Redes locales 4º eso

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REDES INFORMÁTICAS
REDES LOCALES
http://auladetecnologias.blogspot.com/

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ÍNDICE
1. Las redes informáticas
2. Las redes de área local
2.1 Estructura de una LAN
2.2 Protocolos de red
3. Relación entre los dispositivos de una red
Red igualitaria
Los grupos de trabajo
Red cliente-servidor
Los dominios
Equipos sin Microsoft Windows
4. Análisis de una red existente
El Panel de control
Instrucciones de consola
5. Recursos compartidos
Cuentas de usuarios, grupos de usuarios, recursos compartidos

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1. Las redes informáticas
Una red informática está constituida por un conjunto
de ordenadores y otros dispositivos, conectados por
medios físicos o sin cable, con el objetivo de
compartir unos determinados recursos. Éstos
pueden ser aparatos (hardware), como impresoras,
sistemas de almacenamiento, etc., o programas
(software), que incluyen aplicaciones, archivos, etc.

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Interconexión de ordenadores

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Clasificación de las redes
• LAN (Local Area Network): Una red de área local, red local es la
interconexión de varios ordenadores y periféricos. Su extensión esta
limitada físicamente a un edificio o a un entorno de hasta 200 metros. Su
aplicación más extendida es la interconexión de ordenadores personales y
estaciones de trabajo en oficinas, fábricas, etc., para compartir recursos e
intercambiar datos y aplicaciones. En definitiva, permite que dos o más
máquinas se comuniquen.
• WAN: Una Red de Área Amplia (Wide Area Network ), es un tipo de red
de computadoras capaz de cubrir distancias desde unos 100 hasta unos
1000 km, dando el servicio a un país o un continente. Un ejemplo de este
tipo de redes sería RedIRIS, Internet. Muchas WAN son construidas por y
para una organización o empresa particular y son de uso privado, otras son
construidas por los proveedores de Internet (ISP) para proveer de conexión
a sus clientes.

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Tipos de redes
• Red con servidores: los
recursos compartidos se
encuentras en un solo
ordenador, servidor, el cual
gestiona tanto el uso de
recursos como los permisos.
• Redes igualitarias:
todos los ordenadores que
las integran pueden
compartir y utilizar dichos
recursos)

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Medios de conexión de los elementos de una red
<100m
Hasta 3 Mb/s
Ondas
electromagnéticasBluetooth
<100m
Hasta 100 Mb/s
Ondas
electromagnéticas
Wi-Fi
SIN CABLE
<2 KmHasta 1Tb/sHaz de luzFibra óptica
<100mHasta 1Gb/sSeñales eléctricasPares trenzados
FÍSICO
DISTANCIA
MÁXIMA
VELOCIDAD
DE
TRANSMISIÓN
TIPO DE
TRASMISIÓN
NOMBREMEDIO

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2. Las redes de área local
2.1 Elementos de una LAN
La tarjeta de red
Dispositivos electrónicos de interconexión
El enrutador
El cableado estructurado
El protocolo TCP/IP
La dirección IP

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2.1 Estructura de una LAN
Los tipologías más utilizadas en la tipología de una LAN son las siguientes:
RED EN ESTRELLA
Las estaciones están conectadas directamente a
un punto central y todas las comunicaciones se
han de hacer necesariamente a través de este.
RED EN ÁRBOL
Tiene un nodo de enlace troncal,
generalmente ocupado por un hub o
switch, desde el que se ramifican los
demás nodos.

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La tarjeta de red
• También denominada NIC (network interface card), es la interfaz
que permite conectar nuestro equipo a la red. Normalmente se
instala en las ranuras de expansión de nuestro equipo, o a través
del puerto USB (en algunas tarjetas sin cable)
• Cada tarjeta tiene un identificador hexadecimal único de 6 bytes,
denominado MAC (media acces control). Los tres primeros bytes,
denominados OUI, son otorgados por el IEEE , y los otros 3 bytes,
denominados NIC, son responsabilidad del fabricante, de manera
que no puede haber dos tarjetas con el mismo identificador MAC.

