Redes de Computadores
INTRODUCCIÓN
La definición más clara de una red es la de un sistema de comunicaciones, ya que permite comunicarse con otros usuarios y compartir archivos y periféricos. Es decir es un sistema de comunicaciones que conecta a varias unidades y que les permite intercambiar información.
En la Comunicación de Datos que es el proceso de comunicar información en forma binaria entre dos o más puntos. Requiere cuatro elementos básicos que son: emisor, mensaje, medio y receptor.
Conceptos básicos que deben tenerse en cuenta son: BIT, Byte, trama, paquete, interfaces, códigos, paridad, modulación, DCE, DTE. Medios, formas y tipos de transmisión. Protocolos, arquitectura de niveles.
Este trabajo, es solo una muy breve descripción de Redes de PC, (también los podemos llamar computadores(as), ordenadores, equipo informático), pueden consultarse libros dedicados/especializados al tema y subtemas de ellas, site en la web como monografías.com; esta área es muy amplia y puede creerse que es fácil, pero por ejemplo, la administración de la Red de Computadores (otro tema), implica un trabajo arduo que puede tocar tópicos como la seguridad de la Red hasta la atención a usuario, pasando por seguridad de Red, cableado, etc.
LAS REDES
1. Clasificación de las redes
2. Otros tipos de redes
3. Topología de redes
4. Componentes de red
Las redes de comunicación de datos son utilizadas para que varias computadoras se comuniquen y puedan intercambiar datos y información. A si como compartir recurso de computo, almacenamiento, impresión.
CLASIFICACIÓN DE LAS REDES:
LAN (Local Area Network): Redes de Área Local
Es un sistema de comunicación entre computadoras que permite compartir información, con la característica de que la distancia entre las computadoras debe ser pequeña. Estas redes son usadas para la interconexión de computadores personales y estaciones de trabajo. Se caracterizan por: tamaño restringido, tecnología de transmisión (por lo general broadcast), alta velocidad y topología.
Son redes con velocidades entre 10 y 100 Mbps, tiene baja latencia y baja tasa de errores. Cuando se utiliza un medio compartido es necesario un mecanismo de arbitraje para resolver conflictos.
Dentro de este tipo de red podemos nombrar a INTRANET, una red privada que utiliza herramientas tipo internet, pero disponible solamente dentro de la organización.
Ej.: IEEE 802.3 (Ethernet), IEEE 802.4 (Token Bus), IEEE 802.5 (Token Ring)
MAN (Metropolitan Area Network): Redes de Área Metropolitana
Es una versión de mayor tamaño de la red local. Puede ser pública o privada. Una MAN puede soportar tanto voz como datos. Una MAN tiene uno o dos cables y no tiene elementos de intercambio de paquetes o conmutadores, lo cual simplifica bastante el diseño. La razón principal para distinguirla de otro tipo de redes, es que para las MAN's se ha adoptado un estándar llamado DQDB (Distributed Queue Dual Bus) o IEEE 802.6. Utiliza medios de difusión al igual que las Redes de Área Local.
WAN (Wide Area Network): Redes de Amplia Cobertura
Son redes que cubren una amplia región geográfica, a menudo un país o un continente. Este tipo de redes contiene máquinas que ejecutan programas de usuario llamadas hosts o sistemas finales (end system). Los sistemas finales están conectados a una subred de comunicaciones. La función de la subred es transportar los mensajes de un host a otro.
En la mayoría de las redes de amplia cobertura se pueden distinguir dos componentes: Las líneas de transmisión y los elementos de intercambio (Conmutación). Las líneas de transmisión se conocen como circuitos, canales o truncales. Los elementos de intercambio son computadores especializados utilizados para conectar dos o más líneas de transmisión.
Las redes de área local son diseñadas de tal forma que tienen topologías simétricas, mientras que las redes de amplia cobertura tienen topología irregular. Otra forma de lograr una red de amplia cobertura es a través de satélite o sistemas de radio.
Ej. : X.25, RTC, ISDN, etc.
OTROS TIPOS DE REDES:
RED NOVELL
Novell tiene su propio equipo, el cual permite conectar todos los componentes de la red entregando un servicio completo en el diseño de la misma. Este equipo incluye:
Tarjeta de red.
Servidores para la red.
Unidades de respaldo de cinta.
Discos duros para respaldo de información.
Controladores activos y pasivos.
RED IBM TOKEN-RING
La topología de esta red es un anillo alrededor del cual se distribuyen las estaciones de trabajo.
Las computadoras conectadas a la red se comunican todo el tiempo entre sí mediante un paquete de información (token) que está viajando en todo momento a través de la red.
Esta red posee las siguientes características:
Paquete de Información.
