REDES INFORMATICAS
Integración con el mundo, tipos de redes, topologías y muchos más….
El desarrollo del hombre desde el nivel físico de su evolución, pasando por su crecimiento en las áreas sociales y científicas hasta llegar a la era moderna se ha visto apoyado por herramientas que extendieron su funcionalidad y poder como ser viviente. Sintiéndose consciente de su habilidad creativa, metódicamente elaboró procedimientos para organizar su conocimiento, sus recursos y manipular su entorno para su comodidad, impulsando las ciencias y mejorando su nivel de vida a costa de sacrificar el desarrollo natural de su ambiente, produciendo así todos los adelantos que un gran sector de la población conoce: automóviles, aeroplanos, trasatlánticos, teléfonos, televisiones, etc. En el transcurso de todo este desarrollo, también evolucionó dentro del sector tecnológico el cómputo electrónico. Este nació con los primeros ordenadores en la década de los años 40, porque la necesidad del momento era extender la rapidez del cerebro humano para realizar algunos cálculos aritméticos y procedimientos repetitivos. Este esfuerzo para continuar avanzando, se reflejó en crear unidades de procesamiento cada vez más veloces, divididas en cuatro generaciones bien definidas: la primera con tubos al vacío, la segunda con transistores, la tercera con circuitos integrados y la cuarta con circuitos integrados que permitieron el uso de computadoras personales y el desarrollo de las redes de datos. Este último elemento, las redes de ordenadores, consisten en "compartir recursos", y uno de sus objetivos principales es hacer que todos los programas, datos y hasta los propios equipos estén disponibles para cualquier usuario que así lo solicite, sin importar la localización física del recurso y del propio usuario.
El termino Red lo podemos definir como un sistema de comunicación que se da entre distintos equipos para poder realizar una comunicación eficiente, rápida y precisa, para la transmisión de datos de un ordenador a otro, realizando entonces un Intercambio de Información (recordando que una Información es un conjunto ordenado de Datos) y compartiendo también Recursos disponibles en el equipo.
La red tiene que estar conformada indefectiblemente por un Terminal (el punto de partida de la comunicación) o un Nodo que permita la conexión, y esencialmente el Medio de Transmisión, que es definido esencialmente por la conexión que es llevada a cabo entre dichos equipos. Esta conexión puede ser realizada en forma directa, utilizando Cables de todo tipo, o bien mediante Ondas Electromagnéticas, presentes en las tecnologías inalámbricas, que requieren un adaptador específico para esta comunicación, que puede ser incluido en el equipo o conectado al equipo.
Se define como Terminal a todo tipo de equipo que esté como Emisor o Receptor en la comunicación establecida, no siendo precisamente un ordenador, sino que también puede ser un Periférico conectado a una Red (como es en el caso de una Impresora o un Monitor, periféricos de Salida) o un terminal exclusivamente dedicado para realizar una función determinada, como un Terminal de Videoconferencia. Cuando esta Red se da entre dos o más nodos que se encuentran lo suficientemente distantes entre sí, se habla de una Subred, que tiene la misión simplemente de servir como nexo o puente entre ellos, actuando como si fuera un Nodo Intermedio, pero no por ello afectando la comunicación, alterándola o impidiendo que llegue exactamente la misma información. Las redes según sea la utilización por parte de los usuarios pueden ser: • Redes Compartidas, aquellas a las que se une un gran número de usuarios, compartiendo todas las necesidades de transmisión e incluso con transmisiones de otra naturaleza. • Redes exclusivas, aquellas que por motivo de seguridad, velocidad o ausencia de otro tipo de red, conectan dos o más puntos de forma exclusiva. Este tipo de red puede estructurarse en redes punto a punto o redes multipunto.
