UNIDAD II
Componentes y equipos de red
Modelo OSI
El Modelo OSI divide en 7 capas el proceso de transmisión de la información entre equipo informáticos, donde cada capa se encarga de ejecutar una determinada parte del proceso global.
El modelo OSI abarca una serie de eventos importantes:
-el modo en q los datos se traducen a un formato apropiado para la arquitectura de red q se esta utilizando
- El modo en q las computadoras u otro tipo de dispositivo de la red se comunican. Cuando se envíen datos tiene q existir algún tipo de mecanismo q proporcione un canal de comunicación entre el remitente y el destinatario.
- El modo en q los datos se transmiten entre los distintos dispositivos y la forma en q se resuelve la secuenciación y comprobación de errores
- El modo en q el direccionamiento lógico de los paquetes pasa a convertirse en el direccionamiento físico q proporciona la red
CAPAS
Las dos únicas capas del modelo con las que de hecho, interactúa el usuario son la primera capa, la capa Física, y la ultima capa, la capa de Aplicación,
La capa física abarca los aspectos físicos de la red (es decir, los cables, hubs y el resto de dispositivos que conforman el entorno físico de la red). Seguramente ya habrá interactuado mas de una vez con la capa Física, por ejemplo al ajustar un cable mal conectado.
La capa de aplicación proporciona la interfaz que utiliza el usuario en su computadora para enviar mensajes de correo electrónico 0 ubicar un archive en la red.
Aplicación
Presentación
Sesión
Transporte
Red
Enlace de datos
Físico
Capa de Aplicación
Proporciona la interfaz y servicios q soportan las aplicaciones de usuario. También se encarga de ofrecer acceso general a la red
Esta capa suministra las herramientas q el usuario, de hecho ve. También ofrece los servicios de red relacionados con estas aplicaciones, como la gestión de mensajes, la transferencia de archivos y las consultas a base de datos.
Entre los servicios de intercambio de información que gestiona la capa de aplicación se encuentran los protocolos SMTP, Telnet, ftp, http
Capa de presentación
La capa de presentación puede considerarse el traductor del modelo OSI. Esta capa toma los paquetes de la capa de aplicación y los convierte a un formato genérico que pueden leer todas las computadoras. Par ejemplo, los datos escritos en caracteres ASCII se traducirán a un formato más básico y genérico.
También se encarga de cifrar los datos así como de comprimirlos para reducir su tamaño. El paquete que crea la capa de presentación contiene los datos prácticamente con el formato con el que viajaran por las restantes capas de la pila OSI (aunque las capas siguientes Irán añadiendo elementos al paquete.
La capa de sesión
La capa de sesión es la encargada de establecer el enlace de comunicación o sesión y también de finalizarla entre las computadoras emisora y receptora. Esta capa también gestiona la sesión que se establece entre ambos nodos
La capa de sesión pasa a encargarse de ubicar puntas de control en la secuencia de datos además proporciona cierta tolerancia a fallos dentro de la sesión de comunicación
Los protocolos que operan en la capa de sesión pueden proporcionar dos tipos distintos de enfoques para que los datos vayan del emisor al receptor: la comunicación orientada a la conexión y Ia comunicación sin conexión
Los protocolos orientados a la conexión que operan en la capa de sesi6n proporcionan un entorno donde las computadoras conectadas se ponen de acuerdo sobre los parámetros relativos a la creación de los puntos de control en los datos, mantienen un dialogo durante la transferencia de los mismos, y después terminan de forma simultanea la sesión de transferencia.
La capa de transporte
La capa de transporte es la encargada de controlar el flujo de datos entre los nodos que establecen una comunicación; los datos no solo deben entregarse sin errores, sino además en la secuencia que proceda. La capa de transporte se ocupa también de evaluar el tamaño de los paquetes con el fin de que estos Tengan el tamaño requerido por las capas inferiores del conjunto de protocolos. El tamaño de los paquetes 10 dicta la arquitectura de red que se utilice.
Switch
es el dispositivo digital lógico de interconexión de equipos que opera en la capa de enlace de datos del modelo OSI. Su función es interconectar dos o más segmentos de red, de manera similar a los puentes de red, pasando datos de un segmento a otro de acuerdo con la dirección MAC de destino de las tramas en la red y eliminando la conexión una vez finalizada esta.
Los conmutadores se utilizan cuando se desea conectar múltiples tramos de una red, fusionándolos en una sola red. Al igual que los puentes, dado que funcionan como un filtro en la red y solo retransmiten la información hacia los tramos en los que hay el destinatario de la trama de red, mejoran el rendimiento y la seguridad de las redes de área local LAN.
HUB
El hub (concentrador) es el dispositivo de conexión más básico. Es utilizado en redes locales con un número muy limitado de máquinas. No es más que una toma múltiple RJ45 que amplifica la señal de la red (base 10/100).
En este caso, una solicitud destinada a una determinada PC de la red será enviada a todas las PC de la red. Esto reduce de manera considerable el ancho de banda y ocasiona problemas de escucha en la red.
Durante los años 60 y 70 se crearon muchas tecnologías de redes. Cada una basada en un diseño específico de hardware. Estos sistemas eran construidos de una sola pieza; lo que podríamos llamar una arquitectura monolítica. Esto significa que los diseñadores debían ocuparse de todos los elementos involucrados en el proceso.
Repetidores
En una línea de transmisión, la señal sufre distorsiones y se vuelve más débil a medida que la distancia entre los dos elementos activos se vuelve más grande. Dos nodos en una red de área local, generalmente, no se encuentran a más de unos cientos de metros de distancia. Es por ello que se necesita equipo adicional para ubicar esos nodos a una distancia mayor.
Un repetidor es un dispositivo sencillo utilizado para regenerar una señal entre dos nodos de una red. De esta manera, se extiende el alcance de la red. El repetidor funciona solamente en el nivel físico (capa 1 del modelo OSI), es decir que sólo actúa sobre la información binaria que viaja en la línea de transmisión y que no puede interpretar los paquetes de información.
Por otra parte, un repetidor puede utilizarse como una interfaz entre dos medios físicos de tipos diferentes, es decir que puede, por ejemplo, conectar un segmento de par trenzado a una línea de fibra óptica.
Estación de trabajo
-el modo en q los datos se traducen a un formato apropiado para la arquitectura de red q se esta utilizando
- El modo en q las computadoras u otro tipo de dispositivo de la red se comunican. Cuando se envíen datos tiene q existir algún tipo de mecanismo q proporcione un canal de comunicación entre el remitente y el destinatario.
- El modo en q los datos se transmiten entre los distintos dispositivos y la forma en q se resuelve la secuenciación y comprobación de errores
- El modo en q el direccionamiento lógico de los paquetes pasa a convertirse en el direccionamiento físico q proporciona la red
CAPAS
Las dos únicas capas del modelo con las que de hecho, interactúa el usuario son la primera capa, la capa Física, y la ultima capa, la capa de Aplicación,
La capa física abarca los aspectos físicos de la red (es decir, los cables, hubs y el resto de dispositivos que conforman el entorno físico de la red). Seguramente ya habrá interactuado mas de una vez con la capa Física, por ejemplo al ajustar un cable mal conectado.
La capa de aplicación proporciona la interfaz que utiliza el usuario en su computadora para enviar mensajes de correo electrónico 0 ubicar un archive en la red.
Aplicación
Presentación
Sesión
Transporte
Red
Enlace de datos
Físico
Capa de Aplicación
Proporciona la interfaz y servicios q soportan las aplicaciones de usuario. También se encarga de ofrecer acceso general a la red
Esta capa suministra las herramientas q el usuario, de hecho ve. También ofrece los servicios de red relacionados con estas aplicaciones, como la gestión de mensajes, la transferencia de archivos y las consultas a base de datos.
Entre los servicios de intercambio de información que gestiona la capa de aplicación se encuentran los protocolos SMTP, Telnet, ftp, http
Capa de presentación
La capa de presentación puede considerarse el traductor del modelo OSI. Esta capa toma los paquetes de la capa de aplicación y los convierte a un formato genérico que pueden leer todas las computadoras. Par ejemplo, los datos escritos en caracteres ASCII se traducirán a un formato más básico y genérico.
También se encarga de cifrar los datos así como de comprimirlos para reducir su tamaño. El paquete que crea la capa de presentación contiene los datos prácticamente con el formato con el que viajaran por las restantes capas de la pila OSI (aunque las capas siguientes Irán añadiendo elementos al paquete.
