Este documento describe las redes informáticas. Explica que una red informática es un conjunto de ordenadores y dispositivos conectados para compartir información y recursos. Detalla los diferentes tipos de redes según su extensión, propiedad, método de conexión, topología y relación funcional. También describe los componentes clave de una red como concentradores, conmutadores, repetidores y routers.
3. Que es una red informática?
• Una red informática es un conjunto de
ordenadores y dispositivos conectados entre sí
con el propósito de compartir información y
recursos.
4. • Los recursos que se pueden compartir en una red
son discos duros, impresoras, etc., pero, además,
en una red podemos compartir la información de
los programas y los datos que manejan los
distintos usuarios.
• A principios de los años 1970 se crearon
ordenadores de tiempo compartido que
consistían en un mismo ordenador con varias
terminales a través de las cuales los usuarios
podían acceder a una información de manera
simultánea.
5. • Posteriormente surgió la necesidad de
conectar ordenadores independientes y
estandarizar los distintos modelos de
conexión.
7. • En cualquier red o sistema de comunicación
podemos encontrar los siguientes elementos
de funcionamiento:
• El emisor, que genera una señal (petición u
origen de la comunicación).
• El codificador de esta señal, que prepara la
comunicación para que pueda viajar por la
línea.
8. • La línea o medio de comunicación por donde
viaja la información.
• El decodificador de la señal, que recoge la
señal y la vuelve a traducir para que el
receptor la procese.
• El receptor o elemento destinatario de la
señal.
9. En las redes informáticas, los ordenadores
(hosts) hacen el papel de emisores y receptores
al mismo tiempo. La línea o canal por donde
circula la comunicación es el medio físico por el
que viajan los datos, ya sean cables o medios no
guiados.
10. • Los componentes de la red deben poseer interfaces
que sean capaces de conectar los distintos dispositivos
y elementos de la red y que preparen la señal para que
viaje por el medio establecido: por ejemplo las tarjetas
de red de los ordenadores o los módems.
• Para que el emisor y receptor puedan comunicarse
necesitan utilizar el mismo sistema de reglas, a este
sistema se le llama protocolo, siendo el más utilizado
para redes informáticas el protocolo TCP/IP, que es
propio de la red internet.
12. Podemos clasificar las redes según distintos
criterios:
• Por extensión
Redes de área local (LAN, local area network).Su
extensión abarca como máximo un edificio. Son
las más frecuentes y puedes observarlas en la
mayoría de las oficinas y en instalaciones de
todo tipo.
13. Redes de área metropolitana (MAN, metropolitana
area network) Se extienden por toda la ciudad,
incluyendo distintos edificios no adyacentes.
Redes de área extensa (WAN, wide area network).
Son las redes de gran alcance que conectan equipos
que se encuentran en distintas ciudades y países o
que conectan las distintas redes LAN.
14. • Por propiedad.
Según su nivel de acceso o privacidad, las redes pueden
ser:
Redes públicas. Son aquellas redes cuyo acceso es
público y global. Un ejemplo claro de red pública y de
ámbito mundial es internet.
Redes privadas. Son redes restringidas al propietario o a
los usuarios que las utilizan (son redes LAN en su
mayoría). Cuando este tipo de redes utilizan herramientas
típicas de la red pública se denominan intranets.
15. • Redes privadas virtuales (VPN). Son un tipo de
redes resultante de la interconexión de varias
redes privadas entre sí, aprovechando la
infraestructura de una red global. Se usan
generalmente para conectar las sedes de una
organización.
16. • Por método de conexión.
Por medios guiados (cables). En ellas, la información viaja
en forma de ondas encapsuladas dentro de un cable.
Dicho cable puede ser de par trenzado (el más utilizado
en redes LAN), coaxial o de fibra óptica.
Inalámbricas. La transmisión se realiza mediante antenas
y la información viaja en forma de ondas
electromagnéticas. Las tecnologías utilizadas son:
radiofrecuencia
(redes
Wi-Fi
y
Bluetooth), microondas, por satélite y por infrarrojos.
17. • Por relación funcional.
Redes cliente-servidor. Un servidor es el
ordenador central o más importante de una red.
Es el encargado de gestionar la información
centralizada o corporativa (normalmente es el
que la almacena), así como de aplicar las
normas de acceso a ella. También cumple la
función de gestionar la configuración propia de
la red y del acceso a sus recursos y dispositivos.
18. • 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 recursos y pocos usuarios
(menos de diez).
19. • Por topología.
