1. REDES
¿Qué es una Red Informática?
Se puede definir una red informática como un sistema de
comunicación que conecta ordenadores y otros equipos informáticos
entre sí, con la finalidad de compartir información y recursos.
La información que pueden intercambiar los ordenadores de una red
puede ser de lo más variada: correos electrónicos, vídeos, imágenes,
música en formato MP3, registros de una base de datos, páginas
web, etc. La transmisión de estos datos se produce a través de un
medio de transmisión o combinación de distintos medios: cables de
fibra óptica, tecnología inalámbrica, enlaces vía satélite
A través de la compartición de información y recursos en una red, los
usuarios de los sistemas informáticos de una organización podrán
hacer un mejor uso de los mismos, mejorando de este modo el
rendimiento global de la organización. Entre las ventajas que supone
el tener instalada una red, pueden citarse las siguientes:
• Mayor facilidad en la comunicación entre usuarios.
• Reducción en el presupuesto para software.
• Reducción en el presupuesto para hardware.
• Posibilidad de organizar grupos de trabajo.
• Mejoras en la administración de los equipos y programas
• Mejoras en la integridad de los datos.
• Mayor seguridad para acceder a la información.
Clasificación según su tamaño: LAN, MAN y WAN
Las redes LAN (Local Area Network, redes de área local) son las redes
que todos conocemos, es decir, aquellas que se utilizan en una
empresa. Son redes pequeñas, entendiendo como pequeñas las redes
de una oficina, de un edificio… Debido a sus limitadas dimensiones,
son redes muy rápidas en las cuales cada estación se puede
comunicar con el resto.
Las redes WAN (Wide Area Network, redes de área extensa) son
redes punto a punto que interconectan países y continentes. Por
ejemplo, un cable submarino entre Europa y América, o bien una red
troncal de fibra óptica para interconectar dos países. Al tener que
recorrer una gran distancia sus velocidades son menores que en las
LAN aunque son capaces de transportar una mayor cantidad de
datos.

2. Como vemos, las redes LAN son pequeñas y las redes WAN, muy
grandes: debe existir algún término para describir unas redes de
tamaño intermedio. Esto es, las redes MAN (Metropolitan Area
Network, redes de área metropolitana).
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS TIPOS DE REDES
LAN
Ventajas: Una LAN da la posibilidad de que los PC's compartan entre
ellos programas, información, recursos entre otros. La máquina
conectada (PC) cambian continuamente, así que permite que sea
innovador este proceso y que se incremente sus recursos y
capacidades.
Desventajas: Para que ocurra el proceso de intercambiar la
información los PC's deben estar cerca geográficamente. Solo pueden
conectar PC's o microcomputadoras.
WAN
Ventajas: Las WAN pueden utilizar un software especializado para
incluir mini y macrocomputadoras como elementos de red. Las WAN
no esta limitada a espacio geográfico para establecer comunicación
entre PC's o mini o macrocomputadoras. Puede llegar a utilizar
enlaces de satélites, fibra óptica, aparatos de rayos infrarrojos y de
enlaces
Desventajas: Los equipos deben poseer gran capacidad de memoria,
si se quiere que el acceso sea rápido. Poca seguridad en las
computadoras (infección de virus, eliminación de programas, entre
otros).
Clasificación según su distribución lógica
Todos los ordenadores tienen un lado cliente y otro servidor: una
máquina puede ser servidora de un determinado servicio pero cliente
de otro servicio.
• Servidor. Máquina que ofrece información o servicios al resto
de los puestos de la red. La clase de información o servicios que
ofrezca determina el tipo de servidor que es: servidor de
impresión, de archivos, de páginas Web, de correo, de
usuarios, de IRC (charlas en Internet), de base de datos...

