2. 1.¿Qué es una red?
Una red informática es un conjunto de ordenadores y dispositivos
conectados entre sí, con el propósito de compartir información y
recursos.
Los recursos que se pueden compartir en una red son discos duros,
impresoras, etcétera, en una red podemos compartir información
de los programas y datos de distintos usuarios.
En cualquier tipo de red o sistema de comunicación, podemos
encontrar un emisor y un receptor de la información. La
información pasa a través del canal o línea de comunicación.
Para que la información pueda transmitirse por esa línea debe
someterse a un proceso de codificación (cuando se emite) y
descodificación (cuando se recibe)
3. 2.Redes según su tamaño
•
Redes de área local (LAN, local
area network ).
Su extensión abarca como máximo un
edificio. Son las más frecuentes y
pueden encontrarse en muchas
oficinas y en instalaciones de todo
tipo.
• Redes de área metropolitana
(MAN, metropolitan area network).
Se extienden por toda una ciudad
incluyendo distintos edificios no
adyacentes.
• Redes de área extensa (WAN,
wide area network).
Son redes de gran alcance que
conectan equipos ubicados en
diferentes ciudades o países o que
conectan las distintas redes LAN de
una empresa u organización.
4. 3.¿De quién son las redes?
Según su nivel de acceso o privacidad, pueden ser:
• Redes públicas. Son aquellas redes cuyo acceso es público y
global, permite a sus usuarios comunicarse y compartir información
y servicios dentro del área pública que abarcan. Por ejemplo,
internet.
• Redes privadas. Son redes restringidas al propietario o a los
usuarios que las utilizan (son redes LAN en su mayoría). Cuando se
utilizan herramientas típicas de la red pública Internet (Web, FTP,
etc) se denominan intranets.
• Redes privadas virtuales (VPN). Son un tipo de redes
resultante de la interconexión de varias redes privadas entre sí,
aprovechando infraestructuras de una red global. Se usan para
conectar las redes de organización. El concepto extranet se aplica a
la unión de varias intranets conectadas entre sí, utilizando como
infraestructura la red internet.
5. 4.Redes entre iguales
y redes clienteservidor I
Las redes pueden organizarse de acuerdo con dos tipos de planteamientos
funcionales:
• Redes cliente- servidor. Un servidor es un ordenador encargado de
centralizar o gestionar una determinada función necesaria dentro de una
red también se encarga de definir qué usuarios acceden a la red, controlar
el acceso a los recursos y dispositivos, etc.
El resto de los ordenadores de la red se denominan clientes o terminales y
son los puestos desde los cuales los usuarios se comunican con el
ordenador central. Los ordenadores clientes pueden ser terminales
puros (monitor, teclado/ratón, sin unidad central) u ordenadores
personales (PC).
En las redes cliente- servidor, el servidor se configura como una máquina
destinada a dar servicio rápido a las peticiones de los clientes, de ahí que el
hardware y el software de este ordenador suelen ser más potentes.
En función de la dimensión, del número de usuarios, etc, podemos encontrar
uno o varios servidores, más o menos potentes. Generalmente. Los
consideramos servidores dedicados, es decir, equipos que
exclusivamente funcionan como servidores.
6. 4.Redes entre iguales
y redes clienteservidor II
• Redes punto a punto.
También se denominan redes
peer to peer o redes entre
iguales. En este tipo de
redes , todos los nodos o
estaciones de trabajo se
comportan simultáneamente
como clientes y como
servidores. En general, las
redes entre iguales suelen ser
modelos válidos en redes
pequeñas y simples, con
pocos datos, pocos recursos
que compartir y pocos
usuarios
7. 5.Las topologías
La topología es la forma
en que podemos
conectar las distintas
estaciones de trabajo y
diferentes medios de
transmisión (cable y otros
dispositivos de la red)
dentro de una red de
área local. Existen varias
topologías pero todas
derivan principalmente de
tres tipos: bus, estrella y
anillo.
8. 5.Las topologías
• Topología en bus.
Las redes en bus comparten un mismo canal de transmisión llamado
bus. Consiste en un cable (coaxial ) que une todos los equipos de
la red. Los extremos se cierran con un terminador.
• Topología en anillo.
Es una red cerrada en la que los equipos se sitúan en una forma
similar al bus pero formando un anillo completamente cerrado, el
cable no tiene terminadores. La información circula en un sentido
por el anillo y cada ordenador analiza si es el destinatario de la
información. Si no, se deja pasar.
