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| . Redes (informática) |
¿Cómo se
inicio la Red de Computadores?
La necesidad de transmitir información de
un Computador a otro, dio origen a las redes. Una Red es un grupo
de Computadores que se interconectan para compartir datos y
recursos como impresoras, memoria y unidades de disco.
Entre las formas de comunicación que utilizan los Computadores
se destacan dos tipos: Módems y Redes.
¿Qué es una
Red?
Conjunto de técnicas, conexiones físicas y programas informáticos
empleados para conectar dos o más computadoras. Los usuarios de
una red pueden compartir ficheros, impresoras y otros recursos,
enviar mensajes electrónicos y ejecutar programas en otros
ordenadores.
Una red tiene tres niveles de componentes: software de
aplicaciones, software de red y hardware de red. El software de
aplicaciones está formado por programas informáticos que se
comunican con los usuarios de la red y permiten compartir
información (como archivos, gráficos o vídeos) y recursos (como
impresoras o unidades de disco). Un tipo de software de
aplicaciones se denomina cliente-servidor. Las computadoras
cliente envían peticiones de información o de uso de recursos a
otras computadoras llamadas servidores, que controlan datos y
aplicaciones. Otro tipo de software de aplicación se conoce como
'de igual a igual' (peer to peer). En una red de este tipo, los
ordenadores se envían entre sí mensajes y peticiones
directamente sin utilizar un servidor como intermediario.
El software de red consiste en programas informáticos que
establecen protocolos, o normas, para que las computadoras se
comuniquen entre sgrupos de datos formateados denominados
paquetesconexiones lred fí. Estos protocolos se aplican enviando
y recibiendo . Los protocolos indican cómo efectuar ógicas
entre las aplicaciones de la red, dirigir el movimiento de
paquetes a través de la ísica y minimizar las posibilidades de
colisión entre paquetes enviados simultáneamente. ón que
transportan las señales de los (típicamente cables o fibras ópticas)
y el adaptador de red, que permite acceder al , recibir paquetes
desde el software de red y transmitir . La información se
transfiere en forma de dígitos , o bits (unos y ceros), que
pueden ser procesados por los circuitos electrónicos de los
ordenadores.
Conexiones de
red
Una red tiene dos tipos de conexiones:
conexiones físicas -que permiten a los ordenadores transmitir y
recibir señales directamente- y conexiones lógicas, o virtuales,
que permiten intercambiar información a las aplicaciones informáticas,
por ejemplo a un procesador de textos. Las conexiones físicas
están definidas por el medio empleado para transmitir la señal,
por la disposición geométrica de los ordenadores (topología) y
por el método usado para compartir información. Las conexiones
lógicas son creadas por los protocolos de red y permiten
compartir datos a través de la red entre aplicaciones
correspondientes a ordenadores de distinto tipo, como un Apple
Macintosh y un PC de IBM. Algunas conexiones lógicas emplean
software de tipo cliente-servidor y están destinadas
principalmente a compartir archivos e impresoras. El conjunto de
Protocolos de Control de Transmisión y Protocolo de Internet (TCP/IP,
siglas en inglés), desarrollado originalmente por el
Departamento de Defensa estadounidense, es el conjunto de
conexiones lógicas empleado por Internet, la red de redes
planetaria. El TCP/IP, basado en software de aplicación de igual
a igual, crea una conexión entre dos computadoras cualesquiera.
Medios de
transmisión
El medio empleado para transmitir información limita la
velocidad de la red, la distancia eficaz entre ordenadores y la
topología de la red. Los cables bifilares de cobre o los cables
coaxiales proporcionan velocidades de transmisión de algunos
miles de bps (bits por segundo) a largas distancias y de unos 100
Mbps (millones de bits por segundo) a corta distancia. Las fibras
ópticas permiten velocidades de entre 100 y 1.000 Mbps a largas
distancias.
