REDES

REDES

Una red son dos o más computadoras con sus periféricos asociados conectadas por un medio de comunicación
1. Las redes se clasifican en:
  1. Objetivos
    1. • Compartir recursos. • Proveer confiabilidad. • Reducción de costos
  2. Clasificación de las redes
    1. • Tecnología de transmisión:
      1. o Broadcast. Un solo canal de comunicación compartido por todas las maquinas. Un paquete mandado por alguna máquina es recibido por todas las otras. o Point-to-point. Muchas conexiones entre pares individuales de máquinas
    2. • LAN (Local Area Network):
      1. o El tamaño es restringido, 10 m a 1 km- o Velocidades redes de 10 eñaa 1000 Mbps. o Son redes de pequ extensión, donde el usuario es dueño de la red
      2. Es un conjunto de ordenadores, conectados entre sí, con la diferencia de que esos ordenadores están en nuestros hogares, oficinas, empresas, es decir, cumplen el requisito de que es una red, que está localizada en un área pequeña y que normalmente dentro de un edificio
  3. Tipos de redes
    1. • MAN (Metropolitan Area Network):
      1. o Son redes de mayor extensión, dan servicio a múltiples usuarios, se extiende dentro del área metropolitana
    2. • CAN (Campus Area Network):
      1. o Es una red de computadoras que conecta redes de área local a través de un área geográfica limitada, como un campus universitario, o una base militar.
    3. • VPN (Virtual Private Network)
      1. o Conocidas como Intranet. Son redes de gran extensión, donde los usuarios aprovechan los recursos de Internet. Utilizan medidas de seguridad para establecer conexiones privadas.
    4. • WAN (Wide Area Network)
      1. o Son redes de gran extensión, dan servicio a múltiples usuarios, atraviesan incluso países. o Consisten en una colección de hosts (máquinas) o LANs de hosts conectados por una subred.
    5. • PAN (Personal Area Networks)
      1. o Es una red de computadoras para la comunicación entre distintos dispositivos (tanto computadoras, puntos de celulares, PDA, dispositivos de audio, impresoras) cercanos al punto de acceso. Estas redes normalmente son de unos pocos metros y para uso personal, así como fuera de ella.
  4. Topologías
    1. o Topología de Bus
      1. Características:
         Fácil control de flujo en la red.  Una estación difunde información a las demás
      2. Desventajas
         Como hay un solo canal, si este falla, falla toda la red.  Casi imposible aislar averías.
    2. o Topología de anillo
      1. Características:
         Los fatos fluyen en una sola dirección.  Cada estación recibe los datos y retransmite al siguiente equipo del anillo
      2. Desventajas
         Como están unidos, si falla un canal entre dos nodos, falla toda la red
    3. o Topología de estrella:
      1. Características:
         Fácil de controlar y flujo de tráfico sencillo.  Todo flujo se encuentra en el nodo central.  El nodo central encamina el tráfico, localiza averías y las aísla fácilmente
      2. Desventajas
        Hay saturaciones y problemas si se avería el nodo central
      3. Pasiva
      4. Activa
    4. o Topología de malla
      1. Características:
         Inmunidad a embotellamientos y averías.  Uso de trayectorias alternativas
      2. Desventajas
         Controlo ye realización demasiado complejo
    5. o Topología de Árbol.
      1. Características:
         La topología en árbol es similar a la topología en estrella extendida, salvo en que no tiene un nodo central.
      2. Desventajas
         Si se viene abajo el segmento principal todo el segmento se viene abajo.  Es más difícil la configuración.
Elementos Fundamentales
1. o Hardware: Estaciones de trabajo, servidores, tarjetas de interfaz de red, medio de transmisión y equipo de conectividad.
  1. o Estaciones de trabajo: Cada computadora conectada a la red conserva la capacidad de funcionar de manera independiente, realizando sus procesos
  2. o Servidores: Son aquellas computadoras capaces de compartir sus recursos con otras
  3. o Tarjetas de interfaz de red: Para comunicarse con el resto de la red, cada computadora debe de tener instalada una tarjeta de interfaz de red (Network Interface Card, NIC)
  4. o Medios de transmisión: Dentro de los medios de transmisión habrá medios guiados, el canal por el que se transmite las señales son medios físicos, es decir, por medio de un cable; y en los medios no guiados no son medios físicos.
    1. Guiado: Fibra óptica, coaxial, par trenzado
    2. -No guiado: Radio, microondas, infrarrojo
  5. o Equipo de conectividad: Existen varios dispositivos que extienden la longitud de la red, donde cada uno tiene un propósito específico
    1. -Hubs o Concentradores: Son un punto central de conexión para nodos de red que están dispuestos de acuerdo a una topología física de estrella. Transmite los datos en “Broadcasts” a todos los puertos que contenga
    2. Switch: Es considerado un “Hub” inteligente, cuando es inicializado el “Switch” este tiene mayor conocimiento sobre qué puerto de salida es el más apropiado
    3. Repetidores: Es un dispositivo que permite extender la longitud de red; amplia y retransmite la señal de red
    4. Puentes: Es un dispositivo que conecta a dos LAN separadas para crear lo que aparenta ser una sola LAN.
    5. Ruteadores: Son similares a los puentes. Los routers permiten interconectar las distintas redes y encaminar la información por el camino adecuado
  6. Hardware de red
    1. 1. Las tarjetas de red: Permiten la conexión del hardware al medio de transmisión y pueden ser: PCI, PCMCIA, USB o integradas estando basadas en el estándar Ethernet.
