ethernet y fast ethernet

ETHERNET

Todos los equipos de una red Ethernet están conectados a la misma línea de transmisión y la comunicación se lleva a cabo por medio de la utilización un protocolo denominado CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detect, que significa que es un protocolo de acceso múltiple que monitorea la portadora: detección de portadora y detección de colisiones).

Con este protocolo cualquier equipo está autorizado a transmitir a través de la línea en cualquier momento y sin ninguna prioridad entre ellos. Esta comunicación se realiza de manera simple:

• Cada equipo verifica que no haya ninguna comunicación en la línea antes de transmitir.



• Si dos equipos transmiten simultáneamente, entonces se produce una colisión (o sea, varias tramas de datos se ubican en la línea al mismo tiempo).


• Los dos equipos interrumpen su comunicación y esperan un período de tiempo aleatorio, luego una vez que el primero ha excedido el período de tiempo, puede volver a transmitir.
  

Este principio se basa en varias limitaciones:

• Los paquetes de datos deben tener un tamaño máximo.


• Debe existir un tiempo de espera entre dos transmisiones.

El tiempode espera varía según la frecuencia de las colisiones:

• Luego de la primera colisión, un equipo espera una unidad de tiempo.


• Luego de la segunda colisión, un equipo espera dos unidades de tiempo.


• Luego de la tercera colisión, un equipo espera cuatro unidades de tiempo.


• Por supuesto, con una cantidad menor de tiempo aleatorio adicional.
  

Ethernet está definido dentro del estándar 802.3 del IEEE, que describe una familia completa de dispositivos para LAN, y utiliza CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection) como mecanismo para prevenir fallas en las redes ya que este evita colisiones cuando los dispositivos conectados intentan acceder a la red de manera simultánea. La información es transmitida en paquetes de longitud variable que contienen información para su control y distribución los cuales pueden alcanzar un tamaño máximo de 1.500 bytes.

Fast Ethernet.

Fast Ethernet es una extensión del estándar Ethernet actualmente usado en muchas LAN´s alrededor del mundo. Estas redes operan actualmente a una velocidad de 10 Mbps, y el estándar es conocido como IEEE 802.3. Hay diferentes tipos de medio donde se ejecuta 802.3, incluido el par trenzado sin escudo (10BASE-T), coaxial (grueso y delgado) y fibra (10BASE-F).

El estándar Ethernet usa la tecnología conocida como CSMA/CD (carrier sense multiple acces/colision detection). Este es un método bastante caótico de comunicación que algunas veces es referido como "Escuchar antes de transmitir", que significa que cuando una estación de trabajo desea enviar un paquete de datos, esta escucha en la red para ver si esta ocupada, si no lo esta, transmite el paquete. Si exactamente al mismo tiempo otras estaciones transmiten un paquete, se detecta una colisión, y todas las estaciones que están transmitiendo esperan un tiempo aleatorio para intentar retransmitir. En una red extremadamente ocupada, estas colisiones pueden ocurrió muy a menudo, provocando la degradación de la eficiencia de la red.

Muchas de las redes de hoy en día hacen frente a la crisis del ancho de banda, esto significa, que los usuarios están buscando el funcionamiento de Ethernet de 10 Mbps forzándola demasiado para soportar adecuadamente el mucho trabajo de una red. El efecto para los usuarios es el descenso de la productividad y la pobre utilización del potencial completo de la red. Esta crisis del ancho de banda es el resultado de 3 cambios tecnológicos: el incremento de las velocidades de los procesadores, el incremento de los usuarios de las redes, y las nuevas aplicaciones intensivas en ancho de banda usadas en las redes. Cada una ofrece nuevas oportunidades de trabajo en red, pero cada uno de estos cambios también añaden el incremento de carga localizada en la red.

Aunque hay diferentes tecnologías para obtener mayor rapidez en el trabajo en red incluida ATM, 100VG-Anylan y FDDI, Fast Ethernet es la elección obvia por varias razones. Fast Ethernet esta basada en el estándar Ethernet por lo que es familiar con la mayoría de los administradores de red.

Puede ser instalada en la mayoría de las redes actuales con un pequeño o sin cambios en la infraestructura de la red. El uso de los adaptadores de red que corren a la velocidad del estándar Ethernet tanto como a velocidad de Fast Ethernet (100 Mbps) permite a los usuarios migrar a su propia velocidad. Es una tecnología Ethernet rápida que tambien se conoce como 100Base-T o IEEE 802.3. Fue desarrollada originalmente por varias empresas como Grand Junction Networks, 3Com, SynOptics e Intel.
Modifica el estándar Ethernet permitiendo velocidades de transmisión de 10 a 100 Mbps aunque utiliza tambien el mecanismo CSMA/CD.
Como Ethernet, tiene diferentes especificaciones:

• 100Base-TX Para dos pares de par trenzado categoría 5 no protegido. (Categoría 5 no protegido es un tipo de cable de alta calidad que no viene blindado).


