“UNA VISTA MAS ALLA DE LO QUE SIEMPRE MIRAN NUESTROS OJOS”

¿QUE ES UNA RED?

Red (informática), conjunto de técnicas,

conexiones físicas y programas

informáticos empleados para conectar

dos o más ordenadores o host. Los

usuarios de una red pueden compartir

ficheros, impresoras y otros recursos,

enviar mensajes electrónicos y ejecutar

programas en otros ordenadores.

Una red tiene tres niveles de

componentes: software de aplicaciones,

software de red y hardware de red. El

software de aplicaciones está formado

por programas informáticos que se

comunican con los usuarios de la red y

permiten compartir información (como

archivos de bases de datos, de

documentos, gráficos o vídeos) y

recursos (como impresoras o unidades

de disco). Un tipo de software de

aplicaciones se denomina cliente-

servidor. Las computadoras cliente

envían peticiones de información o de

uso de recursos a otras computadoras,

llamadas servidores, que controlan el

flujo de datos y la ejecución de las

aplicaciones a través de la red. Otro tipo

de software de aplicación se conoce

como “de igual a igual” (peer to peer).

En una red de este tipo, los ordenadores

se envían entre sí mensajes y peticiones

directamente sin utilizar un servidor

como intermediario. Estas redes son

más restringidas en sus capacidades de

seguridad, auditoría y control, y

normalmente se utilizan en ámbitos de

trabajo con pocos ordenadores y en los

que no se precisa un control tan estricto

del uso de aplicaciones y privilegios

para el acceso y modificación de datos;

se utilizan, por ejemplo, en redes

domésticas o en grupos de trabajo

dentro de una red corporativa más

amplia.

El software de red consiste en

programas informáticos que establecen

protocolos, o normas, para que las

computadoras se comuniquen entre sí.

Estos protocolos se aplican enviando y

recibiendo grupos de datos formateados

denominados paquetes. Los protocolos

indican cómo efectuar conexiones

lógicas entre las aplicaciones de la red,

dirigir el movimiento de paquetes a

través de la red física y minimizar las

posibilidades de colisión entre paquetes

enviados simultáneamente.

El hardware de red está formado por los

componentes materiales que unen las

computadoras. Dos componentes

importantes son los medios de

transmisión que transportan las señales

de los ordenadores (típicamente cables

estándar o de fibra óptica, aunque

también hay redes sin cables que

realizan la transmisión por infrarrojos o

por radiofrecuencias) y el adaptador de

red, que permite acceder al medio

material que conecta a los ordenadores,

recibir paquetes desde el software de

red y transmitir instrucciones y

peticiones a otras computadoras. La

información se transfiere en forma de

dígitos binarios, o bits (unos y ceros),

que pueden ser procesados por los

circuitos electrónicos de los

ordenadores.

CONEXIONES DE RED Una red tiene dos tipos de

conexiones: conexiones físicas —

que permiten a los ordenadores

transmitir y recibir señales

directamente— y conexiones

lógicas, o virtuales, que permiten

intercambiar información a las

aplicaciones informáticas, por

ejemplo a un procesador de textos.

Las conexiones físicas están

definidas por el medio empleado

para transmitir la señal, por la

disposición geométrica de los

ordenadores (topología) y por el

método usado para compartir

información. Las conexiones

lógicas son creadas por los protocolos de red y permiten compartir datos a

través de la red entre aplicaciones correspondientes a ordenadores de distinto

tipo, como un Apple Macintosh y un PC de IBM. Algunas conexiones lógicas

emplean software de tipo cliente-servidor y están destinadas principalmente a

compartir archivos e impresoras. El conjunto de protocolos TCP/IP,

desarrollado originalmente por el Departamento de Defensa estadounidense,

es el conjunto de conexiones lógicas empleado por Internet, la red de redes

planetaria. El TCP/IP, basado en software de aplicación de igual a igual, crea

una conexión entre dos computadoras cualesquiera. Actualmente el TCP/IP

tiene una muy amplia implantación, incluso en el caso de redes corporativas

cliente/servidor, sustituyendo en muchas ocasiones a protocolos tradicionales

como el NetBIOS para Windows.