La capa de sesión
La capa de sesión es la encargada de establecer el enlace de comunicación o sesión y también de finalizarla entre las computadoras emisora y receptora. Esta capa también gestiona la sesión que se establece entre ambos nodos
La capa de sesión pasa a encargarse de ubicar puntas de control en la secuencia de datos además proporciona cierta tolerancia a fallos dentro de la sesión de comunicación
Los protocolos que operan en la capa de sesión pueden proporcionar dos tipos distintos de enfoques para que los datos vayan del emisor al receptor: la comunicación orientada a la conexión y Ia comunicación sin conexión
Los protocolos orientados a la conexión que operan en la capa de sesi6n proporcionan un entorno donde las computadoras conectadas se ponen de acuerdo sobre los parámetros relativos a la creación de los puntos de control en los datos, mantienen un dialogo durante la transferencia de los mismos, y después terminan de forma simultanea la sesión de transferencia.
La capa de transporte
La capa de transporte es la encargada de controlar el flujo de datos entre los nodos que establecen una comunicación; los datos no solo deben entregarse sin errores, sino además en la secuencia que proceda. La capa de transporte se ocupa también de evaluar el tamaño de los paquetes con el fin de que estos Tengan el tamaño requerido por las capas inferiores del conjunto de protocolos. El tamaño de los paquetes 10 dicta la arquitectura de red que se utilice.
Switch
es el dispositivo digital lógico de interconexión de equipos que opera en la capa de enlace de datos del modelo OSI. Su función es interconectar dos o más segmentos de red, de manera similar a los puentes de red, pasando datos de un segmento a otro de acuerdo con la dirección MAC de destino de las tramas en la red y eliminando la conexión una vez finalizada esta.
Los conmutadores se utilizan cuando se desea conectar múltiples tramos de una red, fusionándolos en una sola red. Al igual que los puentes, dado que funcionan como un filtro en la red y solo retransmiten la información hacia los tramos en los que hay el destinatario de la trama de red, mejoran el rendimiento y la seguridad de las redes de área local LAN.
HUB
El hub (concentrador) es el dispositivo de conexión más básico. Es utilizado en redes locales con un número muy limitado de máquinas. No es más que una toma múltiple RJ45 que amplifica la señal de la red (base 10/100).
En este caso, una solicitud destinada a una determinada PC de la red será enviada a todas las PC de la red. Esto reduce de manera considerable el ancho de banda y ocasiona problemas de escucha en la red.
Durante los años 60 y 70 se crearon muchas tecnologías de redes. Cada una basada en un diseño específico de hardware. Estos sistemas eran construidos de una sola pieza; lo que podríamos llamar una arquitectura monolítica. Esto significa que los diseñadores debían ocuparse de todos los elementos involucrados en el proceso.
Repetidores
En una línea de transmisión, la señal sufre distorsiones y se vuelve más débil a medida que la distancia entre los dos elementos activos se vuelve más grande. Dos nodos en una red de área local, generalmente, no se encuentran a más de unos cientos de metros de distancia. Es por ello que se necesita equipo adicional para ubicar esos nodos a una distancia mayor.
Un repetidor es un dispositivo sencillo utilizado para regenerar una señal entre dos nodos de una red. De esta manera, se extiende el alcance de la red. El repetidor funciona solamente en el nivel físico (capa 1 del modelo OSI), es decir que sólo actúa sobre la información binaria que viaja en la línea de transmisión y que no puede interpretar los paquetes de información.
Por otra parte, un repetidor puede utilizarse como una interfaz entre dos medios físicos de tipos diferentes, es decir que puede, por ejemplo, conectar un segmento de par trenzado a una línea de fibra óptica.
Estación de trabajo
En una red de computadoras, es una computadora que facilita a los usuarios el acceso a los servidores y periféricos de la red. A diferencia de una computadora aislada, tiene una tarjeta de red y está físicamente conectada por medio de cables u otros medios no guiados con los servidores. Los componentes para servidores y estaciones de trabajo alcanzan nuevos niveles de rendimiento informático, al tiempo que ofrecen fiabilidad, compatibilidad, escalabilidad y arquitectura avanzada ideales para entornos multiproceso.
las computadoras en general, las computadoras promedio de hoy en día son más poderosas que las mejores estaciones de trabajo de una generación atrás. Como resultado, el mercado de las estaciones de trabajo se está volviendo cada vez más especializado, ya que muchas operaciones complejas que antes requerían sistemas de alto rendimiento pueden ser ahora dirigidas a computadores de propósito general. Sin embargo, el hardware de las estaciones de trabajo está optimizado para situaciones que requieren un alto rendimiento y fiabilidad, donde generalmente se mantienen operativas en situaciones en las cuales cualquier computadora personal tradicional dejaría rápidamente de responder.
Router
Un router es un dispositivo de interconexión de redes informáticas que permite asegurar el enrutamiento de paquetes entre redes o determinar la ruta que debe tomar el paquete de datos.
Cuando un usuario accede a una URL, el cliente web (navegador) consulta al servidor de nombre de dominio, el cual le indica la dirección IP del equipo deseado.
La estación de trabajo envía la solicitud al Router más cercano, es decir, a la pasarela predeterminada de la red en la que se encuentra. Este router determinará así el siguiente equipo al que se le enviarán los datos para poder escoger la mejor ruta posible. Para hacerlo, el router cuenta con tablas de enrutamiento actualizadas, que son verdaderos mapas de los itinerarios que pueden seguirse para llegar a la dirección de destino. Existen numerosos protocolos dedicados a esta tarea.
MODEM
es un dispositivo que convierte las señales digitales enanalógicas (modulación) y viceversa (desmodulación), y permite así la comunicación entre computadoras a través de la línea telefónica o delcablemódem. Sirve para enviar la señal moduladora mediante otra señal llamada portadora.
Se han usado módems desde la década de 1960, principalmente debido a que la transmisión directa de las señales electrónicas inteligibles, a largas distancias, no es eficiente; por ejemplo, para transmitir señales de audio por el aire se requerirían antenas de gran tamaño (del orden de cientos de metros) para su correcta recepción. Es habitual encontrar en muchos módems de red conmutada la facilidad de respuesta y marcación automática, que les permiten conectarse cuando reciben una llamada de la RTPC (Red Telefónica Pública Conmutada) y proceder a la marcación de cualquier número previamente grabado por el usuario. Gracias a estas funciones se pueden realizar automáticamente todas las operaciones de establecimiento de la comunicación.
Gateway
| Gateway | ||
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A mediados del año 2000 y después de haber estado en la Fortune 500, la lista de las compañías más grandes del mundo, la empresa no fue incluida en el 2006, habiendo caído al número 508. Gateway se volvió ampliamente popular en 1991 cuando empezaron a comercializar hardware de computador en cajas pintadas como vacas y pusieron su creativa publicidad en Computer Shopper y otras revistas, además de conseguir buenas evaluaciones de sus productos.
El 16 de octubre de 2007, Acer completó la adquisición de Gateway por aproximadamente 710 millones de dólares estadounidenses. El costo de cada acción fue de 1.90 dolares, muy por debajo de los 4 que costaba a mediados de los años 90 y drásticamente por debajo del máximo de $84 que alcanzó a finales de 1999.
El 4 de septiembre de 2007 Gateway anunció que había firmado un acuerdo definitivo para vender su segmento de negocios para Profesionales a la MPC Corporation. Este trato incluía su centro de configuración ubicado en Nashville.
Access Point traducido significa punto de acceso. Se trata de un dispositivo utilizado en redes inalámbricas de área local (WLAN - Wireless Local Area Network), una red local inalámbrica es aquella que cuenta con una interconexión de computadoras relativamente cercanas, sin necesidad de cables, estas redes funcionan a base de ondas de radio específicas.El Access Point entonces se encarga de ser una puerta de entrada a la red inalámbrica en un lugar específico y para una cobertura de radio determinada, para cualquier dispositivo que soliciteacceder, siempre y cuando esté configurado y tenga los permisos necesarios.
enredes de computadoras es un dispositivo que interconecta dispositivos de comunicación inalámbrica para formar una red inalámbrica. Normalmente un WAP también puede conectarse a una red cableada, y puede transmitir datos entre los dispositivos conectados a la red cable y los dispositivos inalámbricos. Muchos WAPs pueden conectarse entre sí para formar una red aún mayor, permitiendo realizar "roaming". (Por otro lado, una red donde los dispositivos cliente se administran a sí mismos - sin la necesidad de un punto de acceso - se convierten en una red ad-hoc[1]). Los puntos de acceso inalámbricos tienen direcciones IP asignadas, para poder ser configurados.
Cable Par Trenzado
Cable Par Trenzado
El cable de par trenzado es un tipo de conexión que tiene dos conductores eléctricos aislados y entrelazados para anular las interferencias de fuentes externas y diafonía de los cables adyacentes.
