Redes Informática

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Una red informática es un conjunto de dispositivos interconectados entre sí a través de un medio, que intercambian información y comparten recursos. Básicamente, la comunicación dentro de una red informática es un proceso en el que existen dos roles bien definidos para los dispositivos conectados, emisor y receptor, que se van asumiendo y alternando en distintos instantes de tiempo. La finalidad principal para la creación de una red de computadoras es compartir los recursos y la información en la distancia, asegurar la confiabilidad y la disponibilidad de la información, aumentar la velocidad de transmisión de los datos y reducir el costo general de estas acciones. Un ejemplo es Internet, la cual es una gran red de millones de computadoras ubicadas en distintos puntos del planeta interconectadas básicamente para compartir información y recursos. un componente tecnológico (ordenadores, televisión, telecomunicaciones) y un componente administrativo (institución o instituciones que mantienen los servicios). En fin, una red, más que varios ordenadores conectados, la constituyen varias personas que solicitan, proporcionan e intercambian experiencias e informaciones a través de sistemas de comunicación. Respecto a la estructura física, los modos de conexión física, los flujosde datos, etc; una red la constituyen dos o más ordenadores que comparten determinados recursos, sea hardware (impresoras, sistemas de almacenamiento...) o sea software (aplicaciones, archivos, datos...). Desde una perspectiva más comunicativa, podemos decir que existe una red cuando se encuentran involucrados un componente humano que comunica.

DEFINICIÓN Y OBJETIVOS

Redes según la zona geográficaUna red puede recibir distintos calificativos de clasificación en base a distintas taxonomías: una de ellas es el alcance. A continuación explicaremos las tres más importantes y usadas a través del mundo y sus características.

LAN o Red LocalUna red de área local o LAN (por las siglas en inglés de Local Area Network) es una red de computadoras que abarca un área reducida a una casa, un departamento o un edificio. Con una LAN, los empleados de una compañía, por ejemplo, pueden: intercambiar información, comunicarse, acceder a diversos servicios.Por lo general, una red de área local conecta equipos (o recursos, como impresoras) a través de un medio de transmisión cableado dentro de un perímetro de unos cien metros.Conectan dispositivos en una única oficina o edificio, una LAN puede ser constituida por mínimo dos computadores y una impresora. Características:

* Operan dentro de un Área geográfica limitada.

* Permite el multi-acceso a medios con alto ancho de banda.

* Controla la red de forma privada con administración Local

* Proporciona conectividad continua a los servicios locales.

* Conecta dispositivos Físicamente adyacentes imagen

Topologías de redLa 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. La topología de red la determina únicamente la configuración de las conexiones entre nodos. La distancia entre los nodos, las interconexiones físicas, las tasas de transmisión y/o los tipos de señales no pertenecen a la topología de la red, aunque pueden verse afectados por la misma.

Física: de Anillo, Bus y EstrellaANILLOUna red en anillo es una topología de red en la que cada estación tiene una única conexión de entrada y otra de salida. Cada estación tiene un receptor y un transmisor que hace la función de traductor, pasando la señal a la siguiente estación.En este tipo de red la comunicación se da por el paso de un token o testigo, que se puede conceptualizar como un cartero que pasa recogiendo y entregando paquetes de información, de esta manera se evitan eventuales pérdidas de información debidas a colisiones.

BUSEsta topología permite que todas las estaciones reciban la información que se transmite, una estación transmite y todas las restantes escuchan. Consiste en un cable con un terminador en cada extremo del que se cuelgan todos los elementos de una red. Todos los nodos de la red están unidos a este cable: el cual recibe el nombre de "Backbone Cable".

ESTRELLAUna 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).

Lógica: Protocolo TCP/IPTCP/IP son las siglas de Protocolo de Control de Transmisión/Protocolo de Internet (en inglés Transmission Control Protocol/Internet Protocol), un sistema de protocolos que hacen posibles servicios Telnet, FTP, E-mail, y otros entre ordenadores que no pertenecen a la misma red.