La topología es la forma en que podemos conectar las
distintas estaciones de trabajo y los diferentes medios de
transmisión.
Topología en bus. Las redes en bus comparten un mismo
canal de transmisión, llamado bus. Consiste en un único
cable (de tipo coaxial) que une secuencialmente todos los
equipos de la red. Los extremos del bus se cierran con un
terminador. Los conectores del cable a los ordenadores se
llaman BNC.
20. Topología en anillo. Es una red cerrada en la que los
equipos se sitúan de una forma similar a la del bus,
pero en este caso formando un anillo
completamente cerrado, con lo que el cable no
tiene terminadores.
La información circula en un sentido por este anillo
y cada ordenador analiza si él es el destinatario de
la información; si no es así, la deja pasar hasta el
siguiente equipo, y así sucesivamente hasta llegar al
destinatario.
21. • Topología en estrella. En este tipo de redes
todos los ordenadores están conectados a un
dispositivo específico que se encarga de
transmitir la información. Este dispositivo
suele ser un concentrador (hub) o más
frecuentemente, un conmutador (switch).
22. El modelo OSI
La Organización para la Normalización Internacional (ISO)
empezó a desarrollar a finales de la década de los setenta un
modelo conceptual para la conexión en red al que bautizó con
el nombre de modelo OSI (open systems interconnection
reference model). Este modelo pasó a ser estándar
internacional para las comunicaciones en red en el año 1984.
El modelo OSI divide en siete capas el proceso de transmisión
de la información entre equipos informáticos, e molo que
cada capa se encarga de ejecutar una determinada parte del
proceso global.
25. Las redes que utilizan cable están catalogadas en
distintas adaptaciones. Las adaptaciones se
nombran mediante un número que representa su
velocidad de transmisión en megabits por segundo
(Mbps), seguido de la palabra BASE, al final del
nombre puede haber un número que representa la
longitud máxima del cable por segmento
multiplicada por 100, o una letra que especifica el
tipo de cable utilizado. La siguiente tabla contiene
las adaptaciones Ethernet más populares:
26.
27. • El cable coaxial.
Las redes LAN con topología bus utilizan el cable
coaxial, el cual es más resistente a las interferencias
y a la atenuación de la señal que otros
medios, aunque las redes de coaxial tienen las
desventajas de las redes bus: un corte de conexión
provoca que toda la red deje de funcionar. La
velocidad de transmisión de datos es más lenta que
en el par trenzado o en la fibra óptica, de ahí que el
uso del coaxial para redes informáticas esté en
desuso o prácticamente desaparecido.
28. • El cable de par trenzado(UTP Y STP).
El cable UTP (unshíelded twisted pair, par
trenzado no apantallado) está formado por hilos
de cobre o de aluminio entrelazados entre sí por
parejas con objeto de mantener estables las
propiedades eléctricas y evitar interferencias
con los pares de hilos cercanos.
29. • La fibra óptica.
La fibra óptica es un medio de transmisión cada vez
más 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 o material plástico) por el que
se envían pulsos de luz que representan los datos a
transmitir. La fuente de luz puede ser láser o un
LED.
31. Las redes de área local inalámbrica o WLAN
proporcionan un sistema de comunicación muy
flexible al eliminar por completo la utilización de
cables. Esto ha hecho que en los últimos años
hayan tenido una gran aceptación. Aun así, las
WLAN no intentan sustituir por completo a las LAN
que utilizan cable, sino que sirven como
complemento de éstas, debido principalmente a
que su velocidad de transmisión es menor que el de
las que utilizan cable.
32. • La tecnología Wi-Fi.
Wi-Fi es un sistema de envío de datos sobre redes
computacionales que utiliza ondas de radio. Está definido
en la especificación IEEE 802.11.
Los estándares IEEE 802.11 b e IEEE 802.11 g son los más
populares, porque operan en una banda de frecuencia de
2,4 GHz (están disponibles casi universalmente), con una
velocidad de hasta 11 Mbps y 54 Mbps, respectivamente.
Existen varios dispositivos que permiten interconectar
elementos Wi-Fi:
33. • Los routers Wi-Fi son los que reciben la señal de la línea
ofrecida por el operador de telefonía y efectúan el reparto
de ésta entre los dispositivos de recepción Wi-Fi que se
encuentran a su alcance. Es muy frecuente que el router
que suministra el proveedor de Internet en los hogares y en
las empresas tenga integrada la tecnología Wi-Fi.
