UNIDAD 1: REDES DE ÁREA AMPLIA
Objetivo
general DEL CURSO: Conocerá los componentes y tecnologías de una red
de área extensa.
1.1
INTERCONEXIÓN DE REDES
(INTERNETWORKING)
“Comunicación entre 2 o más redes” o también puede
definirse como “Proceso de comunicación el cual ocurre entre 2 o más redes que
están conectados entre sí de algún manera”. Los dispositivos de interconexión
de redes sirven para superar las limitaciones físicas de los elementos básicos
de una red, extendiendo las topologías de esta.
La interconexión de redes es importante para:
º Compartir recursos.
º Acceso instantáneo a bases de datos compartidas.
º Insensibilidad a la distancia física y a la limitación en el número de nodos.
º Administración centralizada de la red.
º Da una ventaja estratégica en el mercado competitivo global.
º Compartir recursos.
º Acceso instantáneo a bases de datos compartidas.
º Insensibilidad a la distancia física y a la limitación en el número de nodos.
º Administración centralizada de la red.
º Da una ventaja estratégica en el mercado competitivo global.
1.1.1 MODEM/ SWITCH/HUB
/MULTIPLEXOR
modem
Dispositivo que permite
conectar 2 ordenadores remotos utilizando la línea telefónica de forma que
puedan intercambiar información entre sí. Es el dispositivo hardware que
modifica la señal de salida de un ordenador a fin de que pueda
transmitirse a través de las líneas telefónicas normales.
características
T INCLUYEN
COMPONENTES COMUNES, COMO UN TRANSMISOR Y UN RECEPTOR. EL TRANSMISOR MODULA LA
SEÑAL DIGITAL A ANALÓGICA (TONOS Y SONIDOS), Y EL RECEPTOR DEMODULA LA
SEÑAL ANALÓGICA RECIBIDA Y LA CONVIERTE DE NUEVO EN DIGITAL .
T CONVIERTE LAS SEÑALES
DIGITALES DEL ORDENADOR EN SEÑALES ANALÓGICAS.
T SOPORTE DE FUNCIONES DE
FAX.
T CONTIENE UNA MEMORIA DE
TIPO FLASH.
T PERMITE BAJAR INFORMACIÓN
DE LA RED MUNDIAL, ENVIAR Y RECIBIR CORRESPONDENCIA ELECTRÓNICA (E-MAIL) Y
REPRODUCIR UN JUEGO DE COMPUTADORAS CON UN OPONENTE REMOTO.
T CREA UNA COMBINACIÓN DE MODULACIONES O MODULACIONES MÁS COMPLEJAS COMO LA
MODULACIÓN DE AMPLITUD EN CUADRATURA.
T SUELEN INCLUIR ECUALIZADORES (FILTROS) PARA REDUCIR LA INTERFERENCIA
ENTRE SÍMBOLOS.
T AMPLITUD, DANDO LUGAR A UNA MODULACIÓN DE AMPLITUD (AM/ASK).
T FRECUENCIA, DANDO LUGAR A UNA MODULACIÓN DE FRECUENCIA (FM/FSK).
T LOS MÓDEMS NUEVOS PUEDEN ENVIAR Y RECIBIR DATOS A 33,6 KBPS Y FAXES A
14,4 KBPS.
T LOS MÓDEMS PUEDEN BAJAR INFORMACIÓN DESDE UN
PROVEEDOR DE SERVICIOS INTERNET (ISP) A VELOCIDADES DE HASTA 56 KBPS.
T El multiplexor tiene tres tipos de señales: los datos de entrada, las entradas de control y la salida.
T El multiplexor tiene tres tipos de señales: los datos de entrada, las entradas de control y la salida.
Switch
Es
un dispositivo digital de lógica de interconexión de redes de computadoras que
se encargan de operar en la capa de enlace del modelo OSI.
Características:˜
º Permiten la
conexión de distintas redes de área local (LAN).
º Se encargan de
solamente determinar el destino de los datos.
