Simuladores de redes

TIPOS DE SIMULADORES DE REDES.

• GNS 3.

Es un simulador muy potente que permite mediante un entorno gráfico  dibujar y configurar una topología de red y posteriormente  simular su comportamiento. Este software permite simular niveles de enlace diversos como Ethernet, Frame Relay, ATM, así como dispositivos de interconexión del nivel de enlace como SWITCH. Además, el trafico que se genera en la red simulada, puede ser capturado con el software de monitorización de paquetes Wireshark.

• J-Sim.

No es propiamente un simulador de redes, más bien se trata de una librería orientada a objetos para cualquier tipo de simulación de procesos discretos. El motor de simulación de J-Sim y su entorno y objetos está programado en Java. J-Sim es ejecutable en sistemas operativos Windows, Linux y Unix, siempre que se disponga de la versión Java 1.5 o superior para su ejecución. 

• SSFNet.

Es una herrramienta para análisis, simulación y modelado de redes escalables de alto rendimiento. SSFNet consta de 3 componentes básicos:
-Un marco de simulación escalable (SSF) programado en Java y C++ y de código abierto.
-Un lenguaje para modelar la red que se desea simular (DML).
-Un entorno de desarrollo integrado (IDE).

• NS.

Es un simulador de eventos discretos destinado a la investigación de redes de computadores. Ns proporciona soporte para simular protocolos de la capa de enlace como CSMA/CD, protocolos y algoritmos de encaminamiento, protocolos de transporte como TCP y RTP, protocolos de multicast, protocolos de aplicación como HTTP, TELNET y FTP. Está programado en C y puede ser instalado en sistemas operativos Unix y Linux.

• OMNeT++.

Es un entorno de simulación de eventos discretos. Su área principal de aplicación es la simulación de redes de comunicaciones y el análisis y evaluación de éstas. OMNet proporciona un conjunto de herramientas y componentes programados en C++ y cuya interfaz gráfica está basada en la plataforma Eclipse. 

• VisualSense.

Es un editor y simulador de sistemas de redes de sensores inalámbricos. Forma parte del proyecto Ptolemy II que es un entorno software de código abierto para la simulación y programación de eventos discretos, redes de procesos.

PARA QUE SE UTILIZA PACKET TRACER.

Es la herramienta de aprendizaje y simulacion de redes interactiva para los instructores y alumnos de Cisco CCNA. Esta herramienta les permite a los usuarios crear topologias de red, configurar dispositivos, insertar paquetes y simular una red con multiples representaciones visuales. Packet Tracer se enfoca en apoyar mejor los protocolos de redes que se enseñan en el curriculum CCNA.

PANTALLA DE PACKET TRACER.

A)Interfaz estandar

B)Herramientas

C)Dispositivos

D)Trafico

COMO CREAR UNA LAN EN PACKET TRACER.

-Ejecutamos el programa de Packet Tracer

-En estos casos seleccionamos el modelo 2960-24TT

-Hacemos clic en la casilla de dispositivos terminales

-Seleccionamos el dispositivo genérico y arrastramos el numero deseado a la pantalla

-Hacemos clic en la pantalla de conexiones y posteriormente en "escoger tipo de conexión automáticamente"

-Hacemos clic en el switch y arrastramos hasta enlazarlo con el dispositivo genérico

-Ahora tenemos que asignar IPS a nuestros dispositivos, para ello hacemos clic en lo cual nos llevara a una ventana

-Hacemos clic en la pestaña "desktop" o "escritorio"

-Y posteriormente en "IP configuration" o "configuración de ip"

-Nuestra pantalla queda terminada

-Para comprobar la conexion enviamos un mensaje en verificación, haciendo clic en la casilla de mensajes y haciendo clic entre las pc que deseamos probar

MODOS DE TRABAJO EN PACKET TRACER.

• Modo topology
• Modo simulation
• Modo de operación en tiempo real

TIPOS DE SWITCHES.