DISPOSITIVOS DE INTERCONEXION

Los equipos que se conectan de

forma directa a un segmento

de red se denominan

dispositivos. Estos dispositivos

se clasifican en dos grandes

grupos. El primer grupo está

compuesto por los dispositivos

de usuario final. Los

dispositivos de usuario final

incluyen los computadores,

impresoras, escáneres, y demás

dispositivos que brindan

servicios directamente al

usuario. El segundo grupo está

formado por los dispositivos de

red. Los dispositivos de red

son todos aquellos que

conectan entre sí a los

dispositivos de usuario final,

posibilitando su

intercomunicación. Los

dispositivos de red son los que

transportan los datos que

deben transferirse entre

dispositivos de usuario final.

Los dispositivos de red

proporcionan el tendido de las

conexiones de cable, la

concentración de conexiones,

la conversión de los formatos

de datos y la administración de

transferencia de datos.

Algunos ejemplos de

dispositivos que ejecutan estas

funciones son los repetidores,

hubs, puentes, switches y

routers. Todos los dispositivos

de red que aquí se mencionan,

se tratarán con mayor detalle

más adelante en el curso. Por

ahora se brinda una breve

descripción general de los

dispositivos de networking.

-Repetidor: Un repetidor es un dispositivo de red que se utiliza para regenerar una señal. Los repetidores regeneran señales analógicas o digitales que se distorsionan a causa de pérdidas en la transmisión producidas por la atenuación. Un repetidor no toma decisiones inteligentes acerca del envío de paquetes como lo hace un routers o puente.

-Hubs: Los hubs concentran las conexiones. En otras palabras, permiten que la red trate un grupo de hosts como si fuera una sola unidad. Esto sucede de manera pasiva, sin interferir en la transmisión de datos. Los hubs activos no sólo concentran hosts, sino que además regeneran señales. Los puentes convierten los formatos de transmisión de datos de la red además de realizar la administración básica de la transmisión de datos. Los puentes, tal como su nombre lo indica, proporcionan las conexiones entre LAN. Los puentes no sólo conectan las LAN, sino que además verifican los datos para determinar si les corresponde o no cruzar el puente. Esto aumenta la eficiencia de cada parte de la red.

-Switches: Los switches de grupos de trabajo agregan inteligencia a la administración de transferencia de datos. No sólo son capaces de determinar si los datos deben permanecer o no en una LAN, sino que pueden transferir los datos únicamente a la conexión que necesita esos datos. Otra diferencia entre un puente y un switches es que un switches no convierte formatos de transmisión de datos.

-Routers: Los routers poseen todas las capacidades indicadas arriba. Los routers pueden regenerar señales, concentrar múltiples conexiones, convertir formatos de transmisión de datos, y manejar transferencias de datos. También pueden conectarse a una WAN, lo que les permite conectar LAN que se encuentran separadas por grandes distancias. Ninguno de los demás dispositivos puede proporcionar este tipo de conexión.

TOPOLOGÍAS DE RED:

TOPOLOGÍA DE BUS: En informática, una topología (configuración) de la red de área local en la que todos los nodos están conectados a la línea principal de comunicaciones (bus). En una red en bus, cada nodo supervisa la actividad de la línea. Los mensajes son detectados por todos los nodos, aunque aceptados sólo por el nodo o los nodos hacia los que van dirigidos. Como una red en bus se basa en una 'autopista' de datos común, un nodo averiado sencillamente deja de comunicarse; esto no interrumpe la operación

TOPOLOGÍA DE ANILLO En informática, red de área local en la que los dispositivos, nodos, están conectados en un bucle cerrado o anillo. Los mensajes en una red de anillo pasan de un nodo a otro en una dirección concreta. A medida que un mensaje viaja a través del anillo, cada nodo examina la dirección de destino adjunta al mensaje. Si la dirección coincide con la del nodo, éste acepta el mensaje. En caso contrario regenerará la señal y pasará el mensaje al siguiente nodo dentro del bucle.

