Introducción a las redes de computadoras
Conceptos básicos:
Red de Computadoras
Una red es un conjunto de dispositivos físicos
"hardware" y de programas "sofware", mediante el cual
podemos comunicar computadoras para compartir recursos (discos, impresoras,
programas, etc.) así como trabajo (tiempo de cálculo, procesamiento de datos, etc.).
A cada una de las computadoras conectadas a la red se le denomina un nodo.
Los dispositivos físicos necesarios para construir
una red son la tarjeta de comunicación instalada en cada una de las
computadoras conectadas, el cableado que los une y los programas. Los programas
de la red serán aquellos que establecen la
comunicación entre las estaciones y
los periféricos.
Las redes difieren entre sí por los servicios que pueden prestar a los
usuarios, o por el tipo comunidad de usuarios atraídos por el servicio.
Podemos dividir las redes de computadoras en las siguientes categorías
principales, redes vinculadas a Internet que ofrecen las
herramientas "Internet", redes
fuera de líneas, proveedores de servicios comerciales, redes de conmutación (PSN).
El motivo para establecer una red de computadoras nos permiten entender qué es una red y por qué esta
puede ser de utilidad en una organización o institución tales como:
Compartir de
programas y archivos
Las versiones de "software" para redes están disponibles con un ahorro en el precio comparativamente bajo a la compra de
licencias de copias individuales. Los programas y sus archivos de datos se pueden guardar en un
servidor de archivos al que pueden accesar muchos usuarios de la red a la misma vez.
Compartir de
recursos de red
Entre los recursos de la red se incluyen las
impresoras, los "Plotters" y los dispositivos de
almacenamiento como torres opticas o de disco. De esta forma la red proporciona un enlace de comunicación que
permite que los usuarios compartan estos dispositivos.
Compartir de
base de datos
Un servidor de bases
de datos es una aplicación ideal para una red. Una función de la red denominada
bloqueo de registros permite que varios usuarios puedan accesar a la vez a un
archivo sin corromper los datos. Con el bloqueo de registros se asegura que dos
usuarios no pueden accesar al mismo registro simultáneamente.
Expansión económica de la Organización
Las redes proporcionan una forma económica de
aumentar el número de computadoras de una organización o institución. A la red
se pueden conectar estaciones de trabajo baratas sin disco que utilicen el
disco fijo del servidor para el arranque y el almacenamiento.
Crear grupos de trabajo
Una red proporciona una forma de crear grupos de
usuarios, dentro de una organización, que
no necesariamente tienen qué
encontrarse dentro de un mismo departamento. Los
grupos de trabajo facilitan las nuevas estructuras corporativas en las que
personas de distintos y lejanos departamentos pertenecen a un proyecto o a grupos
especiales.
Correo electrónico(E-mail)
El correo electrónico permite
que los ususarios puedan comunicarse fácilmente entre ellos. Los mensajes se
dejan en <> para que los destinatarios los lean cuando estos quieran.
Programas de grupo y de flujo de
trabajo
Los programas de grupo y de
flujo de trabajo se han diseñado específicamente para las redes y aprovechan
los sistemas de correo electrónico para ayudar a los usuarios a colaborar en
proyectos, programación de tareas y el proceso de documentación al igual que el de aprobación de
las etapas .
Centralizar las operaciones
Una red proporciona una forma de centralizar
servidores y sus datos junto con otros recursos. Las actualizaciones del
"hardware", las copias de seguridad del "software", el
mantenimiento del sistema y la protección de éste resultan mucho más sencillas
de manejar cuando los equipos están situados en solo lugar.
Mejorar las estructura
corporativa
Las redes pueden cambiar la estructura de una
organización y la forma en que se trabaja. Los usuarios que trabajan en un
departamento específico o para una persona en especifico ya no es necesario que
se encuentren en la misma área física. Sus oficinas pueden encontrarse en donde
su experiencia sea más necesaria. La red une los supervisores y compañeros de
trabajo.
Definición
de red
Red, del latín rete, es una estructura
que dispone de un patrón característico. Una computadora u ordenador, por su parte, es unamáquina
electrónica que procesa datos y que posibilita la ejecución de distintas
secuencias o rutinas indicadas por el usuario.
Una red
de computadoras, por lo tanto, es un conjunto de estas máquinas donde cada uno
de los integrantes comparte información, servicios y recursos con el
otro. Por lo general se habla de red informática ya que es habitual
que, además de las computadoras, se utilicen otros equipos complementarios para
facilitar la comunicación (como un Reuter o
un switch).
Ventajas
y desventajas
|
ventajas
|
desventajas
|
|
ü Permiten compartir el hardware: periféricos
(impresoras, escáners, modems, etc.), dispositivos de almacenamiento, la CPU
incrementándose la capacidad de procesamiento. En una oficina con cinco
computadoras no sería necesario tener cinco impresoras láser, por lo que
también se reducen costos.
ü
Permiten
compartir programas de aplicación y datos: de esta manera la información
está centralizada, siendo el sistema mucho mas rápido y eficiente, la
información se mantiene actualizada para todos los usuarios que acceden a
ella.
ü
En un supermercado se comparte la información relacionada con los precios de los productos, todas las cajeras acceden a una base de datos donde se encuentran los precios de los prductos. Si se desea realizar una oferta se modifica solamente la base de datos y al consultar el precio de cualquier caja se accede a la oferta.
ü
También se pueden compratir programas como el procesador de texto, planilla de cálculo, etc. No es necesario tener los programas instalados en todas las computadoras. Por lo que también se reducen costos.
ü
Permiten que se
pueda trabajar en grupo o colaborativamente: Es decir que los usuarios
de la red trabajen sobre un mismo documento o en una pizarra en forma
simultánea.
Esta forma de trabajo se conoce como Groupware, y se necesita software especial para este propósito.
ü
Se utiliza principalmente en entornos virtuales. |
·
La privacidad
de la información: es todo lo relativo al uso que se le da, o se hace, de la
informaciñon que se tiene de los usuarios o clientes. Desde la venta a otras
empresas, la instalación de programas espías, banners de publicidad, hasta el
envio de publicidad no deseada a traves del correo electrónico.
