jueves, 2 de junio de 2011

TOPOLOGIA DE REDES

Qué significa "topología"?
Una red informática está compuesta por equipos que están conectados entre sí mediante líneas de comunicación (cables de red, etc.) y elementos de hardware (adaptadores de red y otros equipos que garantizan que los datos viajen correctamente). La configuración física, es decir la configuración espacial de la red, se denomina topología física. Los diferentes tipos de topología son:
  • Topología de bus
  • Topología de estrella
  • Topología en anillo
  • Topología de árbol
  • Topología de malla

La topología lógica, a diferencia de la topología física, es la manera en que los datos viajan por las líneas de comunicación. Las topologías lógicas más comunes son Ethernet, Red en anillo y FDDI.

Topología de bus


La topología de bus es la manera más simple en la que se puede organizar una red. En la topología de bus, todos los equipos están conectados a la misma línea de transmisión mediante un cable, generalmente coaxial. La palabra "bus" hace referencia a la línea física que une todos los equipos de la red.
Topología de bus
La ventaja de esta topología es su facilidad de implementación y funcionamiento. Sin embargo, esta topología es altamente vulnerable, ya que si una de las conexiones es defectuosa, esto afecta a toda la red.

Topología de estrella


En la topología de estrella, los equipos de la red están conectados a un hardware denominado concentrador. Es una caja que contiene un cierto número de sockets a los cuales se pueden conectar los cables de los equipos. Su función es garantizar la comunicación entre esos sockets.
Topología de estrella
A diferencia de las redes construidas con la topología de bus, las redes que usan la topología de estrella son mucho menos vulnerables, ya que se puede eliminar una de las conexiones fácilmente desconectándola del concentrador sin paralizar el resto de la red. El punto crítico en esta red es el concentrador, ya que la ausencia del mismo imposibilita la comunicación entre los equipos de la red.
Sin embargo, una red con topología de estrella es más cara que una red con topología de bus, dado que se necesita hardware adicional (el concentrador).

Topología en anillo


En una red con topología en anillo, los equipos se comunican por turnos y se crea un bucle de equipos en el cual cada uno "tiene su turno para hablar" después del otro.
Topología en anillo
En realidad, las redes con topología en anillo no están conectadas en bucles. Están conectadas a un distribuidor (denominado MAU, Unidad de acceso multiestación) que administra la comunicación entre los equipos conectados a él, lo que le da tiempo a cada uno para "hablar".
Distribuidor
Las dos topologías lógicas principales que usan esta topología física son la red en anillo y la FDDI (interfaz de datos distribuidos por fibra).

Diferentes tipos de redes

Se distinguen diferentes tipos de redes (privadas) según su tamaño (en cuanto a la cantidad de equipos), su velocidad de transferencia de datos y su alcance. Las redes privadas pertenecen a una misma organización. Generalmente se dice que existen tres categorías de redes:
  • LAN (Red de área local)
  • MAN (Red de área metropolitana)
  • WAN (Red de área extensa)

Existen otros dos tipos de redes: TAN (Red de área diminuta), igual que la LAN pero más pequeña (de 2 a 3 equipos), y CAN (Red de campus), igual que la MAN (con ancho de banda limitado entre cada una de las LAN de la red).

LAN


LAN significa Red de área local. Es un conjunto de equipos que pertenecen a la misma organización y están conectados dentro de un área geográfica pequeña mediante una red, generalmente con la misma tecnología (la más utilizada es Ethernet).
Una red de área local es una red en su versión más simple. La velocidad de transferencia de datos en una red de área local puede alcanzar hasta 10 Mbps (por ejemplo, en una red Ethernet) y 1 Gbps (por ejemplo, en FDDI o Gigabit Ethernet). Una red de área local puede contener 100, o incluso 1000, usuarios.
Al extender la definición de una LAN con los servicios que proporciona, se pueden definir dos modos operativos diferentes:
  • En una red "de igual a igual", la comunicación se lleva a cabo de un equipo a otro sin un equipo central y cada equipo tiene la misma función.
  • En un entorno "cliente/servidor", un equipo central brinda servicios de red para los usuarios.

MAN


Una MAN (Red de área metropolitana) conecta diversas LAN cercanas geográficamente (en un área de alrededor de cincuenta kilómetros) entre sí a alta velocidad. Por lo tanto, una MAN permite que dos nodos remotos se comuniquen como si fueran parte de la misma red de área local.
Una MAN está compuesta por conmutadores o routers conectados entre sí mediante conexiones de alta velocidad (generalmente cables de fibra óptica).

WAN


Una WAN (Red de área extensa) conecta múltiples LAN entre sí a través de grandes distancias geográficas.
La velocidad disponible en una WAN varía según el costo de las conexiones (que aumenta con la distancia) y puede ser baja.
Las WAN funcionan con routers, que pueden "elegir" la ruta más apropiada para que los datos lleguen a un nodo de la red.
La WAN más conocida es Internet.