Otro tipo se analiza en cuanto a la propiedad a la que pertenezcan dichas estructuras, en este caso se clasifican en: Redes privadas, aquellas que son gestionadas por personas particulares, empresa u organizaciones de índole privado, en este tipo de red solo tienen acceso los terminales de los propietarios. Redes públicas, aquellas que pertenecen a organismos estatales y se encuentran abiertas a cualquier usuario que lo solicite mediante el correspondiente contrato. Otra clasificación, la más conocida, es según la cobertura del servicio en este caso pueden ser: • LAN - Red de Área Local: En inglés Local Área Network, se trata de redes pequeñas (hogareñas o empresariales) en donde cada equipo está conectado al resto. • MAN - Red de Área Metropolitana: En inglés Metropolitan Área Network, en este tipo de redes la extensión es mucho mayor, abarcando una ciudad o una pequeña población determinada. • WAN - Red de Área Extensa: En inglés Wide Área Network, en este caso las redes se dan entre países enteros o inclusive pueden alcanzar una extensión continental.
Ventajas de usar redes: Los orígenes de las redes de ordenadores se remontan al desarrollo de los primeros sistemas operativos de tiempo compartido, a principios de los años sesenta. En ellos, un gran ordenador central se encargaba de realizar todo el procesamiento que varios usuarios demandaban simultáneamente a través de sus terminales. El siguiente paso natural, tras demostrar las ventajas de compartir un ordenador central entre varios usuarios, fue preguntarse si muchos usuarios podrían compartir los recursos e información disponibles en sus respectivos ordenadores. Como respuesta, a principios de los años setenta comenzaron a instalarse las primeras redes de ordenadores.
Las redes de ordenadores permiten compartir recursos que son poco utilizados o que tienen un coste demasiado elevado para que cada usuario disponga de uno (ejemplo: impresoras de alta calidad, grabadora de DVD, etc.). Al aumentar su grado de ocupación se amortiza rápidamente el coste de adquisición del recurso. Los usuarios de recursos informáticos no trabajan de forma aislada y necesitan una infraestructura para intercambiar información. La utilización de redes proporciona mecanismos más sencillos para intercambiar grandes volúmenes de datos entre los usuarios de una organización, sin la necesidad de emplear dispositivos de almacenamiento externos como disquetes, cintas, discos extraíbles o unidades de CD-ROM.
Cuando varios usuarios manejan datos comunes, pero cada uno mantiene su propia copia de la información en su equipo, puede producirse inconsistencia de datos. Supongamos que se produce un cambio en parte de la información. La organización debe asegurarse de ese dato se modifique en todos y cada uno de los ordenadores que lo almacenan.. Al usar la red existe una única copia de los datos, y todos los datos se modifican en la copia centralizada.
La capacidad de organizar recursos tiene un impacto directo en la organización y en el presupuesto de la empresa. Si los recursos se pueden compartir, hacen falta menos recursos. Otros beneficios menos obvios son, además del ahorro de hardware, también ahorro de tiempo y de papel. Cuando se menciona la topología de redes, se hace referencia a la forma geométrica en que están distribuidos las estaciones de trabajo y los cables que las conectan. Su objetivo es buscar la forma más económica y eficaz de conexión para, al mismo tiempo, aumentar la fiabilidad del sistema, evitar los tiempos de espera en la transmisión, permitir un mejor control de la red y lograr de forma eficiente el aumento del número de las estaciones de trabajo.
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Red en anillo: Topología de red en la que las estaciones se conectan formando un anillo. Cada estación está conectada a la siguiente y la última está conectada a la primera. Cada estación tiene un receptor y un transmisor que hace la función de repetidor, pasando la señal a la siguiente estación del anillo.
Red en árbol: La cual es llamada así por su apariencia estética, por la cual puede comenzar con la inserción del servicio de internet desde el proveedor, pasando por el router, luego por un switch y este deriva a otro switch u otro router o sencillamente a los hosts (estaciones de trabajo), el resultado de esto es una red con apariencia de árbol porque desde el primer router que se tiene se ramifica la distribución de internet dando lugar a la creación de nuevas redes o subredes tanto internas como externas.
