ARQUITECTURA SRA

Arquitectura SRA

Provee todos los modos de comunicación de datos en la cual se pueden planear e implementar nuevas redes de comunicación de datos.

 

La ASR se construyo en torno a cuatro principios básicos:

Primero: La ASR comprende las funciones distribuidas con base en las cuales muchas responsabilidades de la red se puede mover de la computadora central a otros componentes de la red como los concentradores remotos. 

Segundo: la ASR define trayectorias ante los usuarios finales de la red de comunicación de datos en forma separada de los usuarios mismos, lo que permite hacer extensiones o modificaciones a la configuración de la red sin afectar al usuario final. 

Tercero: en la ASR se utiliza el principio de la independencia de dispositivo, lo cual permite la comunicación de un programa con un dispositivo de entrada / salida sin importar los requerimientos de cualquier dispositivo único. Esto tambien permite añadir o modificar programas de aplicación y equipo de comunicación.

Cuarto: en la ASR se utilizan funciones y protocolos lógicos y físicos para la comunicación de información entre dos puntos cualesquiera,  esto significa que se puede tener una arquitectura de propósito general y terminales industriales de muchas variedades y un solo protocolo de red. 

ARQUITECTURA DE REDES

La arquitectura es la especificación funcional del sistema y sus componentes.Es el medio mas efectivo para desarrollar e implementar un conjunto coordinado de productos que se puedan interconectar. 

La arquitectura es el “plan” con el que se conectan los protocolos y otros programas de software.

Características: 

• Separación de Funciones: Mediante la arquitectura de red el sistema se diseña con alto grado de modularidad, de manera que los cambios se puedan hacer por pasos con un mínimo de perturbaciones.

• Amplia conectividad: El objetivo de las redes es proveer conexión entre cualquier cantidad de nodos, teniendo en cuenta los niveles de seguridad que se puedan requerir.

• Recursos compartidos: Mediante las arquitecturas de red se pueden compartir recursos como impresoras y bases de datos, y con esto se consigue que la operación de la red sea mas eficiente y económica.

• Administración de la red: Dentro de la arquitectura se debe permitir que el usuario defina, opere, cambie, proteja y de mantenimiento.

• Facilidad de uso: Mediante la arquitectura de red los diseñadores pueden centra su atención en las interfaces primarias de la red y por tanto hacerlas amigables para el usuario.

• Normalización: Con la arquitectura de red se alimenta a quienes desarrollan y venden software a utilizar hardware y software normalizados. Mientras mayor es la normalización, mayor es la colectividad y menor el costo.

• Administración de datos: En las arquitecturas de red se toma en cuenta la administración de los datos y la necesidad de interconectar los diferentes sistemas de administración de bases de datos.

• Interfaces: En las arquitecturas se definen las interfaces como de persona a red, de persona y de programa a programa. La arquitectura combina los protocolos apropiados y otros paquetes apropiados de software para producir una red funcional.

• Aplicaciones: En las arquitecturas de red se separan las funciones que se requieren para operar una red a partir de las aplicaciones comerciales de la organización.

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TIPOS DE PROTOCOLO

IP (Internet Protocol)

Es un protocolo que pertenece al nivel de red; Es utilizado por los protocolos del nivel de transporte como TCP para encaminar los datos hacia su destino. 
IP tiene únicamente la misión de encaminar el datagrama, sin comprobar la integridad de la información que contiene. 
 

 Protocolo TPC/IP 

Conjunto de protocolos básicos de comunicación, de redes, es por medio de él que se logra la transmisión de información en redes de ordenadores.

Este protocolo es el que provee la base para los servicios más utilizados como por ejemplo transferencia de ficheros, correo electrónico y login remoto.

TCP/IP proporciona la base para muchos servicios útiles, incluyendo correo electrónico, transferencia de ficheros y login remoto, también pueden proporcionar chequeos de seguridad controlando las transferencias.Este protocolo deja al programa de aplicación a ser explotado la responsabilidad de una transmisión fiable. Permite un intercambio de datagramas entre aplicaciones y puede elegirse para las que no demanden una gran cantidad de datagramas para operar óptimamente.