    2. 2. El medio de transmisión: Cumple esencialmente con la transmisión de los datos digitalizados, facilitando nodos o puntos de conexión
    3. Hardware Tarjetas de Red
      1. Velocidades de las tarjetas de red
        • 10Mbps: Uso doméstico. • 100Mbps: Uso semi-profesional. • 1Gbps: Uso profesional.
2. o Software: Sistema operativo de red, controladores y aplicaciones de red
  1. o Sistema operativo de red:  Los sistemas operativos de red, deben tener soporte para compartir recursos, ejecutar procesos de manera remota, etc.  Se encargan de la administración de los recursos locales y trabajan en conjunto para lograr la compartición de recursos.
  2. o Controladores de red:  Programas que se utilizan para gestionar los dispositivos y el sistema operativo de red que gestiona la red.
  3. o Aplicaciones de red:  Programas que se utilizan para gestionar los dispositivos y el sistema operativo de red que gestiona la red
  4. Software de red
    1. 4. Sistema operativo de red: Administra y gestiona las comunicaciones y recursos de la red, así como los datos, programas y aplicaciones.
    2. 5. Controladores de red: Así como cualquier dispositivo de un ordenador necesita tener instalados sus correspondientes controladores, el hardware de red también tiene sus propios controladores
    3. 6. Programas de aplicación en red: Pueden ser de todo tipo, desde programas de aplicación general, hasta programas de comunicación, tales como correo electrónico, navegadores de páginas web, etc.
3. o Humanware: El factor humano que interviene en una red
  1. o Involucra tanto el personal que se ocupa de la administración de la red como los usuarios de las mismas.
Transmisión de datos
1. Los datos se transmiten en paquetes
  1. Paquete: Unidad de información que es mandada a través de una red
  2. Ancho de banda: Es la máxima cantidad de datos que puede pasar por un camino de comunicación en un momento, normalmente medido en segundos. Cuanto mayor sea el ancho de banda, más datos podrán circular por ella al segundo
  3. Protocolos: Un protocolo es un conjunto de reglas, funciones de control, códigos de control y procedimientos que los dispositivos deben de satisfacer para transferir datos satisfactoriamente
    1. • Funciones:
      1. o Establecimiento del enlace (punto de destino y origen). o Transmisión de la información. o Detección de fallos en la transmisión. o Corrección de errores.
    2. • Ejemplos:
      1. o SMTP (Simple Transfer Mail Protocol): Es un protocolo para enviar mensajes de correo electrónico entre servidores que luego pueden ser recibidos por algún cliente de email IMAP o POP3.
      2. o POP3 (Post Office Protocol 3): Es un protocolo para recibir mensajes de correo electrónico, hay dos versiones POP2 que tuvo su auge en los 80s que requieren de SMTP, y la más reciente POP3 que puede trabajar con o sin SMTP.
      3. o IMAP (Internet Message Acces Protocol): Es un protocolo para recibir mensajes de correo electrónico, la versión más reciente es IMAP4 que añade más funciones que POP3, puedes buscar y visualizar un mensaje aun cuando este en el servidor y luego elegir descargarlo
    3. • Protocolo TCP/IP
      1. o Para comunicar ordenadores debemos utilizar un conjunto de reglas establecidas que constituyen un protocolo común. Los protocolos más importantes son el TCP/IP. -IP (protocolo de internet). Es el protocolo para transmitir información por internet. -TCP (protocolo de control de transmisiones). Crea conexiones entre ordenadores utilizando un lenguaje común y evita errores de transmisión.
        Se subdivide en capas o niveles
        • Aplicación. • Transporte. • Red. • Enlace de datos. • Hardware
    4. • La dirección IP:
      1. o Una dirección IP de internet es un conjunto de números que identifica a cada conexión que se realiza a internet, la cual se establece a través del protocolo IP. En la versión 4 de las versiones IP (la más se utiliza en estos momentos), este conjunto de números se representa, de manera decimal, como cuatro números separados por puntos: “XXX.XXX.XXX.XXX”. Cada uno de estos números está comprendido entre el 0 y el 255, puesto que representa un byte.
      2. o La dirección IP te la asigna tu proveedor de acceso a internet. Dependiendo del contrato que tengas, tu dirección IP puede ser dinámica o fija. Lo más habitual es el primer caso, en cuyo caso en el momento de conectarte a internet, un servidor (llamado DHCP) te asigna una nueva dirección IP. En el segundo caso, y generalmente pagando un dinero extra, tu proveedor de acceso a internet te puede asignar una dirección IP fija, disponible cada vez que te conectes.