·
La seguridad de
la información: tiene que ver con el acceso no autorizado. Puede ser física,
en el caso de querer ingresar a las instalaciones del centro de cómputos, o
lógica en el caso del software, al querer ingresar en el sistema violando
nobr de usuario y contraseña.Otra forma de atacar la seguridad de la red es a
través de virus
|
Recursos que se comparten (unidades lectores
discos duros impresoras módems scaners archivos etc.)
Muchas veces las redes comparten los mismos
equipos periféricos como impresoras, escáneres, fax, módems, quemadores de
discos CD o DVD, equipos de almacenamiento o respaldo etc. Todos ellos pueden
ser utilizados por los diferentes usuarios quienes pueden mandar a imprimir su
información a la misma impresora o utilizar todos el mismo escáner o quemador.
Unidades lectoras: Para que otros equipos
puedan acceder al recurso (la unidad de CDROM), éste debe estar compartido, es
decir, el equipo propietario debe dar permiso a los otros para que utilicen su
unidad.
Discos duros: Al momento de compartir un
disco duro, podemos solo compartir parte de él, esto quiere decir que podemos
compartir carpetas en la red las cuales contienen archivos y/o programas que
otros usuarios también pueden utilizar. Compartir archivos consiste en poner a
disponibilidad el contenido de uno o más directorios a través de la red.
Impresoras: Si tiene una impresora conectada
a un equipo (PC) que este dentro de la red, puede compartirla con cualquier
usuario de la misma red. No importa qué tipo de impresora sea, siempre que la
impresora esté instalada en el equipo y directamente conectada con un cable bus
serie universal (USB) u otro tipo de cable de impresora. Quienquiera con que
elija compartir la impresora podrá utilizarla para imprimir, siempre que pueda
encontrar el equipo en la red.
Modem: Comunica una computadora de la red con
una computadora lejana fuera de la red. El modem convierte las señales
digitales en señales analógicas y las transmite a través de la línea
telefónica. Al recibir los datos vuelve a transformarlos de señales análogas en
señales digitales.
Elementos de una red
Para determinar los elementos que componen una red debemos diferenciar entre los elementos físicos y los componentes lógicos. Entendemos por componentes físicos todo el hardware y medios físicos necesarios para la comunicación entre ordenadores. Los componentes lógicos son los protocolos de comunicación y el software que permite esa comunicación. Resulta evidente que, dependiendo del tamaño de la red y las prestaciones que deseemos que nos ofrezca, estos componentes pueden aumentar en número y complejidad. Para facilitar su comprensión, vamos a centrarnos inicialmente en una red formada por dos ordenadores:
• Elementos
físicos:
o Dos equipos.
o Una entrada y salida física de comunicación entre cada uno de los equipos y el medio físico de comunicación.
o Un medio físico para la transmisión de datos.
o Dos equipos.
o Una entrada y salida física de comunicación entre cada uno de los equipos y el medio físico de comunicación.
o Un medio físico para la transmisión de datos.
• Elementos
lógicos:
o Software.
o Protocolos de comunicación.
La unión física entre ambos ordenadores podrá realizarse a través de puerto serie, del paralelo, a través de USB o, como es más habitual, a través de un cable de red conectado a un concentrador, aunque si se tratara de dos equipos sólo, se puede hacer a través de un cable de red de tipo cruzado. Esta comunicación entre ordenadores puede acoger tecnologías de última generación como las redes inalámbricas basadas en el estándar 802.11x o las basadas en bluetooth.
Cuando nos encontramos con redes constituidas por más de dos equipos, debemos empezar a emplear otros tipos de mecanismos de interconexión.
o Software.
o Protocolos de comunicación.
La unión física entre ambos ordenadores podrá realizarse a través de puerto serie, del paralelo, a través de USB o, como es más habitual, a través de un cable de red conectado a un concentrador, aunque si se tratara de dos equipos sólo, se puede hacer a través de un cable de red de tipo cruzado. Esta comunicación entre ordenadores puede acoger tecnologías de última generación como las redes inalámbricas basadas en el estándar 802.11x o las basadas en bluetooth.
Cuando nos encontramos con redes constituidas por más de dos equipos, debemos empezar a emplear otros tipos de mecanismos de interconexión.
En estos casos, la
red estaría constituida por:
• Ordenadores
autónomos.
• Elementos de interconexión:
o Puertos o adaptadores de red. Permiten la comunicación entre el equipo y el medio físico de comunicación.
o Medio físico para el transporte de datos.
.. Medios guiados: cable coaxial, par trenzado, fibra óptica, ...
.. Medios no guiados: ondas de radio, infrarrojos, etc.
o Mecanismos de interconexión: concentradores, conmutadores, puentes, enrutadores, cortafuegos, transceptores, MODEM, MSAU, etc. Los mecanismos de interconexión aparecen cuando es necesaria la comunicación de varios equipos con un nivel de eficiencia alto.
o Otros: terminales, acopladores, repetidores, conector RJ45, BNC, etc.
• Elementos de interconexión:
o Puertos o adaptadores de red. Permiten la comunicación entre el equipo y el medio físico de comunicación.
o Medio físico para el transporte de datos.
.. Medios guiados: cable coaxial, par trenzado, fibra óptica, ...
.. Medios no guiados: ondas de radio, infrarrojos, etc.
o Mecanismos de interconexión: concentradores, conmutadores, puentes, enrutadores, cortafuegos, transceptores, MODEM, MSAU, etc. Los mecanismos de interconexión aparecen cuando es necesaria la comunicación de varios equipos con un nivel de eficiencia alto.
o Otros: terminales, acopladores, repetidores, conector RJ45, BNC, etc.
Hardware:
Todas las partes tangibles de un sistema informático; sus
componentes son: eléctricos, electrónicos, electromecánicos y mecánicos.
Los componentes y dispositivos del Hardware se dividen en
Hardware Básico y Hardware Complementario
El Hardware Básico: son las piezas fundamentales e
imprescindibles para que la computadora funcione como son: Placa base, monitor,
teclado y ratón.