Consiste en ocho hilos de cobre aislados entre sí, trenzados de dos en dos que se entrelazan de forma helicoidal, como una molécula de ADN. De esta forma el par trenzado constituye un circuito que puede transmitir datos.
el cable de par trenzado ha tenido un rol fundamental. Este tipo de cable es el más común y se originó como solución para conectar teléfonos,terminales y computadoras sobre el mismo cableado, ya que está habilitado para comunicación de datos permitiendo transmisiones con frecuencias más altas. Con anterioridad, en Europa, los sistemas de telefonía empleaban cables de pares no trenzados, para poder comunicarse.
Cable Coaxial
El cable coaxial, coaxcable o coax, es un cable utilizado para transportar señales eléctricas de alta frecuencia que posee dos conductores concéntricos, uno central, llamado núcleo, 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.
La construcción de cables coaxiales varía mucho. La elección del diseño afecta al tamaño, flexibilidad y las propiedades eléctricas del cable. Un cable coaxial consta de un núcleo de hilo de cobre rodeado por un aislante (o dieléctrico), un apanta llamiento o blindaje de metal trenzado y una cubierta externa.
Fibra Optica
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 provenir de un láser o un diodo led.
Las fibras se utilizan amplia mente en telecomunicaciones, ya que permiten enviar gran cantidad de datos a una gran distancia, con velocidades similares a las de la radio y superiores a las de un cable convencional. Son el medio de transmisión por cable más avanzado, al ser inmune a las interferencias electromagnéticas, y también se utilizan para redes locales donde se necesite aprovechar las ventajas de la fibra óptica sobre otros medios de transmisión.
Dirección IP
Dirección IP
Una dirección IP es una etiqueta numérica que identifica, de manera lógica y jerárquica, a una interfaz en red (elemento de comunicación/conexión) de un dispositivo (habitualmente una computadora) que utilice el protocolo IP (Internet Protocol), que corresponde al nivel de red del modelo OSI. Dicho número no se ha de confundir con la dirección MAC, que es un identificador de 48 bits para identificar de forma única la tarjeta de red y no depende del protocolo de conexión utilizado ni de la red.
La dirección IP puede cambiar muy a menudo por cambios en la red o porque el dispositivo encargado dentro de la red de asignar las direcciones IP decida asignar otra IP (por ejemplo, con el protocolo DHCP). A esta forma de asignación de dirección IP se denomina también dirección IP dinámica (normalmente abreviado como IP dinámica). Los sitios de Internet que por su naturaleza necesitan estar permanentemente conectados generalmente tienen una dirección IP fija (comúnmente, IP fija o IP estática). Esta no cambia con el tiempo. Los servidores de correo, DNS, FTP públicos y servidores de páginas web necesariamente deben contar con una dirección IP fija o estática, ya que de esta forma se permite su localización en la red.
Clases de IP
Existen 5 tipos de clases de IP más ciertas direcciones especiales:
Red por defecto (default) - La dirección IP de 0.0.0.0 se utiliza para la red por defecto.
Clase A : Esta clase es para las redes muy grandes, tales como las de una gran compañía internacional.
Clase B : La clase B se utiliza para las redes de tamaño mediano. Un buen ejemplo es un campus grande de la universidad.
Clase C : Las direcciones de la clase C se utilizan comúnmente para los negocios pequeños a mediados de tamaño.
Clase D : Utilizado para los multicast, la clase D es levemente diferente de las primeras tres clases.
Clase E : La clase E se utiliza para propósitos experimentales solamente. Como la clase D, es diferente de las primeras tres clases.
Protocolos de Comunicación
NetBEUI (NetBIOS Extended User Interface, es un protocolo de nivel de red sin encaminamiento y bastante sencillo utilizado como una de las capas en las primeras redes de Microsoft. NetBIOS sobre NetBEUI es utilizado por muchos sistemas operativos desarrollados en 1990, como LAN Manager, LAN Server, Windows 3.x, Windows 95 y Windows NT.
Este protocolo a veces es confundido con NetBIOS, pero NetBIOS es una idea de cómo un grupo de servicios deben ser dados a las aplicaciones.
IPX/SPX (del inglés Internetwork Packet Exchange/Sequenced Packet Exchange), Protocolo Novell o simplemente IPX es una familia de protocolos de red desarrollados por Novell y utilizados por su sistema operativo de red NetWare.
Creados a principios de 1983, derivan de la familia de protocolos Xerox Network Services (XNS) de Xerox y fueron diseñados para eliminar la necesidad de enumerar los nodos individuales de una red. En un principio fueron propietarios, aunque más adelante se han implementado en otros sistemas operativos (como por ejemplo el NWLink en el caso de Windows).
Ha sobrevivido durante aproximadamente unos 15 años ya que actualmente está en desuso desde que el boom de Internet hizo a TCP/IP casi universal. Una de las diversas razones de su desuso es que como los ordenadores y las redes actuales pueden utilizar múltiples protocolos de red, casi todos los sitios con IPX usarán también TCP/IP para permitir la conectividad con Internet.
Grupo de Trabajo
Un grupo de trabajo es un conjunto de computadoras que comparten recursos. En el modelo degrupo de trabajo no existe un servidor central y computadoras clientes, sino que son redes de igual a igual donde cualquier computadora puede cumplir ambos roles.
En los sistemas anteriores a Windows XP la autentificación se producía a nivel de recursos: las carpetas compartidas podian ser protegidas por contraseñas. Para acceder al recurso bastaba estar en la red, conocer la ubicacion del recurso y su contraseña. A partir de Windows XP se introduce el concepto de usuario también en los grupos de trabajo; cada equipo conserva una lista de los usuarios autorizados y los recursos disponibles. Como las listas de acceso estan descentralizadas (en cada equipo), para dar acceso a un recurso hay que dar de alta a cada nuevo usuario en cada ordenador
LA MÁSCARA DE RED O REDES
La máscara de red o redes es una combinación de bits que sirve para delimitar el ámbito de una red de ordenadores. Su función es indicar a los dispositivos qué parte de la dirección IP es el número de la red, incluyendo la subred, y qué parte es la correspondiente al host.
Mediante la máscara de red un sistema (ordenador, puerta de enlace, router, etc...) podrá saber si debe enviar un paquete dentro o fuera de la subred en la que está conectado. Por ejemplo, si el Router tiene la dirección IP 192.168.1.1 y máscara de red 255.255.255.0, entiende que todo lo que se envía a una dirección IP con formato 192.168.1.X, se envía hacia la red local, mientras que direcciones con distinto formato de direcciones IP serán buscadas hacia afuera (internet, otra red local mayor, etc...).
Para poder definir una red, es conveniente fijar los términos correspondientes a ETD, ECD o ETCD. Al respecto, se recomienda ver definiciones usadas por el ITU-T en estándares de la serie X. En general, definimos como ETD a un Equipo Terminal de Datos, capaz de generar y/o procesar información y transmitirla y/o recibirla a través de los circuitos de control que cumplen el rol de controlador de comunicaciones y que podrán ser internos o externos a la unidad de procesamiento. general, definimos comoETCD a un Equipo de Terminación del Circuito de Datos, que tiene la función de actuar como interfaz entre el controlador de comunicaciones y el medio físico que actuará como enlace. En una terminología anterior, se lo denominaba también ECD por Equipo de Comunicaciones de Datos.
Las redes difieren entre sí por los servicios que pueden prestar a los usuarios, o por el tipo comunidad de usuarios atraídos por el servicio. Podemos dividir las redes de computadoras en las siguientes categorías principales, redes vinculadas a Internet que ofrecen las herramientas "Internet", redes fuera de líneas, proveedores de servicios comerciales, redes de conmutación (PSN).
El motivo para establecer una red de computadoras nos permiten entender qué es una red y por qué esta puede ser de utilidad en una organización o institución tales como:
Compartir de programas y archivos:
Las versiones de "software" para redes están disponibles con un ahorro en el precio comparativamente bajo a la compra de licencias de copias individuales. Los programas y sus archivos de datos se pueden guardar en un servidor de archivos al que pueden accesar muchos usuarios de la red a la misma vez.
El mundo atrapado por una telaraña: desde su surgimiento, las redes han evolucionado conforme lo demandan las necesidades de comunicación, verbal o visual. He aquí un recuento de la aparición de los diferentes dispositivos que componen una red.
Las primeras redes comerciales se valían del protocolo Arcnet (Attached Resource Computer Network), desarrollado por Datapoint Incorporaron, alrededor de 1980. Utilizaba cable coaxial y empleaba conexiones de 2.5 Mbps, en ese tiempo considerada alta velocidad, ya que los usuarios estaban acostumbrados a compartir información vía puerto paralelo o serial, donde la transmisión era muy lenta.
