes en Estrella Jerrquica Esta estructura de cableado se utiliza en la mayorparte de las redes locales actuales, por medio de concentradores dispuestos encascada para formar una red jerrquica.

Redes en Anillo Es una de las tres principales topologas. Las estaciones estnunidas una con otra formando un crculo por medio de un cable comn. Las sealescirculan en un solo sentido alrededor del crculo, regenerndose en cada nodo.

Token Ring: La estacin se conecta al anillo por una unidad de interfaz (RIU),cada RIU es responsable de controlar el paso de los datos por ella, as como deregenerar la transmisin y pasarla a la estacin siguiente. Si la direccin decabecera de una determinada transmisin indica que los datos son para unaestacin en concreto, la unidad de interfaz los copia y pasa la informacin a laestacin de trabajo conectada a la misma.

Red malla es una topologa de red en la que cada nodo est conectado a todoslos nodos. De esta manera es posible llevar los mensajes de un nodo a otro pordistintos caminos. Si la red de malla est completamente conectada, no puedeexistir absolutamente ninguna interrupcin en las comunicaciones. Cada servidortiene sus propias conexiones con todos los dems servidores.

Red en rbol es una topologa de red en la que los nodos estn colocados enforma de rbol. Desde una visin topolgica, es parecida a una serie de redes enestrella interconectadas salvo en que no tiene un nodo central. En cambio, tiene unnodo de enlace troncal, generalmente ocupado por un hub o switch, desde el quese ramifican los dems nodos. Es una variacin de la red en bus, la falla de un nodono implica interrupcin en las comunicaciones. Se comparte el mismo canal decomunicaciones.

Redes multipunto son redes de computadoras en las cuales cada canal de datosse puede usar para comunicarse con diversos nodos.

En una red multipunto solo existe una lnea de comunicacin cuyo uso estcompartido por todas las terminales en la red. La informacin fluye de formabidireccional y es discernible para todas las terminales de la red.

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Estndares para redes de la IEEE.

IEEE 802.1 Estndar que especifica la relacin de los estndares IEEE y suinteraccin con los modelos OSI de la ISO, as como las cuestiones deinterconectividad y administracin de redes.

IEEE 802.2 Control lgico de enlace (LLC), que ofrece servicios de "conexinlgica" a nivel de capa 2.

IEEE 802.3 El comit de la IEEE 802. 3 defini un estndar el cual incluye elformato del paquete de datos para EtherNet, el cableado a usar y el mximo dedistancia alcanzable para este tipo de redes. Describe una LAN usando unatopologa de bus, con un mtodo de acceso al medio llamado CSMA/CD y uncableado coaxial de banda base de 50 ohms capaz de manejar datos a unavelocidad de 10 Mbs.

IEEE 802.3 10Base5. El estndar para bus IEEE 802.3 originalmente fuedesarrollado para cable coaxial de banda base tipo Thick como una norma paraEtherNet, especificacin a la cual se hace referencia como 10Base5 y describe unbus de red de compuesto por un cable coaxial de banda base de tipo thick el cualpuede transmitir datos a una velocidad de 10Mbs. sobre un mximo de 500 mts.

IEEE 802.3 10Base2. Este estndar describe un bus de red el cual puedetransmitir datos una velocidad de 10 Mbs sobre un cable coaxial de banda base deltipo Thin en una distancia mxima de 200 mts.

IEEE 802.3 STARLAN. El comit IEEE 802 desarroll este estndar para unared con protocolo CSMA el cual hace uso de una topologa de estrella agrupada enla cual las estrellas se enlazan con otra. Tambin se le conoce con la especificacin10Base5 y describe una red la cual puede transmitir datos a una velocidad de 1 Mbshasta una distancia de 500 mts. Usando un cableado de dos pares trenzadoscalibres 24.

IEEE 802.3 10BaseT. Este estndar describe un bus lgico 802.3 CSMA/CDsobre un cableado de 4 pares trenzados el cual est configurado fsicamente comouna estrella distribuida, capaz de transmitir datos a 10 Mbs en un mximo dedistancia de 100 mts.

IEEE 802.4 Define una red de topologa usando el mtodo de acceso al medio deToken Paassing.

IEEE 802.5 Token Ring. Este estndar define una red con topologa de anillo lacual usa token (paquete de datos) para transmitir informacin a otra. En unaestacin de trabajo la cual enva un mensaje lo sita dentro de un token y lodirecciona especficamente a un destino, la estacin destino copia el mensaje y lo

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enva a un token de regreso a la estacin origen la cual remueve el mensaje y pasael token a la siguiente estacin.

IEEE 802.6 Red de rea metropolitana (MAN), basada en la topologa propuestapor la University of Western Australia, conocida como DQDB (Distribuited QueueDual Bus) DQDB utiliza un bus dual de fibra ptica como medio de transmisin.Ambos buses son unidireccionales, y en contra-sentido. Con esta tecnologa elancho de banda es distribuido entre los usuarios, de acuerdo a la demanda queexiste, en proceso conocido como "insercin de ranuras temporales". Puesto quepuede llevar transmisin de datos sincrnicos y asincrnicos, soporta aplicacionesde video, voz y datos. IEEE 802.6 con su DQDB, es la alternativa de la IEEE paraISDN.

IEEE 802.12 Se prev la posibilidad de que el Fast EtherNet, admdum de 802.3,se convierta en el IEEE 802.12.