El Hardware Complementario: son todos aquellos dispositivos
adicionales no esenciales como pueden ser: impresora, escáner, cámara de vídeo
digital, webcam, etc.
Nodos:
El nodo en informática y en las Redes de ordenadores o computadoras
de área local, es un dispositivo que se encuentra conectado a las Conexiones de
red con la capacidad de poder comunicarse con los diferentes dispositivos que
se encuentren en la misma, las estructuras de árbol que son utilizadas en las
bases de datos y en la programación que esta orientada a objetos, hace
referencia este término a una ubicación que viene a ser el conjunto de una información
del árbol, donde podría tener diferentes enlaces hacia uno o más nodos, en este
punto se puede mostrar en un gráfico donde el nodo viene a ser el punto del
mismo que se puede implementar por medio del arrastre del puntero para poder
cambiar su forma. Actualmente llamamos "nodo" de una red, en nuestro
caso Internet, a cualquier punto de conexión de dicha red, normalmente un
ordenador, que tenga una especial importancia para más de un usuario. Lo
correcto sería identificar a los nodos por el nombre del Ordenador principal de
cada red, pero por simpatía llamamos nodo a la empresa que lo alberga. Internet
está compuesta por multitud de Redes, y por lo tanto tiene multitud de nodos.
Tarjeta de interfaz de red:
Las
tarjetas de interfaz de red (NICs - Network Interface Cards) son adaptadores
instalados en un dispositivo, conectándolo de esta forma en red. Es el pilar en
el que sustenta toda red local, y el único elemento imprescindible para enlazar
dos ordenadores a buena velocidad (excepción hecha del cable y el software).
Existen tarjetas para distintos tipos de redes. Las principales características
de una tarjeta de red son :
·
Operan a nivel físico del modelo OSI : Las normas que rigen las tarjetas
determinan sus características , y su circuitería gestiona muchas de las
funciones de la comunicación en red como :
*
Especificaciones mecánicas : Tipos de conectores para el cable, por ejemplo.
*
Especificaciones eléctricas : definen los métodos de transmisión de la
información y las señales de control para dicha transferencia.
*
Método de acceso al medio : es el tipo de algoritmo que se utiliza para acceder
al cable que sostiene la red. Estos métodos están definidos por las normas
802.x del IEEE.
·
La circuitería de la tarjeta de red determina, antes del comienzo de la
transmisión de los datos, elementos como velocidad de transmisión, tamaño del
paquete, time-out, tamaño de los buffers. Una vez que estos elementos se han
establecido, empieza la verdadera transmisión, realizándose una conversión de
datos a transmitir a dos niveles :
*
En primer lugar se pasa de paralelo a serie para transmitirlos como flujo de
bits.
*
Seguidamente se codifican y a veces se comprimen para un mejor rendimiento en
la transmisión.
·
la dirección física es un concepto asociado a la tarjeta de red : Cada nodo de
una red tiene una dirección asignada que depende de los protocolos de
comunicaciones que esté utilizando. La dirección física habitualmente viene
definida de fábrica, por lo que no se puede modificar. Sobre esta dirección física
se definen otras direcciones, como puede ser la dirección IP para redes que
estén funcionando con TCP/IP.
Medios
de Transmisión:
ALÁMBRICOS
Los medios de transmisión alámbricos son alambres o fibras que
conducen luz o electricidad. Algunos ejemplos de estos son:
Coaxial.
Par trenzado.
Fibra óptica.
CABLE COAXIAL
El cable coaxial (comúnmente llamado “coax”) está echo de dos
conductores que comparten un eje común, de ahí el nombre de “co”, “axis”,
típicamente, el centro del cable es de cobre relativamente sólido con una
cubierta aislante plástica; dicha cubierta está rodeada por un segundo
conductor, que es un tubo de malla alámbrica, el cuál sirve como protección
contra la interferencia electromagnética (EMI) por sus siglas en inglés.
Existen varios estándares de cable coaxial para usarse en las
computadoras. Los tipos más comunes son:
50 Oms RG-8 y RG-11 (usado en
especificaciones Ethernet)
50 Oms RG-58 (usado en especificaciones
Ethernet)
75 Oms RG-59 (usado para cable de T.V.)
93 Oms RG-62 (usado para
especificaciones Arcnet)
El cable coaxial es el más comúnmente instalado de dispositivo a
dispositivo. A cada lugar del usuario le pertenece un conector para proveer la
interfase del usuario, la interfase debe estar puesta cortando el cable e
instalando un conector tipo “T” en las estaciones y un dispositivo que indique
la terminación del segmento (terminador).
PAR TRENZADO
EL cable de par trenzado (twisted pair) es un ejemplo común de un
cable de cobre cubierto de plástico, usado como cable de telecomunicaciones;
aunque el cobre es un buen conductor de electrones, no impide que las señales
electromagnéticas lleguen bien.
Cuando dos cables de cobre conducen señales eléctricas muy cerca,
una cierta cantidad de interferencia electromagnética ocurre; este tipo de
interferencia es llamada “crosstalk”. El trenzado de los cables de cobre
reduce el efecto crosstalk y emisión de señales.
Los cables de par trenzado están formados por dos alambres de cobre
cubiertos por un plástico de medidas 22 a 26 que son trenzados cada uno contra
el otro. Cuando uno o más pares trenzados son combinados en un jacket
común, ellos forman un cable de par trenzado. Hay dos tipos de cables de
par trenzado que son:
Sin blindaje
Blindado
CABLE PAR TRENZADO SIN BLINDAJE UTP (UNSHIELDED TWISTED PAIR)
Este cable mejor conocido como UTP, está compuesto por un conjunto
de pares trenzados con una cubierta de plástico simple. Es con este
cable, con el que la industria está más comúnmente familiarizada, ya que es
utilizando en sistemas telefónicos. La asociación de industrias
eléctricas (EIA) popularizó esta categoría etiquetándola en 5 diferentes
calidades de par trenzado.