• 100Base-T4 Para cuatro pares de par trenzado categoría 3, 4 ó 5 no protegido. (Los cables de categoría 3 y 4 tiene menor calidad que los de categoría 5).


• 100Base-FX Para cables de fibra óptica.
  

Fast Ethernet es compatible con Ethernet; de allí que existen abundantes modelos de tarjetas Ethernet 10/100, especialmente Base T, que hacen posible constituir redes mixtas e integrar estaciones o servidores nuevos aumentando así la vida útil y funcionalidad de una LAN.

HISTORIA DEL CD

Los discos compactos fueron introducidos en el mercado de audio por primera vez en 1980 de la mano de Philips y Sony como alternativa a los discos de vinilo y de lo cassettes. En 1984 ambas compañías extendieron la tecnología para que se pudiera almacenar y recuperar datos y con ello nació el disco CD-ROM.
Estos discos tienen una capacidad de 650 Megabytes de datos o 74 minutos de música de muy alta calidad. De un modo genérico podemos decir que el Compact Disc ha revolucionado el modo en que hoy dia se distribuye todo tipo de información electrónica.
En 1990 fueron de nuevo Philips y Sony ampliaron la tecnología y crearon el Compact Disc grabable Hasta entonces todos los CDs que se producían se hacían mediante el proceso industrial de estampación de una maqueta pregrabada. El disco así grabado se protege con una capa muy tenue de aluminio, lo cual le da el color típico plateado. Hoy día estas técnicas se utilizan para cantidades superiores a 1000 unidades, mientras que para cantidades inferiores es más barato, rápido y conveniente utilizar la grabación de discos grabables. Estos también llevan una capa de recubrimiento característica. Al principio esta era de oro y derivados, lo cual hacia que el disco tuviera ese color. Hoy día se utilizan otros compuestos más versátiles, duraderos y baratos.
14 años despues Sony y Philips desarrollaron el formato digital del Compact Disc, ofrecieron al mundo la primera expresión del "entretenimiento digital" el Digital Video Disc (DVD). Tras el CD, vinieron el CD-ROM, Photo CD, CD-i, DCC, MiniDisc, ... pero ninguno creó las espectativas que ha creado el DVD. En esta evolución se han producido avances significativos en tecnologías que soportan estos formatos : láser ópticos, películas reflectivas, replicación de discos, y sobre todo, los algoritmos de compresión y codificación de video, audio y datos.
Un CD típico tiene un diámetro de sólo 12 cm y en él pueden almacenarse casi 80 minutos de audio. Uno de los primeros CDs llegó al mercado en el año 1982, y permanece hasta hoy como uno de los medios más populares de grabación de audio.
En agosto de 1982, el primer CD con finalidades comerciales fue producido en una fábrica de Phillips en Alemania. El primer título musical que fue liberado en un CD fue `Los visitantes" de ABBA. El nuevo concepto fue un éxito en el mercado. Los consumidores estaban entusiasmados con la calidad del audio en los CDS. El precio de los reproductores de CD cayó rápidamente, teniendo como resultado una popularidad aún mayor. Un disco compacto es un disco de plástico policarbonato con el espesor de 1.2 milímetros, y un peso aproximado de 16 gramos. Para hacer la superficie reflectora, una capa fina de aluminio es aplicada en un lado del disco. También se aplica una película de laca como un escudo protector. El título es impreso en el otro lado, usando métodos normales de impresión. Los datos son almacenados en un CD en la forma de pequeñas depresiones (pozos) que son grabados a lo largo de un surco en espiral. Cada pozo tiene sólo 500 nanómetros de anchura y 100 nanómetros de profundidad mientras que el largo varía de 850 la 3500 nanómetros. Los CDS son mucho más durables que los anteriores formatos de almacenamiento de audio (discos de vinilo, cassettes, etc). Sin embargo pueden ser dañados dependiendo de los factores del ambiente y del uso diario. Las depresiones que guardan la información están mucho más cercanos del lado del título, de modo que es peor cuando el daño se realiza del lado del título.