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sábado, 26 de febrero de 2011

REDES DE COMPUTADORES

CAPITULO 2: NETWORKING
2.1 REDES DE DATOS
Las redes de datos nacen de la necesidad empresarial de transmitir
información, modificarla y actualizarla de una manera económica y eficiente.
Anterior a las redes de datos los usuarios utilizaban medios rígidos para
almacenar la información y compartirla de acuerdo a sus necesidades, pero era
preciso el desplazamiento físico del medio de almacenamiento de la
información hasta donde ser requería y nuevamente se transportaba dicha
información al lugar de origen o aun siguiente punto requerido para ser
actualizada o procesada, volviendo engorrosa e insegura esta operación
Esta gran necesidad llevó al desarrollo de soluciones estandarizadas para las
tecnologías Networking, con lo cual se facilitó la interconectividad de diversos
sistemas. Las redes dan solución de tres formas principales:
Compartiendo información (o datos).
Compartiendo hardware y software.
Centralizando la administración y el soporte.
En la figura 14 se puede observa claramente un representación de lo que es
una red de datos con conexión a Internet. La imagen representa 4 PC’S
convencionales que hacen parte de una red LAN y que se conecta a Internet
utilizando un servidor local.
Figura 12. Red de datos
Fuente: http://www.codigo23.net
Módulo Herramientas Telemáticas – Ing. Zenith Chinchilla Ruedas.
2.2. DISPOSITIVOS DE NETWORKING
Se puede definir dos grupos de dispositivos de Networking:
Dispositivos de usuario final: Son aquellos que brindan servicio directamente
al usuario, computadores, impresoras, escáneres, etc.
Dispositivos de red: Son aquellos que transportan los datos que deben
transferirse entre los dispositivos de usuario final, tales como: Switch, Router y
Hub.
Switch: es un dispositivo electrónico que permite la conexión de una red
cableada de datos manteniendo la velocidad máxima de conexión entre
ellos, por lo general es de 100mbps. No cuentan con funciones de
administración, ni servidores DHCP.
Figura 13. Switch
Fuente: http://www.mediasoftcomputers.com
Router: Es un dispositivo electrónico que permite la conexión de redes
no inalámbricas e inalámbricas. Su principal característica es que cuenta
con funciones avanzadas de administración de datos y por lo general
integra servidor DHCP, que facilita la conexión de los equipos a la red,
resolviendo las solicitudes de direcciones IP automáticamente.
Módulo Herramientas Telemáticas – Ing. Zenith Chinchilla Ruedas.
Figura 14. Router
Fuente: http://darkub.files.wordpress.com
Módem DSL: es un dispositivo electrónico que permite la conexión a
Internet y es instalado por el proveedor ISP.
Figura 15. Módem
Fuente: http://www.ordenadores-y-portatiles.com
Modem para redes basadas en tecnología coaxial: Son redes que
permiten transmitir datos a un gran ancho de banda, sobre los cuales se
pueden enviar voz, datos y video con tasas de transferencia superiores a
las alcanzadas con tecnologías como ADSL, FRAME RELAY, X.25 y
ISDN.
Figura 16. Módem tecnología coaxial
Fuente: www.cabletica.com
Módulo Herramientas Telemáticas – Ing. Zenith Chinchilla Ruedas.
Hub o concentrador: es un equipo de redes que permite conectar entre
sí otros equipos y retransmite los paquetes que recibe desde cualquiera
de ellos a todos los demás. Los hubs han dejado de ser utilizados,
debido al gran nivel de colisiones y tráfico de red que propician.1.
www.wikipedia.com
Figura 17. Hub
Fuente: http://www.hw-group.com
2.3 REDES DE AREA LOCAL (LAN)
Las redes LAN (Local Área Network) conectan dispositivos de una única oficina,
edificio o campus, dependiendo de las necesidades de la organización donde
se implemente y del tipo de tecnología utilizada. Una LAN puede ser tan
sencilla como dos PC y una impresora situada en la oficina de la casa de una
persona o se puede extender por toda una empresa o incluir voz, sonido y
periféricos de video. En la actualidad el tamaño de las LAN está limitado a unos
pocos kilómetros.
Las LAN están diseñadas para compartir recursos entre computadoras
personales o estaciones de trabajo. Los recursos a compartir pueden incluir
hardware (por ejemplo, una impresora), software (por ejemplo, una aplicación)
o datos.
Características:
Operan dentro de un área geográfica limitada
Permite el multiacceso a medios con alto ancho de banda
Módulo Herramientas Telemáticas – Ing. Zenith Chinchilla Ruedas.
Controla la red de forma privada con administración local
Proporciona conectividad continua a los servicios locales
Conecta dispositivos físicamente adyacentes.
2.4 REDES DE AREA AMPLIA (WAN)
Las redes WAN, (Wide Area Network), proporcionan un medio de transmisión a
larga distancia de datos, voz, imágenes e información de video sobre grandes
áreas geográficas que pueden extenderse a un país, un continente o incluso el
mundo entero.
Características:
Operan dentro de un área geográfica extensa
Permite el acceso a través de interfaces seriales que operan a
velocidades más bajas.
Suministra velocidad parcial y continua.
Conecta dispositivos separados por grandes distancias, e incluso a nivel
mundial.
2.5 REDES DE AREA PERSONAL (PAN)
La tecnología de redes personales es un paso más allá que un simple adelanto
tecnológico, es un nuevo concepto que permite a los usuarios una mayor
integración y solución a las necesidades actuales.
Fundamentalmente se establecen en base a una configuración de red básica
llamada red de área personal integrada por el conjunto de dispositivos situados
físicamente en el entorno personal y local del usuario, en el trabajo, la casa, el
carro, la ciudad. Esta configuración inicial permite al usuario disponer en todo
momento y lugar donde se encuentre de una serie de servicios y dispositivos
adaptados a los requerimientos y necesidades de dicha persona en particular
en dichos entornos. Lo más novedoso es que a partir de esta configuración
inicial que propiamente ya supone una ventaja social para la persona, además,
el usuario goza de la oportunidad de acoplar a su propia red un conjunto de
dispositivos y servicios dispuestos al alcance del mismo por otras entidades, ya
sea en el propio entorno en el que se encuentra o remotamente en otras
dependencias, de tal manera que el usuario puede ir ampliando su red
Módulo Herramientas Telemáticas – Ing. Zenith Chinchilla Ruedas.
dinámicamente. De esta manera el usuario no solo puede disfrutar de una serie
de ventajas en base a servicios y uso de la tecnología disponible, sino
utilizarlas como un medio para ofrecer al resto de los usuarios sus propios
servicios y dispositivos con un objetivo de bien común y en un área de
confianza previamente aceptada por un conjunto de usuarios.
La tecnología de red personal se caracteriza por ofrecer a cada ciudadano la
posibilidad de iniciar una red en el entorno personal en que transcurre su vida
diaria - en su casa, en el trabajo, en su ciudad - de tal manera que
incorporando dispositivos y servicios a la misma pueda satisfacer una serie de
requerimientos asociados a su vida personal.
El usuario tendrá la posibilidad de incorporar no solo los dispositivos asociados
al cuerpo del individuo como pueden ser aquellos que le permiten mejorar sus
percepciones sensoriales, sino dispositivos asociados al entorno en el que
quiere interactuar independientemente de que el entorno sea local al usuario lo
que llamamos red de área personal -en un radio de cobertura que 10 metros- o
remoto virtual donde el individuo puede ampliar su red y por tanto su entorno
personal con dispositivos, otras redes de área personal y servicios accesibles
remotamente a través de las tecnologías actualmente disponibles como las
redes móviles o Internet.
Actualmente existen diversas tecnologías que permiten su desarrollo, entre
ellas se encuentran la tecnología inalámbrica Bluetooth o las tecnologías de
infrarrojos. Sin embargo para su completo desarrollo es necesario que estas
redes garanticen una seguridad de alto nivel, que sean altamente adaptables a
diversos entornos, y que sean capaces de proporcionar una alta gama de
servicios y aplicaciones, tanto aplicaciones que requieran una alta calidad
multimedia como pueden ser la video conferencia, la televisión digital o los
videojuegos, como aplicaciones de telecontrol que requieran anchos de banda
muy bajos soportados sobre dispositivos de muy reducido tamaño
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HISTORIA DE LA TELEMATICA