º Segmentación de las redes
º Rendimiento
mayor que el puente
º Puede conectar
redes que utilicen distintos protocolos.
º Varias
máquinas pueden enviar datos simultáneamente.
º Cada puerto
del Switch aprende dinámicamente las direcciones MAC (Ethernet)
de los
equipos que le son conectados
º Posee un Buffer circular
interno trabajando entre 1 o 2 Gbits/s que distribuye los
paquetes entrantes a los puertos de destino si existe
concordancia con la
dirección aprendida dinámicamente por este.
Hub:
Dispositivo que permite centralizar el
cableado de una red y poder ampliarla. Recibe una señal y repite esta señal
emitiéndola por sus diferentes puertos.
Características:
La velocidad con la que funciona es la misma que la
que posee el componente más lento de la red. No posee capacidad de almacenamiento. Permiten concentrar todas las estaciones de trabajo
(equipos clientes). Gestiona los recursos compartidos hacia los
equipos clientes. Cuentan con varios puertos RJ45 integrados, desde
4, 8, 16 y hasta 32. Son
necesarios para crear las redes tipo estrella (todas las conexiones de las
computadoras se concentran en un solo dispositivo). Permiten
la repetición de la señal y son compatibles con la mayoría de los sistemas
operativos de red. No
analizan la información que circula por la red.
Dentro del modelo OSI el concentrador opera a nivel
de la capa física. Hace
el oficio de convertidor de medios.
MULTIPLEXOR
SE REFIERE
AL CIRCUITO QUE ES UTILIZADO PARA EL CONTROL DEL FLUJO DE LA INFORMACIÓN
QUE EQUIVALE A UN CONMUTADOR, QUE NOS VA A PERMITIR LA SALIDA DE
DATOS Y LA ENTRADA DE CONTROL.
CARACTERÍSTICAS:
{ ES UN
CONVERTIDOR QUE CONVIERTE LA ENTRADA DE LOS DATOS (PARALELO) A SERIE
{ EL MULTIPLEXOR SE UTILIZA COMO DISPOSITIVO QUE
PUEDE RECIBIR VARIAS ENTRADAS Y TRANSMITIRLAS POR UN MEDIO DE TRANSMISIÓN
COMPARTIDO
{ DIVIDE EL MEDIO DE TRANSMISIÓN EN MÚLTIPLES
CANALES, PARA QUE VARIOS NODOS PUEDAN COMUNICARSE AL MISMO TIEMPO
{ES UN CONVERTIDOR QUE CONVIERTE LA ENTRADA DE
LOS DATOS (PARALELO) A SERIE
SEGÚN LA FORMA EN QUE SE REALICE ESTA DIVISIÓN
DEL MEDIO DE TRANSMISIÓN, EXISTEN VARIAS CLASES DE MULTIPLEXACIÓN:
{ MULTIPLEXACIÓN POR DIVISIÓN DE FRECUENCIA
{ MULTIPLEXACIÓN POR DIVISIÓN DE TIEMPO
{ MULTIPLEXACIÓN POR DIVISIÓN DE CÓDIGO
{ MULTIPLEXACIÓN
POR DIVISIÓN DE LONGITUD DE ONDA
1.1.2 REPETIDOR
DISPOSITIVO
ELECTRÓNICO QUE RECIBE UNA SEÑAL DÉBIL Y LA RETRANSMITE A UNA
POTENCIA O NIVEL MÁS ALTO, DE TAL MODO QUE SE PUEDAN CUBRIR DISTANCIAS MÁS
LARGAS.
CARACTERÍSTICAS:
º REPETIR LOS DATOS RECIBIDOS POR UN PUERTO
º ENVIAR LOS DATOS INMEDIATAMENTE DESPUÉS DE
RECIBIRLOS
º DISPOSITIVO DE CAPA 1
º SON DE BAJO COSTO
º RETRANSMITEN LOS DATOS SIN RETARDO
º RECONSTRUYEN LA SEÑAL
º TRANSMITEN DE UN ASEGURAMIENTO A OTRO
º POPULARES EN REDES INALÁMBRICAS WIFI
º REQUIEREN DE UNA FUENTE DE PODER
1.1.3 PUENTE
CONOCIDO
COMO BRIDGE, ES EL DISPOSITIVO DE INTERCONEXIÓN DE REDES DE ORDENADORES QUE
OPERA EN LA CAPA 2 (NIVEL DE ENLACE DE DATOS) DEL MODELO OSI.