TOPOLOGIA DE ESTRELLA : En informática, red de área local en la cual cada dispositivo, denominado nodo, está conectado a un ordenador o computadora central con una configuración (topología) en forma de estrella. Normalmente, es una red que se compone de un dispositivo central (el hub) y un conjunto de terminales conectados. En una red en estrella, los mensajes pasan directamente desde un nodo al hub, el cual gestiona la redistribución de la información a los demás nodos. La fiabilidad de una red en estrella se basa en que un nodo puede fallar sin que ello afecte a los demás nodos de la red. No obstante, su punto débil es que un fallo en el hub provoca irremediablemente la caída de toda la red. Dado que cada nodo está conectado al hub por un cable independiente

MEDIOS DE TRASMICION: Las redes LAN pueden emplear diferentes medios para transmitir los datos, que determinarán la velocidad, la fiabilidad y la seguridad. Los más habituales son:

Cable de par trenzado: fácil de usar, por lo que es empleado en redes domésticas y empresas. La información se transmite en forma de impulsos eléctricos por los cables. Se basan en la tecnología Ethernet y emplea conectores RJ45. El estándar más empleado permite velocidades de transmisión de datos de hasta 1 Gb/s.

Cable de fibra óptica: la información se transmite en forma de pequeños impulsos de luz. Es el medio más rápido pero su elevado coste limita su uso a instalaciones de vanguardia por ahora

Cable coaxial: es más usado en grandes redes de empresas. Se transmiten también impulsos eléctricos por un núcleo de cobre rodeado de un aislante y una malla metálica que evitan interferencias

Medio inalámbrico: la tecnología más empleada es wifi (wireless fidelity): La información se transmite por medio de ondas de radio, alcanzando una velocidad de hasta 54 Mb/s

TIPOS DE REDES Red de área local o LAN, conjunto de ordenadores o computadoras que pueden compartir datos, aplicaciones y recursos (por ejemplo impresoras). Las computadoras de una red de área local (LAN, Local Área Network) están separadas por distancias de hasta unos pocos kilómetros, y se suelen usar en oficinas o campus universitarios. Una LAN permite la transferencia rápida y eficaz de información en el seno de un grupo de usuarios y reduce los costes de explotación

Las WAN interconectan las LAN, que a su vez proporcionan acceso a los computadores o a los servidores de archivos ubicados en otros lugares. Como las WAN conectan redes de usuarios dentro de un área geográfica extensa, permiten que las empresas se comuniquen entre sí a través de grandes distancias. Las WAN permiten que los computadores, impresoras y otros dispositivos de una LAN compartan y sean compartidas por redes en sitios distantes.

La MAN es una red que abarca un área metropolitana, como, por ejemplo, una ciudad o una zona suburbana. Una MAN generalmente consta de una o más LAN dentro de un área geográfica común.

CABLEADO ESTRUCTURADO Norma 568A (T568A) y 568B (T568B)

El cableado estructurado para redes de computadores tiene dos tipos de

normas, la EIA/TIA-568A (T568A) y la EIA/TIA-568B (T568B). Se

diferencian por el orden de los colores de los pares a seguir en el armado de

los conectores RJ45. Si bien el uso de cualquiera de las dos normas es

indiferente, generalmente se utiliza la T568B para el cableado recto.

CONECTORES: El conector es el interface entre el cable y el DTE o el DCE de un sistema de comunicación, o entre dos dispositivos intermedios en cualquier parte de red. En las redes de área extendida la estandarización es muy importante, puesto que hay que garantizar que sea cual sea el fabricante de los equipos, los ordenadores conectados se puedan entender, incluso en el nivel físico. En las

redes de área local, al tener un único propietario, hay una mayor libertad en la elección de los conectores. Aún así están totalmente estandarizados. - RJ11, RJ12, RJ45. Estos conectores se suelen

utilizar con cables UTP, STP y otros cables de

pares. Para estos cables se habían definido

distintas clases y categorías, que son también

heredadas por los conectores. Por tanto, al

adquirir los conectores se debe especificar la

categoría del cable que se pretende utilizar con

ellos.

- AUI, DB15. Utilizados en la formación de

topologías en estrella con cables de pares, o

para la conexión de transceptores a las

estaciones.

- BNC. Se utiliza con cable coaxial fino, típico

de Ethernet. Mantiene la estructura coaxial del

cable en cada conexión (Figura 3.10).

- T coaxial. Es el modo natural de conectar una

estación en un bus de cable coaxial.

- DB25 y DB9. Son conectores utilizados para

transmisiones serie.

Nota: Este curso forma parte del libro "CEO -

Instalación y mantenimiento de servicios de

redes locales" del autor A. Abad

En el caso de redes inalámbricas no podemos hablar de conectores sino de antenas de radiación.

MODELO OSI 7 APLICACIÓN

Se entiende directamente con el usuario final, al proporcionarle el servicio de información distribuida para soportar las aplicaciones y administrar las comunicaciones por parte de la capa de presentación.