ORIGENES DE LA INTERNET
 
 
En la década de los años 70 nacieron múltiples redes y servicios, por ejemplo, la universidad de Stanford inauguró su servicio Telenet. En esa misma década, el departamento de Energía de los Estados Unidos construyó la MFENet que desencadenó la creación de HEPNet, esto a su vez inspiró a la NASA a construir su red que llamaría SPAN. En 1976 AT&T desarrolló un protocolo para comunicación entre computadores con sistema operativo UNIX, sistema operativo de mayor distribución y uso en las universidades. Se distribuyó gratuitamente a quienes tuvieran computadores con su sistema operativo, En 1981, nace BITNET, que enlazaba super computadores
En 1982 se adopta el protocolo TCP/IP, Protocolo de control de transmisiones/protocolo de internet, como el estándar para la interconexión de las redes conectadas a ARPANET.
En 1984 se desarrollo el Servicio de Nombres de Dominios (DNS), que introdujo conceptos de jerarquías, por ejemplo, .com (comercios), .gov (gobierno), etc., así como una serie de códigos de país, pero el sistema era aún más inteligente ya que permitía hacer la traducción simultánea entre el nombre tecleado por el usuario y la dirección binaria del anfitrión en cuestión.
 
El hecho que haría de Internet el medio que hoy conocemos provino de la decisión de ciertos gobiernos de fomentar su uso en todas las instituciones de educación superior, independientemente del área de especialidad de los alumnos. Hasta ese momento, el uso del Internet estaba limitado a interconexión de universidades, agencias de defensa e investigación, el uso comercial había sido frenado por la propia incapacidad de las empresas de proveer equipos y programas que pudieran conectarse al Internet utilizando TCP/IP como protocolo de comunicación.
En 1985, la barra de actividades de Internet (IAB) realizó el primer taller de TCP/IP orientado a las empresas privadas con la finalidad de discutir el potencial y las limitantes de TCP/IP, estableciendo así un diálogo entre el gobierno, las universidades y empresarios.
Para 1990 ARPANET prácticamente dejó de existir y se desarrolló el primer programa que permitiría a los usuarios buscar archivos en todos los espacios de información públicos existentes.
En 1991 se lanzó el proyecto Superautopista de la información que proporcionaría fondos para continuar con el desarrollo en materia de cómputo e infraestructura para Internet en los Estados Unidos. Adicionalmente 1991 nación la Red Mundial conocida como www.
 
La explosión de Internet pasa por la entrada de servicios tradicionales como la radio, la televisión, la banca y la telefonía, que se van integrando en mayor o menor medida a la Red.
A partir de aquí la escalada de tecnología es impresionante. Se desarrollaron los motores de búsqueda que rápidamente añaden búsquedas inteligentes en varios idiomas. El lenguaje Java empieza a pegar fuerte y prosperan tecnologías como los entornos virtuales o el teléfono por Internet, que permite la conexión con todo el mundo a precio de llamada local.
Se desarrolla de una manera definitiva el comercio electrónico, para comprar productos y servicios a través de Internet. Se pueden ver cientos de televisiones y escuchar radios de todo el mundo en tiempo real. Los bancos se asientan en la Red y la gente empieza a ceder en su miedo inicial, confiando en la seguridad que ofrecen los servidores seguros.