3. • Cliente. Máquina que accede a la información de los servidores
o utiliza sus servicios. Ejemplos: Cada vez que estamos viendo
una página Web (almacenada en un servidor remoto) nos
estamos comportando como clientes. También seremos clientes
si utilizamos el servicio de impresión de un ordenador remoto
en la red (el servidor que tiene la impresora conectada).
Dependiendo de si existe una función predominante o no para cada
puesto de la red, las redes se clasifican en:
• Redes cliente/servidor. Los papeles de cada puesto están bien
definidos: uno o más ordenadores actúan como servidores y el
resto como clientes. Los servidores suelen coincidir con las
máquinas más potentes de la red. No se utilizan como puestos
de trabajo. En ocasiones, ni siquiera tienen monitor puesto que
se administran de forma remota: toda su potencia está
destinada a ofrecer algún servicio a los ordenadores de la red.
Internet es una red basada en la arquitectura cliente/servidor.
• Redes entre iguales. No existe una jerarquía en la red: todos
los ordenadores pueden actuar como clientes (accediendo a los
recursos de otros puestos) o como servidores (ofreciendo
recursos). Son las redes que utilizan las pequeñas oficinas, de
no más de 10 ordenadores.
COMPONENTES DE REDES
Una red de computadoras está conectada tanto por hardware como
por software. El hardware incluye tanto las tarjetas de interfaz de red
como los cables que las unen, y el software incluye los controladores
(programas que se utilizan para gestionar los dispositivos y el
sistema operativo de red que gestiona la red. A continuación se listan
los componentes.
- Estaciones de trabajo
- Placas de interfaz
- Recursos periféricos y compartidos
TARJETAS
Dispositivo integrado por circuitos electrónicos que dentro sus
funciones es manejo de datos o la conversión de registros
analógicos u otro tipo a señales digitales

4. CABLES
Es un conjunto de hilos de material de cobre o fibra ópticas entre
otros, protegidos por aislantes que sirven para trasmitir entre
computadores y componentes de red energía, datos, voz y vídeo
con características propias dependiendo de la utilidad o red que sea
usado.
CONECTORES
Dispositivo que sirve para enlazar o interconectar uno o más
ordenadores o computadoras a una red o redes entre otros.
CONCENTRADORES *
Un concentrador (hub) sirve como una ubicación central para
conectar ordenadores y otros dispositivos (como impresoras) entre
sí. Un concentrador es llamado a veces "repetidor multipuerto",
porque pasa, o repite, todos los paquetes que recibe a todos sus
puertos
EQUIPOS EN LA RED
El Hardware como estructura física son el elemento tangible en las
tecnologías de la información y comunicación que consta de

5. unidades centrales constituidos en servidores y estaciones de
trabajo.
MODEMS *
MOdulador-DEModulador. Es un dispositivo que adapta la señal
digital de un ordenador en frecuencias de sonido (análógicas) para
transmitir a través de una línea de teléfono, y las adapta de nuevo a
digitales. Las velocidades de transmisión de los módems se sitúan
generalmente entre los 2.400bps (2.4Kbps) a los 56.000bps
(56Kbps). estos puede ser internos o externos
MEDIOS DE TRANSMISIÓN
Son los medios por el cual se transmiten los datos. Estos medios de
transmisión se clasifican en guiados y no guiados. Los primeros son
aquellos que utilizan un medio sólido (un cable) para la transmisión.
Los medios no guiados utilizan el aire para transportar los datos: son
los medios inalámbricos.
Entre los medios no guiados se encuentran:
• Ondas de radio. Son capaces de recorrer grandes distancias,
atravesando edificios incluso. Son ondas omnidireccionales: se
propagan en todas las direcciones. Su mayor problema son las
interferencias entre usuarios.
• Microondas. Estas ondas viajan en línea recta, por lo que
emisor y receptor deben estar alineados cuidadosamente.
Tienen dificultades para atravesar edificios. Debido a la propia
curvatura de la tierra, la distancia entre dos repetidores no
debe exceder de unos 80 Kms. de distancia. Es una forma
económica para comunicar dos zonas geográficas mediante dos
torres suficientemente altas para que sus extremos sean
visibles.
• Infrarrojos. Son ondas direccionales incapaces de atravesar
objetos sólidos (paredes, por ejemplo) que están indicadas para
transmisiones de corta distancia.