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Dispositivos electrónicos de interconexión
Centralizan todo el cableado de una red, en estrella o en árbol. De
cada equipo sale un cable que se conecta a uno de ellos. Por tanto,
tienen que tener, como mínimo, tantos puntos de conexión o puertos
como equipos queramos conectar a nuestra red. Hay dos tipos de
dispositivos, denominados:
Concentrador (hub)
Conmutador (switch)

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Concentrador o HUB
Recibe un paquete de datos a través de un puerto y lo
transmite al resto. Esto provoca que la información no la
reciba sólo el equipo al cual va dirigida sino también los
demás, lo que puede implicar un problema de saturación
de la red cuando el número de paquetes de datos es
elevado.

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Conmutador, SWITCH
Almacena las direcciones MAC de todos los equipos que están
conectados a cada uno de sus puertos. Cuando recibe un paquete a
través de un puerto, revisa la dirección MAC a la que va dirigido y
reenvía el paquete por el puerto que corresponde a esa dirección,
dejando los demás libres de tránsito. Esta gestión más avanzada de
la red permite mayor tránsito de datos sin saturarla.

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Diferencias entre un concentrador (hub) y un
conmutador (switch)

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El enrutador
También denominado router, es un dispositivo destinado a
interconectar diferentes redes entre sí. Por ejemplo, una LAN con
una WAN o con Internet.
Si por ejemplo utilizamos un enrutador para conectarnos a Internet
a través de la tecnología ADSL, aparte de conectar dos redes (la
nuestra con Internet), el router también tendrá que traducir los
paquetes de información de nuestra red al protocolo de
comunicaciones que utiliza la tecnologia ADSL.

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Hub, switch y router
• Animación que muestra el funcionamiento de un Hub, Switch y Router
• http://reparesupc.com/redes.aspx

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El cableado estructurado
Es el medio físico por el que viaja la información de
los equipos hasta los concentradores o
conmutadores. Esta información se puede
transmitir a través de señales eléctricas, utilizando
cables de pares trenzados, o a través de haces de
luz, utilizando cables de fibra óptica.

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El cable de pares trenzados
Es el cable más utilizado actualmente para redes locales. Está formado
por cuatro pares de hilos. Cada par está trenzado para evitar
interferencias radioeléctricas. La cantidad de veces que gira sobre sí
mismo al trenzarse se denomina categoría y determina sus
prestaciones.
Los problemas que presenta son la atenuación, que es la pérdida de
señal producida en su propagación a través del cable, y las
perturbaciones electromagnéticas producidas por los aparatos
eléctricos que afectan a las señales transmitidas.
En los extremos del cable es necesario un conector, RJ-45, capaz de
conectar el cableado con los equipos.

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La fibra óptica
Está formada por filamentos de vidrio
transparentes (de cristal natural o de
plástico), tan finos como un cabellos
humano, y son capaces de transportar
los paquetes de información como
haces de luz producidos por un láser.
Se pueden transmitir simultáneamente
hasta cien haces de luz, con una
transmisión de hasta 10 Gb/s por cada
haz, con lo que se consigue una
velocidad total de 10 Tb/s.

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• Son las reglas y especificaciones técnicas que siguen
los dispositivos conectados. Si cada uno de ellos
“hablase” de manera distinta, la comunicación se haría
imposible.
• Símil con el lenguaje humano: para que dos individuos
se puedan comunicar, tienen que hablar el mismo
idioma, o dos lenguas que ambos comprendan. Si
queremos comunicarnos con alguien que no habla
nuestra lengua podemos buscar un traductor. En las
redes, la función de traducción la realizan tanto las
tarjetas de red como los enrutadores.
• El protocolo más utilizado actualmente, tanto en redes
locales como en Internet, es el TCP/IP.

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El protocolo TCP/IP
• Formado por dos protocolos:
TCP (Transmisión control protocol)
IP (Internet protocol)
• Se encargan de controlar la comunicación entre los diferentes
equipos conectados, independientemente del sistema operativo que
utilicen y del equipo de que se trate.
• El IP es un protocolo de red que se encarga de la transmisión de
paquetes de información. Cada paquete se comporta como un
elemento independiente del resto y cada uno de ellos puede ir por
caminos diferentes. Este protocolo no controla la recepción ni el
orden correcto de los paquetes, pero debido a su sencillez y bajo
coste es el que más se utiliza actualmente.