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Red en malla completa: La Red en malla es una topología de red en la que cada nodo está conectado a uno o más de los otros nodos. De esta manera es posible llevar los mensajes de un nodo a otro por diferentes caminos. Si la red de malla está completamente conectada no puede existir absolutamente ninguna interrupción en las comunicaciones. Cada servidor tiene sus propias conexiones con todos los demás servidores
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Red de bus: Topología de red en la que todas las estaciones están conectadas a un único canal de comunicaciones por medio de unidades interfaz y derivadores. Las estaciones utilizan este canal para comunicarse con el resto. La topología de bus tiene todos sus nodos conectados directamente a un enlace y no tiene ninguna otra conexión entre nodos. Físicamente cada host está conectado a un cable común, por lo que se pueden comunicar directamente, aunque la ruptura del cable hace que los hosts queden desconectados. •
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Red en estrella: Red en la cual las estaciones están conectadas directamente al servidor u ordenador y todas las comunicaciones se han de hacer necesariamente a través de él. Todas las estaciones están conectadas por separado a un centro de comunicaciones, concentrador o nodo central, pero no están conectadas entre sí. Esta red crea una mayor facilidad de supervisión y control de información ya que para pasar los mensajes deben pasar por el hub o concentrador, el cual gestiona la redistribución de la información a los demás nodos.
Red inalámbrica wi-fi: Las nuevas redes sin cables hacen posible que se pueda conectar a una red local cualquier dispositivo sin necesidad de instalación, lo que permite que nos podamos pasear libremente por la oficina con nuestro ordenador portátil conectado a la red o conectar sin cables cámaras de vigilancia en los lugares más inaccesibles. También se puede instalar en locales públicos y dar el servicio de acceso a internet sin cables.
El cable coaxial, coaxcable o coax, creado en la década de 1930, 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. Entre ambos se encuentra una capa aislante llamada dieléctrico, de cuyas características dependerá principalmente la calidad del cable. Todo el conjunto suele estar protegido por una cubierta aislante (también denominada chaqueta exterior). Lo que se denomina cable de Par Trenzado consiste en dos alambres de cobre aislados, que se trenzan de forma helicoidal, igual que una molécula de DNA. De esta forma el par trenzado constituye un circuito que puede transmitir datos. Esto se hace porque dos alambres paralelos constituyen una antena simple. Cuando se trenzan los alambres, las ondas de diferentes vueltas se cancelan, por lo que la radiación del cable es menos efectiva. Así la forma trenzada permite reducir la interferencia eléctrica tanto exterior como de pares cercanos. Un cable de par trenzado está formado por un grupo de pares trenzados, normalmente cuatro, recubiertos por un material aislante. Cada uno de estos pares se identifica mediante un color, siendo los colores asignados y las agrupaciones de los pares
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. El haz de luz queda completamente confinado y se propaga por el interior de la fibra con un ángulo de reflexión por encima del ángulo límite de reflexión total, en función de la ley de Snell. La fuente de luz puede ser láser o un LED. Las fibras se utilizan ampliamente en telecomunicaciones, ya que permiten enviar gran cantidad de datos a una gran distancia, con velocidades similares a las de radio y superiores a las de cable convencional. Son el medio de transmisión por excelencia al ser inmune a las interferencias electromagnéticas, también se utilizan para redes locales, en donde se necesite aprovechar las ventajas de la fibra óptica sobre otros medios de transmisión. La tecnología informática está en un primer plano; su uso se ha generalizado de una manera exponencial generando unos ingresos enormes a la economía mundial y beneficios sin par a toda la sociedad. Hoy en día la informática está presente por medio de la computadora y las aplicaciones conocidas como software en cualquier oficina, negocio, en los bancos, en prácticamente cualquier lugar donde se maneje información. Una de las herramientas tecnológicas que más ha tenido impacto en la sociedad, es Internet, un sistema de comunicaciones de alcance mundial, económico, fiable y simple de usar. Internet está presente continuamente en la vida de cada vez más personas. Hoy en día, Internet se ha convertido en la herramienta tecnológica más revolucionaria y poderosa de todas, influyendo en prácticamente todos los niveles de la actividad humana.