La primera red informática surgió en la Guerra Fría Arpanet fue creada durante la cortina de hierro, y su objetivo principal era que la información militar de los Estados Unidos no estuviera centralizada y pudiera estar disponible en punto del país ante un eventual ataque ruso. Hace 35 años, científicos de UCLA, en los Estados Unidos, conectaron dos computadoras usando un cable y vieron cómo los datos fluían de una máquina a la otra. Ese fue el principio de Arpanet, la red militar que es reconocida como la progenitora de lo que hoy se conoce como Internet.
Una red es un conjunto de dispositivos físicos "hardware" y de programas "sofware", mediante el cual podemos comunicar computadoras para compartir recursos (discos, impresoras, programas, etc.) así como trabajo (tiempo de cálculo, procesamiento de datos, etc.). A cada una de las computadoras conectadas a la red se le denomina un nodo.
Los dispositivos físicos necesarios para construir una red son la tarjeta de comunicación instalada en cada una de las computadoras conectadas, el cableado que los une y los programas. Los programas de la red serán aquellos que establecen la comunicación entre las estaciones y los periféricos.
Son redes de propiedad privada, de hasta unos cuantos kilómetros de extensión. Por ejemplo una oficina o un centro educativo. Se usan para conectar computadoras personales o estaciones de trabajo, con objeto de compartir recursos e intercambiar información. Están restringidas en tamaño, lo cual significa que el tiempo de transmisión, en el peor de los casos, se conoce, lo que permite cierto tipo de diseños (deterministas) que de otro modo podrían resultar ineficientes. Además, simplifica la administración de la red. Suelen emplear tecnología de difusión mediante un cable sencillo al que están conectadas todas las máquinas.
Operan a velocidades entre 10 y 100 Mbps.
Tienen bajo retardo y experimentan pocos errores.
Son una versión mayor de la LAN y utilizan una tecnología muy similar. Actualmente esta clasificación ha caído en desuso, normalmente sólo distinguiremos entre redes LAN y WAN.
Las redes MAN pueden ser públicas o privadas. Estas redes se desarrollan con dos buses unidireccionales, lo que quiere decir que cada uno actúa independientemente del otro respecto a la transferencia de datos. Cuando se utiliza fibra óptica, la tasa de error es menor que si se usa cable de cobre, siempre que se comparen dos redes de iguales dimensiones. Cabe mencionar que ambas opciones son seguras dado que no permiten la lectura o la alteración de su señal sin que se interrumpa el enlace físicamente.
Son redes que se extienden sobre un área geográfica extensa. Contiene una colección de máquinas dedicadas a ejecutar los programas de usuarios (hosts). Estos están conectados por la red que lleva los mensajes de un host a otro. Estas LAN de host acceden a la subred de la WAN por un router. Suelen ser por tanto redes punto a punto.
Cada host está después conectado a una LAN en la cual está el encaminado que se encarga de enviar la información por la subred.
Una WAN contiene numerosos cables conectados a un par de en caminadores. Si dos en caminadores que no comparten cable desean comunicarse, han de hacerlo a través de en caminadores intermedios. El paquete se recibe completo en cada uno de los intermedios y se almacena allí hasta que la línea de salida requerida esté libre.
Se pueden establecer WAN en sistemas de satélite o de radio en tierra en los que cada en caminador tiene una antena con la cual poder enviar y recibir la información. Por su naturaleza, las redes de satélite serán de difusión.
Carpetas
Imágenes
Documentos
Periféricos - Impresoras - Modem - Tarjeta RDS - Scaner
Acceso a Internet
Programas
Base de datos
Puede copiar o mover archivos de un equipo a otro con facilidad.
Puede tener acceso a un mismo dispositivo, como una impresora o unidad ZIP, desde cualquier equipo.
Un punto de acceso a Internet es suficiente para que varios equipos utilicen Internet al mismo tiempo.
Las redes punto a punto son aquellas que responden a un tipo de arquitectura de red en las que cada canal de datos se usa para comunicar únicamente dos nodos, en clara oposición a las redes multidufrex, en las cuales cada canal de datos se puede usar para comunicarse con diversos nodos.
En una red punto a punto, los dispositivos en red actúan como socios iguales, o pares entre sí. Como pares, cada dispositivo puede tomar el rol de esclavo o la función de maestro. En un momento, el dispositivo A, por ejemplo, puede hacer una petición de un mensaje / dato del dispositivo B, y este es el que le responde enviando el mensaje / dato al dispositivo A.
El dispositivo A funciona como esclavo, mientras que B funciona como maestro. Un momento después los dispositivos A y B pueden revertir los roles: B, como esclavo, hace una solicitud a A, y A, como maestro, responde a la solicitud de B. A y B permanecen en una relación recíproca o par entre ellos.
Las redes punto a punto son relativamente fáciles de instalar y operar. A medida que las redes crecen, las relaciones punto a punto se vuelven más difíciles de coordinar y operar. Su eficiencia decrece rápidamente a medida que la cantidad de dispositivos en la red aumenta.
Los enlaces que interconectan los nodos de una red punto a punto se pueden clasificar en tres tipos según el sentido de las comunicaciones que transportan:
Simplex: la transacción sólo se efectúa en un solo sentido.
Half-duplex: la transacción se realiza en ambos sentidos, pero de forma alternativa, es decir solo uno puede transmitir en un momento dado, no pudiendo transmitir los dos al mismo tiempo.
Full-duplex: la transacción se puede llevar a cabo en ambos sentidos simultáneamente. Cuando la velocidad de los enlaces semi-dúplex y dúplex es la misma en ambos sentidos, se dice que es un enlace simétrico, en caso contrario se dice que es un enlace asimétrico.
¿Y qué es una red cliente/servidor? Normalmente una red cliente/servidor se implementa en otras partes, tal como una escuela, una empresa, o una biblioteca en lugar de una casa. En este tipo de red, hay una computadora conocida como servidor que es como el poder de la red. En ella se guarda la información y los recursos los cuales se mantienen disponibles para otras computadoras de la red.
A las otras computadoras que usan la red para obtener dicha información se les conoce como clientes. Si vas a la biblioteca a buscar un libro, usas una computadora cliente y obtienes la información de un servidor. Cuando quieras obtener información del sitio MSN, usas tu computadora, que actúa como cliente, y obtienes la información del servidor de MSN mediante la red conocida como Internet. Cuando vas al doctor, la recepcionista usa la computadora cliente de la recepción para contactar al servidor usando la red para obtener los registros de las vacunas que se encuentran guardados en el servidor. Todos estos son algunos de los usos comunes de las redes cliente/servidor.
Un sistema operativo de red, también llamado NOS (del inglés, Network Operating System), es un software que permite la interconexión de ordenadores para poder acceder a los servicios y recursos, hardware y software, creando redes de computadoras. Al igual que un equipo no puede trabajar sin un sistema operativo, una red de equipos no puede funcionar sin un sistema operativo de red. Consiste en un software que posibilita la comunicación de un sistema informático con otros equipos en el ámbito de una red.
Recursos que se pueden compartir en una Red.
Los recursos son las aplicaciones, herramientas, dispositivos (periféricos) y capacidades con los que cuenta una computadora.
Compartir recursos, implica configurar una red de tal manera que las computadoras que la constituyen, puedan utilizar recursos de las restantes computadoras empleando la red como medio de comunicación. Cuando un equipo destina espacio para recursos, asume funciones de servidor.
¿Cuales recursos se pueden compartir?
Pueden compartirse todo tipo de recursos. Ventajas de Compartir recursos
Compartir de recursos de red:
Entre los recursos de la red se incluyen las impresoras, los "Plotters" y los dispositivos de almacenamiento como torres opticas o de disco. De esta forma la red proporciona un enlace de comunicación que permite que los usuarios compartan estos dispositivos.
Un servidor de bases de datos es una aplicación ideal para una red. Una función de la red denominada bloqueo de registros permite que varios usuarios puedan accesar a la vez a un archivo sin corromper los datos. Con el bloqueo de registros se asegura que dos usuarios no pueden accesar al mismo
La topología de red se define como el mapa físico o lógico de una red para intercambiar datos. En otras palabras, es la forma en que está diseñada la red, sea en el plano físico o lógico. El concepto de red puede definirse como "conjunto de nodos interceptados". Un nodo es el punto en el que una curva se intercepta a sí misma. Lo que un nodo es concreta mente, depende del tipo de redes a que nos referimos.
1 Un ejemplo claro de esto es la topología de 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. Además de la topología estética, se puede dar una topología lógica a la red y eso dependerá de lo que se necesite en el momento.