REDES DE COMPUTADORES

 

 


Una red de computadoras, también llamada red de ordenadores o red informática, es un conjunto de equipos informáticos conectados entre sí por medio de dispositivos físicos que envían y reciben impulsos eléctricos, ondas electromagnéticas o cualquier otro medio para el transporte de datos para compartir información y recursos.[1] Este término también engloba aquellos medios técnicos que permiten compartir la información. [cita requerida]
La finalidad principal para la creación de una red de computadoras es compartir los recursos y la información en la distancia, asegurar la confiabilidad y la disponibilidad de la información, aumentar la velocidad de transmisión de los datos y reducir el coste general de estas acciones.[2]
La estructura y el modo de funcionamiento de las redes informáticas actuales están definidos en varios estándares, siendo el más importante y extendido de todos ellos el modelo TCP/IPOSI. Este último, estructura cada red en 7 capas con funciones concretas pero relacionadas entre sí; en TCP/IP se reducen a 4 capas. Existen multitud de protocolos repartidos por cada capa, los cuales también están regidos por sus respectivos estándares basado en el modelo de referencia

 

Clasificación de las redes

Por alcance

  • Red de área personal o PAN (personal area network) es una red de ordenadores usada para la comunicación entre los dispositivos de la computadora (teléfonos incluyendo las ayudantes digitales personales) cerca de una persona.

  • Red de área local o LAN (local area network) es una red que se limita a un área especial relativamente pequeña tal como un cuarto, un solo edificio, una nave, o un avión. Las redes de área local a veces se llaman una sola red de localización.

  • Una red de área de campus o CAN (campus area network) es una red de computadoras que conecta redes de área local a través de un área geográfica limitada, como un campus universitario, o una base militar.
  •  
  


 
  • Una red de área metropolitana (metropolitan area network o MAN, en inglés) es una red de alta velocidad (banda ancha) que da cobertura en un área geográfica extensa.
 
 
  • Las redes de área amplia (wide area network, WAN) son redes informáticas que se extienden sobre un área geográfica extensa.
  •  
  •  
  • Una red de área de almacenamiento, en inglés SAN (storage area network), es una red concebida para conectar servidores, matrices (arrays) de discos y librerías de soporte.
  • Una Red de área local virtual (Virtual LAN, VLAN) es un grupo de computadoras con un conjunto común de recursos a compartir y de requerimientos, que se comunican como si estuvieran adjuntos a una división lógica de redes de computadoras en la cuál todos los nodos pueden alcanzar a los otros por medio de broadcast (dominio de broadcast) en la capa de enlace de datos, a pesar de su diversa localización física.
  • Red irregular es un sistema de cables y buses que se conectan a través de un módem, y que da como resultado la conexión de una o más computadoras. Esta red es parecida a la mixta, solo que no sigue los parámetros presentados en ella. Muchos de estos casos son muy usados en la mayoría de las redes.

Por tipo de conexión

Medios guiados

  • El cable coaxial se utiliza 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 o blindaje, que sirve como referencia de tierra y retorno de las corrientes.
  • El cable de par trenzado es una forma de conexión en la que dos conductores eléctricos aislados son entrelazados para tener menores interferencias y aumentar la potencia y disminuir la diafonía de los cables adyacentes.
  • La fibra óptica es un medio de transmisión empleado habitualmente en redes de datos; un hilo muy fino de material transparente, vidrio o materiales plásticos, por el que se envían pulsos de luz que representan los datos a transmitir.

Medios no guiados

Por relación funcional

  • Cliente-servidor es una arquitectura que consiste básicamente en un cliente que realiza peticiones a otro programa (el servidor) que le da respuesta.
  • Peer-to-peer es aquella red de computadoras en la que todos o algunos aspectos funcionan sin clientes ni servidores fijos, sino una serie de nodos que se comportan como iguales entre sí.

Por topología

  • La red en bus se caracteriza por tener un único canal de comunicaciones (denominado bus, troncal o backbone) al cual se conectan los diferentes dispositivos.
  • En una red en anillo cada estación está conectada a la siguiente y la última está conectada a la primera.
  • En una red en estrella las estaciones están conectadas directamente a un punto central y todas las comunicaciones se han de hacer necesariamente a través de éste.
  • En una red en malla cada nodo está conectado a todos los otros.
  • En una red en árbol los nodos están colocados en forma de árbol. Desde una visión topológica, la conexión en árbol es parecida a una serie de redes en estrella interconectadas salvo en que no tiene un nodo central.
  • En una red mixta se da cualquier combinación de las anteriores .

Por la direccionalidad de los datos

  • Simplex o Unidireccional: un Equipo Terminal de Datos transmite y otro recibe.
  • Half-Duplex o Bidireccional: sólo un equipo transmite a la vez. También se llama Semi-Duplex.
  • Full-Duplex: ambos pueden transmitir y recibir a la vez una misma información.

Por grado de autentificación

  • Red Privada: una red privada se definiría como una red que puede usarla solo algunas personas y que están configuradas con clave de acceso personal. 
  • Red de acceso público: una red pública se define como una red que puede usar cualquier persona y no como las redes que están configuradas con clave de acceso personal. Es una red de computadoras interconectados, capaz de compartir información y que permite comunicar a usuarios sin importar su ubicación geográfica.

