Fundamentos de redes

Lo que aprenderas en este modulo:

• Redes de datos y sus componentes.
• Topologias y tipos de red.
• Arquitectura de red.
• Software de simulacion de redes.

1.1 Redes de datos y sus componentes

1.1 Que es una red de computadoras?

Es un conjunto de dispositivos interconectados para transmitir informacion y recibi informacion.

1.1 Cuales son los componentes?

1. Dispositivos (pc,notebook,celulares,heladeras,lavaropas,impresoras,etc).
2. Medios de transmicion (cobre, fibra optica y el medio inalambrico)
3. Servicios (Asignacion de ip,alta de usuarios,gestion de politicas entre los servicios,etc)

1.1 Dispositivos finales - Host

• Son el origen o el destino de un mensaje (informacion)

Un host puede ser una notebook que quiere ingresar a una web, en ese caso seria el host de origen y la web el host de destino.

Los Host se identifican por una direccion. Esta direccion permite a los dispositivos de red identificar a los demas dispositivos de manera unica. Entre los dispositivos host podemos mensionar algunos como:

1. PC
2. Notebooks
3. Servers
4. impresoras
5. Telefonos IP
6. Tablets
7. Smartphone
8. Camaras
9. Lectores de tarjeta de acceso …ETC

1.2 Dispositivos intermediarios

• Regeneran las senales de datos. Estos dispositivos intermediarios reciben seniales de nuestros HOST las cuales pueden estar afectadas por las distancias.

• Mantienen un registro sobre las rutas de red. Por ejemplo cuando enviamos en email que tiene que llegar a Madrid, estos dispositivos trazan un camino a travez del cual el correo va a viajar hasta el destino. Ellos tienen un registro de todos los caminos de un punto al otro.

• Eligen rutas alternativas. Si hay un bloqueo o desconexion, son capaces de elegir otras rutas para que la informacion llegue a destino, talvez tengan un poco de demora en estos casos pero al hablar de microsegundos el usuario final no lo notaria.

• Administran parametros de seguridad. Estos dispositivos intermediarios desempeñan un papel crucial en la protección y seguridad de la red. Implementan medidas de seguridad como cortafuegos y filtros de paquetes para prevenir accesos no autorizados y ataques maliciosos. La administración de parámetros de seguridad incluye la configuración y supervisión constante de políticas de seguridad, autenticación de usuarios y cifrado de datos. Además, se encargan de detectar posibles amenazas y realizar acciones correctivas para salvaguardar la integridad y confidencialidad de la información transmitida a través de la red.

• Gestionen prioridades en el flujo de datos. Por ejemplo si tenemos datos de texto y datos de voz en el flujo de nuestra red la prioridad la va a tener el dato de voz, ya que por su naturaleza corresponde a la necesidad de inmediatez de un mensaje.

1.2 Quienes son estos dispositivos intermediarios

1. Switch
2. Routers
3. Firewalls (seguridad)

1.2 Cuales son los medios de transmision que usan estos dispositivos?

1. Cobre (cables UTP,coaxiales) Se manejan a travez de pulsos electricos y viajan por cobre.La distancia que cubren de manera efectiva y estandar son de 100 metros.Se usa mucho para conectar dispositivos finales a dispositivos intermediarios.

2. Fibra optica La fibra optica tiene un nuecleo de vidrio, la senial son por pulsos de luz, pueden transmitir mucha mas informacion y cubren una distancia de kilometros. Se usa mucho en redes troncales, es decir: Redes que interconectan con otras redes.

3. Tecnologia inalambrica Son seniales electromagneticas que usan las micro ondas para transmitir informacion.Esta necesita mucha mas configuración de seguridad.

1.3 Que servicios corren en las redes?

• DHCP Es un protocolo que permite que los dispositivos finales tengan una direccion unica en la red.

• DNS Es un servicio que le da nombres que podamos recordar los humanos y recordar facilmente a estas direccione de red. Por ejemplo google.com es el nombre de una ip : 8.8.8.8 , si no tuvieramos DNS en la URL del navegador, tendriamos que poner la ip publica de la web.