Red en estrella es una red de computadoras donde las estaciones están conectadas directamente a un punto central y todas las comunicaciones se hacen necesariamente a través de ese punto (conmutador, repetidor o concentrador). Los dispositivos no están directamente conectados entre sí, además de que no se permite tanto tráfico de información. Dada su transmisión, una red en estrella activa tiene un nodo central “activo” que normalmente tiene los medios para prevenir problemas relacionados con el eco.
Se utiliza sobre todo para redes locales (LAN). La mayoría de las redes de área local que tienen un conmutador (switch) o un concentrador (hub) siguen esta topología. El punto o nodo central en estas sería el switch o el hub, por el que pasan todos los paquetes de usuarios.
En la topología de bus todos los nodos (computadoras) están conectados a un circuito común (bus). La información que se envía de una computadora a otra viaja directamente o indirectamente, si existe un controlador que enruta los datos al destino correcto. La información viaja por el cable en ambos sentidos a una velocidad aproximada de 10/100 Mbps y tiene en sus dos extremos una resistencia (terminador). Se pueden conectar una gran cantidad de computadoras al bus, si un computador falla, la comunicación se mantiene, no sucede lo mismo si el bus es el que falla. El tipo de cableado que se usa puede ser coaxial, par trenzado o fibra óptica. En una topología de bus, cada computadora está conectada a un segmento común de cable de red. El segmento de red se coloca como un bus lineal, es decir un cable largo que va de un extremo a otro de la red, y al cual se conecta cada nodo de ésta. El cable puede ir por el piso, las paredes, el techo o por varios lugares, siempre y cuando sea un segmento continuo.
En una comunicación simplex existe un solo canal unidireccional: el origen puede transmitir al destino pero el destino no puede comunicarse con el origen. Por ejemplo, la radio y la televisión. Es aquel en el que una estación siempre actúa como fuente y la otra siempre como colector. Este método permite la transmisión de información en un único sentido. Método Semidúplex.
Es aquel en el que una estación A en un momento de tiempo, actúa como fuente y otra estación corresponsal B actúa como colector, y en el momento siguiente, la estación B actuará como fuente y la A como colector. Permite la transmisión en ambas direcciones, aunque en momentos diferentes. Un ejemplo es la conversación entre dos radioaficionados, pero donde uno espera que el otro termine de hablar para continuar el diálogo. Método Dúplex.
En el que dos estaciones A y B, actúan como fuente y colector, transmitiendo y recibiendo información simultáneamente. Permite la transmisión en ambas direcciones y de forma simultánea. Por ejemplo una conversación telefónica.Comunicaciones Half-Duplex y Full duplex Cuando dos equipos se comunican en una LAN, la información viaja normalmente en una sola dirección a la vez, dado que las redes en bana base usadas por las redes LAN admiten solo una señal. Esto de denomina comunicación half-duplex. En cambio dos sistemas que se pueden comunicar simultáneamente en dos direcciones están operando en modo full-duplex. El ejemplo más común de una red full-duplex es, una vez mas, el sistema telefónico.
dúplex es un término utilizado para definir a un sistema que es capaz de mantener una comunicación bidireccional, enviando y recibiendo mensajes de forma simultánea. De esta manera, la capacidad de transmitir en modo dúplex está condicionado por varios niveles, los cuales son el medio físico, debido a que es capaz de transmitir en ambos sentidos; el sistema de transmisión, de modo a que es capaz de enviar y recibir a la vez, el protocolo o norma de comunicación, lo cual es empleado por los equipos terminales.
Cabe destacar, que se puede destacar tres categorías de comunicaciones o sistemas en modo dúplex, los cuales son símplex, semi-dúplex y dúplex. Por lo tanto, la mayoría de los sistemas y redes de comunicaciones modernos funcionan en modo dúplex, debido a que permiten canales de envío y recepción simultáneos. Así mismo, los usuarios pueden conseguir esa simultaneidad de varias formas, como por ejemplo a través del empleo de frecuencias separadas y a través de cables separados.
Cabe resaltar, que una conexión semi-dúplex es una conexión en la que los datos fluyen en una u otra dirección, pero no las dos al mismo tiempo. Esto sucede, a que con este tipo de conexión, cada extremo de la conexión transmite uno después del otro, de tal modo que este tipo de conexión hace posible tener una comunicación bidireccional utilizando toda la capacidad de la línea. Los símplex permiten únicamente la transmisión en un sentido unidireccional, por ejemplo en el caso de la fibra óptica, ya que en estos casos se puede recurrir a sistemas en anillo o con doble fibra para conseguir una comunicación completa.
Atendiendo a la capacidad de transmitir entera o parcialmente en modo dúplex, podemos distinguir tres categorías de comunicaciones o sistemas: dúplex (full dúplex), semidúplex (half dúplex) y símplex. La mayoría de los sistemas y redes de comunicaciones modernos funcionan en modo dúplex permitiendo canales de envío y recepción simultáneos. Podemos conseguir esa simultaneidad de varias formas:
* Empleo de frecuencias separadas (multiplexación en frecuencia)
* Cables separados
Nota: No existen colisiones en Ethernet en el modo full-duplex.
Un simple ilustración de un sistema de comunicación full-duplex.
Ancho de Banda
En computación de redes y en biotecnologia, ancho de banda digital, ancho de banda de red o simplemente ancho de banda es la medida de datos y recursos de comunicación disponible o consumida expresados en bit/s o múltiplos de él (ciento setenta y dos, Mbit/s, entre otros).
Ancho de banda puede referirse a la capacidad de ancho de banda o ancho de banda disponible en bit/s, lo cual típicamente significa el rango neto de bits o la máxima salida de una huella de comunicación lógico o físico en un sistema de comunicación digital. La razón de este uso es que de acuerdo a la Ley de Hartley, el rango máximo de tranferencia de datos de un enlace físico de comunicación es proporcional a su ancho de banda(procesamiento de señal)|ancho de banda en hertz, la cual es a veces llamada "ancho de banda análogo" en la literatura de la especialidad.
Ancho de banda puede también referirse a ancho de banda consumido (consumo de ancho de banda), que corresponde al throughput o goodput conseguido; esto es, la tasa media de transferencia de datos exitosa a través de una vía de comunicación.
Un servidor de red es un equipo que ofrece varios recursos compartidos de estaciones de trabajo y otros servidores en una red informática. Los recursos compartidos pueden incluir el espacio en disco, acceso al hardware, y servicios de correo electrónico. Cualquier equipo puede ser un servidor de red. Lo que separa a un servidor desde una estación de trabajo no es el hardware, sino más bien la función realizada por el equipo. En general, una estación de trabajo es un equipo usado por una persona para llevar a cabo sus funciones de trabajo, mientras que un servidor de red es un equipo que ofrece a los usuarios con acceso al software de recursos compartidos o de hardware.
Dicho esto, los servidores suelen estar construidos con componentes más potentes que las estaciones de trabajo individuales. Por ejemplo, un servidor por lo general tienen más memoria de acceso aleatorio (RAM) instalados de una estación de trabajo, o utilizar un sistema operativo más sólido (SO). Si bien esto puede aumentar el precio del servidor respecto a una sola estación de trabajo, el costo total puede ser significativamente inferior a una organización.
Además de los servicios compartidos proporcionan estos equipos, los servidores de la red también ayudan a simplificar las tareas de gestión de las redes y los administradores de sistemas. Al centro de la localización de estos servicios en un único equipo y no en cada estación de trabajo, cambios de configuración y las actualizaciones de seguridad sólo han de aplicarse al servidor de red en lugar de a cientos de estaciones de trabajo individuales.
Un servidor de disco es un dispositivo de redes de computadoras destinado a compartir discos físicos, conectados al dispositivo, con una red. Generalmente, estos dispositivos poseen una gran cantidad de espacio físico en disco (en la orden de terabytes) disponible, que son exportados como varios discos lógicos, a través de una interfaz de interconexión como SCSI o Fiberchannel.
La entidad compartida por estos servidores son discos, o dispositivos de bloque, y por lo tanto las funciones de gerenciamento de disco, particionamiento, sistema de archivos etc son todos hechos por el sistema operativo del ordenador cliente. A diferencia de un servidor de archivos, esta clase de servidores no ve la organización interna de los datos almacenados (o sea, el servidor puede ver bloques de bytes, pero no archivos, como una entidad). Sin embargo, el mismo dispositivo puede actuar como un servidor de discos y de archivos al mismo tiempo, utilizando áreas de almacenamiento distintos.
Un Servidor de Impresión (Print Server) es un concentrador, o más bien un servidor, que conecta una impresora a red, para que cualquier PC pueda acceder a ella e imprimir trabajos, sin depender de otro PC para poder utilizarla, como es el caso de las impresoras compartidas. Actualmente existen servidores de impresora para interfaz paralela, USB o impresoras de red.