Por grado de difusión

  • Una intranet es una red de computadoras que utiliza alguna tecnología de red para usos comerciales, educativos o de otra índole de forma privada, esto es, que no comparte sus recursos o su información con redes ilegítimas.
  • Internet es un conjunto descentralizado de redes de comunicación interconectadas que utilizan la familia de protocolos TCP/IP, garantizando que las redes físicas heterogéneas que la componen funcionen como una red lógica única, de alcance mundial.

Por servicio o función

  • Una red comercial proporciona soporte e información para una empresa u organización con ánimo de lucro.
  • Una red educativa proporciona soporte e información para una organización educativa dentro del ámbito del aprendizaje.
  • Una red para el proceso de datos proporciona una interfaz para intercomunicar equipos que vayan a realizar una función de cómputo conjunta.

Protocolos de redes

Modelos generales

Artículo principal: Protocolo de red
Existen diversos protocolos, estándares y modelos que determinan el funcionamiento general de las redes. Destacan el modelo OSI y el TCP/IP. Cada modelo estructura el funcionamiento de una red de manera distinta: El modelo OSI cuenta con 7 capas muy definidas y con funciones diferenciadas y el TCP/IP con 4 capas diferenciadas pero que combinan las funciones existentes en las 7 capas del modelo OSI.[4] Los protocolos están repartidos por las diferentes capas pero no están definidos como parte del modelo en sí sino como entidades diferentes de normativas internacionales, de modo que el modelo OSI no puede ser considerado una arquitectura de red.[5]

Modelo OSI

Artículo principal: Modelo OSI
El modelo OSI (open systems interconnection) fue creado por la ISO y se encarga de la conexión entre sistemas abiertos, esto es, sistemas abiertos a la comunicación con otros sistemas. Los principios en los que basó su creación son, una mayor definición de las funciones de cada capa, evitar agrupar funciones diferentes en la misma capa y una mayor simplificación en el funcionamiento del modelo en general.[6] Este modelo divide las funciones de red en 7 capas diferenciadas.
# Capa Unidad de intercambio
7. Aplicación APDU
6. Presentación PPDU
5. Sesión SPDU
4. Transporte TPDU
3. Red Paquete
2. Enlace Marco / Trama
1. Física Bit

Modelo TCP/IP

Artículo principal: TCP/IP
Este modelo es el implantado actualmente a nivel mundial: Fue utilizado en ARPANET y es utilizado actualmente a nivel global en Internet y redes locales. Su nombre deriva de los dos principales protocolos que lo conforman: TCP en la Capa de transporte e IP en la Capa de red.[7] Se compone de 4 capas.
# Capa Unidad de intercambio
4. Aplicación no definido
3. Transporte no definido
2. Red / Interred Paquete
1. Enlace / nodo a red ??

Otros estándares

Existen otros estándares, más concretos, que definen el modo de funcionamiento de diversas tecnologías de transmisión de datos:
Esta lista no es completa
Tecnología Estándar Año de primera publicación Otros detalles
Ethernet IEEE 802.3 1983
Token Ring IEEE 802.5 1970s[8]
WLAN IEEE 802.11 1997[9]
Bluetooth IEEE 802.15 2002[10]
FDDI ISO 9314-x 1987 Reúne un conjunto de estándares.
PPP RFC 1661 1994[11]

Componentes básicos de las redes de ordenadores

El ordenador

La mayoría de los componentes de una red media son los ordenadores individuales, también denominados host; generalmente son sitios de trabajo (incluyendo ordenadores personales) o servidores.

Tarjetas de red

Artículo principal: Tarjeta de red
Para lograr el enlace entre las computadoras y los medios de transmisión (cables de red o medios físicos para redes alámbricas e infrarrojos ó radiofrecuencias para redes inalámbricas), es necesaria la intervención de una tarjeta de red o NIC (Network Card Interface) con la cual se puedan enviar y recibir paquetes de datos desde y hacia otras computadoras, empleando un protocolo para su comunicación y convirtiendo esos datos a un formato que pueda ser transmitido por el medio (bits 0's/1's). Cabe señalar que a cada tarjeta de red le es asignado un identificador único por su fabricante, conocido como dirección MAC (Media Access Control), que consta de 48 bits (6 bytes). Dicho identificador permite direccionar el tráfico de datos de la red del emisor al receptor adecuado.
El trabajo del adaptador de red es el de convertir las señales eléctricas que viajan por el cable (ej: red Ethernet) o las ondas de radio (ej: red Wifi) en una señal que pueda interpretar el ordenador.
Estos adaptadores son unas tarjetas PCI que se conectan en las ranuras de expansión del ordenador. En el caso de ordenadores portátiles, estas tarjetas vienen en formato PCMCIA. En algunos ordenadores modernos, tanto de sobremesa como portátiles, estas tarjetas ya vienen integradas en la placa base.
Adaptador de red es el nombre genérico que reciben los dispositivos encargados de realizar dicha conversión. Esto significa que estos adaptadores pueden ser tanto Ethernet, como Wireless, así como de otros tipos como fibra óptica, coaxial, etc. También las velocidades disponibles varían según el tipo de adaptador; éstas pueden ser, en Ethernet, de 10, 100 ó 1000 Mbps, y en los inalámbricos de 11 ó 55 Mbps.

Tipos de sitios de trabajo

Hay muchos tipos de sitios de trabajo que se pueden incorporar en una red particular: sistemas con varias CPU, con grandes cantidades de RAM y grandes cantidades de espacio de almacenamiento en disco duro, u otros componentes requeridos para las tareas de proceso de datos especiales, los gráficos, u otros usos intensivos del recurso. (Véase también la computadora de red).