• Servicios de correo electronico Permite enviar y recibir correos.

• Servicios de acceso remoto Permite conectarte a otro dispositivos de manera virtual , como el escritorio remoto de windows o ssh

• etc

1.4 Topologias de red

Una topologia cuando hablamos de redes, nos va a permitr de manera visual tener un mapa de como estan vinculados nuestros dispositivos con mayor o menor informacion.

1.4 Diagrama de tipologia fisica

• Ubicacion fisica de dispositivos

Este aspecto del diagrama proporciona información sobre la ubicación física de los dispositivos de red en un entorno tridimensional, como un edificio de varios pisos. Proporciona una visión detallada de cómo los cables se extienden a lo largo de los diferentes niveles del edificio y cómo se conectan a los dispositivos finales. Al examinar este diagrama, se puede comprender la disposición física de la red, facilitando la identificación y ubicación de dispositivos específicos en oficinas, salas de servidores u otras áreas del edificio.

• Uso de medios de transmision

Este aspecto se centra en la identificación de los medios de transmisión utilizados para conectar los dispositivos. Los medios de transmisión pueden incluir cables como cables de cobre o fibra óptica, así como conexiones inalámbricas. El diagrama indica cómo estos medios de transmisión se extienden a través del edificio y cómo están conectados a los dispositivos intermediarios, como routers, switches o puntos de acceso inalámbrico. Esta información es crucial para entender la infraestructura de red y permite visualizar claramente cómo los dispositivos están interconectados y qué medios de transmisión se utilizan en cada conexión.

1.4 Diagrama topologias logica

• Muestra conexiones virtuales o logicas entre dispositivos
• Identifican dispositivos, puertos y esquemas de direccionamiento

La topologia logica sigue siendo un mapa pero muestra mucha mas informacion adicional. No nos importa la ubicacion fisica. Podemos ver el nombre de los equipos, sus direcciones IP, etc.

1.5 Tipos de red

• LAN (Local Area Network)
• WAN (Wide Area Network)

Una red lan son todas aquellas redes en las cuales hay varios dispositivos interconectados por uno o varios dispositivos intermediarios. Todos los dipositivos estan dentro de la misma red y espacio geografico.

Si tuvieramos por ejemplo una escuela, esta tendria todos sus dispositivos en una red lan que estan interconectado por un switch. Si luego tuvieramos otra escuela , esta tambien tendria sus propia red lan. En caso de que quisieramos interconectar estas dos lan Tendriamos que hacerlo a traves de una red WAN.

Una red WAN son un conjunto de dispositivos que permiten interconectar redes lan a traves de distancias geograficas extensas, desde estados, hasta paises. Todos estos dispositivos que son partes de la red WAN tienen que poder transmitir a velocidades altas.

Si comparamos las velocidades entre las LAN y las WAN las redes LAN son mas rapidas por el motivo de que su espacio geografico es mas reducido.

los dispositivos finales de una LAN generalmente no se conectan directamente a dispositivos en una WAN. En lugar de eso, utilizan un enlace intermedio, que comúnmente es un router.

1.6 Arquitectura de red

Caracteristicas de una Arquitectura de red.

• Tolerancia a fallas

Nos referimos a que si cae un enlace, el usuarios final apenas lo perciba. Es decir buscamos tener un plan de respaldo que nos permita levantar los servicios lo antes posible.

• Escalabilidad

Se refiere a que cuando la red crezca y necesite agregar mas dispositivos no tecesite cortar el servicio al resto de la red.

• Calidad de servicio (QoS)

Se refiere a la priorizacion de los servicios por sobre otros. Eso va a depender del rubro en donde este funcionando la red. Por ejemplo en un call center , que realiza llamadas a traves de un VOIP (telefonia ip) el servicio de voz tiene alta prioridad por sobre los servicios de videos o datos.

• Seguridad

Tenemos que asegurarnos de que quienes tengan que acceder a los datos sean realmente ellos.

Es importante tambien tener en cuenta la cantidad de energia que consumen todos estos recursos.

1.7 Software de simulacion de redes.

En este post te explico como hacerlo.