• Topología estrella.
En este tipo de redes, todos los ordenadores están conectados a un
dispositivo específico que se encarga de transmitir la información.
Suele ser un concentrador (hub), más frecuentemente un
condensador (switch ).
9. 6.El estándar Ethernet
Dependiendo del medio físico que se utilice para
interconectar los distintos elementos de una red, esta
recibe una determinada denominación siguiendo unas
normas de la IEEE.
Concretamente la norma IEEE 802.3 se la denomina
Ethernet y es la más difundida en la redes que utilizan
cables. Hoy en día, la mayoría de las redes LAN que
usan cable de cobre son redes Ethernet 100 Base-T o
Ethernet 1000 Base-T. Por su parte, las redes que usan
cable de fibra óptica son Ethernet 1000 Base-LX/SX.
Además de la norma Ethernet, también podrás ver otras
normas, como la IEEE 802.11, que define las
características de las redes Wi-Fi
10. 7.Las redes con cable I
En este tipo de redes la
información viaja en
forma de ondas
encapsuladas dentro
de un cable. Dicho
cable puede ser de
par trenzado y fibra
óptica o coaxial.
11. 7.Las redes con cable II
• El cable de par trenzado (UTP y STP)
El cable UTP (unshielded twisted pair, par trenzado) está formado por hilos
de cobre de aluminio entrenzados entre sí por parejas con objeto de
mantener estables las propiedades eléctricas y evitar interferencias con los
pares de hilos cercanos. Según el número de pares de hilos utilizados y
longitud de cada trenzado, se obtienen diferentes velocidades de
transmisión, que la industria a denominado (CAT ).
Los cables más utilizados actualmente son de cuatro pares de hilo (CAT5 y
CAT6) y el conector que se utiliza es el RJ45 . La categoría 5 está
principalmente en las redes Ethernet 100 Base-T, con velocidad de 1 Gbps.
La distancia máxima del cable UTP llega a 150 metros.
El cable STP (Shielded twisted pair, par trenzado apantallado), un variante del
UTP todavía más segura en transmisión. Aumenta la cantidad de
aislamiento en el cable e inmunidad al ruido, es más caro que el UTP. Se
utiliza para instalaciones industriales y en aquellas que la señal esté
sometida a un nivel alto de ruido o interferencias.
En las instalaciones, los distintos segmentos de cable UTP se distribuyen
desde el hub o switch hasta tomas de conexiones (rosetas ). A estas
rosetas se conectan los PC con un cable de categoría 5 o 6 denominado
latiguillo.
12. 7.Las redes con cable III
• La fibra óptica.
Es un medio de transmisión cada vez empleado en las redes de datos y
telecomunicaciones. Un cable de fibra óptica está compuesto por un grupo de
fibras ópticas cada una de las cuales es un hilo muy fino de material
transparente (vidrio material plástico) por él se envía impulsos de luz que
representan los datos a transmitir. La fuente de luz puede ser láser o led.
Su ancho de banda es muy grande: Con velocidades de 10 Gbps por cada fibra, se
pueden obtener velocidades de transmisión totales de 10 Tbps. Es bastante
segura, es inmune totalmente a las interferencias electromagnéticas. Las
desventajas están en el coste ya que usa transmisores y receptores más caros y
complejos de reparar. Respecto a los conectores, existe una gran velocidad,
cuyo uso depende de las instalaciones para las que se utilicen: FC, FDDI, LC,
etc.
Las fibras más utilizadas en las redes LAN son las denominadas multimodo,
tienen una distancia de propagación de 2 Km y, su ancho de banda, pueden ser
OM1, OM2 u OM3.
Cuando se quieren cubrir las grandes distancias, para conectar distintos nodos de
transmisión de una operadora de telecomunicaciones, se utiliza fibra
monomodo, que permite alcanzar grandes distancias (hasta 100 Km) y
transmitir elevadas tasas de información (decenas de gigabits por segundo)
13. 8.Las redes sin
cable
• Las redes de área local
inalámbrica o WLAN
(W=wireless, “sin cables”)
proporciona un sistema de
comunicación muy flexible al
eliminar por completo la
utilización de cable. Aun así,
las WLAN no intentan sustituir
por completo a las LAN si no
que sirven como complemento
de éstas, debido a que su
velocidad de tranmición es
ahora menor y están
sometidas a mayores
interferencias.
14. 8.La tecnología Wi-Fi
Wi-Fi es un sistema de envío de datos sobre redes computacioneles, utiliza
ondas de radio. Está definido en especializaciones IEEE 802.11b e
IEEE802.11g.