El Protocolo de Control de Transmisión (TCP) permite a dos anfitriones establecer una conexión e intercambiar datos. El TCP garantiza la entrega de datos, es decir, que los datos no se pierdan durante la transmisión y también garantiza que los paquetes sean entregados en el mismo orden en el cual fueron enviados.

El Protocolo de Internet (IP) utiliza direcciones que son series de cuatro números ocetetos (byte) con un formato de punto decimal, por ejemplo: 69.5.163.59

Julieta Sarchione

MANUna red de área de metropolitana (MAN) es una red de alta velocidad (banda ancha) que da cobertura en un área geográfica extensa, proporcionando capacidad de integración de múltiples servicios mediante la transmisión de datos, voz y vídeo, sobre medios de transmisión tales como fibra óptica y par trenzado

Una MAN (Red de área metropolitana) conecta diversas LAN cercanas geográficamente (en un área de alrededor de cincuenta kilómetros) entre sí a alta velocidad. Por lo tanto, una MAN permite que dos nodos remotos se comuniquen como si fueran parte de la misma red de área local. Una MAN está compuesta por conmutadores o routers conectados entre sí con conexiones de alta velocidad (generalmente cables de fibra óptica).

WANUna red de área amplia, o WAN, (Wide Area Network en inglés), es una red de computadoras que abarca varias ubicaciones físicas, proveyendo servicio a una zona, un país, incluso varios continentes. Es cualquier red que une varias redes locales, llamadas LAN, por lo que sus miembros no están todos en una misma ubicación física. La red WAN, por lo tanto, implica la interconexión de equipos terminales u otras redes que se hallan a grandes distancias entre sí. Su infraestructura requiere de diversos nodos de conmutación y de una importante capacidad para soportar el volumen del tráfico de datos. Es un tipo de red que cubre distancias de entre unos 100 y unos 1.000 kilómetros, lo que le permite brindar conectividad a varias ciudades o incluso a un país entero. imagen

Componentes de una redCuando se pretende unir entre sí un gran número de usuarios, resulta difícil por cuestiones fundamentalmente económicas la unión de todos con todos de forma directa. Por tanto, para conseguir un número importante de usuarios se establece una red de comunicación que permita compartir los correspondientes recursos y así, el coste y su utilización tendrán un mayor avance.Las redes también se pueden clasificar en base a su ámbito de influencia. Según este criterio se pueden clasificar en tres grandes grupos:1. LAN (Local Area Network): Redes de área local. La longitud entre los nodos más distantes no debe exceder los 5 Km.

. Estacion de trabajo

. Servidores

. Tarjetas de red

. Cableado o medio de transmisión inalámbrico

. Dispositivos distribuidores

. Sistema operativo de red

. Recursos compartidos

2. MAN (Metropolitan Área Network): Redes de área metropolitana.

. Alcance

. Conexión

. Redes públicas o privadas

3. WAN (Wide Area Network): redes de área extensa o amplia.

. Alcance

. Conexión

. Redes públicas

Estación de trabajoUna estación de trabajo (en inglés workstation) es una computadora de altas prestaciones destinado para trabajo técnico o científico. 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.

Julieta Sarchione

ServidoresUn servidor es una aplicación en ejecución (software) capaz de atender las peticiones de un cliente y devolverle una respuesta en concordancia. Los servidores se pueden ejecutar en cualquier tipo de computadora, incluso en computadoras dedicadas a las cuales se les conoce individualmente como "el servidor". En la mayoría de los casos una misma computadora puede proveer múltiples servicios y tener varios servidores en funcionamiento. La ventaja de montar un servidor en computadoras dedicadas es la seguridad. Por esta razón la mayoría de los servidores son procesos daemon diseñados de forma que puedan funcionar en computadoras de propósito específico.