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Warriors of the net

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Funciones del protocolo TCP
•Recibir los paquetes que pasa el protocolo IP
•Ordena los paquetes, y comprueba que están todos y
que son correctos.
•Extrae la información útil de los paquetes
•Si detecta un paquete que no ha llegado o que es
incorrecto, genera un paquete para ser enviado al
emisor, indicándole que lo ha de enviar de nuevo.
En el
receptor
•Divide la información en paquetes
•Agrega un código detector de errores para comprobar
si el paquete llega correctamente a su destino
•Pasa el paquete al protocolo IP para que gestione su
envío
En el emisor
Funciones del protocolo TCP

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La dirección IP
Cada equipo que pertenece a la red dispone un identificador único para
poder saber a quién va dirigido cada paquete en las transmisiones y
quiénes son los remitentes. Como estos identificadores pertenecen al
protocolo IP, se denominan direcciones IP.
La dirección IP está formado por 4 bytes de la forma:
4º byte3er byte2º byte1er byte
10168192
192.168.0.1
Dirección IP

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La dirección IP
Con esta dirección IP debemos identificar tanto la red en la que se encuentra
el equipo como el equipo concreto. Por este motivo, la organización InterNic
(Internet Network Information Center) ha definido tres tipos de redes en
función del número de redes y de equipos que sea necesario implementar.
En cada clase hay una serie de direcciones que no están asignadas para que
puedan utilizarse en redes privadas, como la de nuestro instituto o la de casa.
Dos o más redes privadas pueden utilizar las mismas direcciones, siempre que
no estén conectadas directamente entre sí.
221(2.097.152)
214(16384)
27(128)
Número de redes
diferentes disponibles
28(255)C
216(65 536)B
224(16 777 216)A
Número de dispositivos para
cada red
Clase

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La dirección IP
Hay dos direcciones reservadas por el mismo protocolo IP:
•La dirección 127.0.0.1, que hace referencia al equipo local. Se puede usar
para probar el funcionamiento de TCP/IP haciendo ping a 127.0.0.1, al
recibir respuesta se puede asumir que los componentes asociados al
protocolo están bien.
•La dirección 255.255.255.255, que sirve para enviar un paquete a todas las
estaciones, como por ejemplo cuando nuestro ordenador quiere saber qué
equipos están conectados en red.
De 192.168.0.0 a 192.168.255.255C
De 172.16.0.0 a 172.31.255.255B
De 10.0.0.0 a 10.255.255.255A
Direcciones reservadas para redes privadasClase
ping (Packet Internet Grouper) se trata
de una utilidad que comprueba el
estado de la conexión con uno o varios
equipos remotos por medio de los
paquetes de solicitud de eco y de
respuesta de eco para determinar si un
sistema IP específico es accesible en
una red. Es útil para diagnosticar los
errores en redes o enrutadores IP.

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Configuración del protocolo TCP/IP

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Configuración del protocolo TCP/IP

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Análisis de una red existente
PRÁCTICA 1
Abre la consola o línea de comandos (Inicio, ejecutar, cmd) y ejecuta la instrucción
ipconfig.
Interpreta los resultados.
a) ¿Cuál es la dirección IP de tu equipo?
b) ¿Cuál es la dirección del router o switch?
c) ¿Cuántos equipos podemos conectar a esa red teóricamente?
En el ejemplo:
192.168.0.13: dirección IP de mi equipo.
192.168.0.1: dirección de router o switch
Podemos conectar hasta 254 equipos

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PRÁCTICA 2
Abre la consola o línea de comandos (Inicio, ejecutar, cmd) y ejecuta la instrucción
ping 127.0.0.1
Explica para qué se usa esta IP e interpreta los resultados
Solución: se puede usar para probar el funcionamiento de TCP/IP. Haciendo
ping a 127.0.0.1 y recibir respuesta, se puede asumir que los componentes
asociados al protocolo están bien.