Protocolo TCP (Transmision Control Protocol)

Protocolo orientado a las comunicaciones y ofrece una transmisión de datos confiable. El TCP es el encargado del ensamble de datos provenientes de las capas superiores hacia paquetes estándares, asegurándose que la transferencia de datos se realice correctamente.

Protocolo ARP (Address Resolution Protocol)

 

El objetivo de este protocolo es el asociar un dispositivo IP, a un dispositivo de red, que a nivel físico posee una dirección de red. El ARP se utiliza en dispositivos de red local, ethernet que es el entorno más extendido en la actualidad.

HTTP (HyperText Transfer Protocol, o Protocolo de Transferencia de Hipertexto)

Está diseñado para recuperar información y  realizar búsquedas indexadas permitiendo con eficacia saltos hipertextuales, además, no solo permite la transferencia de textos HTML sino de un amplio y extensible conjunto de formatos. 
Permiten también la transferencia de textos de variados formatos. El protocolo HTTP fue desarrollado para resolver los problemas surgidos del sistema hipermedial distribuidos en diversos puntos de la red.

El protocolo UDP (User Datagram Protocol)

Este protocolo está destinado a aquellas comunicaciones que se realizan sin conexión y que no cuentan con mecanismos para transmitir datagramas. 
Los datagramas UDP se encapsulan dentro de la parte de datos de un datagrama IP. Este protocolo puede resultar poco confiable excepto si las aplicaciones utilizadas cuentan con verificación de confiabilidad.

Protocolo ICMP(Protocolo de control de mensajes de Internet)

La operación de Internet es supervisada por los enrutadores. Al ocurrir algo inesperado, el ICMP que también se usa para probar Internet, informa del suceso. Se ha definido una docena de tipo de mensajes de ICMP

 SMTP (Simple Mail Transfer Protocol)

Este protocolo está compuesto por un conjunto de reglas que rigen el formato y la transferencia de datos en un envío de Correo Electrónico.
SMTP suele ser muy utilizado por clientes locales de correo que necesiten recibir mensajes de e-mail almacenados en un servidor cuya ubicación sea remota.

  FTP (File Transfer Protocol)

Este protocolo es utilizado para la transferencia remota de archivos, es decir se puede enviar un archivo digital de un lugar local a uno remoto o viceversa, donde el local suele la PC y el remoto el servidor Web.

 

 

El protocolo SSH (Secure Shell) 

Este protocolo fue desarrollado para mejorar la seguridad en las comunicaciones de internet, esto lo consigue eliminando el envío de las contraseñas sin cifrar y mediante la encriptación de toda la información que se transmite.   

El SSH elimina el envío de aquellas contraseñas que no son cifradas y codificando toda la información transferida.

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PROTOCOLO DE RED

Designa el conjunto de reglas que rigen el intercambio de información u ordenes a través de una red de ordenadores.

Un protocolo define que se comunica, como se comunica y cuando se comunica. 

Elementos claves de un protocolo:

 Sintaxis: Se refiere a la estructura del formato de los datos (El orden en el cual se presentan)

Semántica: Se refiere al significado de cada sección de bits

Temporización:Define dos características: Cuándo se deberían enviar los datos y con qué rapidez deberían ser enviados

Funciones de los protocolos

• Segmentación y ensamblado
• Encapsulado
• Control de conexión 
• Envío ordenado
• Control de flujo
• Control de errores
• Direccionamiento
• Multiplexación
• Servicios de transmisión

Los protocolos de red permiten:

• Identificar quien envía, cual es el destino del mensaje, y determinar si la computadora que recibe es el destino final.
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• Descubrir las computadoras que están operando en la red de área local.

• Enviar y recibir mensajes de cualquier tipo a través del hardware de la red

• Para las computadoras con múltiples conexiones de red, enviar si es posible los mensajes recibidos a lo largo del camino hacia su destino final.

• Verificar que el mensaje recibido ha llegado intacto

• Convertir los nombres de las computadoras en direcciones usadas por el software y hardware de la red y viceversa.

• Publicitar los servicios ofrecidos por esta computadora y solicitar cuales son los servicios ofrecidos por las otras computadoras.

• Recibir la identificación del usuario y la información de autenticación, y el control de acceso a los servicios.

• Codificar y decodificar la información transmitida para mantener la seguridad a través de una red poco segura.

