Conceptos de redes uno

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Fecha: Marzo 2015

REDES INFORMATICAS: Una red de computadores o red informática, es un conjunto de equipos conectados por medio de cables, señales, ondas o cualquier otro método de transporte de datos, que comparten recursos lógicos (información) o físicos (discos duros, CDROM, impresoras), servicios (acceso a internet, e-mail, chat, juegos), etc. Una red de comunicaciones es, también, un conjunto de medios técnicos que permiten la comunicación a distancia entre equipos autónomos. Normalmente se trata de transmitir datos, audio y vídeo por ondas electromagnéticas a través de diversos medios (aire, vacío, cable de cobre, cable de fibra óptica, etc.).

A través de la compartición de información y recursos en una red, los usuarios de los sistemas informáticos de una organización podrán hacer un mejor uso de los mismos, mejorando de este modo el rendimiento global de la organización. Entre las ventajas que supone el tener instalada una red, pueden citarse las siguientes:       

Mayor facilidad en la comunicación entre usuarios Reducción en el presupuesto para software Reducción en el presupuesto para hardware Posibilidad de organizar grupos de trabajo Mejoras en la administración de los equipos y programas Mejoras en la integridad de los datos Mayor seguridad para acceder a la información

Servicios de Red: Para obtener todas las ventajas que supone el uso de una red, se deben tener instalados una serie de servicios de red, como son: Acceso: Los servicios de acceso se encargan tanto de verificar la identidad del usuario (para asegurar que sólo pueda acceder a los recursos para los que tiene permiso) como de permitir la conexión de usuarios a la red desde lugares remotos. Ficheros: El servicio de ficheros consiste en ofrecer a la red grandes capacidades de almacenamiento para descargar o eliminar los discos de las estaciones. Esto permite almacenar tanto aplicaciones como datos en el

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servidor, reduciendo los requerimientos de las estaciones. Los ficheros deben ser cargados en las estaciones para su uso. Impresión: Permite compartir impresoras entre varios computadores de la red, lo cual evitará la necesidad de tener una impresora para cada equipo, con la consiguiente reducción en los costos. Las impresoras de red pueden ser conectadas a un servidor de impresión, que se encargará de gestionar la impresión de trabajos para los usuarios de la red, almacenando trabajos en espera (cola de impresión), asignando prioridades a los mismos, etc. Información: Los servidores de información pueden almacenar bases de datos para su consulta por los usuarios de la red u otro tipo de información, como por ejemplo documentos de hipertexto. Otros: En el campo de la comunicación entre usuarios existen una serie de servicios que merece la pena comentar. El más antiguo y popular es el correo electrónico (e-mail) que permite la comunicación entre los usuarios a través de mensajes escritos. Los mensajes se enviarán y se recuperarán usando un equipo servidor de correo. Resulta mucho más barato, económico y fiable que el correo convencional. Además, tenemos los servicios de conferencia (tanto escrita, como por voz y vídeo) que permitirán a dos o más usuarios de la red comunicarse directamente (on line). Equipos de Red: Para poner a disposición de los usuarios los servicios anteriormente comentados, se necesita lógicamente montar el hardware adecuado. Nos referimos ahora a los tipos de ordenadores existentes en una red. Servidores: Un servidor es un computador que ejecuta un sistema operativo de red y ofrece servicios de red a las estaciones de trabajo. El servidor debe ser un sistema fiable con un procesador potente, con discos de alta capacidad y con gran cantidad de memoria RAM. También es posible montar una red sin servidor (o más bien donde cada equipo se comporta como servidor y cliente al mismo tiempo), por ejemplo a través de Windows XP para trabajo en grupo o Windows 7. En este caso, el sistema operativo se debe instalar en cada estación de trabajo (activando el soporte para red) y los recursos se distribuyen entre las estaciones. No obstante, en este tipo de configuración, aspectos como la seguridad y la administración de usuarios se ven seriamente restringidos. Estaciones de Trabajo: Cuando un computador se conecta a una red el primero se convierte en un nodo o estación de trabajo de la última. Las estaciones de trabajo pueden ser computadores personales con el DOS, sistemas Macintosh de Apple, sistemas Windows o estaciones de trabajo sin disco. Técnicas de Transmisión: Las técnicas de transmisión es el modelo que tienen las redes para transportar la información de un lugar a otro; Hay dos técnicas de transmisión de datos: Banda Base: Usa señales digitales a través de una sola frecuencia. La señal fluye en forma de pulsos discretos de electricidad o de luz. Todo el canal se usa con la transmisión de una sola señal. El ancho de banda es la diferencia entre la frecuencia más alta y la más baja soportadas por un cable. Algunos cables transmiten y reciben datos al mismo tiempo. A lo largo del cable de la red, el nivel de la señal decrece y se distorsiona, por seguridad, el sistema de banda base utiliza repetidores para que la señal llegue con la intensidad original.

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Banda Ancha: Usa señales análogas y un rango de frecuencia. La señal es continua, esta fluye en forma de onda electromagnética u óptica. La transmisión es unidireccional, si se dispone de suficiente ancho de banda se podrían hacer varias transmisiones al mismo tiempo. Usan amplificadores para regenerar la señal. Se necesita una ruta para transmitir y otra para recibir datos. Hay dos formas de hacer esto: Mid-split: Divide el canal en dos rangos de frecuencia, un canal es usado para transmitir y el otro para recibir. Dual-cable: Se utilizan dos cables diferentes, uno para transmitir y el otro para recibir información. Esta forma es mucho más cara que la Mid-split.

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Componentes de Red: Los componentes de una red son los dispositivos que interconectan los host entre ellos y entre estos tenemos Hubs (concentradores): Son un punto central de conexión para nodos de red que están dispuestos de acuerdo a una topología física de estrella. Son dispositivos que se encuentran físicamente separados de cualquier nodo de la red, aunque algunos Hubs se conectan a un puerto de expansión en un nodo de red.