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PRÁCTICA 3
Abre la consola o línea de comandos (Inicio, ejecutar, cmd) y realiza un ping a la
puerta de enlace.
En el ejemplo anterior sería:
Explica cuál es su utilidad e interpreta los resultados
Solución del ejemplo: se puede usar para probar el funcionamiento del router
o switch y comprobar si está operativo, y el tiempo que transcurre desde el
momento en que se hace la petición hasta que se recibe la respuesta.

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3. Relación entre los equipos de una red
La finalidad de una red
informática es compartir recursos entre
los diferentes equipos que están
conectados a ella.
•Hardware: impresoras, sistemas de
almacenamiento, etc.
•Software: aplicaciones, archivos,
datos, etc.
Hay dos modelos básicos para
gestionar los recursos compartidos:
•Red igualitaria: permite que todos los
equipos de la red puedan compartir
recursos sin que ninguno de ellos tenga
el control de la red ni de los recursos.
•Red cliente-servidor: un ordenador (o
un grupo reducido de ordenadores)
especializado, denominado servidor, se
encarga del control de la red y de los
recursos.

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Red igualitaria y red cliente-servidor
•Pensadas para un nº reducido de
ordenadores
•Difíciles de administrar y
controlar
•Los permisos para acceder a
cada recurso compartido se
habrán de definir en cada equipo
independientemente de los demás
•El nivel de seguridad es bajo
•Sencillas de instalar y configurar
•Bajo coste
•En caso de fallo de un equipo,
solo afecta a sus recursos
compartidos. En el caso de que
fuese un servidor el que dejase de
funcionar, no se podría usar
ningún recurso de la red.
•Menor tránsito de información por
la red, porque las peticiones de
información no se concentran en
un solo ordenador.
InconvenientesVentajas
Cada uno de los ordenadores puede hacer de cliente y de servidor
indistintamente; puede compartir recursos y al mismo tiempo utilizar
recursos de otros equipos de la red. El usuario puede utilizar todos los
recursos propios sin restricción
Red igualitaria
•Coste más elevado.
•La red es muy dependiente del
servidor o servidores instalados.
•El tránsito es muy intenso hacia
el servidor, porque todas las
peticiones de recursos se dirigen
a él.
•El tiempo de respuesta de un
servidor a una petición de
recurso compartido es mucho
menor.
•Tanto los permisos como los
recursos son fáciles de
administrar, ya que sólo se ha de
gestionar el servidor. Hacer
copias de los datos es muy
sencillo porque están agrupados
en el servidor.
•Gracias al sistema de usuarios
y permisos, hay más seguridad
en el momento de acceder a los
recursos o de prevenir la
manipulación indebida.
InconvenientesVentajas
Un equipo o un grupo reducido de equipos, realizan la función de
servidor y el resto son clientes.
Red cliente-servidor

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Los grupos de trabajo
Normalmente, nunca trabajamos con
todos los quipos que están conectados,
sino con un número reducido de ellos.
Para facilitar su localización, podemos
definir grupos de trabajo, por ejemplo,
Sala de informática, casa…, de manera
que sólo nosotros veamos los equipos
que forman parte de nuestro grupo de
trabajo y los otros grupos que haya en la
red.
Cuando hay muchos equipos conectados,
para poderlos identificar fácilmente, en
lugar de utilizar la dirección IP, utilizamos
el nombre del equipo.

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Los dominios
Como podemos tener más de un conjunto de equipos
servidor-cliente en una red local, a cada uno de ellos lo
llamaremos dominio. Un dominio es el conjunto de
equipos que confían en un servidor determinado,
denominado servidor de dominio. Éste servidor es el
encargado de la administración de los usuarios, privilegios
y recursos dentro de su dominio.

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Equipos sin Microsoft Windows
Los conceptos de grupo de trabajo y dominio son
propios de los sistemas operativos Microsoft.
Se ha desarrollado un software libre, Samba, para
sistemas bajo sistemas operativos Linux, UNIX y
Mac OS.