El cable UTP categorías 3 y 5 son comúnmente usados en redes de
computadoras, mientras que la categoría 3 es la más usada para redes de
computadoras; la categoría 5 incluye algunas mejoras (como más trenzados por
pie, y un grado más alto de cubierta plástica) para proteger la funcionalidad
del medio de transmisión. La categoría 5 también requiere de técnicas de
instalación más completas y equipo compatible con las mismas.
CABLE PAR TRENZADO BLINDADO STP (SHIELDED TWISTED PAIR)
En nuestros días, el cable más conocido es el UTP, aunque el STP se
utiliza en instalaciones con interferencias, máquinas, etc. El STP (shielded
twisted pair), que es un cable plastificado el cual incluye pares envueltos y
enrollados con una protección metálica. Algunas especificaciones de
medios de transmisión de máquinas Apple usan cable STP.
FIBRA ÓPTICA
El cable de fibra óptica está hecho de un vidrio conductor de luz
rodeado de más vidrio llamado cubierta, el centro provee el camino de la luz o
la guía de ondas mientras que la cubierta está compuesta de capas que varían el
efecto del vidrio reflector, la cubierta del vidrio esta diseñada para
refractar el regreso de la luz al centro.
Las fibras ópticas son mucho más pequeñas y más ligeras que los
cables de cobre, por tanto, los cables de fibra óptica pueden cargar más
conductores que todos los tamaños de cable de cobre, los cuales lo hacen ideal
por su ambiente de espacio limitado.
Los cables de fibra óptica pueden ser multimodo o de modo sencillo.
Los cables de fibra óptica de modo sencillo han sido optimizados para permitir
solamente una entrada de luz, mientras que la fibra multimodal permite varias
entradas.
Los tipos más comunes de fibra óptica incluyen:
8.3 micrones en el núcleo sobre 125 micrones de la
cubierta en el modo sencillo.
62.5 micrones en el núcleo sobre 125 micrones de
la cubierta en el modo multimodal.
50 micrones en el núcleo sobre 125 micrones de la cubierta
multimodo.
100 micrones en el núcleo sobre 140 micrones de la cubierta
en multimodo.
Las distancias máximas obtenidas para redes locales son de 2000 mts.
de nodo a nodo sin el uso de amplificadores. entre las principales ventajas de
la fibra óptica se encuentran:
Transmisión de voz, video y datos por el mismo canal.
Aplicaciones de alta velocidad.
No genera señales eléctricas ó magnéticas.
Inmune a interferencias y relámpagos.
Tiene un ancho de banda de 200 Mbps.
Compatible con
ethernet, token ring y FDDI *
Excelente tolerancia a factores ambientales.
Ofrece la mayor capacidad de adaptación a nuevas normas de
rendimiento.
*(Fiber Data Distributed Interface: Interface de Datos Distribuidos
por Fibra) es un estándar de transmisión a 100 Mbps. mediante fibra óptica.
INALÁMBRICOS
Los medios inalámbricos transmiten
y reciben señales electromagnéticas sin un conductor óptico o eléctrico,
técnicamente, la atmósfera de la tierra provee el camino físico de datos para
la mayoría de las transmisiones inalámbricas, sin embargo, varias formas de
ondas electromagnéticas se usan para transportar señales, las ondas
electromagnéticas son comúnmente referidas como medio; dichos medios
inalámbricos son los siguientes:
Radio - frecuencias.
Micro - ondas.
Luz infrarroja.
Equipo
de Conectividad:
1. El Hub
El hub (concentrador)
es el dispositivo de conexión más básico. Es utilizado en redes locales con un
número muy limitado de máquinas. No es más que una toma múltiple RJ45 que
amplifica la señal de la red (base 10/100).
En este caso, una
solicitud destinada a una determinada PC de la red será enviada a todas las PC
de la red. Esto reduce de manera considerable el ancho de banda y ocasiona
problemas de escucha en la red.
2. El Switch
El Switch (o
conmutador) trabaja en las dos primeras capas del modelo OSI, es decir que éste
distribuye los datos a cada máquina de destino, mientras que el hub envía todos
los datos a todas las máquinas que responden. Concebido para trabajar en redes
con una cantidad de máquinas ligeramente más elevado que el hub, éste elimina
las eventuales colisiones de paquetes (una colisión aparece cuando una máquina
intenta comunicarse con una segunda mientras que otra ya está en comunicación
con ésta…, la primera reintentará luego).
3. El Router
El Router permite el
uso de varias clases de direcciones IP dentro de una misma red. De este modo
permite la creación de sub redes.
Es utilizado en
instalaciones más grandes, donde es necesaria (especialmente por razones de
seguridad y simplicidad) la creación de varias sub redes. Cuando la Internet
llega por medio de un cable RJ45, es necesario utilizar un router para conectar
una sub red (red local, LAN) a Internet, ya que estas dos conexiones utilizan
diferentes clases de dirección IP (sin embargo es posible pero no muy
aconsejado utilizar una clase A o B para una red local, estas corresponden a
las clases de Internet).
El router equivale a
un PC gestionando varias conexiones de red (los antiguos routers eran PCs)
Los routers son
compatibles con NAT, lo que permite utilizarlos para redes más o menos extensas
disponiendo de gran cantidad de máquinas y poder crear “correctamente” sub
redes. También tienen la función de cortafuegos (firewall) para proteger la
instalación.
4. El repetidor
Este dispositivo sólo
amplifica la señal de la red y es útil en las redes que se extienden grandes
distancias.
Software:
Se conoce
como software al equipamiento lógico o soporte lógico de un sistema
informático, que comprende el conjunto de los
Introducción a las redes de computadoras
Conceptos básicos:
Red de Computadoras
Una red es un conjunto de dispositivos físicos
"hardware" y de programas "sofware", mediante el cual
podemos comunicar computadoras para compartir recursos (discos, impresoras,
programas, etc.) así como trabajo (tiempo de cálculo, procesamiento de datos, etc.).
A cada una de las computadoras conectadas a la red se le denomina un nodo.
Los dispositivos físicos necesarios para construir
una red son la tarjeta de comunicación instalada en cada una de las
computadoras conectadas, el cableado que los une y los programas. Los programas
de la red serán aquellos que establecen la
comunicación entre las estaciones y
los periféricos.