• Los puntos de acceso funcionan a modo de emisor remoto,
es decir, en lugares donde la señal Wi-Fi del router no tiene
suficiente radio. También se emplean en instalaciones donde
el router no posee esta tecnología y se desea disponer de ella.
34. • La tecnología Bluetooth.
Bluetooth es el nombre común de la especificación
IEEE 802.15.1, que define un estándar global de
comunicación inalámbrica mediante un enlace de
radiofrecuencia. El canal máximo de comunicación
es de 720 Kbps, con rango óptimo de 10 metros (es
bastante más lento que las Wi-Fi). Los dispositivos
que normalmente utilizan esta tecnología se
engloban en el sector de la informática personal
(véanse las redes PAN), como PDA, teléfonos
móviles, ordenadores portátiles, etc.
35. • La tecnología de Infrarrojos.
La tecnología IrDA (Infrared Data Association) utiliza
una técnica de transmisión basada en los rayos
luminosos que se mueven en el espectro infrarrojo.
Soporta una amplia gama de dispositivos eléctricos,
informáticos y de comunicaciones. La velocidad
oscila entre los 9.600 bps y los 4 Mbps con una
distancia máxima de un metro y con un cono de
ángulo estrecho de 30°.
36. • La tecnología microondas.
Este novedoso sistema inalámbrico logra
increíbles velocidades de transmisión y
recepción de datos, del orden de los 2.048 kbps.
La información viaja a través del aire, de forma
similar a la tecnología de la radio, mediante
ondas electromagnéticas de alta frecuencia
(microondas), que operar en las bandas de 3,5 y
28 GHz.
38. • Concentrador (Hub).
Un concentrador o hub es el dispositivo que centraliza el
cableado de una red en estrella y constituye, así, el nodo
central de ésta. El hub recibe la señal de una estación de
trabajo o segmento de la red que la quiere transmitir y la
emite por sus diferentes puertos. El uso del hub está en
desuso, puesto que su mecanismo de transmisión de la
señal se basa en difundir los paquetes de datos por todos
los puertos a la vez, estén o no ocupados por un cable o
por un PC encendido en ese momento.
39. • Conmutador (switch).
Un conmutador o switch hace la misma función que
un hub, pero de manera más eficiente, pues es
capaz de reconocer qué puertos en ese momento
tienen actividad (están conectados a una estación
de trabajo, una impresora, etc.) y transmitir la señal
sólo a éstos, e incluso aprende a qué PC de destino
va dirigida, lo que redunda en mayor rapidez. La
evolución de las redes Ethernet ha hecho que los
switchs se impongan definitivamente sobre los
hubs.
40. • Repetidor.
LA señal de transmisión se atenúa, o incluso se
pierde, cuanto mayor es la distancia a la que se desea
transmitir.
Un repetidor es un dispositivo hardware encargado de
amplificar o regenerar la señal de transmisión. Opera
solamente de forma física para permitir que los bits
viajen a mayor distancia a través de los medios.
Normalmente, la utilización de repetidores está limitada
por la distancia máxima de la red y el tamaño máximo de
cada uno de los segmentos de red conectados.
41. • Bridge.
Al igual que un repetidor, un bridge o puente puede
unir segmentos o grupos de trabajo LAN. Sin
embargo, un bridge puede, además, dividir una red
para aislar el tráfico o los problemas. Por ejemplo, si
el volumen del tráfico de uno o varios equipos, o de
un departamento, está sobrecargando y ralentiza
todas las operaciones, el bridge puede aislar esos
equipos o ese departamento.
42. • Modem.
Hoy en día, las redes locales y globales de TCP/IP
han dejado obsoleta la conexión directa por
módem, en beneficio de los bridges y los
routers. No obstante, los módemes se han
adaptado a las nuevas tecnologías de
transmisión.
43. • Router (enrutador).
Un router o enrutador es un dispositivo hardware o software de
interconexión de redes de computadoras. Interconecta segmentos de
red o redes enteras, aunque éstas tengan distintas tecnologías c
especificaciones, siempre y cuando utilicen el mismo protocolo.
Desempeña las siguientes funciones:
• Adapta la estructura de información de una red a otra.
• Pasa información de un soporte físico a otro (distintas velocidades y
soportes físicos).
• Encamina la información por la ruta óptima. Decide la dirección de
la red hacia la que va destinado
• el paquete de datos (en el caso del protocolo TCP/IP, ésta es la
dirección IP).
• Reagrupa la información que viene por rutas distintas.