Topologías
Las topologías más corrientes para organizar las computadoras
de una red son las de punto a punto, de bus, en estrella y en
anillo. La topología de punta a punta es la más sencilla, y está
formada por dos ordenadores conectados entre sí. La topología
de bus consta de una única conexión a la que están unidos
varios ordenadores. Todas las computadoras unidas a esta conexión
única reciben todas las señales transmitidas por cualquier
computadora conectada. La topología en estrella conecta varios
ordenadores con un elemento dispositivo central llamado hub. El
hub puede ser pasivo y transmitir cualquier entrada recibida a
todos los ordenadores -de forma semejante a la topología de bus-
o ser activo, en cuyo caso envía selectivamente las entradas a
ordenadores de destino determinados. La topología en anillo
utiliza conexiones múltiples para formar un círculo de
computadoras. Cada conexión transporta información en un único
sentido. La información avanza por el anillo de forma secuencial
desde su origen hasta su destino (véase Arquitectura).
Las redes de área local (LAN, siglas en inglés), que conectan
ordenadores separados por distancias reducidas, por ejemplo en
una oficina o un campus universitario, suelen usar topologías de
bus, en estrella o en anillo. Las redes de área amplia (WAN,
siglas en inglés), que conectan equipos distantes situados en
puntos alejados de un mismo país o en países diferentes,
emplean a menudo líneas telefónicas especiales arrendadas como
conexiones de punto a punto.
Compartir
información
Cuando los ordenadores comparten conexiones físicas para
transmitir paquetes de información, se emplea un conjunto de
protocolos MAC (siglas en inglés de 'control de acceso al medio')
para que la información fluya sin problemas a través de la red.
Un protocolo MAC eficiente garantiza que el medio de transmisión
no esté sin utilizar si alguna computadora tiene información
que transmitir. También evita colisiones debidas a la transmisión
simultánea, que desperdiciarían capacidad de transmisión. Los
protocolos MAC también permiten que los distintos ordenadores
accedan al medio de forma equitativa.
Un tipo de protocolo MAC es el Ethernet, empleado en topologías
de bus o en estrella. Un ordenador conectado al Ethernet
comprueba antes de nada si el medio compartido está siendo
utilizado. Si no es así, el ordenador transmite la información.
Como el ordenador puede comprobar si el medio está en uso la vez
que envía paquetes, continúa vigilando la conexión compartida
y deja de transmitir información si ocurre una colisión.
Ethernet puede transmitir información a una velocidad de 10 Mbps.
Las computadoras también pueden utilizar protocolos MAC del tipo
Token Ring, que transmiten un mensaje especial (en inglés, token)
a través de la red. Esta contraseña da permiso a la computadora
que lo recibe para que envíe un paquete de información por la
red. En caso de que no tenga ningún paquete que enviar, pasa la
contraseña al siguiente ordenador. Como sólo hay una contraseña
en toda la red, en cada momento no hay más que una computadora
que pueda transmitir información.
Funcionamiento
y gestión de las redes
La gestión de la red y la administración del sistema son
cruciales para que un sistema complejo de ordenadores y recursos
interconectados pueda funcionar. El gestor de una red es la
persona o el equipo responsable de configurar la red para que
opere de forma eficiente. Por ejemplo, el gestor de la red puede
tener que conectar directamente ordenadores que se comunican con
frecuencia para reducir la interferencia con otros ordenadores.
El administrador del sistema es la persona o el equipo
responsable de configurar las computadoras y su software para
emplear la red. Por ejemplo, el administrador del sistema puede
instalar software de red y configurar el sistema de archivos de
un servidor para que los computadores clientes puedan acceder a
los ficheros compartidos.
Las redes pueden ser objeto de acceso ilegal, por lo que los
archivos y recursos deben protegerse. Un intruso que se
introdujera en la red podría espiar los paquetes enviados por la
red o enviar mensajes ficticios. En el caso de información
sensible, el cifrado de los datos (la codificación de la
información mediante ecuaciones matemáticas) hace que un
intruso no pueda leer los paquetes que lleguen a su poder. La
mayoría de los servidores también emplean sistemas de
autentificación para garantizar que una petición de leer o
modificar un fichero o de utilizar recursos procede de un cliente
legítimo y no de un intruso
Ventajas
que ofrecen las Redes
Los beneficios que ofrecen las redes a la
organizaciones que las van a utilizar, deben tener unas
condiciones mínimas, para modernizar su sistema de información,
en las cuales debe cumplir con las siguientes características:
- Flexibilidad organizativa.