CARACTERÍSTICAS:
◩ INTERCONECTA DOS SEGMENTOS DE RED.
◩ DIVIDE LA
RED PARA EVITAR EL TRÁFICO DE DATOS.
◩ PUEDEN
CONECTARSE A UN MODEM PARA QUE TAMBIÉN PUEDAN FUNCIONAR CON LA RED.
◩ SE ENCARGAN
DEL FILTRADO DE LAS TRAMAS DESTINADAS A LA RED.
◩ FUNCIONA CON
LAS DIRECCIONES FÍSICAS DEL EQUIPO.
◩ PRESENTAN
FLEXIBILIDAD.
◩ EFICIENCIA.
◩ SEGURIDAD.
◩ DISPERSIÓN
DE LOS DATOS.
◩ ENVIÓ DE
TRAMAS DESTINADAS A LA RED REMOTA.
1.1.4 ROUTER
DEFINICIÓN: TAMBIÉN
CONOCIDO COMO ENCAMINADOR, ENRUTADOR, DIRECCIONADOR O RUTEADOR, ES EL
DISPOSITIVO DE HARDWARE USADO PARA LA INTERCONEXIÓN DE REDES INFORMÁTICAS.
CARACTERÍSTICAS:
· PUEDEN CONMUTAR Y ENCAMINAR PAQUETES A TRAVÉS DE
MÚLTIPLES REDES. REALIZAN ESTO INTERCAMBIANDO INFORMACIÓN ESPECÍFICA DE
PROTOCOLOS ENTRE LAS DIFERENTES REDES
· LEEN EN EL PAQUETE LA INFORMACIÓN DE
DIRECCIONAMIENTO DE LAS REDES COMPLEJAS TENIENDO ACCESO A INFORMACIÓN
ADICIONAL, PUESTO QUE TRABAJAN A UN NIVEL SUPERIOR DEL MODELO OSI EN
COMPARACIÓN CON LOS BRIDGES.
· FILTRAN Y AÍSLAN EL TRÁFICO.
· CONECTAN SEGMENTOS DE RED.
· LOS ROUTERS PUEDEN COMPARTIR
CON OTRO ROUTER EL ESTADO Y LA INFORMACIÓN DE ENCAMINAMIENTO Y UTILIZAR ESTA
INFORMACIÓN PARA EVITAR CONEXIONES LENTAS O INCORRECTAS.
· LA IP DEL ROUTER VIENE PREDEFINIDA POR EL FABRICANTE.
· SON CONFIGURABLES.
1.1.5 BROUTERS
UN BROUTER ES UN DISPOSITIVO DE INTERCONEXIÓN DE REDES DE COMPUTADORA QUE FUNCIONA COMO UN PUENTE DE RED Y COMO UN ENRUTADOR. UN BROUTER COMBINA LAS CUALIDADES DE UN BRIDGE Y UN ROUTER. UN BROUTER PUEDE ACTUAR COMO UN ROUTER PARA UN PROTOCOLO Y COMO UN BRIDGE PARA EL RESTO.
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CARACTERÍSTICAS:
· ENCAMINAR PROTOCOLOS ENCAMINABLES SELECCIONADOS.
· ACTUAR DE BRIDGE ENTRE PROTOCOLOS NO
ENCAMINABLES.
· PROPORCIONAR UN MEJOR COSTE Y GESTIÓN DE
INTERCONEXIÓN QUE EL QUE PROPORCIONAN LOS BRIDGES Y ROUTERS POR SEPARADO.
· UN BROUTER PUEDE SER CONFIGURADO PARA
ACTUAR COMO PUENTE DE RED PARA PARTE DEL TRÁFICO DE LA RED, Y COMO ENRUTADOR
PARA EL RESTO.