Tipos de servidores

Artículo principal: Servidor
En las siguientes listas hay algunos tipos comunes de servidores y sus propósitos.
  • Servidor de archivos: almacena varios tipos de archivo y los distribuye a otros clientes en la red.
  • Servidor de impresiones: controla una o más impresoras y acepta trabajos de impresión de otros clientes de la red, poniendo en cola los trabajos de impresión (aunque también puede cambiar la prioridad de las diferentes impresiones), y realizando la mayoría o todas las otras funciones que en un sitio de trabajo se realizaría para lograr una tarea de impresión si la impresora fuera conectada directamente con el puerto de impresora del sitio de trabajo.
  • Servidor de correo: almacena, envía, recibe, enruta y realiza otras operaciones relacionadas con e-mail para los clientes de la red.
  • Servidor de fax: almacena, envía, recibe, enruta y realiza otras funciones necesarias para la transmisión, la recepción y la distribución apropiadas de los fax.
  • Servidor de la telefonía: realiza funciones relacionadas con la telefonía, como es la de contestador automático, realizando las funciones de un sistema interactivo para la respuesta de la voz, almacenando los mensajes de voz, encaminando las llamadas y controlando también la red o Internet; p. ej., la entrada excesiva del IP de la voz (VoIP), etc.
  • Servidor proxy: realiza un cierto tipo de funciones a nombre de otros clientes en la red para aumentar el funcionamiento de ciertas operaciones (p. ej., prefetching y depositar documentos u otros datos que se soliciten muy frecuentemente). También sirve seguridad; esto es, tiene un Firewall (cortafuegos). Permite administrar el acceso a Internet en una red de computadoras permitiendo o negando el acceso a diferentes sitios web.
  • Servidor del acceso remoto (RAS): controla las líneas de módem de los monitores u otros canales de comunicación de la red para que las peticiones conecten con la red de una posición remota, responden llamadas telefónicas entrantes o reconocen la petición de la red y realizan los chequeos necesarios de seguridad y otros procedimientos necesarios para registrar a un usuario en la red.
  • Servidor de uso: realiza la parte lógica de la informática o del negocio de un uso del cliente, aceptando las instrucciones para que se realicen las operaciones de un sitio de trabajo y sirviendo los resultados a su vez al sitio de trabajo, mientras que el sitio de trabajo realiza la interfaz operadora o la porción del GUI del proceso (es decir, la lógica de la presentación) que se requiere para trabajar correctamente.
  • Servidor web: almacena documentos HTML, imágenes, archivos de texto, escrituras, y demás material Web compuesto por datos (conocidos normalmente como contenido), y distribuye este contenido a clientes que la piden en la red.
  • Servidor de reserva: tiene el software de reserva de la red instalado y tiene cantidades grandes de almacenamiento de la red en discos duros u otras formas del almacenamiento (cinta, etc.) disponibles para que se utilice con el fin de asegurarse de que la pérdida de un servidor principal no afecte a la red. Esta técnica también es denominada clustering.
  • Impresoras: muchas impresoras son capaces de actuar como parte de una red de ordenadores sin ningún otro dispositivo, tal como un "print server", actuando como intermediario entre la impresora y el dispositivo que está solicitando un trabajo de impresión de ser terminado
  • Terminal: muchas redes utilizan este tipo de equipo en lugar de puestos de trabajo para la entrada de datos. En estos sólo se exhiben datos o se introducen. Este tipo de terminales, trabajan unido a un servidor, que es quien realmente procesa los datos y envía pantallas de datos a los terminales.
  • Otros dispositivos: hay muchos otros tipos de dispositivos que se puedan utilizar para construir una red, muchos de los cuales requieren una comprensión de conceptos más avanzados del establecimiento de una red de la computadora antes de que puedan ser entendidos fácilmente (e.g., los cubos, las rebajadoras, los puentes, los interruptores, los cortafuegos del hardware, etc.). En las redes caseras y móviles, que conectan la electrónica de consumo, los dispositivos, tales como consolas vídeojuegos, están llegando a ser cada vez más comunes.
  • Servidor de Autenticación: Es el encargado de verificar que un usuario pueda conectarse a la red en cualquier punto de acceso, ya sea inalámbrico o por cable, basándose en el estándar 802.1x y puede ser un servidor de tipo RADIUS.
  • Servidor DNS: Este tipo de servidores resuelven nombres de dominio sin necesidad de conocer su dirección IP.

Construcción de una red de ordenadores

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Una red simple

Una red de ordenadores sencilla se puede construir de dos ordenadores, agregando un adaptador de la red (controlador de interfaz de red (NIC)) a cada ordenador y conectándolos mediante un cable especial llamado "cable cruzado" (el cual es un cable de red con algunos cables invertidos, para evitar el uso de un router o switch). Este tipo de red es útil para transferir información entre dos ordenadores que normalmente no se conectan entre sí por una conexión de red permanente o para usos caseros básicos del establecimiento de red.
Alternativamente, una red entre dos ordenadores se puede establecer sin aparato dedicado adicional, usando una conexión estándar, tal como el puerto serial RS-232 en ambos ordenadores, conectándolos entre sí vía un cable especial cruzado nulo del módem.
En este tipo de red solo es necesario configurar una dirección IP, pues no existe un servidor que les asigne IP automáticamente.
En el caso de querer conectar más de dos ordenadores, o con vista a una posible ampliación de la red, es necesario el uso de un concentrador que se encargará de repartir la señal y el ancho de banda disponible entre los equipos conectados a él.
Simplemente le llega el paquete de datos al concentrador, el cual lo reenvía a todos los equipos conectados a él; el equipo destinatario del paquete lo recoge, mientras que los demás simplemente lo descartan.
Esto afecta negativamente al rendimiento de la red, ya que solo se puede enviar un paquete a la vez, por lo que mientras ese paquete se encuentra en circulación ningún otro paquete será enviado.