- Adaptación al cambio.
- Cobertura.
- Procesos integrados.
- Gestión integrada y consistente.
Para cumplir con estos objetivos, las redes ofrecen las
siguientes prestaciones primordiales:
- Despliegue de la informática personal (estaciones inteligentes).
- Organización distribuida (cliente/servvidor).
- Organización de grupos de trabajo (esttructuración de los
departamentos para ser autónomos).
- Programas y datos compartidos.
- Recurso compartidos (impresoras, modemms, unidades de disquete,
CDs).
- Modularidad, crecimiento incremental yy estructurado.
- Agilización de la comunicación: correoo electrónico,
transferencia de archivos (bases de datos) y documentos.
- Seguridad de la información.
- Racionalización del cableado.
Tipos de
Redes
Las Redes permiten estbablecer comunicación
entre varios computadores. De acuerdo con la distancia existe
entre los computadores que forman una red, éstas pueden
clasificarse de las siguientes forma:
- Redes de área local (LAN).
- Redes de área metropolitana(MAN).
- Redes de área amplia(WAN).
- Redes inalámbrica.
1. ¿Qué es
una Red de Area Local (LAN)?
LAN(Local Area Network), una Red de Area
Local esta compuesta por una serie de computadores
interconectados (sistema de comunicación que proporciona
interconexión), que se ubican en la misma área física como en
una oficina, edificio o universidad, y debe estar dentro de un área
limitada que abarca desde metros hasta unos pocos kilómetros de
conexión, entre el servidor y las estaciones de trabajo (clientes),
y que no utilicen medios de comunicación externos.
Tiene una serie de características, que son:
- Propiedad; utilización de medios privaados de comunicación.
- Alcance; distancias que abarcan, una ddetermina longitud.
- Velocidad; estas son elevadas, cubren normalmente un rango
entre 1Mbps y 100 Mbps, si bien puede darse velocidades más
altas.
- Conectividad; permiten una comunicacióón de igual a igual entre
los dispositivos conectados, independiente de la configuración
de cada equipo.
- Interconexión; permite la conexión conn otras redes mediante
utilización de pasarelas o gateways.
Además dentro de esta características se involucran los:
A)Medios de
comunicación: que es el aspecto más
importante al momento de diseñar una red LAN, ya que es el medio
físico que transporta la información (fibra óptica, par
trenzado, cable coaxial, enlaces de radio - para redes inalámbricas-),
posee unos parámetros a considerar en la selección del tipo de
cable a utilizar, y son: Ancho de Banda; Longitud; Fiabilidad en
la transferencia; Seguridad; Facilidad de instalación; Costo.
B)Topologías: estas definen, la distribución de cada estación, con
relación a la red y a las demás estaciones; en este tipo de
característica, existen unos criterios a tomar, que son: La
complejidad de instalación y mantenimiento del cableado; La
vulnerabilidad a fallos o averías; La gestión del medio y la
facilidad de localización de averías; La capacidad de expansión
y reconfiguración; El costo.
Los principales tipos de topología son: en Estrella; en Bus y en
Anillo, así como sus híbridos: topología en Arbol; en Estrella-Estrella
o Anillo-Estella.
C)Técnicas de
transmisión: determinan como se
transmiten los datos de las estaciones de red al medio físico, y
se utilizan principalmente dos modalidades: transmisión en Banda
Base (la más predominante en las redes LAN) y Transmisión en
Banda Ancha.
D)Control de Acceso al medio: las redes locales
se componen de un conjunto de dispositivos que deben compartir la
capacidad de transmisión de la red a la que se encuentran
conectados, para evitar conflictos y errores se requiere de algún
método de control de acceso al medio de transmisión.