Julieta Sarchione

Tarjetas de redLa tarjeta de red, también conocida como placa de red, adaptador de red o adaptador LAN, es el periférico que actúa de interfaz de conexión entre aparatos o dispositivos, y también posibilita compartir recursos (discos duros, impresoras, etcétera) entre dos o más computadoras, es decir, en una red de computadoras. Se denominan NIC (Network Interface Card). Básicamente realiza la función de intermediario entre el ordenador y la red de comunicación. En ella se encuentran grabados los protocolos de comunicación de la red. La comunicación con el ordenador se realiza normalmente a través de las ranuras de expansión que éste dispone, ya sea ISA, PCI o PCMCIA. Aunque algunos equipos disponen de este adaptador integrado directamente en la placa base. Cada nodo de la red, o sea la estación de trabajo o servidor de archivos, debe contar con una tarjeta de red. La tarjeta de red del servidor de archivos puede ser ligeramente diferente de las utilizadas en las estaciones de trabajo.

Cableado o medio de transmisión inalámbrico-Una conexión alámbrica es aquella en la que los sistemas se basan en la transmisión de información a través de un conductor que transporta corriente eléctrica. Las redes alámbricas son mejores cuando usted necesita mover grandes cantidades de datos a altas velocidades, como medios multimedia de calidad profesional.

-La comunicación inalámbrica o sin cables es aquella en la que la comunicación (emisor/receptor) no se encuentra unida por un medio de propagación físico, sino que se utiliza la modulación de ondas electromagnéticas a través del espacio. En este sentido, los dispositivos físicos sólo están presentes en los emisores y receptores de la señal, entre los cuales encontramos: antenas, computadoras portátiles, PDA, teléfonos móviles, etc.

Dispositivos distribuidoresSon dispositivos capaces de concentrar, distribuir, incluso guiar, las señales eléctricas de las estaciones de trabajo de la red.

SWITCH (conmutador): Además de concentrar señales puede seleccionar el envió de paquetes y lleva estadísticas de tráfico y errores en la red.HUB (concentrador):Solamente recoge y distribuye señales entre los ordenadores de la red.ROUTER (en caminador): Además de la tareas anteriores es capaz de guiar una transmisión por el camino más adecuado(enrutamiento).Es el utilizado para la conexión de una PC o una red a Internet.

Julieta Sarchione

Sistema operativo de redAl igual que un equipo no puede trabajar sin un sistema operativo, una red de ordenadores no puede funcionar sin un sistema operativo de red que permita compartir los recursos, la información y las funciones de los equipos de la red. Según el tipo de sistema operativo de red, éste puede añadirse al propio sistema operativo del equipo (por ejemplo, Netware de Novell) o integrarse con él (por ejemplo, Windows NT y Apple Talk). La configuración más adecuada será la que mejor se adapte a las necesidades y funciones de la red.

El sistema operativo de red determina estos recursos, así como la forma de compartirlos y acceder a ellos. Para determinar el sistema operativo de red más adecuado, es necesario establecer en primer lugar la arquitectura de la red, es decir, si va a ser cliente/servidor o trabajo en grupo.

Esta decisión suele estar condicionada por el tipo de seguridad que se requiere. Después de identificar las necesidades de seguridad de la red, hay que determinar los tipos de interoperabilidad necesaria en la red.

Recursos compartidosLos recursos compartidos ofrecen a los usuarios acceso a archivos y carpetas mediante la red. Los usuarios pueden conectar con el recurso compartido por la red y acceder a lo que contienen: aplicaciones y datos públicos o del usuario. Utilizando carpetas de aplicaciones compartidas centralizas la administración y puedes instalar y mantener aplicaciones en el servidor de equipos clientes. Usando las carpetas de datos compartidas ofreces un lugar central para el acceso común de los usuarios a los archivos y facilitar las copias de seguridad de los datos contenidos en dichos archivos.