Las redes difieren entre sí por los servicios que pueden prestar a los
usuarios, o por el tipo comunidad de usuarios atraídos por el servicio.
Podemos dividir las redes de computadoras en las siguientes categorías
principales, redes vinculadas a Internet que ofrecen las
herramientas "Internet", redes
fuera de líneas, proveedores de servicios comerciales, redes de conmutación (PSN).
El motivo para establecer una red de computadoras nos permiten entender qué es una red y por qué esta
puede ser de utilidad en una organización o institución tales como:
Compartir de
programas y archivos
Las versiones de "software" para redes están disponibles con un ahorro en el precio comparativamente bajo a la compra de
licencias de copias individuales. Los programas y sus archivos de datos se pueden guardar en un
servidor de archivos al que pueden accesar muchos usuarios de la red a la misma vez.
Compartir de
recursos de red
Entre los recursos de la red se incluyen las
impresoras, los "Plotters" y los dispositivos de
almacenamiento como torres opticas o de disco. De esta forma la red proporciona un enlace de comunicación que
permite que los usuarios compartan estos dispositivos.
Compartir de
base de datos
Un servidor de bases
de datos es una aplicación ideal para una red. Una función de la red denominada
bloqueo de registros permite que varios usuarios puedan accesar a la vez a un
archivo sin corromper los datos. Con el bloqueo de registros se asegura que dos
usuarios no pueden accesar al mismo registro simultáneamente.
Expansión económica de la Organización
Las redes proporcionan una forma económica de
aumentar el número de computadoras de una organización o institución. A la red
se pueden conectar estaciones de trabajo baratas sin disco que utilicen el
disco fijo del servidor para el arranque y el almacenamiento.
Crear grupos de trabajo
Una red proporciona una forma de crear grupos de
usuarios, dentro de una organización, que
no necesariamente tienen qué
encontrarse dentro de un mismo departamento. Los
grupos de trabajo facilitan las nuevas estructuras corporativas en las que
personas de distintos y lejanos departamentos pertenecen a un proyecto o a grupos
especiales.
Correo electrónico(E-mail)
El correo electrónico permite
que los ususarios puedan comunicarse fácilmente entre ellos. Los mensajes se
dejan en <> para que los destinatarios los lean cuando estos quieran.
Programas de grupo y de flujo de
trabajo
Los programas de grupo y de
flujo de trabajo se han diseñado específicamente para las redes y aprovechan
los sistemas de correo electrónico para ayudar a los usuarios a colaborar en
proyectos, programación de tareas y el proceso de documentación al igual que el de aprobación de
las etapas .
Centralizar las operaciones
Una red proporciona una forma de centralizar
servidores y sus datos junto con otros recursos. Las actualizaciones del
"hardware", las copias de seguridad del "software", el
mantenimiento del sistema y la protección de éste resultan mucho más sencillas
de manejar cuando los equipos están situados en solo lugar.
Mejorar las estructura
corporativa
Las redes pueden cambiar la estructura de una
organización y la forma en que se trabaja. Los usuarios que trabajan en un
departamento específico o para una persona en especifico ya no es necesario que
se encuentren en la misma área física. Sus oficinas pueden encontrarse en donde
su experiencia sea más necesaria. La red une los supervisores y compañeros de
trabajo.
Definición
de red
Red, del latín rete, es una estructura
que dispone de un patrón característico. Una computadora u ordenador, por su parte, es unamáquina
electrónica que procesa datos y que posibilita la ejecución de distintas
secuencias o rutinas indicadas por el usuario.
Una red
de computadoras, por lo tanto, es un conjunto de estas máquinas donde cada uno
de los integrantes comparte información, servicios y recursos con el
otro. Por lo general se habla de red informática ya que es habitual
que, además de las computadoras, se utilicen otros equipos complementarios para
facilitar la comunicación (como un Reuter o
un switch).
Ventajas
y desventajas
|
ventajas
|
desventajas
|
|
ü Permiten compartir el hardware: periféricos
(impresoras, escáners, modems, etc.), dispositivos de almacenamiento, la CPU
incrementándose la capacidad de procesamiento. En una oficina con cinco
computadoras no sería necesario tener cinco impresoras láser, por lo que
también se reducen costos.
ü
Permiten
compartir programas de aplicación y datos: de esta manera la información
está centralizada, siendo el sistema mucho mas rápido y eficiente, la
información se mantiene actualizada para todos los usuarios que acceden a
ella.
ü
En un supermercado se comparte la información relacionada con los precios de los productos, todas las cajeras acceden a una base de datos donde se encuentran los precios de los prductos. Si se desea realizar una oferta se modifica solamente la base de datos y al consultar el precio de cualquier caja se accede a la oferta.
ü
También se pueden compratir programas como el procesador de texto, planilla de cálculo, etc. No es necesario tener los programas instalados en todas las computadoras. Por lo que también se reducen costos.
ü
Permiten que se
pueda trabajar en grupo o colaborativamente: Es decir que los usuarios
de la red trabajen sobre un mismo documento o en una pizarra en forma
simultánea.
Esta forma de trabajo se conoce como Groupware, y se necesita software especial para este propósito.
ü
Se utiliza principalmente en entornos virtuales. |
·
La privacidad
de la información: es todo lo relativo al uso que se le da, o se hace, de la
informaciñon que se tiene de los usuarios o clientes. Desde la venta a otras
empresas, la instalación de programas espías, banners de publicidad, hasta el
envio de publicidad no deseada a traves del correo electrónico.
·
La seguridad de
la información: tiene que ver con el acceso no autorizado. Puede ser física,
en el caso de querer ingresar a las instalaciones del centro de cómputos, o
lógica en el caso del software, al querer ingresar en el sistema violando
nobr de usuario y contraseña.Otra forma de atacar la seguridad de la red es a
través de virus
|
Recursos que se comparten (unidades lectores
discos duros impresoras módems scaners archivos etc.)
