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REDES DE ORDENADORES
Conjunto de equipos informáticos y software conectados entre sí por medio de dispositivos físicos que envían y reciben impulsos eléctricos, ondas electromagnéticas o cualquier otro medio para el transporte de datos, con la finalidad de compartir información, recursos y ofrecer servicios.
OBJETIVOS
Compartir RecursosHace que todos los programas, datos y equipos estén disponibles para cualquiera de la red que lo solicite, sin importar la localización del recurso y del usuario.
Alta Fiabilidad Al contar con fuentes alternativas de suministro. Todos los archivos podrían duplicarse en dos o tres máquinas, de tal manera que si una no se encuentra disponible, podría utilizarse algunas de las copias. La presencia de múltiples CPU significa que si una de ellas deja de funcionar, las otras pueden ser capaces de encargarse de su trabajo, aunque se tenga un rendimiento global menor.
Medio de ComunicaciónCon el empleo de una red es relativamente fácil para dos personas, que viven en lugares separados, escribir un informe juntos.
TIPOS DE REDESSegún la zona geográfica que abarcan, se clasifican en:
• LAN (Local Area Network): Redes de Área Local
• MAN (Metropolitan Área Network): Redes de Área Metropolitana
• WAN (Wide Área Network): Redes de Área Extendida
LAN
LAN significa Red de área local. Es un conjunto de equipos que pertenecen a la misma organización y están conectados dentro de un área geográfica pequeña mediante una red, generalmente con la misma tecnología (la más utilizada es Ethernet).
Una red de área local es una red en su versión más simple. La velocidad de transferencia de datos en una red de área local puede alcanzar hasta 10 Mbps (por ejemplo, en una red Ethernet) y 1 Gbps (por ejemplo, en FDDI o Gigabit Ethernet). Una red de área local puede contener 100, o incluso 1000, usuarios.
Al extender la definición de una LAN con los servicios que proporciona, se pueden definir dos modos operativos diferentes:
En una red "de igual a igual", la comunicación se lleva a cabo de un equipo a otro sin un equipo central y cada equipo tiene la misma función.
En un entorno "cliente/servidor", un equipo central brinda servicios de red para los usuarios.
MANUna 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 mediante conexiones de alta velocidad (generalmente cables de fibra óptica).
WANUna WAN (Red de área extensa) conecta múltiples LAN entre sí a través de grandes distancias geográficas.
La velocidad disponible en una WAN varía según el costo de las conexiones (que aumenta con la distancia) y puede ser baja.
Las WAN funcionan con routers, que pueden "elegir" la ruta más apropiada para que los datos lleguen a un nodo de la red.
La WAN más conocida es Internet.
TIPOS DE REDSegún el sistema jerárquico de red utilizado, se clasifican en :
•Redes Cliente-Servidor
•Redes Punto a Punto
REDES CLIENTE SERVIDOR
La arquitectura cliente-servidor es un modelo de aplicación distribuida en el que las tareas se reparten entre los proveedores de recursos o servicios, llamados servidores, y los demandantes, llamados clientes. Un cliente realiza peticiones a otro programa, el servidor, quien le da respuesta. Esta idea también se puede aplicar a programas que se ejecutan sobre una sola computadora, aunque es más ventajosa en un sistema operativo multiusuario distribuido a través de una red de computadoras.
Algunos ejemplos de aplicaciones computacionales que usen el modelo cliente-servidor son el Correo electrónico, un Servidor de impresión y la World Wide Web.
REDES 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 nudos, en clara oposición a las redes multipunto, en las cuales cada canal de datos se puede usar para comunicarse con diversos nudos.
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.
INFORMACIÓN TRANSFERIDA
● Redes de datos: redes de comunicación que se diseñaron para la transmisión de información mediante el intercambio de datos.
○ Proveedores de Internet, compañías de celulares; redes de videos: compañías de cable TV.
● Redes de voz: ○ Compañías telefónicas y de celulares;
redes de audio: audio por Internet.● Redes de multimedios: son compañías que
explotan datos, voz y videos simultáneamente.
Microondas, vías satélite, fibra óptica, tendido eléctrico
Tipo de tecnologías que se utilizan para los enlaces
ACCESO
● Privados (INTRANET): 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): red privada que utiliza protocolos de Internet, protocolos de comunicación y probablemente de infraestructura pública de comunicación para compartir de forma segura parte de la información u operación de una organización con proveedores, compradores, socios, etc.
● INTERNET: 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.
COMPONENTES DE UNA RED LOCALEstaciones de trabajo (clientes)
● Servidores
○ Dedicados
○ No dedicados
● Tarjetas de Red (NIC)
● Cableado
○ Coaxial
○ Fibra óptica
○ Par trenzado
● Dispositivos Distribuidores
○ HUB
○ SWITCH
○ ROUTER
● Sistema Operativo de Red
○ S.O para redes punto a punto
○ S.O para redes con servidor dedicado
● Recursos compartidos
○ Impresora de red
○ Archivos
○ Aplicaciones
ESTACIONES DE TRABAJO (CLIENTES)Cada computadora conectada a la red suele recibir el nombre de estación de trabajo o nodo de la red. Si en la red hay una computadora central, a la que el resto de las estaciones de trabajo le piden o solicitan recursos, recibe el nombre de servidor. En una red de computadoras, es una computadora que facilita a los usuarios el acceso a los servidores y periféricos de la red. 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.
