Este video curso de 46 días se actualizó a partir de 2018 y contiene 49 lecciones en video que duran entre 17 y 65 minutos.
Bienvenido, soy tu maestro Imran Rafai, hoy comenzaremos nuestra serie de conferencias con el tema "Conceptos básicos de la red". Este video curso es ideal no solo para aquellos que van a tomar exámenes para un especialista certificado en redes de Cisco, sino también para aquellos que estén interesados en redes o quieran comenzar una carrera en redes. El certificado CCNA es algo muy valioso, e insto a todos los que se esfuerzan por la excelencia en este campo a recibir este certificado, porque es de gran importancia para evaluar su profesionalidad. Antes de continuar, le pediré que se concentre en los primeros 3 días de capacitación, porque en estos días cubriré los conceptos fundamentales que se convertirán en la base de su carrera en la red y que serán útiles para usted, tal vez incluso después de 20 años.
No dude en hacerme preguntas, escribirme directamente a través del formulario de contacto en el sitio web
www.nwking.org o ir a mis páginas en las redes sociales:
www.twitter.com/imranrafaiwww.linkedin.com/in/imranrafaiwww.facebook.com/imran.rafaiEntonces, comencemos con la pregunta más simple: qué es una red. Cuando hago esta pregunta a mis alumnos, a menudo obtengo respuestas como: "La red es Facebook, Twitter, Picasa, etc.", es decir, todo lo que ves en los iconos de esta diapositiva.
Pero la red social no es la red de la que vamos a aprender, y no la que voy a hablar. Lo que nos interesa es la red entre computadoras, la base de aplicaciones como Twitter y Facebook, porque todas las redes se basan en el mismo principio.
Estudiaremos tal red, que se muestra en la diapositiva, y si al final de esta lección nos queda tiempo, hablaremos un poco sobre las aplicaciones utilizadas aquí. Cuando creé esta diapositiva, pensé en cómo, sin usar muchos términos técnicos, explicar el concepto de la red a los estudiantes que solo van a estudiar la industria de la red.
No puedo decir de esta manera: "esto está asociado con esto o con esto". Pensé que necesitaba una mejor manera de explicar el concepto de red y recordé la historia que mi maestra me contó cuando estudié la red. Se trataba de cómo en la antigüedad los reyes intercambiaban mensajes. Le entregaron un mensaje al mensajero, que cabalgó por los caminos y caminos, luego pasó la puerta de la ciudad, entró en las cámaras de otro rey y le entregó este mensaje. Si dibujamos una analogía con una red de computadoras, entonces un mensaje son datos que pueden ser cualquier cosa: un archivo .doc o .excel de MS Word, una imagen, un video. Los caminos por los que viajaba el mensajero son redes de computadoras. Por supuesto, una red informática es mucho más interesante que una simple carretera pavimentada, pero podemos concluir que la razón de la invención de la red informática fue la necesidad de establecer conexiones entre las computadoras.
En esta imagen, verá computadoras con Windows, Linux e iMac, laptop, teléfono móvil, tableta, PC de bolsillo. En la parte superior derecha, verá un servidor web, un servidor de bases de datos y un servidor de archivos. A pesar del hecho de que todos estos dispositivos funcionan bajo diferentes sistemas operativos, se comunican entre sí sin ningún problema. Esta es la magia de una red informática que se ejecuta en un estándar global llamado Modelo de red OSI. Este estándar define claramente que cualquier persona que fabrica dispositivos informáticos debe garantizar su interacción entre ellos en un solo idioma de comunicación de red.
Echemos un vistazo más de cerca a cómo funciona Internet. En este almacén, verá el modelo de red principal, estas son 2 computadoras conectadas por cable.
En este caso, tenemos un cable de red Cat 5, puede ver cómo se ve en la sección. Estos cables vienen en diferentes colores: azul, rojo u otro. Debajo de la funda protectora hay 8 alambres delgados que están conectados a un conector tipo RJ45. En la parte posterior de su computadora, si estamos hablando de la unidad del sistema de la PC, hay un conector para conectar este cable, que se encuentra en la tarjeta de red. Por lo tanto, dos computadoras pueden comunicarse entre sí, y dicha red central se denomina red Ethernet. Trataré de escribir esta palabra en la pantalla con el mouse, realmente tengo éxito, tal vez para el próximo video compre un lápiz para escribir con una letra más legible. Entonces, conectando 2 computadoras con este cable, obtendrá una red muy simple, pero ¿qué pasa si tiene más de dos computadoras, digamos 5? Probablemente en este caso necesitará más tarjetas de red de las que normalmente tiene una sola computadora.