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CUESTIONES DE REDES
1. Qué es una red de ordenadores?
2. ¿Qué tipos de redes existen?
3. ¿Qué elementos necesitamos para formar una red?
4. ¿Cómo se pueden conectar los dispositivos de una
red (medios de conexión)?
5. Características de una red de área local. ¿Con qué
otro nombre se le conoce?
6. Elementos de una LAN
7. Diferencias entre un concentrador (hub). Conmutador
(switch) y enrutador (router)
8. Qué es el protocolo TCP/IP

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ANÁLISIS DE REDES
1. ¿Qué es una red de ordenadores?
2. Explica las diferencias entre una red de área local y una red de área amplia. Pon
un ejemplo de cada una.
3. Podemos saber qué OUI tiene asignado un determinado fabricante a través de
la página Web http://standards.ieee.org/regauth/oui/index.shtml .Averigua los
OUI de los fabricantes Adlink, 3Com e Intel.
4. Ejecuta la instrucción “getmac” en la línea de comandos para averiguar la
dirección MAC de la tarjeta de red de tu ordenador del tipo 00-13-E8-2A-AF-73.
– Con los tres primeros bytes (en el ejemplo, 00-13-E8) averigua quién es el fabricante
de tu tarjeta, como en el ejercicio anterior.
– Busca el sitio web del faricante a través de un buscador
– ¿Por qué crees que no pueden haber dos tarjetas con el mismo MAC? Razona tu
respuesta.
5. Explica las diferencias entre un concentrador y un enrutador.
6. ¿Por qué hay dos dispositivos diferentes, hub y switch, para hacer las mismas
tareas?
7. Supón que en casa tienes un enrutador-conmutador ADSL al que se pueden
conectar hasta cuatro ordenadores. Dibuja un esquema de bloques que explique
el funcionamiento de este aparato.
8. ¿Por qué no podemos utilizar cables car5e de más de 100 m de longitud?
Razona tu respuesta
9. Examina la fotografía del cable y contesta:
• ¿De qué tipo de cable se trata y para qué se utiliza?
• ¿Cuántos pares de hilos tiene? Anota el color de cada par.

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ANÁLISIS DE REDES
10. ¿Qué velocidad se consigue con un cable de fibra óptica?
11. Queremos saludar a un ciudadano ruso y, como no dominamos su idioma, nos serviremos de dos
traductores. Ve a la página www.google.com/translate_t y traduce, primero, la palabra hola al inglés y
después haz la traducción del inglés al ruso. Haz lo mismo con la pregunta ¿Cómo estás?
– Anota las palabras traducidas al inglés y al ruso.
– ¿Por qué debemos utilizar tres protocolos diferentes?
– ¿Qué soluciones alternativas propones?
– ¿Qué similitudes hay con los protocolos de red? Razona la respuesta.
12. Explica las diferencias entre los protocolos TCP e IP
13. ¿Qué utilidad tiene un código detector de errores? Razónalo.
14. Busca en Wikipedia los protocolos Telnet y SMTP, y responde:
– ¿Para qué se usan cada uno de estos protocolos?
– ¿Cuál utilizas habitualmente?
15. Determina a qué clase pertenecen estas direcciones y si son privadas o no. Si quieres, puedes ayudarte
consultando la página web http://www.aprendaredes.com/cgi-bin/ipcalc/ipcalc_cgi
a) 172.31.1 c) 124.127.122.123 e) 201.201.202.202
b) 169.5.10.10 d) 199.134.167.175 f) 129.11.189.15
16. Escribe las direcciones del ejercicio anterior en sistema binario
17. Calcula cuántos valores se pueden representar con 4, 6, 12 y 18 bits.
18. Haz una lista de todos los recursos que se pueden compartir en red y pon ejemplos.
19. Imagina que en tu casa tienes una red igualitaria instalada con tres ordenadores. Indica las ventajas y
los inconvenientes que más influirían en tu red.
20. Indica las ventajas y los inconvenientes que supone trabajar en red.
21. Explica qué es un grupo de trabajo y un dominio
22. ¿Qué tipo de red es mejor para tu instituto? Razona la respuesta.

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