El hub tiene varios puertos a los que se conecta el cable de otros nodos de red. Pueden conectarse varios Hubs para permitir la conexión de nodos adicionales. La mayoría de los Hubs tienen un conector BNC además de los conectores normales Rj-45. El conector BNC permite que se enlacen Hubs por medio de un cable coaxial. Al disponer del conector BNC, no se tiene que desperdiciar un puerto RJ-45 en cada Hubs para la conexión con otro hub. Por el contrario, ese puerto puede conectarse a un nodo de red. Además los Hubs conectados con cable coaxial, también se pueden instalar nodos de red con adaptadores coaxial en el mismo segmento de cable. Repeaters (repetidores): Es un dispositivo que permite extender la longitud de la red, amplifica y retransmite la señal. Los repetidores multi puertos permiten conectar más de dos segmentos de cable de red.

Es importante no

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olvidar que aunque el

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repetidor multi puertos permite crear una topología física de estrella basada en varias topologías físicas de bus, el propósito principal de un repetidor es extender la longitud máxima permitida del cable de la red. Bridge (puente): Es un dispositivo que conecta dos LAN separadas para crear lo que aparenta ser una sola LAN. Los puentes revisan la dirección asociada con cada paquete de información. Luego si la dirección es correspondiente a un nodo del segmento de red actual, no pasara el paquete a otro lado. La función del puente es transmitir la información enviada por un nodo de una red al destino pretendido en la otra red. Opera en la capa de acceso al medio (capa 2) Los puentes también se emplean para reducir la cantidad de tráfico en un segmento de red. Mediante la división de un solo segmento de red en dos segmentos y conectándolos por medio de un puente se reduce el trafico general de la red.

El puente mantendrá aislada la actividad de la red en cada segmento a menos de que el nodo de un segmento envíe información al nodo de otro segmento en cuyo caso el puente pasaría la información. Pueden ser programados para que sepan que direcciones se encuentran de qué lado del puente o pueden identificarlo simplemente observando los paquetes y viendo de donde vienen y a donde van. Reuters (Ruteadores): Son similares a los puentes, solo que operan a un nivel diferente. Requieren por lo general que cada red tenga el mismo NOS????. Con un NOS común el ruteador puede ejecutar funciones más avanzadas de las que podría permitir un puente, como conectar redes basadas en topologías lógicas completamente diferentes como ETHERNET Y TOKEN RING.

También determinan la ruta más eficiente para el envío de datos en casos de haber más de una ruta. Son mucho más complejos que los puentes. Entienden el protocolo de los

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paquetes y traducen entre protocolos distintos. Si se quisiera conectar una LAN ETHERNET que maneja un protocolo con otra LAN ETHERNET que maneja otro protocolo diferente, necesitara un ruteador. También sirve para enviar paquetes a través de rutas distintas cuando se conectan varias redes. Esto significa que los Ruteadores pueden enviarse por la ruta más rápida, más barata, la más confiable etc. dependiendo del criterio que resulte más importante. Existen dos clases: Los estáticos: difíciles de mantener, ya que el administrador de red tiene que proporcionarles información sobre como seleccionar rutas para los paquetes. Los dinámicos: Mucho más inteligentes que los estáticos. Observan todas sus interfaces y construyen tablas que identifican las rutas óptimas. Si una ruta falla y hay una conexión alterna disponible, un ruteador dinámico puede asegurar que el sistema de inter redes soporte las fallas. Sin embargo un ruteador básico solo conecta redes cuyos protocolos pueda entender. Un ruteador está diseñado de manera que si no puede canalizar los paquetes actúa como puente. Gateways (compuertas): Permite que los nodos de una red se comuniquen con tipos diferentes de red o con otros dispositivos. Este tipo de compuertas también permiten que se compartan impresoras entre las dos redes. Una vez que se pasa a funciones tales como encontrar datos en un registro, o archivo, es necesario construir toda clase de controles, verificaciones y protocolos para establecer, verificar, mantener y usar los servicios.

Aquí es donde se hace necesario un método para traducir una manera de solicitar y usar servicios de otra. Las compuertas cubren este papel de traducción. Se colocan entre dos sistemas y convierten las solicitudes del emisor a un formato que puede ser entendido por el receptor. Transceiver: Este dispositivo permite conectarse a los cables coaxiales de la red, ya sea para implementar una nueva rama de la red o una simple derivación para un solo computador. Este aparato tiene un dispositivo tipo tornillo que penetra el interior del cable coaxial y hace contacto con el conductor central, sin necesidad de cortarlo; la parte exterior del tornillo hace contacto con el conductor exterior para garantizar de esta manera una buena conexión eléctrica.

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Normalmente estos dispositivos pueden tener un conector AUI para hacer conexión con un computador o con un hub, y uno tipo coaxial para conectarse al cable principal de red o simplemente generar otra rama de la misma.

El transceiver tiene internamente un circuito electrónico que le permite transmitir y recibir los datos a través del cable y proteger el cable principal contra fallas que se presenten en el computador o la rama que está derivada de él. El cable que va del transceiver al computador tiene 5 pares de cable trenzado: uno para alimentar los circuitos del transceiver, dos para enviar y recibir datos y los otros dos para realizar funciones de control. Este cable tiene en cada extremo un conector AUI. Swicht: Es un dispositivo digital de lógica de interconexión de redes de computadores que opera en la capa 2 (nivel de enlace de datos) del modelo OSI. Su función es interconectar dos o más segmentos de red, de manera similar a los puentes (bridges), pasando datos de un segmento a otro de acuerdo con la dirección MAC de destino de las tramas en la red.

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