En este caso, todas las computadoras se comunican entre sí a través de un dispositivo de red: un conmutador o concentrador. El conmutador y el concentrador son dispositivos completamente diferentes, tienen diferentes funciones, los consideraremos en los siguientes videos tutoriales. Por ahora, es suficiente que sepa que a través de un dispositivo de red de este tipo, en este caso, estos conmutadores, las computadoras pueden comunicarse entre sí.
El chico de la izquierda tiene un documento que quiere enviar a través de la red al chico de la derecha. Todo lo que tiene que hacer para esto es enviar un documento a través de su dirección IP. Usted pregunta, ¿qué es una dirección IP? Una dirección IP es lo que hace que las computadoras se reconozcan entre sí en la red. Hablaremos de estas direcciones en los siguientes videos tutoriales, por ahora solo recuerde que son identificadores de computadora.
Otra razón importante por la que las personas usan redes de computadoras es para usar dispositivos como esta impresora. Supongamos que esta es una impresora o escáner muy costoso que adquirió la compañía, y si no tenemos una red común, solo se puede conectar directamente a una computadora. Supongamos que este usuario imprime no más de 1 página por día, y todos los demás usuarios de esta empresa imprimen hasta 2 páginas por día. Luego, la compañía se verá obligada a comprar impresoras personales para cada usuario, y su uso será mínimo. Por lo tanto, la compañía invierte dinero en una infraestructura de red que le permite tener solo 1 impresora costosa y de alta calidad para todos los empleados conectados a la red, y así ahorra dinero y aprovecha al máximo su presupuesto para la industria de TI.
Este es el requisito básico para las redes de computadoras y la razón principal para su uso.
Entonces, una red de computadoras en una oficina, o incluso en una habitación, pero generalmente es una red en una compañía, se llama LAN, una red de área local. Esta es una red de este tipo, que se encuentra en un área geográfica. Supongamos que su empresa tiene dos oficinas en Nueva York y Boston.
Para conectarlos, crea una red entre las dos oficinas de su empresa. Por supuesto, si tiene mucho dinero y ha recibido el permiso de las autoridades, puede conectar estas oficinas de forma independiente por cable, colocándolas bajo tierra desde Nueva York a Boston. Pero la mayoría de las empresas no tienen ese tipo de dinero ni el deseo de gastarlo de esta manera, por lo que la mejor manera de hacerlo es conectar ambas oficinas a un proveedor de servicios de Internet o proveedor de servicios de Internet local. Los ISP ya tienen redes bastante potentes con un gran ancho de banda entre ellos, por lo que sus datos de la oficina en Nueva York fluyen a través de la red al ISP local, luego se envían al proveedor de Boston y desde allí llegan a su oficina de Boston. Por lo tanto, la computadora en la oficina de Nueva York es completamente libre de conectarse a la computadora en la oficina de Boston usando ISP.
Por lo tanto, se crea una red amplia, por la palabra "ancho" me refiero a un área geográfica de un área grande, que conecta muchas redes locales. Se puede distribuir en todo el país, se puede organizar en diferentes ciudades del mismo país o en diferentes países. De hecho, todo esto es LAN.
¿Cómo funciona? ¿Cómo conecta una computadora a su ISP? Por lo general, tiene una pequeña toma de corriente en la pared, a la que se conecta un cable desde su tarjeta de red y, por otro lado, se conecta un interruptor de su empresa. Un cable subterráneo se enruta desde esta salida a su ISP, y el mismo cable subterráneo se enruta entre las oficinas de ISP en Nueva York y Boston. En Boston, se repite un patrón similar: un cable de Internet subterráneo desde la oficina del ISP ingresa a la oficina de la compañía y se conecta a la salida donde está conectado el enrutador al que están conectadas las computadoras de la oficina.
Así es como funciona la LAN. Internet también usa ISP, porque Internet no es más que una red LAN muy extensa que cubre todo el mundo, en la que hay muchos recursos públicos. Google dice que "Internet es una red informática mundial que proporciona una variedad de herramientas de información y comunicación, que consiste en redes interconectadas que utilizan protocolos de comunicación estandarizados".