TIPOS DE MODEMS.

DISPOSITIVOS INALAMBRICOS.

DISPOSITIVOS TERMINALES.

DISPOSITIVOS ADICIONALES.

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE PACKET TRACER.

VENTAJAS

DESVENTAJAS

-El enfoque pedagógico de este simulador, hace que sea una herramienta muy útil como complemento de los fundamentos teóricos sobre redes de comunicaciones. -El programa posee una interfaz de usuario muy fácil de manejar, e incluye documentación y tutoriales sobre el manejo del mismo. -Permite ver el desarrollo por capas del proceso de transmisión y recepción de paquetes de datos de acuerdo con el modelo de referencia OSI. -Permite la simulación del protocolo de enrutamiento RIP V2 y la ejecución del protocolo STP y el protocolo SNMP para realizar diagnósticos básicos a las conexiones entre dispositivos del modelo de la red.

-Es un software propietario, y por ende se debe pagar una licencia para instalarlo. -Solo permite modelar redes en términos de filtrado y retransmisión de paquetes. -No permite crear topologías de red que involucren la implementación de tecnologías diferentes a Ethernet; es decir, que con este programa no se pueden implementar simulaciones con tecnologías de red como Frame Relay, ATM, XDSL, Satelitales, telefonía celular entre otras. -Ya que su enfoque es pedagógico, el programa se considera de fidelidad media para implementarse con fines comerciales.

INSTALAR PACKET TRACER PASO A PASO.

1.ABRIMOS EL ARCHIVO DE INSTALACIÓN Y OPRIMIMOS EJECUTAR.

2.LUEGO NOS APARECERA LA INSTALACION DE PACKET TRACER OPRIMIMOS NEXT.

3.ACEPTAMOS LOS TERMINOS QUE NOS DA EL PROGRAMA Y HACEMOS CLIC EN NEXT.

4.ELEIGIMOS DONDE QUEREMOS QUE CISCO PACKET TRACER SE INSTALE; LUEGO DAMOS CLIC EN NEXT.

5.SI QUEREMOS PONEMOS OTRO NOMBRE AL PROGRAMA SI NOQUIEREN DEJAN EL NOMBRE QUE ESTA Y DAMOS CLIC EN NEXT.

6.OPRIMOS EL CUADRO DONDE DICE QUE SI QUEREMOS EL ICONO DECISCO PACKET TRACER EN EL ESCRITORIO LUEGO CLIC EN NEXT.

7.LUEGO DAMOS CLIC EN INSTALL.

8.PRODEMOS VER EL PROCESO DE INSTALACION DEL PROGRAMA.

9.UNA VEZ TERMIANDA LA INSTALACION NOS APARECE EL CUADRO DEFINALIZACION Y NOS PREGUNTAN SI QUEREMOS EMPEZAR AUTILIZAR CISCO PACKET TRACER OPRIMIMOS FINISH.

10.YA PODREMOS EMPEZARA UTILIZAR CISCO PACKET TRACER.

REGLAS DE INTERCONEXION ENTRE DISPOSITIVOS DE PACKET TRACER.

Para realizar una interconexión correcta debemos tener en cuenta las siguientes reglas:

• CABLE DIRECTO.

Siempre que conectemos dispositivos que funcionen en diferente capa del modelo OSI se debe utilizar cable directo (de PC a Switch o Hub, de Router a Switch).

• CABLE CRUZADO.

Siempre que conectemos dispositivos que funcionen en la misma capa del modelo OSI se debe utilizar cable cruzado (de PC a PC, de Switch/Hub a Switch/Hub, de Router a Router).

ABRIMOS EL ARCHIVO DE INSTALACION Y OPRIMIMOS EJECUTAR.

ABRIMOS EL ARCHIVO DE INSTALACION Y OPRIMIMOS EJECUTAR.

