La existencia de la sociedad a través de la historia se ha enmarcado por muchos tópicos pero quizás uno de los tópicos más representativos es la comunicación. Porque sin comunicación las personas no se conocerían, no seria posible compartir información ni mucho menos existiría un adelanto, evolución o desarrollo humano y tecnológico como el que evidenciamos en nuestro tiempo actual. Una de las ventajas o privilegios con los que la humanidad cuenta en la actualidad en este auge evolutivo de las tecnologías son las redes informáticas, que se hacen imprescindibles al momento de diseñar, crear, administrar y/o gestionar proyectos productivos en diferentes áreas o campos de la investigación, educación, salud, economía, entretenimiento, etc.

El futuro profesional de ingeniería de sistemas debe conocer y entender los aspectos, características, metodologías y técnicas que implementa las redes de comunicaciones en los procesos productivos de gestión y administración de datos, es así como éste informe pretende ilustrar el conocimiento que adquiere el estudiante respecto al tema Redes de Área Local para su optima y ejemplar formación profesional.

Conocer y entender los conceptos básicos respecto a las redes de ordenadores.

Aprender acerca de las etapas en que se desarrolla un proceso de comunicación en redes de datos y así identificar la importancia del Modelo OSI para la implementación de redes de comunicación

Conocer y comprender los protocolos de comunicaciones que utilizan los sistemas de comunicación para la transmisión de información. Identificar y comprender los componentes o equipos Networking que hacen posible la operatividad de las redes de computadoras. Involucrarnos y desarrollar procesos de consultas mediante la realización de lecturas consientes y profundas que contribuyan a nuestro proceso de formación profesional en el área de sistemas informáticos. Forjarnos e incentivarnos hacia el proceso de idealización de proyectos concretos y viables en lo que respecta a la aplicación de las normatividades, metodologías o técnicas para diseñar e implementar redes de computadoras en nuestra futura actividad como profesional de la Ingeniería de Sistemas.

¿Qué es el Modelo TCP/IP? ¿Cuáles son sus características?

Ante todo se debe manifestar que TCP & IP son siglas o abreviaturas que significan: T=Transmisión, C=Comunicación y P=Protocolo así que TCP significa Protocolo de Control de Transmisión. Y la IP I= Interconexión y P=protocolo es así como IP significa Protocolo de Interconexión.

IP Y TCP entonces son protocolo de comunicación. IP permite establecer la ruta, el camino o sendero por el cual se encaminan o transportan los paquetes de información hacia un destino correcto de la infraestructura de la red de comunicaciones o red de datos.

El protocolo TCP entre tanto facilita la descomposición del mensaje en paquetes y lo envía al destino y vuelve y lo agrupa.

Esto se debe a los niveles en que se descompone TCP, cuatro en Software y uno en Hardware. Dicha descomposición pretende resolver de forma automática los inconvenientes que se puedan presentar durante el intercambio de información como son: fallos de enlace, errores, perdidas o duplicación de datos.

En la década de los 70´s se iniciaron los trabajos en el protocolo TCP/IP de forma simultanea que se iniciaban a desarrollar las redes de área local. El ejercito Americano fue uno de los artífices en invertir muchos recursos en investigar acerca del protocolo TCP/IP y la interconexión de redes gracias a la implementación del proyecto ARPA <Advanced Research Projects Agency>. Lea más información sobre ARPA.

El protocolo TCP/IP se caracteriza por contribuir al monitoreo del flujo de datos en la red y de esta forma en cierta medida evitar o controlar la saturación en el funcionamiento de la red de computo. Además permite multiplexar los datos en una misma línea que pueda circular simultáneamente. El protocolo TCP provee direccionamiento de capa de transporte al posibilitar que múltiples aplicaciones utilicen simultáneamente una única dirección IP.

Pero la principal característica del protocolo TCP/IP se enfatiza en permitir que varios dispositivos establezcan una conexión virtual y a su vez intercambien datos bi-direccionalmente.

Las direcciones IP se utilizan para identificar redes y host TCP/IP individuales, tales como: Ordenadores, Impresoras, que conformen o hagan parte de una red de computadoras o red de datos en la cual pueden entablar comunicación entre sí. Las estaciones de trabajo y servidores en una red TCP/IP se catalogan como host y cada uno de ellos posee una dirección IP que se caracteriza por ser Única. Por esta razón para que un Host tenga acceso a Internet debe tener una dirección IP.

Las direcciones IP constan de cuatro números que comprende de 0 a 255, y estos se representan por números decimales separados por puntos, como: 123.456.1.1 Por lo general estos números no son fáciles de recordar es por ello que a cada estación de trabajo suele asignársele un nombre, dicho nombre es conocido como nombre de dominio.