      3. o Cada equipo que pertenece a una red dispone un identificador único dirección IP.
      4. o Los tres primeros dígitos son iguales para ordenadores que forman parte de la misma red.
      5. o El cuarto dígito es identificador del equipo dentro de la red.
    5. • DNS (Domain Name System):
      1. o Realiza la conversión de un nombre a una IP y a la inversa de una IP a un nombre.
    6. El protocolo más común es el OSI, que se subdivide en varias fases o niveles, de menor a mayor se detallan a continuación:
      1. • Nivel físico: Este se encarga de enviar los paquetes de información de un ordenador a otro, es decir, controla la conexión entre dos ordenadores y también a nivel físico, ya que al fin y al cabo lo que va por el cable son señales eléctricas digitales de un determinado voltaje.
      2. • Nivel enlace de datos: Se encarga de determinar la forma, en la que los datos se envía para su correcto entendimiento y contiene un método de detención de errores, para asegurar que todos los paquetes que enviemos a un ordenador éste los reciba
      3. • Nivel de red: Se encarga de ponerle un destino a la información que enviamos y saber por dónde tiene que pasar ésta para que llegue a su destino, es decir, se encarga del direccionamiento del destino y del ruteo de la información
      4. • Nivel de transporte: Mantiene la comunicación entre los dos equipos
      5. • Nivel de sesión: La función era el acceso a una terminal remota, es decir nos permitía que un ordenador remoto pudiera acceder a nuestra consola de comandos.
      6. • Nivel de presentación: Contiene funciones necesarias para que los programas representen textos o imágenes
      7. • Nivel de aplicación: Son los programas que hacen uso de la red, pudiendo por ejemplo ser un servidor FTP, WWW, SMTP, etc.
Tipos de conexiones
1. Conexión por Módem: Es el sistema básico de conectarse a internet, la velocidad que se consigue mediante módem es insuficiente, si desde nuestra red local queremos dar servicios en internet como tener nuestro propio servidor web. La velocidad estándar es de 56kbps.
  1. En una red la conexión a Internet también es importante, siempre necesitaremos en algún momento sacar información de Internet y el módem es otro medio para conectarse a Internet, aparte del router. La palabra módem viene de modulador-demodulador, su función es esa modular y demodular señales, hay que tener en cuenta que se usa un módem para conectarse a Internet através de la línea teléfonica.
2. Conexión por RDSI (Red Digital de Servicios Integrados): Esta conexión es más rápida que la conexión por módem y permite hablar y estar conectado a internet al mismo tiempo, aunque su velocidad tampoco es muy grande, como máximo llega hasta los 128kbps.
3. Conexión por ADSL: Si tenemos una red local en nuestra casa sería nuestra mejor opción, aunque por supuesto elegiríamos un router parar conectarnos vez de un módem, ya que nos facilita mucho el trabajo a la hora de montar nuestra red.
4. Conexión por cable: En el terreno de la banda ancha también se encuentra la conexión por cable, que tiene pocas diferencias con el ADSL, aunque en este tipo de conexiones se suelen incluir otros servicios como TV.
5. Conexión por fibra óptica: Es la manera más rápida de conectarse a internet, y actualmente es la manera más rápida de transmitir datos entre redes. Ya conocemos las bondades de la fibra óptica por capítulos anteriores. Permiten un ancho de banda muy grande y es la opción ideal para grandes servidores que ofrezcan a internet.
Configurar una conexión a Internet
1. Vamos a configurar una conexión habitual a un ADSL con router, para ello debemos tener claro los siguientes términos
  1. • Dirección IP: es la dirección que se le asigna al ordenador. El ordenador tiene 2 direcciones, la IP que puede ser fija o variable, es decir, no tiene porqué ser la misma siempre, si no que puede cambiar por diversas circunstancias, y, la dirección MAC, que es la dirección física del ordenador, concretamente de la tarjeta de red en realidad
  2. • Máscara de subred: Sirve para determinar la cantidad de direcciones IP que podemos asignar a nuestra red. El n° de direcciones IP posibles para las redes locales tipo C es de 255, es decir, podríamos tomar direcciones IP desde 192.168.0.0 hasta 192.168.0.224 255.255.255.0 (Máscara subred) -255.255.255.255 Dir. IP posibles=255
  3. • Puerta de enlace: La función de una puerta de enlace es la de hacer de puente entre distintos segmentos de red, La puerta de enlace también se define como una dirección IP, teniendo en cuenta claro está máscara subred.
  4. • Servidores DNS es identificar una dirección IP y enlazarla a un nombre de dominio, como por ejemplo www.google.es. Las direcciones IP de los servidores DNS deberán ser facilitadas por nuestro proveedor de acceso a Internet.

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