ABRIMOS EL ARCHIVO DE INSTALACION Y OPRIMIMOS EJECUTAR.

Tecnicas de comunicacion en redes inalambricas

Según el rango de frecuencias utilizado para transmitir, el medio de transmisión pueden ser las ondas de radio, las microondas terrestres o por satélite, y los infrarrojos, por ejemplo. Dependiendo del medio, la red inalámbrica tendrá unas características u otras:

ONDAS.
las ondas electromagnéticas son omnidireccionales, así que no son necesarias las antenas parabólicas. La transmisión no es sensible a las atenuaciones producidas por la lluvia ya que se opera en frecuencias no demasiado elevadas.

MICROONDAS.
se trata de comunicaciones a gran escala, muy caras y con poco uso doméstico. Las hay de dos tipos:

• Satelitales: se realizan a través de bases terrestres con antenas que envían señales al satélite, este se encarga de direccionarlas hacia la estación receptora con la onda amplificada para evitar pérdidas.

• Terrestres: se basan en conexiones denominadas punto a punto, ya que sus antenas deben estar sin obstáculos físicos para evitar fallas en la transmisión.

INFRARROJOS.
se trata de una tecnología de transmisión inalámbrica por medio de ondas de calor a corta distancia (hasta 1 m), capaces de traspasar cristales. Tiene una velocidad promedio de transmisión de datos hasta de 115 Kbps (Kilobits por segundo), no utiliza ningún tipo de antena, sino un diodo emisor semejante al de los controles remoto para televisión. 

LASER.

son tecnologías de muy alta velocidad, basadas en el envío de datos en grandes regiones por medio de un haz de luz láser emitida por un diodo especial (hasta 5 Km. de distancia) y un fotodiodo que reciba las señales. Tiene la desventaja de que es necesaria una conexión punto a punto, esto es que el emisor y el receptor no cuenten con ningún tipo de obstáculo entre sí.

Tipos de cables usados en redes alambricas

CABLE COAXIAL.

Es un cable utilizado para transportar señales eléctricas de alta frecuencia que posee dos conductores concéntricos, uno central, llamado vivo, encargado de llevar la información, y uno exterior, de aspecto tubular, llamado malla, blindaje o trenza, que sirve como referencia de tierra y retorno de las corrientes. 

• COAXIAL GRUESO.

Se conoce normalmente como el cable amarillo, utilizado en la mayoría de las redes, su capacidad en términos de velocidad y distancia es grande. Este cable es empleado en las redes de are local conformado con la norma 10 Base 2.

• COAXIAL GRUESO.

Flexible y facil de instalar. Su limitación esta en la distancia máxima que puede alcanzar un tramo de red sin regeneración de la señal. Este cable es empleado en las redes de area local conformado con la norma 10 Base 5.

CABLE DE PAR TRENZADO.

Es el tipo de cable mas común y se origino como solución para conectar teléfonos, terminales y ordenadores sobre el mismo cableado. Normalmente una serie de pares se agrupan en una única funda de color codificado para reducir el numero de cables fisicos que se introducen en un conducto.

• NO APANTALLADO (UTP).

UTP, por otra parte, es una sigla que significa Unshielded Twisted Pair (lo que puede traducirse como “Par trenzado no blindado”). El cable UTP, por lo tanto, es una clase de cable que no se encuentra blindado y que suele emplearse en las telecomunicaciones.

• APANTALLADO (STP).

Es similar al cable UTP, con la diferencia que cada par tiene una pantalla protectora, además de tener una lamina externa de aluminio o de cobre trenzado alrededor del conjunto de pares, diseñada para reducir la absorción del ruido eléctrico.

• UNIFORME (FTP).

Muy similar al UTP, pero protegido en una funda o malla metálica. Resiste mucho más a las perturbaciones externas y radiaciones electromagnéticas, suele ser utilizado para las conexiones entre dispositivos de comunicación de datos (Routers y Switchs), CPD, etc. 