6 PRESENTACIÓN

Permite a la capa de aplicación interpretar el significado de la información que se intercambia. Esta realiza las conversiones de formato mediante las cuales se logra la comunicación de dispositivos.

5 SESIÓN

Administra el diálogo entre las dos aplicaciones en cooperación mediante el suministro de los servicios que se necesitan para establecer la comunicación, flujo de datos y conclusión de la conexión.

4 TRANSPORTE

Administra el diálogo entre las dos aplicaciones en cooperación mediante el suministro de los servicios que se necesitan para establecer la comunicación, flujo de datos y conclusión de la conexión.

Esta capa proporciona el control de extremo a extremo y el intercambio de información con el nivel que requiere el usuario.

Representa el corazón de la jerarquía de los protocolos que permite realizar el transporte de los datos en forma segura y económica.

3 RED

Proporciona los medios para establecer, mantener y concluir las conexiones conmutadas entre los sistemas del usuario final. Por lo tanto, la capa de red es la más baja, que se ocupa de la transmisión de extremo a extremo.

2 ENLACE

Asegura con confiabilidad del medio de transmisión, ya que realiza la verificación de errores, retransmisión, control fuera del flujo y la secuenciación de las capacidades que se utilizan en la capa de red.

1 FISICO

Se encarga de las características eléctricas, mecánicas, funcionales y de procedimiento que se requieren para mover los bits de datos entre cada extremo del enlace de la comunicación.

ANCHO DE BANDA La cantidad de datos que se pueden transmitir en determinado periodo de tiempo por un

canal de transmisión.

1. El ancho de banda es finito. En otras palabras, independientemente del medio que se utilice para construir la red, existen límites para la capacidad de la red para transportar información. El ancho de banda está limitado por las leyes de la física y por las tecnologías empleadas para colocar la información en los medios. Por ejemplo, el ancho de banda de un módem convencional está limitado a alrededor de 56 kpbs por las propiedades físicas de los cables telefónicos de par trenzado y por la tecnología de módems. No obstante, las tecnologías empleadas por DSL utilizan los mismos cables telefónicos de par trenzado, y sin embargo DSL ofrece un ancho de banda mucho mayor que los módems convencionales. Esto demuestra que a veces es difícil definir los límites impuestos por las mismas leyes de la física. La fibra óptica posee el potencial físico para proporcionar un ancho de banda prácticamente ilimitado. Aun así, el ancho de banda de la fibra óptica no se puede aprovechar en su totalidad, en tanto no se desarrollen tecnologías que aprovechen todo su potencial. 2. El ancho de banda no es gratuito. Es posible adquirir equipos para una red de área local (LAN) capaz de brindar un ancho de banda casi ilimitado durante un período extendido de

tiempo. Para conexiones

de red de área amplia (WAN), casi siempre hace falta comprar el ancho de banda de un proveedor de servicios. En ambos casos, comprender el significado del ancho de banda, y los cambios en su demanda a través del

tiempo, pueden

ahorrarle importantes sumas de dinero a un individuo o a una empresa. Un administrador de red necesita tomar las decisiones correctas con respecto al tipo de equipo y servicios que debe adquirir. 3. El ancho de banda es un factor clave a la hora de analizar el rendimiento de una red, diseñar nuevas redes y comprender la Internet. Un profesional de networking debe comprender el fuerte impacto del ancho de banda y la tasa de transferencia en el rendimiento y el diseño de la red. La información fluye en una cadena de bits de un computador a otro en todo el mundo. Estos bits representan enormes cantidades de información que fluyen de ida y de vuelta a través del planeta en segundos, o menos. En cierto sentido, puede ser correcto afirmar que la Internet es puro ancho de banda. 4. La demanda de ancho de banda no para de crecer. No bien se construyen nuevas tecnologías e infraestructuras de red para brindar mayor ancho de banda, se crean nuevas aplicaciones que aprovechan esa mayor capacidad. La entrega de contenidos de medios enriquecidos a través de la red, incluyendo video y audio fluido, requiere muchísima cantidad de ancho de banda. Hoy se instalan comúnmente sistemas telefónicos IP en lugar de los tradicionales sistemas de voz, lo que contribuye a una mayor necesidad de ancho de banda. Un profesional de networking exitoso debe anticiparse a la necesidad de mayor ancho de banda y actuar en función de eso.