Es un servicio de red que permite a los usuarios enviar y recibir mensajes (también denominados mensajes electrónicos o cartas digitales) mediante sistemas de comunicación electrónica. Para denominar al sistema que provee este servicio en Internet, mediante el protocolo SMTP, aunque por extensión también puede verse aplicado a sistemas análogos que usen otras tecnologías. Por medio de mensajes de correo electrónico se puede enviar, no solamente texto, sino todo tipo de documentos digitales dependiendo del sistema que se use.
Este protocolo a veces es confundido con NetBIOS, pero NetBIOS es una idea de cómo un grupo de servicios deben ser dados a las aplicaciones.
El modelo TCP/IP es una descripción de protocolos de red desarrollado por Vinton Cerf y Robert E. Kahn, en la década de 1970. Fue implantado en la red ARPANET, la primera red de área amplia (WAN), desarrollada por encargo de DARPA, una agencia del Departamento de Defensa de los Estados Unidos, y predecesora de Internet. A veces se denomina como ', “modelo DoD” o “modelo DARPA”.
El modelo TCP/IP describe un conjunto de guías generales de diseño e implementación de protocolos de red específicos para permitir que un equipo pueda comunicarse en una red. TCP/IP provee conectividad de extremo a extremo especificando como los datos deberían ser formateados, direccionados, transmitidos, enrutados y recibidos por el destinatario. El modelo TCP/IP y los protocolos relacionados son mantenidos por la Internet Engineering Task Force (IETF).
Un protocolo de seguimiento estático de las normas en el (RFC 1531) en octubre de 1993, como una extensión del protocolo Bootstrap (BOOTP). La motivación para extender BOOTP era porque BOOTP requería intervención manual para completar la información de configuración en cada cliente, y no proporciona un mecanismo para la recuperación de las direcciones IP en desuso.
Muchos trabajaron para mejorar el protocolo, ya que ganó popularidad y en 1997 se publicó el RFC2131, y al 2011 se mantiene como el estándar para redes IPv4. DHCPv6 está documentado en el RFC 3315. El RFC 3633 añadió un mecanismo de delegación de prefijo para DHCPv6. DHCPv6 se amplió aún más para proporcionar información a los clientes con la configuración automática de direcciones sin estado en el RFC 3736.
WINS
El modelo TCP/IP describe un conjunto de guías generales de diseño e implementación de protocolos de red específicos para permitir que un equipo pueda comunicarse en una red. TCP/IP provee conectividad de extremo a extremo especificando como los datos deberían ser formateados, direccionados, transmitidos, enrutados y recibidos por el destinatario. El modelo TCP/IP y los protocolos relacionados son mantenidos por la Internet Engineering Task Force (IETF).
DHCP
Un protocolo de seguimiento estático de las normas en el (RFC 1531) en octubre de 1993, como una extensión del protocolo Bootstrap (BOOTP). La motivación para extender BOOTP era porque BOOTP requería intervención manual para completar la información de configuración en cada cliente, y no proporciona un mecanismo para la recuperación de las direcciones IP en desuso.
Muchos trabajaron para mejorar el protocolo, ya que ganó popularidad y en 1997 se publicó el RFC2131, y al 2011 se mantiene como el estándar para redes IPv4. DHCPv6 está documentado en el RFC 3315. El RFC 3633 añadió un mecanismo de delegación de prefijo para DHCPv6. DHCPv6 se amplió aún más para proporcionar información a los clientes con la configuración automática de direcciones sin estado en el RFC 3736.
WINS
(WINS) es un servidor de nombres de Microsoft para NetBIOS, que mantiene una tabla con la correspondencia entre direcciones IP y nombres NetBIOS de ordenadores. Esta lista permite localizar rápidamente a otro ordenador de la red.
Al usar un servidor de nombres de internet de Windows en una red se evita el realizar búsquedas más laboriosas (como peticiones broadcast) para obtenerla, y se reduce de esta forma el tráfico de la red.
A partir de Windows 2000 WINS fue relegado en favor de DNS y Active Directory, sin embargo, sigue siendo necesario para establecer servicios de red con versiones anteriores de sistemas Microsoft.
En entornos Unix y GNU/Linux, Samba puede actuar también como servidor WINS.
IPX/SPX
IPX/SPX (del inglés Internetwork Packet Exchange/Sequenced Packet Exchange), Protocolo Novell o simplemente IPX es una familia de protocolos de red desarrollados por Novell y utilizados por su sistema operativo de red NetWare.
Creados a principios de 1983, derivan de la familia de protocolos Xerox Network Services (XNS) de Xerox y fueron diseñados para eliminar la necesidad de enumerar los nodos individuales de una red. En un principio fueron propietarios, aunque más adelante se han implementado en otros sistemas operativos (como por ejemplo el NWLink en el caso de Windows).
Ha sobrevivido durante aproximadamente unos 15 años ya que actualmente está en desuso desde que el boom de Internet hizo a TCP/IP casi universal. Una de las diversas razones de su desuso es que como los ordenadores y las redes actuales pueden utilizar múltiples protocolos de red, casi todos los sitios con IPX usarán también TCP/IP para permitir la conectividad con Internet.
Grupo de Trabajo
Un grupo de trabajo es un conjunto de computadoras que comparten recursos. En el modelo degrupo de trabajo no existe un servidor central y computadoras clientes, sino que son redes de igual a igual donde cualquier computadora puede cumplir ambos roles.
En los sistemas anteriores a Windows XP la autentificación se producía a nivel de recursos: las carpetas compartidas podian ser protegidas por contraseñas. Para acceder al recurso bastaba estar en la red, conocer la ubicacion del recurso y su contraseña. A partir de Windows XP se introduce el concepto de usuario también en los grupos de trabajo; cada equipo conserva una lista de los usuarios autorizados y los recursos disponibles. Como las listas de acceso estan descentralizadas (en cada equipo), para dar acceso a un recurso hay que dar de alta a cada nuevo usuario en cada ordenador
LA MÁSCARA DE RED O REDES
La máscara de red o redes es una combinación de bits que sirve para delimitar el ámbito de una red de ordenadores. Su función es indicar a los dispositivos qué parte de la dirección IP es el número de la red, incluyendo la subred, y qué parte es la correspondiente al host.
Mediante la máscara de red un sistema (ordenador, puerta de enlace, router, etc...) podrá saber si debe enviar un paquete dentro o fuera de la subred en la que está conectado. Por ejemplo, si el Router tiene la dirección IP 192.168.1.1 y máscara de red 255.255.255.0, entiende que todo lo que se envía a una dirección IP con formato 192.168.1.X, se envía hacia la red local, mientras que direcciones con distinto formato de direcciones IP serán buscadas hacia afuera (internet, otra red local mayor, etc...).
UNIDAD I
Conceptos básicos de Redes
Para poder definir una red, es conveniente fijar los términos correspondientes a ETD, ECD o ETCD. Al respecto, se recomienda ver definiciones usadas por el ITU-T en estándares de la serie X. En general, definimos como ETD a un Equipo Terminal de Datos, capaz de generar y/o procesar información y transmitirla y/o recibirla a través de los circuitos de control que cumplen el rol de controlador de comunicaciones y que podrán ser internos o externos a la unidad de procesamiento. general, definimos comoETCD a un Equipo de Terminación del Circuito de Datos, que tiene la función de actuar como interfaz entre el controlador de comunicaciones y el medio físico que actuará como enlace. En una terminología anterior, se lo denominaba también ECD por Equipo de Comunicaciones de Datos.Las redes difieren entre sí por los servicios que pueden prestar a los usuarios, o por el tipo comunidad de usuarios atraídos por el servicio. Podemos dividir las redes de computadoras en las siguientes categorías principales, redes vinculadas a Internet que ofrecen las herramientas "Internet", redes fuera de líneas, proveedores de servicios comerciales, redes de conmutación (PSN).
El motivo para establecer una red de computadoras nos permiten entender qué es una red y por qué esta puede ser de utilidad en una organización o institución tales como:
Compartir de programas y archivos:
Las versiones de "software" para redes están disponibles con un ahorro en el precio comparativamente bajo a la compra de licencias de copias individuales. Los programas y sus archivos de datos se pueden guardar en un servidor de archivos al que pueden accesar muchos usuarios de la red a la misma vez.
Origen y Evolución de las Redes
El mundo atrapado por una telaraña: desde su surgimiento, las redes han evolucionado conforme lo demandan las necesidades de comunicación, verbal o visual. He aquí un recuento de la aparición de los diferentes dispositivos que componen una red.