Un recurso compartido es cuando hacemos que una carpeta sea accesible desde la red y para múltiples usuarios simultáneamente. Después de que una carpeta se comparte, los usuarios podrán acceder a todos los archivos y subcarpetas que contiene, si estos tienen los permisos adecuados.

Podemos tener los recursos compartidos en un servidor de archivos o en cualquier máquina de la red. Almacenar los archivos según categoría o función.

Redes según el sistema jerárquico de redUna red jerárquica divide la red en niveles o capas con funciones

específicas que permiten dividir la red en secciones de fácil crecimiento y mantenimiento, de acuerdo a los estándares de Cisco, una red jerárquica se divide en las siguientes capas.

Capa de acceso: La finalidad de esta capa es la de permitir la conexión entre los dispositivos finales (pc, laptop, impresoras, smartphones) proporcionando un medio de conexión a través de switchs, router, puentes y access point

Capa de distribución: La función de esta capa es la de controlar el flujo de información de la capa de acceso al realizar el enrutamiento entre las VLAN que se han definido, permitiendo implementar políticas de seguridad.

Capa de núcleo: Esta capa emplea un backbone de alta velocidad que una routers que proveerán el acceso a internet y que unirán las distintas secciones de la red en una sola red.

Julieta Sarchione

Cliente-ServidorLa red cliente-servidor es una red de comunicaciones en la cual los clientes están conectados a un servidor, en el que se centralizan los diversos recursos y aplicaciones con que se cuenta; y que los pone a disposición de los clientes cada vez que estos son solicitados. Esto significa que todas las gestiones que se realizan se concentran en el servidor, de manera que en él se disponen los requerimientos provenientes de los clientes que tienen prioridad, los archivos que son de uso público y los que son de uso restringido, los archivos que son de sólo lectura y los que, por el contrario, pueden ser modificados, etc. Este tipo de red puede utilizarse conjuntamente en caso de que se esté utilizando en una red mixta.

La separación entre cliente y servidor es una separación de tipo lógico, donde el servidor no se ejecuta necesariamente sobre una sola máquina ni es necesariamente un sólo programa. Los tipos específicos de servidores incluyen los servidores web, los servidores de archivo, los servidores del correo, etc. Mientras que sus propósitos varían de unos servicios a otros, la arquitectura básica seguirá siendo la misma.

Algunos ejemplos de aplicaciones computacionales que usen el modelo cliente-servidor son el Correo electrónico, un Servidor de impresión y la World Wide Web.

Punto a puntoLas 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 multipunto, 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:

Redes de informaciónLa información puede ser transmitida a través de:-Redes de datos: Se denomina red de datos a aquellas infraestructuras o redes de comunicación que se ha diseñado específicamente a la transmisión de información mediante el intercambio de datos.

-Redes de voz: Hace referencia a las compañías telefónicas y de telecomunicación, que se encarga de formar redes transmisoras de audios. También puede encontrarse en internet.

-Redes de multimedios: La que transmite información utilizando para ello más de un medio de comunicación. Ejemplo: un documento que contiene texto e imágenes Estos enlaces se conforman mediante distintas tecnologías, como las microondas, vía satélite, fibra óptica, tendido eléctrico, etc.

Accesos a las redes de informaciónLos accesos son clasificados en tres categorías:-Privados (intranet): Una intranet es una red informática que utiliza la tecnología del Protocolo de Internet para compartir información, sistemas operativos o servicios de computación dentro de una organización.-Públicos (extranet): Una extranet es una red privada que utiliza protocolos de Internet, protocolos de comunicación y probablemente infraestructura pública de comunicación para compartir de forma segura parte de la información u operación propia de una organización con proveedores, compradores, socios, clientes o cualquier otro negocio u organización. -Internet: Internet es un conjunto descentralizado de redes de comunicación interconectadas que utilizan la familia de protocolos TCP/IP, lo cual garantiza que las redes físicas heterogéneas que la componen funcionen como una red lógica única de alcance mundial.