Aquí hay una definición larga. Por lo tanto, Internet es una asociación de muchas redes locales. Tiene una LAN aquí, aquí y aquí, y todas están conectadas entre sí. Las redes estadounidenses están conectadas a redes europeas, africanas, en Asia, India, todas están conectadas entre sí, esto es lo que es Internet. Si alguien de la India quiere contactar a Nueva York, los datos irán de esta manera, y si se interrumpe la conexión entre Europa y los Estados Unidos, los datos irán a lo largo de una ruta más larga a través de África y América del Sur. Entonces, Internet es una gran cantidad de redes locales conectadas entre sí.
Hablemos de las aplicaciones que ya mencioné. Hay muchas aplicaciones de Internet, y todos usamos aplicaciones como Skype, eBay, CNN, YouTube.
Esta figura muestra una proporción muy pequeña de aplicaciones de Internet, usted conoce un número mucho mayor. Considere cómo, por ejemplo, YouTube, que pertenece a Google, funciona.
En algún lugar de Internet, Google organizó un servidor público accesible para todos, por lo que si quiero ver un video en YouTube, voy a mi navegador web e imprimo
www.youtube.com/watch . El proceso que ocurre en segundo plano es mucho más complicado, pero trataremos de simplificarlo y mostrar cómo funciona en los siguientes videos tutoriales.
Digamos que cuando alguien escribe youtube.com y presiona "Enter", la computadora envía una solicitud HTTP al servidor público de YouTube. Cuando el servidor recibe esta solicitud, piensa: "excelente, esta es una solicitud HTTP, por lo que envío el archivo HTML". Crea un archivo HTML y me lo devuelve. Mi navegador acepta este archivo y dice: "Sé qué es este archivo HTML y sé cómo procesarlo para mostrar videos de YouTube". Del mismo modo, esto sucede con eBay, CNN, Skype. Básicamente, así es como funciona Internet: hay un servidor público en el que hay archivos que su computadora solicita, y estos archivos se le envían en respuesta a la solicitud. Así es como Internet ayuda a globalizar el mundo de la información.
Antes de hablar de Internet, considere su propiedad más importante: la velocidad. Analicemos la diferencia entre un bit y un byte. Un bit es la información más pequeña que una computadora entiende, puede ser 0 o 1. El byte es una unidad de información que consta de 8 bits.
Por lo tanto, un byte puede verse, por ejemplo, así: 1 1 0 1 1 1 0 1. La gente a menudo se confunde en estas unidades, así que recuerde: los datos siempre se miden en bytes. Cuando digo que tengo 1 GB de RAM, esto significa 1 gigabyte de RAM, pero cuando hablo de la velocidad que tengo 10 Mbps, significa que estoy transfiriendo 10 megabits por segundo. Por lo tanto, los datos se miden en bytes y la velocidad de datos en bits por segundo. Si confundes estos dos conceptos, no será fácil para ti. Si digo "bytes por segundo", significa "8 bits por segundo". Entonces recuerde que la velocidad siempre se indica con una letra minúscula b, esto es un poco, y el tamaño, con una letra mayúscula B, esto es un byte. Un kilobit = 1024 bits, al igual que 1 kilobyte = 1024 bytes.
Considera un ejemplo. ¿Cuánto tiempo se transmitirá un archivo de 128 KB en una red a una velocidad de 1 Mb / s? Traducimos el tamaño del archivo de bytes a bits: 128 x 8 kilobits = 1024 kilobits, o 1 megabit. Por lo tanto, a una velocidad de conexión dada, el tiempo de transferencia de un archivo de este tamaño no tomará más de 1 segundo.
Si aprende la diferencia entre bits y bytes, le será muy fácil comprender el contenido de los videos tutoriales restantes. Si hablamos de velocidad, debemos mencionar tres factores más importantes que disminuyen la velocidad. Todos estos factores están siempre interconectados. Cuando conecta el cable del enrutador a su computadora, informa que está conectado a la red a una velocidad de 100 Mb / s. Hoy, esta es la velocidad máxima que puede proporcionar una tarjeta de red LAN. Pero no olvide que la velocidad de la que estamos hablando es la velocidad entre su computadora y el enrutador. Su conexión a Internet puede tener una velocidad de 1 Mbps, por lo que si intenta conectarse a Internet a una velocidad de 100 megabytes, esto no funcionará porque Internet solo puede transferir 1 megabyte. Suponga que desea transferir un archivo desde su oficina en Bangalore a una oficina en Nueva York. Entonces, su archivo a través del enrutador de puerta de enlace llega a una velocidad de 1 megabit / s al proveedor de Internet en Bangalore. Un proveedor en Bangaolra está conectado a un proveedor en Mumbai con una línea de comunicación de alta velocidad capaz de proporcionar una velocidad de 100 Mb / s.