Las primeras redes comerciales se valían del protocolo Arcnet (Attached Resource Computer Network), desarrollado por Datapoint Incorporaron, alrededor de 1980. Utilizaba cable coaxial y empleaba conexiones de 2.5 Mbps, en ese tiempo considerada alta velocidad, ya que los usuarios estaban acostumbrados a compartir información vía puerto paralelo o serial, donde la transmisión era muy lenta.
La primera red informática surgió en la Guerra Fría Arpanet fue creada durante la cortina de hierro, y su objetivo principal era que la información militar de los Estados Unidos no estuviera centralizada y pudiera estar disponible en punto del país ante un eventual ataque ruso. Hace 35 años, científicos de UCLA, en los Estados Unidos, conectaron dos computadoras usando un cable y vieron cómo los datos fluían de una máquina a la otra. Ese fue el principio de Arpanet, la red militar que es reconocida como la progenitora de lo que hoy se conoce como Internet.
Red de computadoras
Una red es un conjunto de dispositivos físicos "hardware" y de programas "sofware", mediante el cual podemos comunicar computadoras para compartir recursos (discos, impresoras, programas, etc.) así como trabajo (tiempo de cálculo, procesamiento de datos, etc.). A cada una de las computadoras conectadas a la red se le denomina un nodo.
Los dispositivos físicos necesarios para construir una red son la tarjeta de comunicación instalada en cada una de las computadoras conectadas, el cableado que los une y los programas. Los programas de la red serán aquellos que establecen la comunicación entre las estaciones y los periféricos.
Red LAN
Son redes de propiedad privada, de hasta unos cuantos kilómetros de extensión. Por ejemplo una oficina o un centro educativo. Se usan para conectar computadoras personales o estaciones de trabajo, con objeto de compartir recursos e intercambiar información. Están restringidas en tamaño, lo cual significa que el tiempo de transmisión, en el peor de los casos, se conoce, lo que permite cierto tipo de diseños (deterministas) que de otro modo podrían resultar ineficientes. Además, simplifica la administración de la red. Suelen emplear tecnología de difusión mediante un cable sencillo al que están conectadas todas las máquinas.Operan a velocidades entre 10 y 100 Mbps.
Tienen bajo retardo y experimentan pocos errores.
Red MAN
Las redes MAN pueden ser públicas o privadas. Estas redes se desarrollan con dos buses unidireccionales, lo que quiere decir que cada uno actúa independientemente del otro respecto a la transferencia de datos. Cuando se utiliza fibra óptica, la tasa de error es menor que si se usa cable de cobre, siempre que se comparen dos redes de iguales dimensiones. Cabe mencionar que ambas opciones son seguras dado que no permiten la lectura o la alteración de su señal sin que se interrumpa el enlace físicamente.
Son redes que se extienden sobre un área geográfica extensa. Contiene una colección de máquinas dedicadas a ejecutar los programas de usuarios (hosts). Estos están conectados por la red que lleva los mensajes de un host a otro. Estas LAN de host acceden a la subred de la WAN por un router. Suelen ser por tanto redes punto a punto.
Cada host está después conectado a una LAN en la cual está el encaminado que se encarga de enviar la información por la subred.
Red WAN
Una WAN contiene numerosos cables conectados a un par de en caminadores. Si dos en caminadores que no comparten cable desean comunicarse, han de hacerlo a través de en caminadores intermedios. El paquete se recibe completo en cada uno de los intermedios y se almacena allí hasta que la línea de salida requerida esté libre.
Se pueden establecer WAN en sistemas de satélite o de radio en tierra en los que cada en caminador tiene una antena con la cual poder enviar y recibir la información. Por su naturaleza, las redes de satélite serán de difusión.
Red
Carpetas
Imágenes
Documentos
Periféricos - Impresoras - Modem - Tarjeta RDS - Scaner
Acceso a Internet
Programas
Base de datos
Puede copiar o mover archivos de un equipo a otro con facilidad.
Puede tener acceso a un mismo dispositivo, como una impresora o unidad ZIP, desde cualquier equipo.
Un punto de acceso a Internet es suficiente para que varios equipos utilicen Internet al mismo tiempo.
Red punto a punto
Las redes punto a punto son aquellas que responden a un tipo de arquitectura de red en las que cada canal de datos se usa para comunicar únicamente dos nodos, en clara oposición a las redes multidufrex, en las cuales cada canal de datos se puede usar para comunicarse con diversos nodos.
En una red punto a punto, los dispositivos en red actúan como socios iguales, o pares entre sí. Como pares, cada dispositivo puede tomar el rol de esclavo o la función de maestro. En un momento, el dispositivo A, por ejemplo, puede hacer una petición de un mensaje / dato del dispositivo B, y este es el que le responde enviando el mensaje / dato al dispositivo A.
El dispositivo A funciona como esclavo, mientras que B funciona como maestro. Un momento después los dispositivos A y B pueden revertir los roles: B, como esclavo, hace una solicitud a A, y A, como maestro, responde a la solicitud de B. A y B permanecen en una relación recíproca o par entre ellos.
Las redes punto a punto son relativamente fáciles de instalar y operar. A medida que las redes crecen, las relaciones punto a punto se vuelven más difíciles de coordinar y operar. Su eficiencia decrece rápidamente a medida que la cantidad de dispositivos en la red aumenta.
Los enlaces que interconectan los nodos de una red punto a punto se pueden clasificar en tres tipos según el sentido de las comunicaciones que transportan:
Simplex: la transacción sólo se efectúa en un solo sentido.
Half-duplex: la transacción se realiza en ambos sentidos, pero de forma alternativa, es decir solo uno puede transmitir en un momento dado, no pudiendo transmitir los dos al mismo tiempo.
Full-duplex: la transacción se puede llevar a cabo en ambos sentidos simultáneamente. Cuando la velocidad de los enlaces semi-dúplex y dúplex es la misma en ambos sentidos, se dice que es un enlace simétrico, en caso contrario se dice que es un enlace asimétrico.
Red cliente -servidor
¿Y qué es una red cliente/servidor? Normalmente una red cliente/servidor se implementa en otras partes, tal como una escuela, una empresa, o una biblioteca en lugar de una casa. En este tipo de red, hay una computadora conocida como servidor que es como el poder de la red. En ella se guarda la información y los recursos los cuales se mantienen disponibles para otras computadoras de la red.
A las otras computadoras que usan la red para obtener dicha información se les conoce como clientes. Si vas a la biblioteca a buscar un libro, usas una computadora cliente y obtienes la información de un servidor. Cuando quieras obtener información del sitio MSN, usas tu computadora, que actúa como cliente, y obtienes la información del servidor de MSN mediante la red conocida como Internet. Cuando vas al doctor, la recepcionista usa la computadora cliente de la recepción para contactar al servidor usando la red para obtener los registros de las vacunas que se encuentran guardados en el servidor. Todos estos son algunos de los usos comunes de las redes cliente/servidor.
Sistema Operativo de Red
Un sistema operativo de red, también llamado NOS (del inglés, Network Operating System), es un software que permite la interconexión de ordenadores para poder acceder a los servicios y recursos, hardware y software, creando redes de computadoras. Al igual que un equipo no puede trabajar sin un sistema operativo, una red de equipos no puede funcionar sin un sistema operativo de red. Consiste en un software que posibilita la comunicación de un sistema informático con otros equipos en el ámbito de una red.
Recursos que se pueden compartir en una Red.
¿Que es un Recurso?
Los recursos son las aplicaciones, herramientas, dispositivos (periféricos) y capacidades con los que cuenta una computadora.
Compartir recursos, implica configurar una red de tal manera que las computadoras que la constituyen, puedan utilizar recursos de las restantes computadoras empleando la red como medio de comunicación. Cuando un equipo destina espacio para recursos, asume funciones de servidor.
¿Cuales recursos se pueden compartir?
Pueden compartirse todo tipo de recursos. Ventajas de Compartir recursos
Compartir de recursos de red:
Entre los recursos de la red se incluyen las impresoras, los "Plotters" y los dispositivos de almacenamiento como torres opticas o de disco. De esta forma la red proporciona un enlace de comunicación que permite que los usuarios compartan estos dispositivos.
Compartir de base de datos:
Un servidor de bases de datos es una aplicación ideal para una red. Una función de la red denominada bloqueo de registros permite que varios usuarios puedan accesar a la vez a un archivo sin corromper los datos. Con el bloqueo de registros se asegura que dos usuarios no pueden accesar al mismo
Topología de Red
La topología de red se define como el mapa físico o lógico de una red para intercambiar datos. En otras palabras, es la forma en que está diseñada la red, sea en el plano físico o lógico. El concepto de red puede definirse como "conjunto de nodos interceptados". Un nodo es el punto en el que una curva se intercepta a sí misma. Lo que un nodo es concreta mente, depende del tipo de redes a que nos referimos.
