Redes

 §  Fundamentos de las redes:

o   Clasificación de las redes por tres tipos: 

§  Por alcance: Redes de área local (LAN), Redes de área metropolitana (MAN), Redes de área extensa (WAN).

§  Por propiedad: También se pueden clasificar por la operación interna. Las de primer tipo son abierta, las de segundo tipo cerradas o propietaria. 

§  Por topología: Las más populares son el bus (Computadoras conectada a través de un cable Ethernet) y en estrella (redes inalámbricas).

o   Protocolos: reglas para que la red funcione de manera fiable. 

§  CSMA/CD: Este protocolo dicta que todos los mensajes sean difundidos a todas las máquinas del bus. Lo utiliza Ethernet. El silencio en el bus da el derecho de enviar un mensaje.  No es compatible con redes inalámbricas.

§  CSMA/CA: trata de evitar las colisiones. Utilizada por wifi. En este protocolo se envía una señal y se transmite cuando después de un lapso permaneció el silencio. 

o   Ethernet: conjunto de estándares que permiten implementar una red LAN con una topología en bus. 

o   Combinación de redes: 

§  Repetidor: extiende una red

§  Puente (Bridge): Conecta dos redes compatibles.

§  Conmutador (Switch): Conecta varias redes compatibles.

§  Encaminador (Router): Conecta dos redes incompatibles lo que resulta en una red de redes internet.

 

§  Internet: una internet que se extiende por todo el mundo. 

o   La meta originalmente era desarrollar un medio que conectara redes y que no fuera sensible a desastres en algunos de los nodos. 

o   Ha pasado de ser un proyecto académico a ser un proyecto comercial. 

 

§  ARPANET - DARPA

§  Composición del internet

• Proveedor ISP de nivel 1: Súper mayoristas que tiene los cables de fibra óptica. 
• Proveedor ISP de nivel 2: Mayoristas
• Empresas proveedoras de acceso a ISP: Minoristas como Movistar.
• Usuarios finales como tú y yo. 

 

• Métodos de comunicación entre procesos
• Cliente-Servidor
• Un servidor, varios clientes. 
• Un servidor opera de forma continua.
• El cliente inicia la comunicación. 
• Peer-to-Peer (P2P)
• Dos procesos se comunican como iguales. 
• Los procesos entre pares son de corta duración. 
• En la comunicación P2P, la computadora busca en las computadoras cercanas a ver si alguna ya tiene el proceso descargarlo. Si si, lo copia y descarga de esa computadora y así evita conectarse al servidor que está mucho más lejos.

 

• Sistemas distribuidos
• Computación en clúster: Describe un sistema distribuido en el que múltiples computadoras independientes trabajan estrechamente de manera conjunta para proporcionar potencia de computación o servicios comparables a los de una máquina de mucho mayor tamaño. 
• Computación en retícula (grid): Hace referencia a sistemas distribuidos que están acoplados de forma más débil. Estos sistemas se instalan a menudo en computadoras que tienen otros propósitos (ej. PCs), dando a estas máquinas potencia de cómputo cuando no se están empleando. 

 

• Capas del software de internet
• Aplicación: Ensambla el mensaje con dirección.
• Transporte: Divide el mensaje en paquetes. 
• Red: Maneja el encaminamiento a través de la internet. 
• Enlace: Maneja la transmisión de paquetes. 

 

• Seguimiento de un mensaje a través de internet
• Aplicación – Transporte – Red – Enlace – Red – Enlace – Red – Transporte – Aplicación (Pasa por cuantas redes sea necesario). 

 

• Capas de internet 
• Host Layers: Transferencia de mensajes a través de internet: tarea principal del software de red. 
• Media Layers: Proceso de transferencia a través de unidades coordinadas y con funciones específicas establecidas como jerarquía.

 

• Conjunto de Protocolos TCP / IP 
• Capa de trasporte
• TCP – Orientado a conexión, fiable, control de flujo y congestión. 
• UDP
• Capa de Red
• IP (IPv4 vs. IPv6) – 32 bits vs. 128 bits
•  La dirección IP de las computadoras se almacena en 4 bytes. 
• Pueden haber 4.2 billones de direcciones IP conectadas a internet. Hace poco se implementó la dirección IP de 128 bits, en vez de 32. Hay más dispositivos que eso, pero muchos solo usan internet a través de redes privadas y comparten dirección IP.

 

• Direccionamiento en Internet
• IP adress: patrón de 32 o 128 bits representado comúnmente por una notación decimal con puntos. 
• Nombres mnemónicos: Nombres de dominio y Dominios de Nivel Superior. 
• Domain Name System (DNS): Servidores de nombres y DNS lookup

 

§  Una página web tiene 3 componentes

o   Nombre de dominio, el cual se compra (en México en AKI). 

o   El servidor (te da la funcionalidad del "servicio")

o   Página web

 

§  Aplicaciones de Internet

o   Correo electrónico (e-mail)

§  Servidor de correo: una máquina concreta dentro de un dominio que recibe correos o los envía a otros servidores de correo en donde se almacena hasta que el receptor lo contacte. 

§  SMTP (Simple Mail Transfer Protocol): protocolo para transferir correo entre servidores y para enviar un mensaje desde una máquina local a un servidor. 

§  MIME (Multipuspose Internet Mail Extensions): protocolo para transferir datos no ASCII a un formato compatible con SMTP. 

§  POP3 (Post Office Protocol Versión 3): y IMAP (Internet Mail Access Protocol): son dos protocolos de acceso al correo electrónico almacenando en un servidor. POP transfiere los correos a la máquina local, IMAP los deja en el servidor.

§  NTP (Network Time Protocol)

 

§  World Wide Web

o   Hipertexto y HTTP (Hypertext Transfer Protocol).

o   El navegador obtiene documentos del servidor de Web. 

o   Los documentos son identificados por un URL (Uniform Resorce Locator).