SERVIDORES: Ordenadores que ofrecen servicios a los clientes de la red; pueden ejecutar en cualquier tipo de computadora, éste realiza otras tareas para beneficio de los clientes, por ejemplo: compartir datos, información y recursos de hardware y software. TIPOS:
★ DEDICADOS: Solo realizan tareas de red y no pueden utilizarse como como un puesto normal de cliente, es decir que no atienden sus solicitudes de procesamiento.
★ NO DEDICADOS: Además de realizar tareas de red, se utilizan como puestos normales. También juegan el rol de estaciones de trabajo al procesar solicitudes de un usuario final.
TARJETAS DE RED (TIC)Es un periférico que actúa de interfaz de conexión entre aparatos o dispositivos, y también posibilita compartir recursos entre dos o más computadoras, es decir, es una red de computadoras. Se instala dentro del ordenador, y traduce la información que circula por el cable/ondas de la red, al lenguaje que entiende el ordenador y viceversa.
Cable Inalámbricas
CABLEADO: Conectan cada una de las tarjetas de red (NIC) de los ordenadores que componen la red, normalmente a través de un concentrador (HUB), constituyendo los canales de comunicación de la red.TIPOS: (según clase de red, velocidad de transmisión y alcance geográfico)
COAXIAL
❏ Compuesto de un hilo conductor central recubierto de plástico, una malla metálica y un blindaje externo.
❏ Se conecta a través de terminales BNC.
❏ Se utiliza en redes con pocos equipos.
❏ Solo permite la tipología en bus.
FIBRA ÓPTICA
Medio de transmisión que consiste en un hilo muy fino de material transparente, vidrio o materiales plásticos, por el que se envían pulsos de luz que representan los datos a transmitir. Se utilizan ampliamente en telecomunicaciones.
PAR TRENZADO
❏ Está formado por ocho hilos de cobre protegidos por un blindaje de plástico.
❏ Se conecta a través de terminales RJ-45
DISPOSITIVOS DISTRIBUIDORES Dispositivos capaces de concentrar, distribuir, incluso guiar las señales eléctricas de las estaciones de trabajo de la red. TIPOS:
HUB (Concentrador)
Dispositivo que tiene varios puertos de conexión de entrada y uno solo de salida, que va conectado al servidor. Solamente recoge y distribuye señales entre los ordenadores de la red.
SWITCH (Conmutador)
Cumple la misma función que el HUB, pero se diferencia en que posee memoria. La información de cada equipo conectado a cada uno de sus puertos, la almacena internamente, y de ese modo, cuando uno le envía información a otro, lo almacena y luego lo envía a otro equipo distinto.
ROUTER (Encaminador)
Además de realizar las tareas ya mencionadas, es capaz de guiar una trasmisión por el camino más adecuado (enrutamiento). Se utiliza para la conexión de una PC o una red a Internet. Posee memoria y software.
SISTEMA OPERATIVO DE RED
S.O para 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. Las redes punto a punto son relativamente fáciles de instalar y operar. Asimismo los ordenadores, tienen el mismo estatus, basta con que cada uno tenga Windows 98, XP o Vista.
S.O para redes con SERVIDOR DEDICADO:
Hay servidores dedicados con mayor estatus en la red. Estos suelen tener S.O específicos para gestión de red como Windows NT SERVER. El resto de los clientes pueden tener este S.O o cualquiera de los anteriores (W-98, W-XP o W-Vista).
Software que permite la interconexión de ordenadores para poder acceder a los servicios y recursos, hardware y software, creando redes de ordenadores. Posibilita la comunicación de un sistema informático con otros equipos en el ámbito de una red.TIPOS:
RECURSOS COMPARTIDOS Son recursos creados por defecto en la red en todos los sistemas basados en la Tecnología Windows; comparten cada unidad de disco en el sistema. Una de las ventajas de la red es que permite compartir recursos de hardware y software, con el ahorro que esto implica.
HARDWARE
Impresora
Escáner
Discos duros
Unidades lectoras/grabadoras de CD/DVD
Módem
SOFTWARE
Archivos y carpetas
Programas de Aplicación
TIPOLOGIAS DE RED
FÍSICA
PURA
Anillo
Bus
Estrella
LÓGICA DE RED
Protocolo TCP/IP
Física: Puras: AnilloUna 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.
Ventajas:
• Fácil detectar si un PC cae
Inconvenientes:
• Se rompe el cable o no funciona una
de las estaciones, se paraliza toda la red
Físicas: Puras: Bus
Una red en bus es aquella topología que se caracteriza por tener un único canal de comunicaciones (denominado bus, troncal o backbone) al cual se conectan los diferentes dispositivos. De esta forma todos los dispositivos comparten el mismo canal para comunicarse entre sí.
Ventajas:• Fácil de instalar y mantener.• Si falla una estación, no cae la red.
Inconvenientes:
•Si se rompe el cable principal (BUS) se inutiliza la red.
Físicas: Puras: Estrella Una 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.
Ventajas:
• Si se rompe un cable no se inutiliza la red.
•Fácil detectar averías.
Inconvenientes:
• Mas cara (utiliza más cable y un concentrador)
Lógicas: Protocolo TCP/IP
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.
Dirección IPUna dirección IP es una etiqueta numérica que identifica, de manera lógica y jerárquica, a una interfaz (elemento de comunicación/conexión) de un dispositivo (habitualmente una computadora) dentro de una red que utilice el protocolo IP (Internet Protocol), que corresponde al nivel de red del modelo OSI.
Clases de IP