Muchas veces las redes comparten los mismos
equipos periféricos como impresoras, escáneres, fax, módems, quemadores de
discos CD o DVD, equipos de almacenamiento o respaldo etc. Todos ellos pueden
ser utilizados por los diferentes usuarios quienes pueden mandar a imprimir su
información a la misma impresora o utilizar todos el mismo escáner o quemador.
Unidades lectoras: Para que otros equipos
puedan acceder al recurso (la unidad de CDROM), éste debe estar compartido, es
decir, el equipo propietario debe dar permiso a los otros para que utilicen su
unidad.
Discos duros: Al momento de compartir un
disco duro, podemos solo compartir parte de él, esto quiere decir que podemos
compartir carpetas en la red las cuales contienen archivos y/o programas que
otros usuarios también pueden utilizar. Compartir archivos consiste en poner a
disponibilidad el contenido de uno o más directorios a través de la red.
Impresoras: Si tiene una impresora conectada
a un equipo (PC) que este dentro de la red, puede compartirla con cualquier
usuario de la misma red. No importa qué tipo de impresora sea, siempre que la
impresora esté instalada en el equipo y directamente conectada con un cable bus
serie universal (USB) u otro tipo de cable de impresora. Quienquiera con que
elija compartir la impresora podrá utilizarla para imprimir, siempre que pueda
encontrar el equipo en la red.
Modem: Comunica una computadora de la red con
una computadora lejana fuera de la red. El modem convierte las señales
digitales en señales analógicas y las transmite a través de la línea
telefónica. Al recibir los datos vuelve a transformarlos de señales análogas en
señales digitales.
Elementos de una red
Para determinar los elementos que componen una red debemos diferenciar entre los elementos físicos y los componentes lógicos. Entendemos por componentes físicos todo el hardware y medios físicos necesarios para la comunicación entre ordenadores. Los componentes lógicos son los protocolos de comunicación y el software que permite esa comunicación. Resulta evidente que, dependiendo del tamaño de la red y las prestaciones que deseemos que nos ofrezca, estos componentes pueden aumentar en número y complejidad. Para facilitar su comprensión, vamos a centrarnos inicialmente en una red formada por dos ordenadores:
• Elementos
físicos:
o Dos equipos.
o Una entrada y salida física de comunicación entre cada uno de los equipos y el medio físico de comunicación.
o Un medio físico para la transmisión de datos.
o Dos equipos.
o Una entrada y salida física de comunicación entre cada uno de los equipos y el medio físico de comunicación.
o Un medio físico para la transmisión de datos.
• Elementos
lógicos:
o Software.
o Protocolos de comunicación.
La unión física entre ambos ordenadores podrá realizarse a través de puerto serie, del paralelo, a través de USB o, como es más habitual, a través de un cable de red conectado a un concentrador, aunque si se tratara de dos equipos sólo, se puede hacer a través de un cable de red de tipo cruzado. Esta comunicación entre ordenadores puede acoger tecnologías de última generación como las redes inalámbricas basadas en el estándar 802.11x o las basadas en bluetooth.
Cuando nos encontramos con redes constituidas por más de dos equipos, debemos empezar a emplear otros tipos de mecanismos de interconexión.
o Software.
o Protocolos de comunicación.
La unión física entre ambos ordenadores podrá realizarse a través de puerto serie, del paralelo, a través de USB o, como es más habitual, a través de un cable de red conectado a un concentrador, aunque si se tratara de dos equipos sólo, se puede hacer a través de un cable de red de tipo cruzado. Esta comunicación entre ordenadores puede acoger tecnologías de última generación como las redes inalámbricas basadas en el estándar 802.11x o las basadas en bluetooth.
Cuando nos encontramos con redes constituidas por más de dos equipos, debemos empezar a emplear otros tipos de mecanismos de interconexión.
En estos casos, la
red estaría constituida por:
• Ordenadores
autónomos.
• Elementos de interconexión:
o Puertos o adaptadores de red. Permiten la comunicación entre el equipo y el medio físico de comunicación.
o Medio físico para el transporte de datos.
.. Medios guiados: cable coaxial, par trenzado, fibra óptica, ...
.. Medios no guiados: ondas de radio, infrarrojos, etc.
o Mecanismos de interconexión: concentradores, conmutadores, puentes, enrutadores, cortafuegos, transceptores, MODEM, MSAU, etc. Los mecanismos de interconexión aparecen cuando es necesaria la comunicación de varios equipos con un nivel de eficiencia alto.
o Otros: terminales, acopladores, repetidores, conector RJ45, BNC, etc.
• Elementos de interconexión:
o Puertos o adaptadores de red. Permiten la comunicación entre el equipo y el medio físico de comunicación.
o Medio físico para el transporte de datos.
.. Medios guiados: cable coaxial, par trenzado, fibra óptica, ...
.. Medios no guiados: ondas de radio, infrarrojos, etc.
o Mecanismos de interconexión: concentradores, conmutadores, puentes, enrutadores, cortafuegos, transceptores, MODEM, MSAU, etc. Los mecanismos de interconexión aparecen cuando es necesaria la comunicación de varios equipos con un nivel de eficiencia alto.
o Otros: terminales, acopladores, repetidores, conector RJ45, BNC, etc.
Hardware:
Todas las partes tangibles de un sistema informático; sus
componentes son: eléctricos, electrónicos, electromecánicos y mecánicos.
Los componentes y dispositivos del Hardware se dividen en
Hardware Básico y Hardware Complementario
El Hardware Básico: son las piezas fundamentales e
imprescindibles para que la computadora funcione como son: Placa base, monitor,
teclado y ratón.
El Hardware Complementario: son todos aquellos dispositivos
adicionales no esenciales como pueden ser: impresora, escáner, cámara de vídeo
digital, webcam, etc.