2. ¿Qué
es una Red de Area Metropolitana (MAN)?
MAN (Metropolitan Area Network), red de
comunicaciones que cubre un área geográfica bastante amplia
como una ciudad, es considerada como una red LAN ya que su
tecnología es bastante similar, pero su cubrimiento es mayor.
Esta conexión define un protocolo de gran velocidad, en donde
adopta un estándar especial denominado DQDB(Distribuited Queue
Dual Bus ó Bus Dual de Cola Distribuido), que consiste en dos
cables ópticos unidireccionales, donde se conectan todos los
computadores.
3. ¿Qué
es una Red de Area Amplia (WAN)?
WAN (Wide Area Network), es una red de
comunicaciones que cubre áreas geográficas muy grandes, conecta
a computadores de una ciudad, estado, a un país o a varios. El
medio de conexión que utiliza son la líneas telefónicas y
otros medios de transmisión más sofisticados (microondas), la
velocidad de transmisión puede ser inferior a las redes locales.
El conectar varias redes forma una red lógica de área mayor,
emplea los ROUTERS (encaminador), para que sea posible la
transmisión (sistema que conecta físicamente varias redes),
este dispositivo se encarga de examinar la dirección de destino
de la información, y selecciona la ruta más efectiva, y se
utilizan en redes complejas donde existen varias vías de acceso
entre usuarios. Cuando las redes se conectan, son de diferentes
tipos y con protocolos distintos, debido a esto se hace necesario
el uso de GATEWAYS (puerta de acceso), Computador que
interconecta y realiza la conversión de protocolos entre dos
tipos de redes. Los términos Router y Gateway se emplean por
separado para referirse en una forma global a los sistemas
encargados del encaminamiento de datos en la Red Mundial Internet,
además existen Computadoras, cuya función es conducir mensajes
de un punto a otro en un entorno de procesamiento distribuido(Computador
central que controla una red o Computador de tiempo compartido),
es decir es capaz de compartir información con otro Computador,
se conocen como HOST (anfitrión), cada uno debe identificarse de
alguna manera para ser distinguido de los demás, y poder recibir
o enviar datos, a este ID se le conoce en Internet, como dirección
IP. Es un número de 32 bits, representado en cuatro bloques
separados por puntos, un ejemplo de una dirección IP es: 145.14.121.1
Las Redes WAN posen las siguientes características:
- Cubrimiento: extensas áreas que van máás allá de miles de kilómetros
(conexión de varios servidores)
- Comunicación: utilizan medios de teleccomunicaciones
suministrados por operadores externos.
- Transferencia: según el modo de transfferencia pueden ser:
· Redes Dedicadas
· Redes de Conmutación de Paquetes
· Redes de Conmutación Analógica de Circuitos
· Redes Digitales de Servicios Integrados
· Redes de Conmutación Rápida de Paquetes o Retransmisión de
Tramas
4. ¿Qué
es una Red Inalámbrica?
El uso extendido de ordenadores portátiles
ha impulsado avances en las redes inalámbricas. Las redes inalámbricas
utilizan transmisiones de infrarrojos o radiofrecuencias para
unir las computadoras portátiles a las redes.
Las LAN inalámbricas de infrarrojos sólo funcionan dentro de
una misma habitación, mientras que las LAN inalámbricas de
radiofrecuencias pueden funcionar a través de casi cualquier
pared.
Las LAN inalámbricas tienen velocidades de transmisión que van
desde menos de 1 Mbps hasta 8 Mbps, y funcionan a distancias de
hasta unos cientos de metros.
Las WAN inalámbricas emplean redes de telefonía celular,
transmisiones vía satélite o equipos específicos y
proporcionan una cobertura regional o mundial, pero su velocidad
de transmisión es de sólo 2.000 a 19.000 bps.
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Copyrigth © Javier Jiménez Muñoz, Colombia, 1.999. Aportes de información, manuales o comentarios de mi Web, envia un email a valeth33@yahoo.es. |