• Transferir información en ambos sentidos de acuerdo a los requerimientos del software y servicios específicos.

DISPOSITIVOS DE RED

• Estación de trabajo (Workstation)
• Un servidor (server)
• Impresora (printer)
• Concentrador (Hub)
• Conmutador de paquetes (Switch)
• Enrutador (router)
• Punto de acceso (access point)
• Consola de CDs (Jukebox)
• Modems satelitales
• Modems analógicos
• Estaciones terrenas vía satélite
• Conmutadores telefónicos

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HISTORIA DE LA RED

Viene desde 1957 cuando los Estados Unidos crearon la Advaced Research Projects Agency ( ARPA), como organismo afiliado al departamento de defensa para impulsar el desarrollo tecnológico. 

En 1965, la ARPA patrocino un programa que trataba de analizar las redes de comunicación usando computadoras. 1969, fue un año clave para las redes de computadoras, ya que se construyo la primera red de computadoras de la historia denominada ARPANET, estaba compuesta por cuatro nodos situados en UCLA (Universidad de California en los Angeles), SRI (Stanford Research Institute), UCBS (Universidad de California de Santa Bárbara, Los Angeles) y la Universidad de UTA; Gradualmente más y más redes fueron conectándose al ARPANET, creando así lo que conocemos actualmente como INTERNE. En los años 80s la Fundación Nacional de Ciencias tomo mucho en cuenta la funcionalidad del Arpanet tomando esto en la red. 

    

TIPOS DE TOPOLOGÍA

Punto a punto(Point-to-point)

 

Responden a un tipo de arquitectura de red en las que cada canal de datos se usa para comunicar únicamente dos nodos(dispositivos). Las redes punto a punto son relativamente fáciles de instalar y operar.

Topología de Bus

Es una topología en la que todas las estaciones están conectadas a un único canal de comunicaciones por medio de unidades interfaz y derivadores.

Este tipo de topología tiene todos sus nodos conectados directamente a un enlace y no tiene ninguna otra conexión entre nodos.



Ventajas:

    · Es fácil conectar nuevos nodos a la red.
    · Requiere menos cable que una topología estrella.
    Desventajas:
    · Toda la red se caería si hubiera una ruptura en el cable principal.
    · Es difícil detectar el origen de un problema cuando toda la red "cae".

Topología de estrella 

 

En esta topología todos y los nodos de la red se conectan a un concentrador o hub. Los datos en estas redes fluyen del emisor hasta el concentrador. Este controla realiza todas las funciones de red además de actuar como amplificador de los datos. Esta configuración se suele utilizar con cables de par trenzado aunque también es posible llevarla a cabo con cable coaxial o fibra óptica.

Ventajas:
    · Gran facilidad de instalación.
    · Posibilidad de desconectar elementos de red sin causar problemas.
    · Facilidad para la detección de fallo y su reparación.
    Desventajas:
    · Requiere más cable que la topología de bus.
    · Un fallo en el concentrador provoca el aislamiento de todos los nodos a él conectados.

                 Topología de Estrella cableada 


Físicamente parece una topología estrella pero el tipo de concentrador utilizado, la MAU se encarga de interconectar internamente la red en forma de anillo. Esta topología es la que se utiliza en redes Token-Ring.

Topología de Árbol

Los nodos del árbol están conectados a un concentrador central que controla la red.

Ventajas:

• Facilidad de resolución de problemas
• Prioriza las comunicaciones de distintas computadoras
• Soportado por multitud de vendedores de software y de hardware

Para su mejor comprensión...

CLASIFICACIÓN SEGÚN SU DISTRIBUCIÓN LÓGICA

Se basa en un conjunto de computadoras de las cuales hay una que se le llama Servidor encargada de administrar los recursos, dar servicios y compartir información con las demás computadoras llamadas Clientes.

• Servidor. Máquina que ofrece información o servicios al resto de los puestos de la red. La clase de información o servicios que ofrezca determina el tipo de servidor que es: servidor de impresión, de archivos, de páginas Web, de correo, de usuarios, de IRC (charlas en Internet), de base de datos...

• Cliente. Máquina que accede a la inmación de los servidores o utiliza sus servicios. Ejemplos: Cada vez que estamos viendo una página Web (almacenada en un servidor remoto) nos estamos comportando como clientes. También seremos clientes si unimos el servicio de impresión de un ordenador remoto en la red (el servidor que tiene la impresora conectada).