La velocidad entre el ISP en Mumbai y el ISP en Dubai es más lenta, porque hay una línea entre ellos que proporciona solo 10 Mbit / s, pero luego, entre Dubai y El Cairo, nuevamente hay una conexión de alta velocidad de 100 Mbit / s. Además, entre El Cairo y Madrid, también puede haber Internet de alta velocidad, luego la velocidad disminuye y así sucesivamente. Esto es lo que sucede en Internet, que es un grupo de enrutadores con diferentes velocidades de datos. Incluso si tengo una conexión de alta velocidad de 100 Mbps en Bangalore, la velocidad de transmisión entre las oficinas de Bangalore y Nueva York estará determinada por la velocidad de conexión mínima en la línea de comunicación, en este caso la velocidad entre IPS en Nueva York y la computadora en Nueva York oficina, es decir, 1 Mbps.
Así es como funciona la velocidad de Internet. Por supuesto, la conexión entre Bangalore y Nueva York realmente no tiene lugar a través de Mumbai, Dubai y El Cairo, les di estas ciudades como ejemplo, y la forma real de transferir datos puede ser diferente. Pero en general, los paquetes de datos se mueven de esta manera de un lugar a otro. Por lo tanto, la velocidad depende de muchos factores, incluida la velocidad en diferentes secciones de la ruta de red. Entonces, el segundo factor crítico son los retrasos. Supongamos que tenemos otra oficina en Boston, la ubicaré a la derecha de la oficina en Nueva York. Al enviar datos desde Nueva York a Boston, pasan a través de menos nodos y, por lo tanto, alcanzarán la meta mucho más rápido. La conclusión es la siguiente: si la distancia entre los dos dispositivos es grande, puede experimentar retrasos en la comunicación.
Por lo tanto, si va a google.com o youtube.com desde Singapur, la red no lo dirigirá a un servidor de Google en los EE. UU., Sino al servidor más cercano a usted, tal vez al servidor IPS en Singapur, mientras que la demora será insignificante. Pero si la conexión entre El Cairo y Dubái se rompe, debe desviarse más de Nueva York a Bangalore, posiblemente a través de Rusia, China e India. Este es un proceso muy largo, y aquí surge un tercer factor: la accesibilidad, es decir, la disponibilidad de los recursos necesarios para el funcionamiento de Internet.
Disponibilidad significa que todas las comunicaciones entre servidores deben estar operativas.
Otra cosa que discutiremos en este video tutorial es la topología de red. Hay tres tipos fundamentales de topología: "estrella", "anillo" y "autobús".
"Star" es uno de los esquemas de conexión de computadora más antiguos que existe hasta el día de hoy. Aquí, todas las computadoras o dispositivos están conectados al interruptor central. Si una de las computadoras pierde la conexión con el conmutador, esto no afectará la conexión de las otras computadoras, pero esta computadora perderá completamente la conexión con la red.
En el "anillo", cada computadora está conectada a otra, y si la conexión en el área entre dos computadoras vecinas se interrumpe, aún pueden comunicarse entre sí a través de la siguiente computadora.
En el "bus", cada computadora también está conectada individualmente a la red utilizando su propio dispositivo de red pequeño. Por lo tanto, si una parte de la red falla, las computadoras ubicadas cerca podrán comunicarse entre sí, pero perderán el contacto con las computadoras del segmento de red que se encuentra detrás de la parte dañada.
Veamos cómo se implementa esto en el mundo moderno, volviendo a la primera diapositiva con una imagen de la red. Como puede ver, el conmutador y las tres computadoras más cercanas están conectadas a la red de topología en estrella común, y los servidores ubicados en la esquina superior derecha también están conectados al conmutador. Casi de la misma manera, los dispositivos móviles están conectados a un WiFi AP. Los dos conmutadores centrales están conectados de acuerdo con el esquema de "bus", por lo que si se interrumpe la conexión entre ellos, los dispositivos de la derecha podrán comunicarse entre sí, pero no podrán comunicarse con el segmento de red izquierdo. A veces, los conmutadores están conectados por líneas de comunicación adicionales, por lo que incluso si se interrumpe la conexión en una sección, la comunicación se puede llevar a cabo en otros segmentos de la red.
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