Las redes operan en una banda de referencia de 2,4 GHz con velocidad de
hasta 11 Mbps (para 802.11b) y 54 Mbps (para 802.11g). Existen varios
dispositivos que permiten interconectar elementos Wi-Fi:
• Routers Wi-Fi son los que reciben la señal de la línea ofrecida por el
operador de telefonía efectúan el reparto de ésta entre dispositivos de
recepción Wi-Fi que se encuentran a su alcance.
• Puntos de acceso funcionan a modo de emisor remoto, en lugares
donde la señal Wi-Fi del router no tiene suficiente radio. También se
emplea en instalaciones donde el router no posea estas tecnología y desee
disponer de ella.
Dispositivos de recepción pueden ser tres tipos :
1. Tarjetas Wi-Fi integradas en las placas base de los ordenadores.
2. Tarjetas de red PCI.
3. Tarjetas USB
15. 8.La tecnología Bluetooth
• Bluetooth es el nombre de especificación IEEE 802.15.1,
define un estándar global de comunicación inalámbrica
mediante un enlace de radiofrecuencia. El canal máximo
de comunicacíon es 720 kbps, con rango de 10 metros
(es más lento que el Wi-Fi). Los dispositivos que utilizan
esta tecnología se engloban en el sector de la
informática personal teléfonos móviles, ordenadores
portátiles, etc.
16. 8.Otros medios
inalámbricos
La tecnología IrDa o infrarrojos (infrared data
association) utiliza una tecnología de transmisión
basada en rallos luminosos que se mueven en el
espectro infrarrojo. Soporta una amplia gama de
dispositivos eléctricos, informáticos y de
comunicaciones. La velocidad oscila entre 9.600 bps y 4
Mbps, una distancia máxima da un metro y un cono de
ángulo estrecho de 30º.
También existe la transmisión por microondas , con
velocidades de transmisión y recepción de datos de
orden de los 2.048 kbps. La informacoón viaja a través
del aire, mediante ondas electro magnéticas de alta
frecuencia (microondas), operan en las bandas de 3,5
y 28 GHz
17. 9.1 Dispositivos de una
red LAN
• Las tarjetas de red (network interface card, NIC) son
los dispositivos que conectan los ordenadores a la red.
Sueles estar integradas en las placas base de los
ordenadores actuales, de ahí que se hable
frecuentemente del puerto LAN, Ethernet o RJ45 para
referirse a la parte de la tarjeta de red que es visible
dentro de los circuitos de placa.
Cada tarjeta de red posee un identificador único
denominado dirección MAC (media access control)
Este identificador es de tipo hexadecimal y usa seis
bytes. Los tres primero bytes son otorgados por el IEEE,
mientras que los otros tres los pone el fabricante de la
tarjeta. Por eso no puede haber dos tarjetas con la
misma dirección MAC. Esto es útil para, por ejemplo,
identificar qué ordenadores pueden acceder a una
determinada red Wi-Fi.
18. 9.2 Dispositivos de una
red LAN
• Un conmutador o switch es
un dispositivo que centraliza el
cableado de una red en
estrella y constituye, de esta
forma, el nodo central de ésta.
El switch recibe la señal de
una estación de trabajo o
segmento de la red que quiere
transmitir y la emita por sus
diferentes puertos hacia el
destinatario. Además de esto,
un switch también puede
actuar como dispositivo de
interconexión de redes o
segmentos de redes LAN,
conectándose a su vez a otro
switch.
19. 9.3 Dispositivos de una
red LAN
•
1.
2.
3.
4.
Un router o enrutador es un dispositivo de interconexión de redes
de computadoras. Su función consiste en interconectar segmentos
de red o redes enteras, aunque éstas tengan distintas tecnologías
o especificaciones, siempre y cuando utilicen el mismo protocolo
de comunicación. Funciones:
Adapta la estructura de información de una red a otra.
Pasa información de un soporte físico a otro
Encamina la información por la ruta óptima
Reagrupa la información que viene por rutas distintas.
Generalmente, en la mayoría de las redes LAN, el router es el
dispositivo que conecta la red a Internet. Es habitual que los
routers incorporen tecnología Wi-Fi para conectar dispositivos
portátiles. Y también es común que dispongan de varios puertos
de conexión, lo que los convierte también en pequeños switches.
Los más utilizados para “salir” a Internet son los routers ADSL.