Nodos:
El nodo en informática y en las Redes de ordenadores o computadoras
de área local, es un dispositivo que se encuentra conectado a las Conexiones de
red con la capacidad de poder comunicarse con los diferentes dispositivos que
se encuentren en la misma, las estructuras de árbol que son utilizadas en las
bases de datos y en la programación que esta orientada a objetos, hace
referencia este término a una ubicación que viene a ser el conjunto de una información
del árbol, donde podría tener diferentes enlaces hacia uno o más nodos, en este
punto se puede mostrar en un gráfico donde el nodo viene a ser el punto del
mismo que se puede implementar por medio del arrastre del puntero para poder
cambiar su forma. Actualmente llamamos "nodo" de una red, en nuestro
caso Internet, a cualquier punto de conexión de dicha red, normalmente un
ordenador, que tenga una especial importancia para más de un usuario. Lo
correcto sería identificar a los nodos por el nombre del Ordenador principal de
cada red, pero por simpatía llamamos nodo a la empresa que lo alberga. Internet
está compuesta por multitud de Redes, y por lo tanto tiene multitud de nodos.
Tarjeta de interfaz de red:
Las
tarjetas de interfaz de red (NICs - Network Interface Cards) son adaptadores
instalados en un dispositivo, conectándolo de esta forma en red. Es el pilar en
el que sustenta toda red local, y el único elemento imprescindible para enlazar
dos ordenadores a buena velocidad (excepción hecha del cable y el software).
Existen tarjetas para distintos tipos de redes. Las principales características
de una tarjeta de red son :
·
Operan a nivel físico del modelo OSI : Las normas que rigen las tarjetas
determinan sus características , y su circuitería gestiona muchas de las
funciones de la comunicación en red como :
*
Especificaciones mecánicas : Tipos de conectores para el cable, por ejemplo.
*
Especificaciones eléctricas : definen los métodos de transmisión de la
información y las señales de control para dicha transferencia.
*
Método de acceso al medio : es el tipo de algoritmo que se utiliza para acceder
al cable que sostiene la red. Estos métodos están definidos por las normas
802.x del IEEE.
·
La circuitería de la tarjeta de red determina, antes del comienzo de la
transmisión de los datos, elementos como velocidad de transmisión, tamaño del
paquete, time-out, tamaño de los buffers. Una vez que estos elementos se han
establecido, empieza la verdadera transmisión, realizándose una conversión de
datos a transmitir a dos niveles :
*
En primer lugar se pasa de paralelo a serie para transmitirlos como flujo de
bits.
*
Seguidamente se codifican y a veces se comprimen para un mejor rendimiento en
la transmisión.
·
la dirección física es un concepto asociado a la tarjeta de red : Cada nodo de
una red tiene una dirección asignada que depende de los protocolos de
comunicaciones que esté utilizando. La dirección física habitualmente viene
definida de fábrica, por lo que no se puede modificar. Sobre esta dirección física
se definen otras direcciones, como puede ser la dirección IP para redes que
estén funcionando con TCP/IP.
Medios
de Transmisión:
ALÁMBRICOS
Los medios de transmisión alámbricos son alambres o fibras que
conducen luz o electricidad. Algunos ejemplos de estos son:
Coaxial.
Par trenzado.
Fibra óptica.
CABLE COAXIAL
El cable coaxial (comúnmente llamado “coax”) está echo de dos
conductores que comparten un eje común, de ahí el nombre de “co”, “axis”,
típicamente, el centro del cable es de cobre relativamente sólido con una
cubierta aislante plástica; dicha cubierta está rodeada por un segundo
conductor, que es un tubo de malla alámbrica, el cuál sirve como protección
contra la interferencia electromagnética (EMI) por sus siglas en inglés.
Existen varios estándares de cable coaxial para usarse en las
computadoras. Los tipos más comunes son:
50 Oms RG-8 y RG-11 (usado en
especificaciones Ethernet)
50 Oms RG-58 (usado en especificaciones
Ethernet)
75 Oms RG-59 (usado para cable de T.V.)
93 Oms RG-62 (usado para
especificaciones Arcnet)
El cable coaxial es el más comúnmente instalado de dispositivo a
dispositivo. A cada lugar del usuario le pertenece un conector para proveer la
interfase del usuario, la interfase debe estar puesta cortando el cable e
instalando un conector tipo “T” en las estaciones y un dispositivo que indique
la terminación del segmento (terminador).
PAR TRENZADO
EL cable de par trenzado (twisted pair) es un ejemplo común de un
cable de cobre cubierto de plástico, usado como cable de telecomunicaciones;
aunque el cobre es un buen conductor de electrones, no impide que las señales
electromagnéticas lleguen bien.
Cuando dos cables de cobre conducen señales eléctricas muy cerca,
una cierta cantidad de interferencia electromagnética ocurre; este tipo de
interferencia es llamada “crosstalk”. El trenzado de los cables de cobre
reduce el efecto crosstalk y emisión de señales.
Los cables de par trenzado están formados por dos alambres de cobre
cubiertos por un plástico de medidas 22 a 26 que son trenzados cada uno contra
el otro. Cuando uno o más pares trenzados son combinados en un jacket
común, ellos forman un cable de par trenzado. Hay dos tipos de cables de
par trenzado que son:
Sin blindaje
Blindado
CABLE PAR TRENZADO SIN BLINDAJE UTP (UNSHIELDED TWISTED PAIR)
Este cable mejor conocido como UTP, está compuesto por un conjunto
de pares trenzados con una cubierta de plástico simple. Es con este
cable, con el que la industria está más comúnmente familiarizada, ya que es
utilizando en sistemas telefónicos. La asociación de industrias
eléctricas (EIA) popularizó esta categoría etiquetándola en 5 diferentes
calidades de par trenzado.
El cable UTP categorías 3 y 5 son comúnmente usados en redes de
computadoras, mientras que la categoría 3 es la más usada para redes de
computadoras; la categoría 5 incluye algunas mejoras (como más trenzados por
pie, y un grado más alto de cubierta plástica) para proteger la funcionalidad
del medio de transmisión. La categoría 5 también requiere de técnicas de
instalación más completas y equipo compatible con las mismas.
CABLE PAR TRENZADO BLINDADO STP (SHIELDED TWISTED PAIR)
En nuestros días, el cable más conocido es el UTP, aunque el STP se
utiliza en instalaciones con interferencias, máquinas, etc. El STP (shielded
twisted pair), que es un cable plastificado el cual incluye pares envueltos y
enrollados con una protección metálica. Algunas especificaciones de
medios de transmisión de máquinas Apple usan cable STP.