·SOPORTAR PROTOCOLOS DE
ENCAMINAMIENTO
1.1.6 GATEWAYS
UNA PASARELA O PUERTA DE ENLACE (DEL INGLÉS GATEWAY) ES UN DISPOSITIVO, CON FRECUENCIA UNA COMPUTADORA, QUE PERMITE INTERCONECTAR REDES CON PROTOCOLOS Y ARQUITECTURA DIFERENTES A TODOS LOS NIVELES DE COMUNICACIÓN. . LA PUERTA DE ENLACE ES UN EQUIPO INFORMÁTICO CONFIGURADO PARA DOTAR A LAS MÁQUINAS DE UNA RED DE ÁREA LOCAL CONECTADAS A ÉL DE UN ACCESO HACIA UNA RED EXTERIOR, GENERALMENTE REALIZANDO PARA ELLO OPERACIONES DE TRADUCCIÓN DE DIRECCIONES IP (NETWORK ADDRESS TRANSLATION).
CARACTERÍSTICAS:
· SU PROPÓSITO ES TRADUCIR LA
INFORMACIÓN DEL PROTOCOLO UTILIZADO EN UNA RED AL PROTOCOLO USADO EN LA RED DE
DESTINO.
· LOS DISPOSITIVOS FINALES SE
INTERCONECTAN ENTRE ELLOS MEDIANTE CONCENTRADORES O CONMUTADORES. CUANDO SE QUIERE
AGRUPAR ESOS ÚLTIMOS DISPOSITIVOS, SE PUEDEN CONECTAR ESOS CONCENTRADORES A ENRUTADORES.
· LOS GATEWAYS ACTIVAN LA COMUNICACIÓN ENTRE DIFERENTES
ARQUITECTURAS Y ENTORNOS.
· SE ENCARGAN DE EMPAQUETAR Y CONVERTIR LOS DATOS
DE UN ENTORNO A OTRO, DE FORMA QUE CADA ENTORNO PUEDA ENTENDER LOS DATOS DEL
OTRO ENTORNO. UN GATEWAY EMPAQUETA INFORMACIÓN PARA QUE COINCIDA CON LOS
REQUERIMIENTOS DEL SISTEMA DESTINO.
· LOS GATEWAYS PUEDEN MODIFICAR EL FORMATO DE UN
MENSAJE PARA QUE SE AJUSTE AL PROGRAMA DE APLICACIÓN EN EL DESTINO DE LA
TRANSFERENCIA.
· UN GATEWAY ENLAZA DOS SISTEMAS QUE NO UTILIZAN
LOS MISMOS:
1. PROTOCOLOS DE COMUNICACIONES.
2. ESTRUCTURAS DE FORMATEO DE DATOS.
3. LENGUAJES.
4. ARQUITECTURA.
· LOS GATEWAYS INTERCONECTAN REDES HETEROGÉNEAS;
POR EJEMPLO, PUEDEN CONECTAR UN SERVIDOR WINDOWS NT DE MICROSOFT A UNA
ARQUITECTURA DE RED DE LOS SISTEMAS IBM (SNA).
· MODIFICAN EL FORMATO DE LOS DATOS Y LOS ADAPTAN
AL PROGRAMA DE APLICACIÓN DEL DESTINO QUE RECIBE ESTOS DATOS.
· DESACTIVA LOS DATOS DE LLEGADA A TRAVÉS DE LA
PILA DEL PROTOCOLO DE LA RED.
· ENCAPSULA LOS DATOS DE SALIDA EN LA PILA DEL
PROTOCOLO DE OTRA RED PARA PERMITIR SU TRANSMISIÓN.