CABLE DE FIBRA ÓPTICA.

Se transportan señales digitales de datos en forma de pulsos modulados de luz. Esta es una forma segura de enviar datos debido a que, a diferencia de los cables de cobre que llevan los datos en forma de señales electrónicas, los cables de fibra óptica transportan impulsos no eléctricos.

• MONONODO.

Solo transmite por un modo de haz de luz axial y se utiliza para grandes distancias a su vez es mucho más vulnerable a en cuanto a su manejo, ya que es más delicada y se podría dañar.

• MULTINODO.

Transmite por miles de modos de haces de luz de rebote y se utiliza para transmisión de conexiones a poca distancia.Es capaz de transportar y/o recibir señales de luz hasta unos 40 kilómetros.

Topologia de redes

BUS.

Una topología de bus es multipunto. Un cable largo actúa como una red troncal que conecta todos los dispositivos en la red. Los nodos se conectan al bus mediante cables de conexión (latiguillos) y sondas.

Ventajas.

-Facilidad de implementación y crecimiento.
-Simplicidad en la arquitectura.
-Facilita una red amplia.

Desventajas.

-Se requieren terminadores. 
-Es difícil detectar el origen de un problema cuando toda la red "cae".
-No se debe utilizar como única solución en un gran edificio. 
-Toda la red se caería si hubiera una ruptura en el cable principal.

ANILLO.

Cada dispositivo tiene una línea de conexión dedicada y punto a punto solamente con los dos dispositivos que están a sus lados. La señal pasa a lo largo del anillo en una dirección, o de dispositivo a dispositivo, hasta que alcanza su destino. 

Ventajas.

-Se trata de una arquitectura muy sólida, que pocas veces entra en conflictos con usuarios.

Desventajas.

-La falla de una computadora altera el funcionamiento de toda lea red.
-Las distorsiones afectan a toda la red.

ESTRELLA.

Cada dispositivo solamente tiene un enlace punto a punto dedicado con el controlador central, habitualmente llamado concentrador. Los dispositivos no están directamente enlazados entre sí.

Ventajas.

-Posibilidad de desconectar elementos de red sin causar problemas. 
-Facilidad para la detección de fallo y su reparación.
-Gran facilidad de instalación.

Desventajas.

-Un fallo en el concentrador provoca el aislamiento de todos los nodos a él conectados. 
-Se han de comprar hubs o concentradores.
-Requiere más cable que la topología de bus.

ARBOL.

Los nodos están colocados en forma de árbol. Desde una visión topológica, es parecida a una serie de redes en estrella interconectadas salvo en que no tiene un nodo central. En cambio, tiene un nodo de enlace troncal, generalmente ocupado por un hub o switch, desde el que se ramifican los demás nodos. 

TELARAÑA.

Están inmediatamente con el concepto de rutas. A diferencia de todas las topologías anteriores, los mensajes enviados en una red de telaraña pueden tomar cualquiera de las muchas rutas posibles para llegar a su destino.

Métodos de transimision de datos

A) SEGÚN LA MANERA DE LA TRANSMISIÓN:

• BANDA BASE

El método de transmisión de banda base define que solamente una señal digital puede viajar por el medio y que su velocidad no puede ser mayor a 100 Mbps. La información es puesta en el medio sin ningún tipo de modulación y cada señal transmitida utiliza el ancho de banda total del medio.

• BANDA ANCHA

Permite que varias señales puedan viajar al mismo tiempo por el medio, por ejemplo: un CATV coax cable con un ancho de banda de 500 MHz puede llevar 80 canales de televisión de 6 MHz de ancho de banda cada uno. Estas transmisiones requieren de un mayor ancho, o rango de frecuencias, para poder permitir varias frecuencias en el mismo cable. La información se modula antes de transmitirla.