Monitoreo de Red.
Acepta múltiples tipos de cable.
Diseñada para ambientes de oficina en las cuales se requiere una red que tenga amplia capacidad de expansión en el ambiente PC y también hacia otro tipo de ambientes de computadoras, tales como mini-computadoras o macro-computadoras.
RED HEWLETTE-PACKARD
Existen dos modelos de red StarLAN [Red de Area Local tipo Estrella]:
La primera, la simple StarLAN, puede conectar como máximo hasta 50 estaciones en la red con dos niveles de Distribuidor Central (HUB) y la segunda, StarLAN 10, puede conectar hasta 1024 estaciones de trabajo entre diferentes redes de HP, la propia red aislada puede conectar 276 estaciones de trabajo.
Cada una de las redes está pensada en función a las necesidades con diversos equipos de HP, StarLAN 10 tiene capacidad de manejar un mayor número de terminales y mayor capacidad de interconexión con otras redes de la familia HP.
Existen diferencias al usar un servidor basado en una micro computadora PC comparado contra usar como servidor una mini 3000.
En el caso de una micro computadora los periféricos son:
1. Impresoras.
2. Unidades de disco.
3. Graficadores.
En el caso de una mini 3000 los periféricos son:
1. Impresoras.
2. Unidades de disco.
3. Graficadores.
4. Unidades de Cinta.
RED 3+Open
El sistema de Microsoft se apega al standard fijado por OS/2 con respecto al manejo del sistema operativo y la capacidad de manejo multi-tarea del sistema mismo.
3+OPEN es el nombre del producto lanzado al mercado, aprovechando las tarjetas ETHERNET para poder ofrecer una solución de conectividad estandarizada a los equipos de computación, incluyendo computadoras personales (PC compatibles), Macintosh, computadoras en UNIX/XENIX, mini computadoras y macro computadoras.
Esta vez ya podemos conectar cualquier cosa desde una red de computadoras, sin importar si el acceso es local o remoto o vía teléfono usando un MODEM común, o vía teléfono usando alguna red internacional de datos vía X.25.
La forma de conexión de la red puede ser por cable coaxial, o par telefónico, esto último da una ventaja adicional a la red pues el costo de instalación eléctrica es más barato usando par telefónico en lugar de cable coaxial, todo depende el medio ambiente magnético alrededor de la red.
Red Columna Vertebral (Backbone Network)
También llamada Red de Transporte (Carrier Network). Este tipo de red cubre, por lo general, un país o un continente. Sirve como apoyo a las empresas que poseen redes locales y no pueden costear la inversión en la infraestructura y mantenimiento de una red de área extendida propia.
Red Internacional (INTERNETworking)
También llamada Telaraña de área Mundial (World Wide Web).
Es una enorme red de redes que se enlaza a muchas de las redes científicas, de investigación y educacionales alrededor del mundo así como a un número creciente de redes comerciales.
TOPOLOGÍA DE REDES:
La configuración de una red, recoge tres campos: físico, eléctrico y lógico. El nivel físico y eléctrico se entiende como la configuración del cableado entre máquinas o dispositivos de control o conmutación. Cuando hablamos de la configuración lógica tenemos que pensar en como se trata la información dentro de nuestra red, como se dirige de un sitio a otro o como la recoge cada estación.
Topología en Estrella:
Todos los elementos de la red se encuentran conectados directamente mediante un enlace punto a punto al nodo central de la red, quien se encarga de gestionar las transmisiones de información por toda la estrella. La topología de Estrella es una buena elección siempre que se tenga varias unidades dependientes de un procesador, esta es la situación de una típica mainframe, donde el personal requiere estar accesando frecuentemente esta computadora. En este caso, todos los cables están conectados hacia un solo sitio, esto es, un panel central.
Resulta económico la instalación de un nodo cuando se tiene bien planeado su establecimiento, ya que este requiere de una cable desde el panel central, hasta el lugar donde se desea instalarlo.
Topología en Bus:
En esta topología, los elementos que constituyen la red se disponen linealmente, es decir, en serie y conectados por medio de un cable; el bus. Las tramas de información emitidas por un nodo (terminal o servidor) se propagan por todo el bus(en ambas direcciones), alcanzado a todos los demás nodos. Cada nodo de la red se debe encargar de reconocer la información que recorre el bus, para así determinar cual es la que le corresponde, la destinada a él.
Es el tipo de instalación más sencillo y un fallo en un nodo no provoca la caída del sistema de la red.