· ACTÚAN COMO TRADUCTORES ENTRE EQUIPOS PERSONALES
Y MINIEQUIPOS O ENTORNOS DE GRANDES SISTEMAS
· PUEDEN UTILIZAR UN PORCENTAJE SIGNIFICATIVO DEL
ANCHO DE BANDA DISPONIBLE PARA UN SERVIDOR, PUESTO QUE REALIZAN TAREAS QUE
IMPLICAN UNA UTILIZACIÓN IMPORTANTE DE RECURSOS
· LOS GATEWAYS SE CONSIDERAN COMO OPCIONES PARA LA
IMPLEMENTACIÓN, PUESTO QUE NO IMPLICAN UNA CARGA IMPORTANTE EN LOS CIRCUITOS DE
COMUNICACIÓN DE LA RED Y REALIZAN, DE FORMA EFICIENTE, TAREAS MUY ESPECÍFICAS.
1.1.7 TUNELIZACION DE
PROTOCOLOS
UN PROTOCOLO TUNELIZADO ES UN PROTOCOLO DE RED QUE ENCAPSULA UN PROTOCOLO DE SESIÓN DENTRO DE OTRO. EL PROTOCOLO A ES ENCAPSULADO DENTRO DEL PROTOCOLO B, DE FORMA QUE EL PRIMERO CONSIDERA AL SEGUNDO COMO SI ESTUVIERA EN EL NIVEL DE ENLACE DE DATOS. LA TÉCNICA DE TUNELIZAR SE SUELE UTILIZAR PARA TRASPORTAR UN PROTOCOLO DETERMINADO A TRAVÉS DE UNA RED QUE, EN CONDICIONES NORMALES, NO LO ACEPTARÍA. OTRO USOS DE LA TUNELIZACIÓN DE PROTOCOLOS ES LA CREACIÓN DE DIVERSOS TIPOS DE REDES PRIVADAS VIRTUALES.
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1.2 PROTOCOLOS EN REDES
WAN
UN PROTOCOLO DE RED ES COMO UN LENGUAJE PARA LA
COMUNICACIÓN DE INFORMACIÓN. SON LAS REGLAS Y PROCEDIMIENTOS QUE SE UTILIZAN EN
UNA RED PARA COMUNICARSE ENTRE LOS NODOS QUE TIENEN ACCESO AL SISTEMA DE CABLE.
LOS PROTOCOLOS GOBIERNAN DOS NIVELES DE COMUNICACIONES:
LOS PROTOCOLOS DE ALTO NIVEL: ESTOS DEFINEN LA
FORMA EN QUE SE COMUNICAN LAS
APLICACIONES.
LOS PROTOCOLOS DE BAJO NIVEL: ESTOS DEFINEN LA FORMA EN QUE SE TRANSMITEN LAS
SEÑALES POR CABLE.
ACTUALMENTE, LOS PROTOCOLOS MÁS COMÚNMENTE UTILIZADOS EN LAS REDES SON
ETHERNET, TOKEN RING Y ARCNET. CADA UNO DE ESTOS ESTA DISEÑADO PARA CIERTA
CLASE DE TOPOLOGÍA DE RED Y TIENEN CIERTAS CARACTERÍSTICAS ESTÁNDAR.
1.2.1 PPTP
PPTP (POINT TO POINT TUNNELING PROTOCOL), ES UN PROTOCOLO
DE COMUNICACIONES DESARROLLADO PORMICROSOFT, U.S. ROBOTICS, ASCEND COMMUNICATIONS, 3COM/PRIMARY ACCESS, ECI TELEMATICSCONOCIDAS COLECTIVAMENTE COMO PPTP FORUM, PARA IMPLEMENTAR REDES PRIVADAS VIRTUALES O VPN.
UNA VPN ES UNA RED PRIVADA DE COMPUTADORES QUE USA INTERNET PARA
CONECTAR SUS NODOS.
CONFIGURACIÓN
Vaya a la consola de administración de Panda GateDefender
Integra.
Haga clic en VPN en el panel de la izquierda.
A continuación, seleccione Gestión de VPN.
Haga clic en Gestión de VPN PPTP.
Nombre: introduzca un nombre descriptivo para la VPN (en
este ejemplo utilizaremos pptp vpn).
Activa: seleccione esta casilla de verificación para activar
la VPN.