Redes prácticas

Las redes prácticas constan generalmente de más de dos ordenadores interconectados y generalmente requieren dispositivos especiales además del controlador de interfaz de red con el cual cada ordenador se debe equipar. Ejemplos de algunos de estos dispositivos especiales son: los concentradores (hubs), multiplexores (switches) y enrutadores (routers).
Las características más importantes que se utilizan para describir una red son: velocidad, seguridad, disponibilidad, escalabilidad y confiabilidad. La consideración de estas características permite dimensionar de manera adecuada una red de computadoras solucionando las necesidades de los usuarios.
  • Velocidad: Es una medida de la rapidez con que los datos son transmitidos sobre la red.
  • Seguridad: Indica el grado de seguridad de la red incluyendo los datos que son transmitidos por ella.
  • Disponibilidad: Es una medida de la probabilidad de que la red va a estar disponible para su uso.
  • Escalabilidad: Indica la capacidad de la red de permitir más usuarios y requerimientos de transmisión de datos.
  • Confiabilidad: Es una medida de la probabilidad de falla.

Véase también

Enlaces externos

Bibliografía

  • Groth, David; Toby Skandier (2005). “Guía del estudio de redes, cuarta edición”. Sybex, Inc. ISBN 0-7821-4406-3.

Referencias

  1. ↑ Tanenbaum. Redes de computadoras. p. 3. 
  2. ↑ Tanenbaum. pp. 3 - 4. 
  3. ↑ Tanenbaum. Redes de computadoras. pp. 38 - 39. 
  4. ↑ Tanenbaum. redes de computadoras. p. 28. 
  5. ↑ Tanenbaum. redes de computadoras. p. 29. 
  6. ↑ Tanenbaum. redes de computadoras. p. 28. 
  7. ↑ Tanenbaum. Redes de computadoras. p. 35. 
  8. ↑ «Token Ring/IEEE 802.5». «The Token Ring network was originally developed by IBM in the 1970s.».
  9. ↑ «OFFICIAL IEEE 802.11 WORKING GROUP PROJECT TIMELINES - 2010-11-12».
  10. ↑ «IEEE 802.15.1 CURRENT STATUS». «The IEEE Std 802.15.1™-2002 was published 14Jun02.».
  11. ↑ «RFC 1661 - The Point-to-Point Protocol (PPP)».

Obtenido de "http://es.wikipedia.org/wiki/Red_de_computadoras"
Herramientas personales
Espacios de nombres
Variantes
Acciones