FIBRA ÓPTICA
El cable de fibra óptica está hecho de un vidrio conductor de luz
rodeado de más vidrio llamado cubierta, el centro provee el camino de la luz o
la guía de ondas mientras que la cubierta está compuesta de capas que varían el
efecto del vidrio reflector, la cubierta del vidrio esta diseñada para
refractar el regreso de la luz al centro.
Las fibras ópticas son mucho más pequeñas y más ligeras que los
cables de cobre, por tanto, los cables de fibra óptica pueden cargar más
conductores que todos los tamaños de cable de cobre, los cuales lo hacen ideal
por su ambiente de espacio limitado.
Los cables de fibra óptica pueden ser multimodo o de modo sencillo.
Los cables de fibra óptica de modo sencillo han sido optimizados para permitir
solamente una entrada de luz, mientras que la fibra multimodal permite varias
entradas.
Los tipos más comunes de fibra óptica incluyen:
8.3 micrones en el núcleo sobre 125 micrones de la
cubierta en el modo sencillo.
62.5 micrones en el núcleo sobre 125 micrones de
la cubierta en el modo multimodal.
50 micrones en el núcleo sobre 125 micrones de la cubierta
multimodo.
100 micrones en el núcleo sobre 140 micrones de la cubierta
en multimodo.
Las distancias máximas obtenidas para redes locales son de 2000 mts.
de nodo a nodo sin el uso de amplificadores. entre las principales ventajas de
la fibra óptica se encuentran:
Transmisión de voz, video y datos por el mismo canal.
Aplicaciones de alta velocidad.
No genera señales eléctricas ó magnéticas.
Inmune a interferencias y relámpagos.
Tiene un ancho de banda de 200 Mbps.
Compatible con
ethernet, token ring y FDDI *
Excelente tolerancia a factores ambientales.
Ofrece la mayor capacidad de adaptación a nuevas normas de
rendimiento.
*(Fiber Data Distributed Interface: Interface de Datos Distribuidos
por Fibra) es un estándar de transmisión a 100 Mbps. mediante fibra óptica.
INALÁMBRICOS
Los medios inalámbricos transmiten
y reciben señales electromagnéticas sin un conductor óptico o eléctrico,
técnicamente, la atmósfera de la tierra provee el camino físico de datos para
la mayoría de las transmisiones inalámbricas, sin embargo, varias formas de
ondas electromagnéticas se usan para transportar señales, las ondas
electromagnéticas son comúnmente referidas como medio; dichos medios
inalámbricos son los siguientes:
Radio - frecuencias.
Micro - ondas.
Luz infrarroja.
Equipo
de Conectividad:
1. El Hub
El hub (concentrador)
es el dispositivo de conexión más básico. Es utilizado en redes locales con un
número muy limitado de máquinas. No es más que una toma múltiple RJ45 que
amplifica la señal de la red (base 10/100).
En este caso, una
solicitud destinada a una determinada PC de la red será enviada a todas las PC
de la red. Esto reduce de manera considerable el ancho de banda y ocasiona
problemas de escucha en la red.
2. El Switch
El Switch (o
conmutador) trabaja en las dos primeras capas del modelo OSI, es decir que éste
distribuye los datos a cada máquina de destino, mientras que el hub envía todos
los datos a todas las máquinas que responden. Concebido para trabajar en redes
con una cantidad de máquinas ligeramente más elevado que el hub, éste elimina
las eventuales colisiones de paquetes (una colisión aparece cuando una máquina
intenta comunicarse con una segunda mientras que otra ya está en comunicación
con ésta…, la primera reintentará luego).
3. El Router
El Router permite el
uso de varias clases de direcciones IP dentro de una misma red. De este modo
permite la creación de sub redes.
Es utilizado en
instalaciones más grandes, donde es necesaria (especialmente por razones de
seguridad y simplicidad) la creación de varias sub redes. Cuando la Internet
llega por medio de un cable RJ45, es necesario utilizar un router para conectar
una sub red (red local, LAN) a Internet, ya que estas dos conexiones utilizan
diferentes clases de dirección IP (sin embargo es posible pero no muy
aconsejado utilizar una clase A o B para una red local, estas corresponden a
las clases de Internet).
El router equivale a
un PC gestionando varias conexiones de red (los antiguos routers eran PCs)
Los routers son
compatibles con NAT, lo que permite utilizarlos para redes más o menos extensas
disponiendo de gran cantidad de máquinas y poder crear “correctamente” sub
redes. También tienen la función de cortafuegos (firewall) para proteger la
instalación.
4. El repetidor
Este dispositivo sólo
amplifica la señal de la red y es útil en las redes que se extienden grandes
distancias.
Software:
Se conoce
como software al equipamiento lógico o soporte lógico de un sistema
informático, que comprende el conjunto de los componentes lógicos necesarios
que hacen posible la realización de tareas específicas, en contraposición a los
componentes físicos que son llamados hardware.
Los
componentes lógicos incluyen, entre muchos otros, las aplicaciones
informáticas; tales como el procesador de texto, que permite al usuario
realizar todas las tareas concernientes a la edición de textos; el llamado
software de sistema, tal como el sistema operativo, que básicamente permite al
resto de los programas funcionar adecuadamente, facilitando también la
interacción entre los componentes físicos y el resto de las aplicaciones, y
proporcionando una interfaz con el usuario. componentes lógicos necesarios
que hacen posible la realización de tareas específicas, en contraposición a los
componentes físicos que son llamados hadware.
Los
componentes lógicos incluyen, entre muchos otros, las aplicaciones
informáticas; tales como el procesador de texto, que permite al usuario
realizar todas las tareas concernientes a la edición de textos; el llamado
software de sistema, tal como el sistema operativo, que básicamente permite al
resto de los programas funcionar adecuadamente, facilitando también la
interacción entre los componentes físicos y el resto de las aplicaciones, y
proporcionando una interfaz con el usuario.
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