Como ejemplo más conocido de esta topología, encontramos la red Ethernet de Xerox. El método de acceso utilizado es el CSMA/CD, método que gestiona el acceso al bus por parte de los terminales y que por medio de un algoritmo resuelve los conflictos causados en las colisiones de información. Cuando un nodo desea iniciar una transmisión, debe en primer lugar escuchar el medio para saber si está ocupado, debiendo esperar en caso afirmativo hasta que quede libre. Si se llega a producir una colisión, las estaciones reiniciarán cada una su transmisión, pero transcurrido un tiempo aleatorio distinto para cada estación.
Topología en Anillo:
Los nodos de la red se disponen en un anillo cerrado conectados a él mediante enlaces punto a punto. La información describe una trayectoria circular en una única dirección y el nodo principal es quien gestiona conflictos entre nodos al evitar la colisión de tramas de información. En este tipo de topología, un fallo en un nodo afecta a toda la red aunque actualmente hay tecnologías que permiten mediante unos conectores especiales, la desconexión del nodo averiado para que el sistema pueda seguir funcionando. La topología de anillo esta diseñada como una arquitectura circular, con cada nodo conectado directamente a otros dos nodos. Toda la información de la red pasa a través de cada nodo hasta que es tomado por el nodo apropiado. Este esquema de cableado muestra alguna economía respecto al de estrella. El anillo es fácilmente expandido para conectar mas nodos, aunque en este proceso interrumpe la operación de la red mientras se instala el nuevo nodo. Así también, el movimiento físico de un nodo requiere de dos pasos separados: desconectar para remover el nodo y otra vez reinstalar el nodo en su nuevo lugar.
Componentes de una Red
De lo que se compone una red en forma básica es lo siguiente:
Servidor (server)
El servidor es la máquina principal de la red, la que se encarga de administrar los recursos de la red y el flujo de la información. Muchos de los servidores son "dedicados" , es decir, están realizando tareas específicas, por ejemplo , un servidor de impresión solo para imprimir; un servidor de comunicaciones, sólo para controlar el flujo de los datos...etc. Para que una máquina sea un servidor, es necesario que sea una computadora de alto rendimiento en cuanto a velocidad y procesamiento, y gran capacidad en disco duro u otros medios de almacenamiento.
Estación de trabajo (Workstation)
Es una computadora que se encuentra conectada físicamente al servidor por medio de algún tipo de cable. Muchas de las veces esta computadora ejecuta su propio sistema operativo y ya dentro, se añade al ambiente de la red.
Sistema Operativo de Red
Es el sistema (Software) que se encarga de administrar y controlar en forma general la red. Para ésto tiene que ser un Sistema Operativo Multiusuario, como por ejemplo: Unix, Netware de Novell, Windows NT, etc.
Recursos a compartir
Al hablar de los recursos a compartir , estamos hablando de todos aquellos dispositivos de Hardware que tienen un alto costo y que son de alta tecnología. En éstos casos los más comunes son las impresoras, en sus diferentes tipos: Láser, de color, plotters, etc. Además pueden compartirse componentes de programación o software, de este modo no es necesario instalar la programación utilizada en cada una de las estaciones de la red la misma puede ser compartida utilizandola desde un servidor de archivos o file server.
Hardware de Red
Son aquellos dispositivos que se utilizan para interconectar a los componentes de la red, serían básicamente las tarjetas de red (NIC-> Network Interface Cards) y el cableado entre servidores y estaciones de trabajo, así como los cables para conectar los periféricos.
INFOGRAFÌA
http://www.monografias.com/trabajos/redesconcep/redesconcep.shtml (Local)
En este site, se pueden conseguir conceptos básicos de comunicación necesarios para poder comprender redes de computadores, explicados de manera sencilla.
http://coqui.lce.org/cedu6320/ssegarra/redes.html (Local)
Este es un sitio diseñado por Samuel O. Segarra Ríos, dedicado a la Introducción a las Computadoras, y explica de manera sencilla los distintos componentes de red, hardware de ella, la Historia de las computadoras.
http://www.fciencias.unam.mx/Docencia/Licenciatura/Materias/mat25.html (Local)
Descripción detallada de un curso de Red, en el se tiene los temas que han de cubrirse para el estudio de los conceptos de Red.
http://www.ateneonline.net/datos/86_03_Marquez_Johann.pdf (Local)
Paper dedicado a la seguridad en sistemas de redes de computadoras: la protección de la integridad, disponibilidad, y si es necesario la confidencialidad de la información y recursos que se emplean, para la entrada, almacenamiento, procesamiento y comunicación de los mismos
http://html.rincondelvago.com/administracion-de-redes.html (Local)
En esta dirección se trata el tópico de La Administración de Redes que es un conjunto de técnicas tendientes a mantener una red operativa, eficiente, segura, constantemente monitoreada y con una planeación adecuada y propiamente documentada.
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