temas vistos en clase profesor tapia

TEORIA DE LA COMUNICACI
COMPONENTES BASICOS DE LA COMUNICACIÓN DE UNA RED
EMISOR: Del que parte la información
EL CODIFICADOR: Convierte los datos para poder transmitirlos
EL MEDIO DE TRANSMICION: Es el soporte, por el circulan los datos
EL DECODIFICADOR: Convierte el mensaje en datos
EL RECEPTOR: Es quien recibe la información

METODO DE ALMACENAMIENTO Y TRANSMICION DE LA INFORMACION

DATOS
0 1
(APAGADO) (ENCENDIDO)

ELECTRICIDAD
+ -
(POSITIVO) (NEGATIVO)

Los datos se presentan con códigos BITS_0 (POTENCIAL BAJO) y 1 (POTENCIAL ALTO), se transmiten de la computadora transmisora hacia la receptora




CODIGOÓN
La unidad mas pequeña de información (BIT) que puede ser (0,1) 8 bits forman un BITE y es la agrupación básica para representar una información binaria que equivale a un carácter
Se define como:
· Conjunto de instrucciones para la computadora
· Conjunto de símbolos como el código ASCII
EJEMPLO:@=ALT+64


PROTOCOLOS

La comunicación se puede dividir en 3 partes

1. ESTABLECIMIENTO DE LA COMUNICACIÓN
2. TRANSMICION DE LOS DATOS
3. FINAL DE LA COMUNICACIÓN

El formato especial y determinado para transmitir datos entre 2 equipos se llama protocolo, este determina el tipo de errores que se van a checar, el método de comprensión de los datos, que tipo de mensaje se enviara, el equipo que está enviando y que ha de enviar

VELOCIDAD DE TRANSMICIÓN DE LOS DATOS

Si el canal de comunicación utiliza líneas telefónicas, la velocidad de transmisión es muy baja, por ejemplo de 0-600 bit/s (BPS)
Con el uso de la fibra óptica se ha podido alcanzar una velocidad mas alta 1.5444MBIT/S
Se pueden hacer transmitir datos sincrónica y asincrónicamente.

SINCRONICAMENTE

Cosas o eventos que acontecen al mismo tiempo

ASINCRONICAMENTE

Es cuando carece de sincronía, es decir, sucede en tiempos distintos

METODOS DE TRANSMICION DE LOS DATOS

BANDA ANCHA

Transmisión de datos que se envían simultáneamente varias piezas de información, con objeto del incremento de la velocidad

BANDA BASE

Frecuencias transmitidas por un transductor, como micrófono, dispositivo generador de señales

MEDIOS DE TRANSMICION

TRANSMICION ANALOGICA

Salida de este una cantidad que varia continuamente, transporta la información continua, en señal digital es discreta, codifica información, se usa para la información escrita

TRANSMICION DIGITAL

La mayor parte de la información que se transmite en una red portadora es de naturaleza analógica

TRANSMICION EN SERIE

Los bits se transportan uno atrás de otro sobre una misma línea, a medida a medida que la distancia entre los equipos va aumentando

TRANSMICION EN PARALELO

Transmisión de datos entre ordenadores y terminales mediante cambios


TIPOS DE REDES

LAN

La interconexión de las computadoras esta a una distancia no mayor de una decena de km. Se utiliza para compañías, centros comerciales, bancos, oficinas, etc.

MAN

Cubre una ciudad o región consiste de varias LAN que están interconectadas entre si. Se utiliza fibra óptica para el transporte mas eficiente de la información

WAN

Se utilizan para interconectar areas alejadas o redes LAN en distancias mas grandes empleando nuevas tecnologías como satélites, fibra óptica, microondas, etc.




TOPOLOGIAS DE LAS REDES

RED ESTRELLA
Es la posibilidad de fallo de red conectando todos los nodos a un nodo central. Cuando se aplica a una red basada en la topología estrella este concentrador central reenvía todas las transmisiones recibidas de cualquier nodo periférico a todos los nodos periféricos de la red


RED ANILLO
Cada estación está conectada a la siguiente y la última está conectada a la primera. Cada estación tiene un receptor y un transmisor que hace la función de repetidor, pasando la señal a la siguiente estación.


RED ARBOL
Puede ser vista como una colección de redes en estrella ordenadas en una jerarquía. Éste árbol tiene nodos periféricos individuales (por ejemplo hojas) que requieren transmitir a y recibir de otro nodo solamente y no necesitan actuar como repetidores o regeneradores. Al contrario que en las redes en estrella, la función del nodo central se puede distribuir.

RED BUS
Red cuya topología se caracteriza por tener un único canal de comunicaciones, al cual se conectan los diferentes dispositivos. De esta forma todos los dispositivos comparten el mismo canal para comunicarse entre sí.