La dirección IP está compuesta por una dirección de red y una dirección de host o máquina. La parte de la dirección de la máquina esta divida en tres partes: La Dirección de Red, La Dirección de Broadcast y las Direcciones de las Máquinas. Y la dirección de red representa al segmento de red en el que se encuentra la máquina. La dirección Broadcast hace referencia a todas las máquinas del segmento de red.

Existen cuatro clases:

Clase A: Estas direcciones se asignan a redes con un numero muy grande de host. Esta clase permite 126 redes , el primer numero se utiliza para la ID de la red y los tres números restantes conforman el ID del host.

Es decir el rango de direcciones IP es : 1.0.0.0 a 126.0.0.0

Mascara de Subred: 255.0.0.0

Clase B: Se asignan a redes de tamaño mediano permitiendo 16384 redes y

se utilizan los dos primeros números para catalogar el ID de red y los dos números restantes para catalogar el ID de host.

Rango de direcciones IP: 128.0.0.0 a 191.255.0.0

Mascara de Subred: 255.255.0.0

Clase C: Esta clase de direcciones IP es utilizada para redes de Área Local, permitiendo 2097152 redes y se utilizan los tres primeros números para la ID de la red y el numero restante se utiliza para el ID del host.

Rango de direcciones IP: 192.0.0.0 a 223.255.255.0

Mascara de Subred: 255.255.255.0

Clase D y E: En estas clases no se asignan a host. La clase D se utiliza para multidifusión y la clase E esta en etapa de desarrollo.

Rango de direcciones IP: 224.0.0.0 a 239.255.255.255

Y para la clase E el rango de direcciones IP: 240.0.0.0 a 254.255.255.255

Las Mascaras de Red.

La mascara de red se suele emplear para identificar a cual red hace parte o pertenece un o varios dispositivos que cuenten con dirección IP concreta. La importancia de conocer a que red pertenece el dispositivo es de suma importancia porque solamente dispositivos de la misma red son capaces de comunicarse entre sí. Es así como se realiza un adecuado enrutamiento los paquetes de información.

Por ejemplo si un dispositivo de la red tiene la dirección IP 192.168.0.1 y la mascara de red es 255.255.255.0 El enrutador de la red conoce que todos los paquetes que se envíen a una dirección que inicia por 162.168.0 van dirigidos a la propia red local y los que son enviados a cualquier otra red se dirigen hacia fuera de ella.

Repetidor: Es un dispositivo electrónico que recibe una señal débil o de bajo nivel y la retransmite a una potencia o nivel más alto, de tal modo que se puedan cubrir distancias más largas sin degradación o con una degradación tolerable. El término repetidor se creó con la telegrafía y se refería a un dispositivo electromecánico utilizado para regenerar las señales telegráficas. El uso del término ha continuado en telefonía y transmisión de datos. Este dispositivo amplifica la señal de entrada independientemente de su naturaleza <Analógica o digital>. Para el caso de las señales digitales el repetidor suele re-denominarse como Regenerador debido a que la señal de salida es una señal regenerada a partir de la señal de entrada. Los repetidores no discriminan entre los paquetes generados en un segmento y los que son generados en otro segmento, por lo que los paquetes llegan a todos los nodos de la red. Debido a esto existen más riesgos de colisión y más posibilidades de congestión de la red.

Se pueden clasificar en dos tipos:

Locales: cuando enlazan redes próximas.

Remotos: cuando las redes están alejadas y se necesita un medio intermedio de comunicación.

Los repetidores se utilizan a menudo en los cables transcontinentales y transoceánicos ya que la atenuación (pérdida de señal) en tales distancias sería completamente inaceptable sin ellos.

Los repetidores se utilizan tanto en cables de cobre portadores de señales eléctricas como en cables de fibra óptica portadores de luz.

La función del repetidor es regenerar y retransmitir las señales que viajen entre diferentes segmentos, y detectar colisiones.

No posee capacidad de almacenamiento. Por lo que cada vez que recibe datos, los retransmite automáticamente al resto; incluso aunque ese paquete sea sólo para una terminal, lo retransmite a todos. A veces suele ocurrir que más de una computadora que integran la red envíen un mensaje simultáneamente, por lo que en estos casos puede perderse uno de ellos y debe ser retransmitido. Esto es lo que se conoce como colisión de manera que, cuantas más máquinas hay en una red, más son las posibilidades de colisión. Tiene la función de describir la manera en que las conexiones de cableado de cada nodo de una red se centralizan y conectan en un único dispositivo. Se suele aplicar a concentradores Ethernet, TokenRing y FDDI soportando módulos individuales que concentran múltiples tipos de funciones en un solo dispositivo. Normalmente los concentradores incluyen ranuras para aceptar varios módulos y un panel trasero común para funciones de encaminamiento, filtrado y conexión a diferentes medios de transmisión (por ejemplo Ethernet y TokenRing).