Grupo de IPs: seleccione el rango de direcciones IP (en este
ejemplo utilizaremos pptp vpn group) asociado a esta VPN. Si no lo ha definido
anteriormente, haga clic en el enlace Configuración de direcciones para acceder
a la pantalla que le permitirá definir las direcciones IP.
Usuarios: seleccione el grupo de usuarios autorizados a
acceder a su VPN (en este ejemplo utilizaremos testing). Si no lo ha definido
anteriormente, haga clic en el enlace Configuración de usuarios para acceder a
la pantalla de gestión de usuarios.
1.2.2 PPP
POINT-TO-POINT PROTOCOL (EN ESPAÑOL PROTOCOLO PUNTO A PUNTO), ES UN PROTOCOLO DE NIVEL DE ENLACE ESTANDARIZADO EN EL DOCUMENTO RFC 1661. POR TANTO, SE TRATA DE
UN PROTOCOLO ASOCIADO A LA PILA TCP/IP DE USO EN INTERNET.
EL PROTOCOLO PPP PERMITE ESTABLECER UNA COMUNICACIÓN A NIVEL DE LA CAPA DE ENLACE TCP/IP ENTRE DOS COMPUTADORAS. GENERALMENTE, SE UTILIZA PARA
ESTABLECER LA CONEXIÓN A INTERNET DE UN PARTICULAR CON SU PROVEEDOR DE ACCESO A TRAVÉS DE UN MÓDEM TELEFÓNICO. OCASIONALMENTE TAMBIÉN ES
UTILIZADO SOBRE CONEXIONES DE BANDA ANCHA (COMO PPPOE O PPPOA). ADEMÁS DEL SIMPLE
TRANSPORTE DE DATOS.
PPP FACILITA DOS FUNCIONES IMPORTANTES:
§ AUTENTICACIÓN. GENERALMENTE MEDIANTE UNA CLAVE DE ACCESO.
§ ASIGNACIÓN DINÁMICA DE IP. LOS PROVEEDORES DE ACCESO CUENTAN CON UN
NÚMERO LIMITADO DE DIRECCIONES IP Y CUENTAN CON MÁS CLIENTES QUE DIRECCIONES.
NATURALMENTE, NO TODOS LOS CLIENTES SE CONECTAN AL MISMO TIEMPO. ASÍ, ES
POSIBLE ASIGNAR UNA DIRECCIÓN IP A CADA CLIENTE EN EL MOMENTO EN QUE SE
CONECTAN AL PROVEEDOR. LA DIRECCIÓN IP SE CONSERVA HASTA QUE TERMINA LA
CONEXIÓN POR PPP. POSTERIORMENTE, PUEDE SER ASIGNADA A OTRO CLIENTE.
CONFIGURACIÓN
El protocolo ppp se configura con los siguientes comandos en cisco:
router(config-if)#encapptulation
ppp
router(config-if)#ppp
authentication pap
router(config-if)#ppp
authentication chap
Comandos de verificación:
router#show interface
router#debug
ppp authentication
router#undebug
ppp authentication (eliminar depuracion de ppp )
Realizar las siguientes tareas para habilitar la
autenticación.
Comprobaremos que cada router tiene un nombre de host
asignado, ya que se utilizará como nombre de usuario en la autenticación, y en
consecuencia debe conseguir que el nombre de usuario que se configure en el
router remoto.
Configuraremos en cada router el nombre de usuario y
contraseña del router remoto, mediante el comando de configuración global
username [nombre] password [contraseña].
1.2.3 PSTN (red telefónica pública conmutada)
Se compone de líneas telefónicas, cables de fibra óptica,
transmisión de microondas vínculos, las redes celulares, satélites de
comunicaciones y telefonía cables submarinos todas conectadas entre sí por los
centros de conmutación que permite a cualquier teléfono en el mundo para
comunicarse con cualquier otra. Originalmente una red de línea fija
analógica sistemas de telefonía, la RTB es ahora casi enteramente digitales en
su núcleo e incluye móviles, así como fija teléfonos.