PROTOCOLO IP

Es el elemento que permite integrar distintas redes entre sí. El protocolo IP enlaza diferentes piezas de la internet, cada máquina de la internet tiene una dirección IP única, siendo este un numero de 32 bits que normalmente se escribe como 4 enteros entre 0 y 255 separados por puntos (.) por ejemplo: 192.112.36.5, esta dirección permite el encaminamiento de la información atravez de la internet

Los router son los elementos encargados del encaminamiento de los mensajes IP, estos conocen las maquinas conectadas a la red y toma la decisión de cómo encaminar los paquetes de datos atravez de unos enlaces u otros

MAC (MEDIA ACCESS CONTROL ADDRES)

En las redes de computadores MAC es un identificador físico almacenado dentro de una tarjeta de red o una interface usada para asignar globalmente direcciones únicas en algunos modelos OSI y en la capa física del conjunto de protocolos en internet

DIRECCION ELECTRONICA

Para enviar un mensaje un nodo debe ser capaz de suministrar una dirección de red para el destinatario del mansaje cada tipo de red utiliza distintos esquemas de direcciones, cada nodo de internet posee una dirección de internet única, permitiendo que un nodo reconozca las comunicaciones dirigidas a el, otras se utilizan para identificar buzones de usuario a una maquina
La red de internet utiliza 2 sistemas de direcciones para identificar los nodos:
1. La dirección IP: numero de 32 bits, representado comúnmente por 4 numeros separados por puntos
2. La dirección simbolica: consiste en un grupo de palabras separadas por puntos que identifica el nodo y el dominio al que pertenece

La forma generalmente utilizada para dar una dirección con la siguiente escritura: NODO.DOMINIO

NODO.DOMINIO
Yahoo.com
Telmex.mx
Yahoo.es
Etc.

VPN (RED PRIVADA VIRTUAL)
Es una red que permite una extensión de la red local sobre una pública o no controlada. Un ejemplo común es la posibilidad de conectar dos sucursales bancarias utilizando como vinculo internet.
MEDIOS
Para hacerlo posible es necesario tener medios, para garantizar la autentificación, integridad y confidencialidad de toda la comunicación:
ü Autentificación y autorización: usuario/equipo
ü Integridad: los datos no han sido alterados utilizando funciones hash, los logaritmos mas comunes son MD2, MD5, y SHA.
ü Confidencialidad: al viajar en un medio tan hostil como internet es necesario un cifrado ya que los datos son susceptibles, de este modo solo los destinatarios pueden interpretarlos
ü No repudio: esto quiere decir que al enviar un mensaje debe de ser firmado, asi quien lo envía no puede negar que lo ha enviado.

REQUERIMIENTOS
Ø Identificación del usuario: las VPN controlan la verificación de la identidad de los usuarios restringiendo asi el acceso a usuarios no autorizados
Ø Codificación de datos: los datos deben de ser cifrados antes de ser enviados de lo contrario no podrá ser leída, para ello se ocupan logaritmos de cifrado como DES o 3DES, solo asi emisor y receptor pueden leerlos.
Ø Administración de claves: las VPN deben actualizar las claves de cifrado para los usuarios.

TIPOS DE VPN
VPN DE ACCESO REMOTO
Consiste en usuarios o proveedores que se conectan con la empresa desde sitios remotos utilizando Internet como vínculo de acceso. Una vez autentificados tienen un nivel de acceso muy similar al que tienen en la red local de la empresa.
VPN PUNTO A PUNTO
Se utiliza para conectar oficinas remotas con la sede central de la organización. El servidor VPN, que posee un vínculo permanente a Internet, acepta las conexiones vía Internet provenientes de los sitios y establece el túnel VPN. Los servidores de las sucursales se conectan a Internet utilizando los servicios de su proveedor local de Internet.
VPN INTERNA VLAN
Se utiliza dentro de la empresa, es una variante del acceso remoto pero en vez de la utilización de internet ocupa una red LAN, aislando zonas o servicios de la red interna.
TIPOS DE CONEXIÓN
ACCESO REMOTO
Realizada por un cliente o usuario que una vez autentificado se puede conectar a una red privada.

DE ROUTER A ROUTER
Realizada por un router y este a su vez se conecta a una red privada, el router que realiza la llamada se autentifica ante el router que responde y este a vez realiza lo mismo con el que realiza la llamada.
FIREWALL A FIREWALL
Es realizada por uno de ellos y este a su vez se conecta a una red privada, sucediendo lo mismo que con la conexión VPN de router a router solo que por medio de firewalls asi el que contesta se autentifica ante el que responde y viceversa.

MODELO OSI