CAPITULO 2: NETWORKING
2.1 REDES DE DATOS
Las redes de datos nacen de la necesidad empresarial de transmitir
información, modificarla y actualizarla de una manera económica y eficiente.
Anterior a las redes de datos los usuarios utilizaban medios rígidos para
almacenar la información y compartirla de acuerdo a sus necesidades, pero era
preciso el desplazamiento físico del medio de almacenamiento de la
información hasta donde ser requería y nuevamente se transportaba dicha
información al lugar de origen o aun siguiente punto requerido para ser
actualizada o procesada, volviendo engorrosa e insegura esta operación
Esta gran necesidad llevó al desarrollo de soluciones estandarizadas para las
tecnologías Networking, con lo cual se facilitó la interconectividad de diversos
sistemas. Las redes dan solución de tres formas principales:
Compartiendo información (o datos).
Compartiendo hardware y software.
Centralizando la administración y el soporte.
En la figura 14 se puede observa claramente un representación de lo que es
una red de datos con conexión a Internet. La imagen representa 4 PC’S
convencionales que hacen parte de una red LAN y que se conecta a Internet
utilizando un servidor local.
Figura 12. Red de datos
Fuente: http://www.codigo23.net
Módulo Herramientas Telemáticas – Ing. Zenith Chinchilla Ruedas.
2.2. DISPOSITIVOS DE NETWORKING
Se puede definir dos grupos de dispositivos de Networking:
Dispositivos de usuario final: Son aquellos que brindan servicio directamente
al usuario, computadores, impresoras, escáneres, etc.
Dispositivos de red: Son aquellos que transportan los datos que deben
transferirse entre los dispositivos de usuario final, tales como: Switch, Router y
Hub.
Switch: es un dispositivo electrónico que permite la conexión de una red
cableada de datos manteniendo la velocidad máxima de conexión entre
ellos, por lo general es de 100mbps. No cuentan con funciones de
administración, ni servidores DHCP.
Figura 13. Switch
Fuente: http://www.mediasoftcomputers.com
Router: Es un dispositivo electrónico que permite la conexión de redes
no inalámbricas e inalámbricas. Su principal característica es que cuenta
con funciones avanzadas de administración de datos y por lo general
integra servidor DHCP, que facilita la conexión de los equipos a la red,
resolviendo las solicitudes de direcciones IP automáticamente.
Módulo Herramientas Telemáticas – Ing. Zenith Chinchilla Ruedas.
Figura 14. Router
Fuente: http://darkub.files.wordpress.com
Módem DSL: es un dispositivo electrónico que permite la conexión a
Internet y es instalado por el proveedor ISP.
Figura 15. Módem
Fuente: http://www.ordenadores-y-portatiles.com
Modem para redes basadas en tecnología coaxial: Son redes que
permiten transmitir datos a un gran ancho de banda, sobre los cuales se
pueden enviar voz, datos y video con tasas de transferencia superiores a
las alcanzadas con tecnologías como ADSL, FRAME RELAY, X.25 y
ISDN.
Figura 16. Módem tecnología coaxial
Fuente: www.cabletica.com
Módulo Herramientas Telemáticas – Ing. Zenith Chinchilla Ruedas.
Hub o concentrador: es un equipo de redes que permite conectar entre
sí otros equipos y retransmite los paquetes que recibe desde cualquiera
de ellos a todos los demás. Los hubs han dejado de ser utilizados,
debido al gran nivel de colisiones y tráfico de red que propician.1.
www.wikipedia.com
Figura 17. Hub
Fuente: http://www.hw-group.com
2.3 REDES DE AREA LOCAL (LAN)
Las redes LAN (Local Área Network) conectan dispositivos de una única oficina,
edificio o campus, dependiendo de las necesidades de la organización donde
se implemente y del tipo de tecnología utilizada. Una LAN puede ser tan
sencilla como dos PC y una impresora situada en la oficina de la casa de una
persona o se puede extender por toda una empresa o incluir voz, sonido y
periféricos de video. En la actualidad el tamaño de las LAN está limitado a unos
pocos kilómetros.
Las LAN están diseñadas para compartir recursos entre computadoras
personales o estaciones de trabajo. Los recursos a compartir pueden incluir
hardware (por ejemplo, una impresora), software (por ejemplo, una aplicación)
o datos.
Características:
Operan dentro de un área geográfica limitada
Permite el multiacceso a medios con alto ancho de banda
Módulo Herramientas Telemáticas – Ing. Zenith Chinchilla Ruedas.
Controla la red de forma privada con administración local
Proporciona conectividad continua a los servicios locales
Conecta dispositivos físicamente adyacentes.
2.4 REDES DE AREA AMPLIA (WAN)
Las redes WAN, (Wide Area Network), proporcionan un medio de transmisión a
larga distancia de datos, voz, imágenes e información de video sobre grandes
áreas geográficas que pueden extenderse a un país, un continente o incluso el
mundo entero.
Características:
Operan dentro de un área geográfica extensa
Permite el acceso a través de interfaces seriales que operan a
velocidades más bajas.
Suministra velocidad parcial y continua.
Conecta dispositivos separados por grandes distancias, e incluso a nivel
mundial.
2.5 REDES DE AREA PERSONAL (PAN)
La tecnología de redes personales es un paso más allá que un simple adelanto
tecnológico, es un nuevo concepto que permite a los usuarios una mayor
integración y solución a las necesidades actuales.
Fundamentalmente se establecen en base a una configuración de red básica
llamada red de área personal integrada por el conjunto de dispositivos situados
físicamente en el entorno personal y local del usuario, en el trabajo, la casa, el
carro, la ciudad. Esta configuración inicial permite al usuario disponer en todo
momento y lugar donde se encuentre de una serie de servicios y dispositivos
adaptados a los requerimientos y necesidades de dicha persona en particular
en dichos entornos. Lo más novedoso es que a partir de esta configuración
inicial que propiamente ya supone una ventaja social para la persona, además,
el usuario goza de la oportunidad de acoplar a su propia red un conjunto de
dispositivos y servicios dispuestos al alcance del mismo por otras entidades, ya
sea en el propio entorno en el que se encuentra o remotamente en otras
dependencias, de tal manera que el usuario puede ir ampliando su red
Módulo Herramientas Telemáticas – Ing. Zenith Chinchilla Ruedas.
dinámicamente. De esta manera el usuario no solo puede disfrutar de una serie
de ventajas en base a servicios y uso de la tecnología disponible, sino
utilizarlas como un medio para ofrecer al resto de los usuarios sus propios
servicios y dispositivos con un objetivo de bien común y en un área de
confianza previamente aceptada por un conjunto de usuarios.
La tecnología de red personal se caracteriza por ofrecer a cada ciudadano la
posibilidad de iniciar una red en el entorno personal en que transcurre su vida
diaria - en su casa, en el trabajo, en su ciudad - de tal manera que
incorporando dispositivos y servicios a la misma pueda satisfacer una serie de
requerimientos asociados a su vida personal.
El usuario tendrá la posibilidad de incorporar no solo los dispositivos asociados
al cuerpo del individuo como pueden ser aquellos que le permiten mejorar sus
percepciones sensoriales, sino dispositivos asociados al entorno en el que
quiere interactuar independientemente de que el entorno sea local al usuario lo
que llamamos red de área personal -en un radio de cobertura que 10 metros- o
remoto virtual donde el individuo puede ampliar su red y por tanto su entorno
personal con dispositivos, otras redes de área personal y servicios accesibles
remotamente a través de las tecnologías actualmente disponibles como las
redes móviles o Internet.
Actualmente existen diversas tecnologías que permiten su desarrollo, entre
ellas se encuentran la tecnología inalámbrica Bluetooth o las tecnologías de
infrarrojos. Sin embargo para su completo desarrollo es necesario que estas
redes garanticen una seguridad de alto nivel, que sean altamente adaptables a
diversos entornos, y que sean capaces de proporcionar una alta gama de
servicios y aplicaciones, tanto aplicaciones que requieran una alta calidad
multimedia como pueden ser la video conferencia, la televisión digital o los
videojuegos, como aplicaciones de telecontrol que requieran anchos de banda
muy bajos soportados sobre dispositivos de muy reducido tamaño

 
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