1 Un ejemplo claro de esto es la topología de 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. Además de la topología estética, se puede dar una topología lógica a la red y eso dependerá de lo que se necesite en el momento.
Topología estrella
Red en estrella es una red de computadoras donde las estaciones están conectadas directamente a un punto central y todas las comunicaciones se hacen necesariamente a través de ese punto (conmutador, repetidor o concentrador). Los dispositivos no están directamente conectados entre sí, además de que no se permite tanto tráfico de información. Dada su transmisión, una red en estrella activa tiene un nodo central “activo” que normalmente tiene los medios para prevenir problemas relacionados con el eco.
Se utiliza sobre todo para redes locales (LAN). La mayoría de las redes de área local que tienen un conmutador (switch) o un concentrador (hub) siguen esta topología. El punto o nodo central en estas sería el switch o el hub, por el que pasan todos los paquetes de usuarios.
Topología bus lineal
En la topología de bus todos los nodos (computadoras) están conectados a un circuito común (bus). La información que se envía de una computadora a otra viaja directamente o indirectamente, si existe un controlador que enruta los datos al destino correcto. La información viaja por el cable en ambos sentidos a una velocidad aproximada de 10/100 Mbps y tiene en sus dos extremos una resistencia (terminador). Se pueden conectar una gran cantidad de computadoras al bus, si un computador falla, la comunicación se mantiene, no sucede lo mismo si el bus es el que falla. El tipo de cableado que se usa puede ser coaxial, par trenzado o fibra óptica. En una topología de bus, cada computadora está conectada a un segmento común de cable de red. El segmento de red se coloca como un bus lineal, es decir un cable largo que va de un extremo a otro de la red, y al cual se conecta cada nodo de ésta. El cable puede ir por el piso, las paredes, el techo o por varios lugares, siempre y cuando sea un segmento continuo.
Comunicación Simplex
Es aquel en el que una estación A en un momento de tiempo, actúa como fuente y otra estación corresponsal B actúa como colector, y en el momento siguiente, la estación B actuará como fuente y la A como colector. Permite la transmisión en ambas direcciones, aunque en momentos diferentes. Un ejemplo es la conversación entre dos radioaficionados, pero donde uno espera que el otro termine de hablar para continuar el diálogo. Método Dúplex.
En el que dos estaciones A y B, actúan como fuente y colector, transmitiendo y recibiendo información simultáneamente. Permite la transmisión en ambas direcciones y de forma simultánea. Por ejemplo una conversación telefónica.Comunicaciones Half-Duplex y Full duplex Cuando dos equipos se comunican en una LAN, la información viaja normalmente en una sola dirección a la vez, dado que las redes en bana base usadas por las redes LAN admiten solo una señal. Esto de denomina comunicación half-duplex. En cambio dos sistemas que se pueden comunicar simultáneamente en dos direcciones están operando en modo full-duplex. El ejemplo más común de una red full-duplex es, una vez mas, el sistema telefónico.
Comunicación Dúplex
dúplex es un término utilizado para definir a un sistema que es capaz de mantener una comunicación bidireccional, enviando y recibiendo mensajes de forma simultánea. De esta manera, la capacidad de transmitir en modo dúplex está condicionado por varios niveles, los cuales son el medio físico, debido a que es capaz de transmitir en ambos sentidos; el sistema de transmisión, de modo a que es capaz de enviar y recibir a la vez, el protocolo o norma de comunicación, lo cual es empleado por los equipos terminales.
Cabe destacar, que se puede destacar tres categorías de comunicaciones o sistemas en modo dúplex, los cuales son símplex, semi-dúplex y dúplex. Por lo tanto, la mayoría de los sistemas y redes de comunicaciones modernos funcionan en modo dúplex, debido a que permiten canales de envío y recepción simultáneos. Así mismo, los usuarios pueden conseguir esa simultaneidad de varias formas, como por ejemplo a través del empleo de frecuencias separadas y a través de cables separados.
Cabe resaltar, que una conexión semi-dúplex es una conexión en la que los datos fluyen en una u otra dirección, pero no las dos al mismo tiempo. Esto sucede, a que con este tipo de conexión, cada extremo de la conexión transmite uno después del otro, de tal modo que este tipo de conexión hace posible tener una comunicación bidireccional utilizando toda la capacidad de la línea. Los símplex permiten únicamente la transmisión en un sentido unidireccional, por ejemplo en el caso de la fibra óptica, ya que en estos casos se puede recurrir a sistemas en anillo o con doble fibra para conseguir una comunicación completa.
Comunicación Full Dúplex
Atendiendo a la capacidad de transmitir entera o parcialmente en modo dúplex, podemos distinguir tres categorías de comunicaciones o sistemas: dúplex (full dúplex), semidúplex (half dúplex) y símplex. La mayoría de los sistemas y redes de comunicaciones modernos funcionan en modo dúplex permitiendo canales de envío y recepción simultáneos. Podemos conseguir esa simultaneidad de varias formas:
* Empleo de frecuencias separadas (multiplexación en frecuencia)
* Cables separados
Nota: No existen colisiones en Ethernet en el modo full-duplex.
Un simple ilustración de un sistema de comunicación full-duplex.
Ancho de Banda
En computación de redes y en biotecnologia, ancho de banda digital, ancho de banda de red o simplemente ancho de banda es la medida de datos y recursos de comunicación disponible o consumida expresados en bit/s o múltiplos de él (ciento setenta y dos, Mbit/s, entre otros).
Ancho de banda puede referirse a la capacidad de ancho de banda o ancho de banda disponible en bit/s, lo cual típicamente significa el rango neto de bits o la máxima salida de una huella de comunicación lógico o físico en un sistema de comunicación digital. La razón de este uso es que de acuerdo a la Ley de Hartley, el rango máximo de tranferencia de datos de un enlace físico de comunicación es proporcional a su ancho de banda(procesamiento de señal)|ancho de banda en hertz, la cual es a veces llamada "ancho de banda análogo" en la literatura de la especialidad.
Ancho de banda puede también referirse a ancho de banda consumido (consumo de ancho de banda), que corresponde al throughput o goodput conseguido; esto es, la tasa media de transferencia de datos exitosa a través de una vía de comunicación.
Servidor de Red
Un servidor de red es un equipo que ofrece varios recursos compartidos de estaciones de trabajo y otros servidores en una red informática. Los recursos compartidos pueden incluir el espacio en disco, acceso al hardware, y servicios de correo electrónico. Cualquier equipo puede ser un servidor de red. Lo que separa a un servidor desde una estación de trabajo no es el hardware, sino más bien la función realizada por el equipo. En general, una estación de trabajo es un equipo usado por una persona para llevar a cabo sus funciones de trabajo, mientras que un servidor de red es un equipo que ofrece a los usuarios con acceso al software de recursos compartidos o de hardware.
Dicho esto, los servidores suelen estar construidos con componentes más potentes que las estaciones de trabajo individuales. Por ejemplo, un servidor por lo general tienen más memoria de acceso aleatorio (RAM) instalados de una estación de trabajo, o utilizar un sistema operativo más sólido (SO). Si bien esto puede aumentar el precio del servidor respecto a una sola estación de trabajo, el costo total puede ser significativamente inferior a una organización.
Además de los servicios compartidos proporcionan estos equipos, los servidores de la red también ayudan a simplificar las tareas de gestión de las redes y los administradores de sistemas. Al centro de la localización de estos servicios en un único equipo y no en cada estación de trabajo, cambios de configuración y las actualizaciones de seguridad sólo han de aplicarse al servidor de red en lugar de a cientos de estaciones de trabajo individuales.
Servidor de Disco
Un servidor de disco es un dispositivo de redes de computadoras destinado a compartir discos físicos, conectados al dispositivo, con una red. Generalmente, estos dispositivos poseen una gran cantidad de espacio físico en disco (en la orden de terabytes) disponible, que son exportados como varios discos lógicos, a través de una interfaz de interconexión como SCSI o Fiberchannel.
La entidad compartida por estos servidores son discos, o dispositivos de bloque, y por lo tanto las funciones de gerenciamento de disco, particionamiento, sistema de archivos etc son todos hechos por el sistema operativo del ordenador cliente. A diferencia de un servidor de archivos, esta clase de servidores no ve la organización interna de los datos almacenados (o sea, el servidor puede ver bloques de bytes, pero no archivos, como una entidad). Sin embargo, el mismo dispositivo puede actuar como un servidor de discos y de archivos al mismo tiempo, utilizando áreas de almacenamiento distintos.
Servidor de impresión
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