B) SEGUN LA INFROMACION:

• ASÍNCRONA

Es una forma de transmisión de datos en la cual los datos se envían intermitente mente, un carácter a la vez, más bien que en una corriente constante con los caracteres se separó por intervalos fijos del tiempo. La transmisión asincrónica confía en el uso de un bit(s) del pedacito y de la parada de comienzo, además de los pedacitos que representan el carácter (y un pedacito de paridad opcional), para distinguir caracteres separados.

• SINCRONA

Transmisión de datos usando octetos de la sincronización, en vez de pedacitos partida/parada, para controlar la transmisión.

Las señales numéricas se transmiten con registro exacto de tiempo. Las señales tienen la misma frecuencia. Los caracteres individuales contenidos en pedacitos del control (los pedacitos del comienzo y de parada) señalan el principio y el extremo de cada carácter. 

C) SEGÚN EL PERIODO DE TRANSMISIÓN:

• SERIE

Este sistema sólo utiliza una línea de transmisión y se utiliza cuando se transmiten datos a largas distancias, se transmite primero un bit de arranque en el nivel 0 luego se transmiten los siguientes 7 bits de datos, un bit de paridad para la detección de errores y finalmente 2 bits de parada en el nivel alto.

• PARALELA

Se utiliza mucho en los sistemas basados en microprocesador como los microprocesadores donde números enteros de bits se transmiten al mismo tiempo, pero se necesitan muchos registros, cerrojos y conductores. Este se utiliza cuando la velocidad o el tiempo es muy importante.

D) SEGÚN LAS SEÑALES TRANSMITIDAS:

• TRANSMISIÓN ANÁLOGA 

En un sistema analógico de transmisión tenemos a la salida de este una cantidad que varia continuamente.En la transmisión analógica, la señal que transporta la información es continua, en la señal digital es discreta. La forma más sencilla de transmisión digital es la binaria, en la cual a cada elemento de información se le asigna uno de dos posibles estados.

• TRANSMISIÓN DIGITAL

La transmisión digital consiste en el envío de información a través de medios de comunicaciones físicos en forma de señales digitales. Por lo tanto, las señales analógicas deben ser digitalizadas antes de ser transmitidas. Sin embargo, como la información digital no puede ser enviada en forma de 0 y 1, debe ser codificada en la forma de una señal con dos estados

Tipo de redes de acuerdo a su ubicación geografica

Red de área local (LAN).

Una LAN (Local Area Network) es un sistema de interconexión de equipos informáticos basado en líneas de alta velocidad (decenas o cientos de megabits por segundo) y que suele abarcar, como mucho, un edificio.

Las redes Man.

Una MAN (Metropolitan Area Network) es un sistema de interconexión de equipos informáticos distribuidos en una zona que abarca diversos edificios, por medios pertenecientes a la misma organización propietaria de los equipos. Este tipo de redes se utiliza normalmente para interconectar redes de área local.

Redes de Área Extensa (WAN).

Una WAN (Wide Area Network) es un sistema de interconexión de equipos informáticos geográficamente dispersos, que pueden estar incluso en continentes distintos. El sistema de conexión para estas redes normalmente involucra a redes públicas de transmisión de datos. Red (PAN). (red de administración personal) son redes pequeñas, las cuales están  conformadas por no más de 8 equipos, por ejemplo: café Internet. Red (CAN). Campus Area Network, Red de Area Campus. Una CAN es una colección de LANs dispersadas geográficamente dentro de un campus (universitario, oficinas de gobierno, maquilas o industrias) pertenecientes a una misma entidad en una área delimitada en kilometros.

Red (VPN).

Una red privada virtual (VPN) es una red privada construida dentro de una infraestructura de red pública, tal como la red mundial de Internet. Las empresas pueden usar redes privadas virtuales para conectar en forma segura oficinas y usuarios remotos a través de accesos a Internet económicos proporcionados por terceros, en vez de costosos enlaces WAN dedicados o enlaces de marcación remota de larga distancia.