Estas deben cumplir con las siguientes características:

• Confiabilidad al transportar datos
• Transportabilidad de dispositivos
• Facilidad de procesamiento de mucha informacion

 

TOPOLOGÍAS DE UNA RED

Topología o forma lógica de una red se define como una familia de comunicación usada por los computadores que conforman una red para intercambiar datos. La topología de red la determina la configuración de las conexiones entre nodos. La distancia entre los nodos, las interconexiones físicas, las tasas de transmisión y los tipos de señales no pertenecen a la topología de la red, aunque pueden verse afectados por la misma.

a) Topología física: Se refiere al diseño actual del medio de transmisión de la red.

b) Topología lógica: Se refiere a la trayectoria lógica que una señal a su paso por los nodos de la red.

TIPOS DE RED

Tipos de red:

• RED DE ÁREA LOCAL o LAN (local area network). 
  
  Es una red conformada por una pequeña cantidad de equipos, establecidos a una corta distancia uno de otro. Esta configuración permite que la comunicación que se establezca sea rápida y efectiva,limitada, tal como una casa,oficina o edificio. De esta manera se logra una conexión rápida, sin inconvenientes, donde todos tienen acceso a la misma información y dispositivos de manera sencilla.

• RED DE ÁREA METROPOLITANA o MAN (metropolitan area network).
  
  Ésta alcanza una área geográfica equivalente a un municipio.Se caracteriza por utilizar una tecnología análoga a las redes LAN, y se basa en la utilización de dos buses de carácter unidireccional, independientes entre sí en lo que se refiere a la transmisión de datos.

• RED DE ÁREA AMPLIA o WAN (wide area network). Esta red se basa en
  
  la conexión de equipos informáticos ubicados en un área geográfica extensa, por ejemplo entre distintos continentes. Al comprender una distancia tan grande la transmisión de datos se realiza a una velocidad menor en relación con las redes anteriores. Sin embargo, tienen la ventaja de trasladar una cantidad de información mucho mayor. La conexión es realizada a través de fibra óptica o satélites.

• RED DE ÁREA LOCAL INALÁMBRICA o WLAN (Wireless Local Area
  
  Network). Sistema de transmisión de información de forma inalámbrica, es decir, por medio de satélites, microondas, etc. Nace a partir de la creación y posterior desarrollo de los dispositivos móviles y los equipos portátiles, y significan una alternativa a la conexión de equipos a través de cableado.

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DESVENTAJAS DE LA RED

Desventajas de la red:

• Mayor riesgo de inseguridad. Debido a hackers o virus.
  

• En una red es muy posible el ingreso de un archivo con virus en la red el cual puede ser copiado infectado.
• Sino hay servidor se puede producir una sobrecarga de los Pc’s

VENTAJAS DE LA RED

Entre las ventajas de una red tenemos:

• Podemos compartir periféricos de hardware y software
• Posibilidad de compartir grandes cantidades de información a través de distintos programas, bases de datos, etc., de manera que sea más fácil su uso y actualización.
  
• Evita la redundancia de datos (Elimina la duplicidad de eliminación)

• Permite enviar o recibir mensajes de diferentes usuarios de la misma red e incluso de redes diferentes mediante el correo electrónico.

• Reemplaza o complementa minicomputadoras de forma eficiente y con costo reducido.

• Establece enlaces con mainframes. Esto hace que, una Computadora de gran potencia actúe como servidor y pueda acceder a los recursos disponibles cada una de las Computadoras personales conectadas.

• Mejorar la seguridad y control de la información, permitiendo el acceso solo de determinados usuarios a cierta información o impidiendo la modificación de diversos datos.

LA RED

Se entiende por red informática al conjunto de equipos informáticos conectados  

entre sí, que transmiten datos para compartir recursos e información es decir permite a las computadoras comunicarse unas con las otras.

Las redes enlazan a las personas, siendo una herramienta efectiva para la comunicación a través del correo electrónico, puesto que los mensajes se envían al instante a través de la red, los planes de trabajo se pueden actualizar cuando sufra algún cambio, se puede organizar reuniones sin el uzo del teléfono, etc.