Una de sus características es que la velocidad con la que funciona es la misma que la que posee el componente más lento de la red. Esto es así ya que si retransmitiera un paquete de datos a una velocidad mayor de la que posee uno de los componentes que lo recibe, parte del mensaje se perdería.

La función principal de este chip es la de controlar el funcionamiento y la frecuencia del bus del procesador, la memoria y el puerto AGP. De esta forma, sirve de conexión (de ahí lo de “puente”) entre el motherboard y los principales componentes: procesador, memoria y video AGP. Generalmente, las grandes innovaciones tecnológicas, como el soporte de memoria DDR o nuevos FSB, se implementan en este chip. Entre otras características de este chip puedo enumerar: Permiten aislar tráfico entre segmentos de red. Utilizan algoritmos de encaminamiento, que generan tráfico adicional en la red. Se utilizan en redes de área local.

Cuenta con funciones como la monitorización de red o el servicio del test del cableado, que identifica y localiza los problemas en relación con la conectividad. Asimismo, es capaz de priorizar el tráfico de datos entre los puertos conectados físicamente o según el tipo de datos gracias al QoS <Lea más sobre QoS>. Y, con el soporte VLAN, proporciona una segmentación de la

red.

Otras características de este equipo son: Conecta segmentos de red en lugar de redes, aunque en estos niveles inferiores no es fácil diferenciar un caso de otro. Gran parte de los modelos comerciales de conmutadores son apilables, y por tanto, fácilmente escalables, por lo que les da una flexibilidad semejante a los repetidores, pero con la funcionalidad de los puentes en cuanto a la gestión del tráfico de la red se refiere.

La traducción correcta para la palabra Router es algo así como “enrutador” y es un aparato que sirve como puente entre una red local, como podría ser la de una oficina, o la que forman entre dos computadoras en la misma vivienda, e Internet. Cumple la función de enviar los datos fuera o dentro de la red local, según corresponda. Cualquier computadora puede actuar como router si ejecuta el programa adecuado. De hecho, dentro del router hay una pequeña computadora especializada. Generalmente se puede acceder a la configuración del mismo router a través de una página web interna, que suele establecerse en números seguidos de puntos. Algunas características adicionales del chip:

Actúan en el nivel de red. En el nivel de red se controla el tiempo de vida de un paquete, el tiempo requerido para que un paquete vaya de un punto a otro de la internet de redes) hará que el tamaño máximo de esta sea mayor o menor.

La actividad profesional del ingeniero de sistemas tiene muchas actividades y entre ellas esta la relacionada con la administración y diseño de redes de ordenadores. Es por esta razón que es importante adquirir conocimientos referentes a las técnicas y metodologías que se utilizan para la operatividad de las redes de comunicaciones que en la actualidad cobra vital importancia en el proceso de gestionar proyectos productivos.

Este informe esta encaminado más hacia entender el funcionamiento de los componentes básicos que conforman las redes y con ello conocer como es que se ejecuta el funcionamiento de una red, especialmente en lo que respecta a redes de área local.

A decir verdad considero que uno de los pilares fundamentales en el adecuado desempeño de un ingeniero de sistemas esta relacionado con este tema de Redes De Computadoras, con ello no estoy restándole importancia a otros temas como el diseño de paginas web, auditoria de sistemas o Programación Orientada a Objetos. Es simplemente mi punto de vista al respecto de importancia en cuanto a temas se refieren en el desempeño profesional del Ingeniero de Sistemas. Debido a esta opinión es que reflexiono en cuanto a lo importante que es realizar especializaciones en este amplio campo de los sistemas informáticos.

Redes de computadoras, un enfoque descendente. JF KUROSE, KW ROSS; Año 2010.

Redes y Trasmisión de Datos. P.G. Vásquez, Jorge Pomares Baeza, Francisco A. Candelas Herías. Universidad de Alicante. 192 páginas. Año 2010.

Internet y la Investigación científica. Carlos Guazmayán Ruiz, Cooperativa Editorial Magisterio. 341 páginas, Año 2004.

Revista Virtual LAN & WAN. Autor Carlos Ormella Meyer Ingeniero Electrónico y Profesor Universitario. Información recogida de la dirección electrónica: http://www.angelfire.com/la2/revistalanandwan/cursos.html