Cuando una red se amplía con distintassedes o se convierte en
una red MAN o WAN, los routers interconectan cada una de estas
sedes.
20. 10.1El protocolo de
comunicación TCP/IP
• El protocolo de una red es el software necesario
para que dos equipos de una red puedan
comunicarse entre sí. Los ordenadores deben
hablar el mismo lenguaje para compartir
información y recursos de la red: el lenguaje es
el protocolo de comunicación.
Existen carios tipos de protocolos, pero hoy en día
lo normal es que todos los sistemas operativos
trabajen con el protocolo TCP/IP, ya que éste
fue el precursor de la red Internet.
21. 10.2 El protocolo de
comunicación TCP/IP
• El protocolo TCP/IP (transmission control protocol /
Internet protocolo) se ha convertido en un elemento
fundamental de la estructura de los sistemas operativos
actuales. Gracias al TPC/IP, redes heterogéneas y con
distintos sistemas operativos pueden comunicarse.
Asimismo, muchos componentes de hardware, como
impresoras, routers, etc., incorporan en su firmware este
protocolo para poder ser configurados dentro de la red.
El protocolo TCP/IP está formado por la unión de dos
protocolos:Ip y TCP. El protocolo IP se encarga del
direccionamiento y los puertos. A cada nodo o
destinatario se le asigna una dirección IP. El protocolo
TCP actúa a un nivel más físico, ocupándose
exclusivamente del transporte y el control de estos
paquetes (datagramas), ordenándolos de la forma
adecuada y emitiendo los posibles errores que se
detecten.
22. 10.3 El protocolo de
comunicación TCP/IP
• Una vez instalado el protocolo TCP/IP, cada nodo o
elemento de una red (host) debe estar identificado
mediante una dirección IP exclusiva. El número IP está
formado por un conjunto de cuatro cifras decimales de
un byte separadas por puntos. Cada cifra decimal
consta de un valor comprendido entre 0 y 255. Por
ejemplo, la siguiente sería una dirección IP:
195.235.165.34.
Cada dígito decimal se corresponde con un valor binario,
que es el que realmente se transmite. Por ejemplo, la
dirección IP anterior quedaría en binario de la siguiente
forman:
11000011.11101011.10100101.00100010.
23. 10.4 El protocolo de
comunicación TCP/IP
•
La comunidad de Internet ha definido clases de direcciones IP para dar cabida a
redes distintos tamaños. Hay tres clases de direcciones IP que una organización
puede recibir de parte de la Internet Corporation for Assigned Names and Numbers
(ICANN): clase A, clase B y clase C.
En la actualidad, la ICANN reserva las direcciones de clase A para los servidores
Internet (hosts de Internet) y las direcciones de clase B para las medianas o grandes
empresas que poseen ordenadores para todo el mundo. Las direcciones de clase C
se reservan para las redes LAN o intranets. Cada clase de red permite una cantidad
fija de equipps (hosts) y se distingue por el primer conjunto de dígitos de su
dirección.
Dentro de cada clase de red, pueden tener el mismo rango de direcciones IP siempre y
cuando no estén conectados entre sí. Para evitar conflictos dentro de internet, el
ICANN ha reservado ciertos rangos de direcciones de cada clase la asignación de
direcciones IP los equipos de una misma red local. Estas se denominan
direcciones privadas.
1. Clase A: 10.0.0.0 a 10.255.255.255.
2. Clase B: 172.16.0.0 a 172.31.255.255.
3. Clase C: 192.168.0.0 a 192.168.255.255..
24. 10.5 Enrutamiento o puerta
de enlace
• Cuando dos ordenadores o hosts se encuentra la misma red, el
direccionamiento de paquetes es inmediato, pero si no pertenecen
a la misma red, los ordenadores deben tener asignada la dirección
de un nodo o dispositivo que se encargue de buscar fuera de su red
la dirección del destinatario. A la dirección IP de ese nodo la
denominamos puerta de enlace o gateway. Normalmente, este
cometido de encaminar las direcciones fuera de la red lo realiza un
router.
Cada vez que el router se conecta a internet, el proveedor de internet
(ISP) le asigna una dirección IP dentro de su red pública. De esta
forma, el router trabaja con dos direcciones IP: la IP LAN y la IP
WAN. Con la IP LAN (o dirección de puerta de enlace), el router se
comunica con el resto de los equipos de la LAN; y con la IP WAN (o
dirección IP pública), que es la que el router obtiene del ISP, se
comunica con los demás nodos de internet.