6. • Ondas de luz. Las ondas láser son unidireccionales. Se pueden
utilizar para comunicar dos edificios próximos instalando en
cada uno de ellos un emisor láser y un fotodetector.
Entre los medios guiados se encuentran:
Cable coaxial
El cable coaxial es similar al cable utilizado en las antenas de
televisión: un hilo de cobre en la parte central rodeado por una malla
y separados ambos elementos conductores por un cilindro de plástico.
Las redes que utilizan este cable requieren que los adaptadores
tengan un conector apropiado: los ordenadores forman una fila y se
coloca un segmento de cable entre cada ordenador y el siguiente. En
los extremos hay que colocar un terminador, que no es más que una
resistencia de 50 ohmios. La velocidad máxima que se puede
alcanzar es de 10Mbps.
Cable par trenzado
El par trenzado es similar al cable telefónico, sin embargo consta de 8
hilos y utiliza unos conectores un poco más anchos. Dependiendo del
número de trenzas por unidad de longitud, los cables de par trenzado
se clasifican en categorías. A mayor número de trenzas, se obtiene
una mayor velocidad de transferencia.
• Categoría 3, hasta 16 Mbps
• Categoría 4, hasta 20 Mbps
• Categoría 5 y Categoría 5e, hasta 1 Gbps
• Categoría 6, hasta 1 Gbps y más
Los cables par trenzado pueden ser a su vez de dos tipos:
• UTP (Unshielded Twisted Pair, par trenzado no apantallado)
• STP (Shielded Twisted Pair, par trenzado apantallado)
Los cables UTP son los más utilizados debido a su bajo coste y
facilidad de instalación. Los cables STP están embutidos en una malla
metálica que reduce las interferencias y mejora las características de
la transmisión. Sin embargo, tienen un coste elevado y al ser más
gruesos son más complicados de instalar.
El cableado que se utiliza en la actualidad es UTP CAT5. El cableado
CAT6 es demasiado nuevo y es difícil encontrarlo en el mercado. Los
cables STP se utilizan únicamente para instalaciones muy puntuales
que requieran una calidad de transmisión muy alta.

7. Los segmentos de cable van desde cada una de las estaciones hasta
un aparato denominado hub o concentrador, formando una topología
de estrella.
Cable de fibra óptica
En los cables de fibra óptica la información se transmite en forma de
pulsos de luz. En un extremo del cable se coloca un diodo luminoso
(LED) o bien un láser, que puede emitir luz. Y en el otro extremo se
sitúa un detector de luz.
Curiosamente y a pesar de este sencillo funcionamiento, mediante los
cables de fibra óptica se llegan a alcanzar velocidades de varios Gbps.
Sin embargo, su instalación y mantenimiento tiene un coste elevado
y solamente son utilizados para redes troncales con mucho tráfico.
Los cables de fibra óptica son el medio de transmisión elegido para
las redes de cable que ya están funcionando en algunas zonas de
España. Se pretende que este cable pueda transmitir televisión,
radio, Internet y teléfono.
Topologías de red
La disposición de los diferentes componentes de una red se conoce
con el nombre de topología de la red. La topología idónea para una
red concreta va a depender de diferentes factores, como el número
de máquinas a interconectar, el tipo de acceso al medio físico que
deseemos, etc.
Podemos distinguir tres aspectos diferentes a la hora de considerar
una topología:
1. La topología física, que es la disposición real de las máquinas,
dispositivos de red y cableado (los medios) en la red.
2. La topología lógica, que es la forma en que las máquinas se
comunican a través del medio físico. Los dos tipos más comunes de
topologías lógicas son broadcast (Ethernet) y transmisión de tokens
(Token Ring).
Modelos de topología Las principales modelos de topología son:
Topología de bus
La topología de bus tiene todos sus nodos conectados directamente a
un enlace y no tiene ninguna otra conexión entre nodos. Físicamente
cada host está conectado a un cable común, por lo que se pueden

8. comunicar directamente, aunque la ruptura del cable hace que los
hosts queden desconectados.
La topología de bus permite que todos los dispositivos de la red
puedan ver todas las señales de todos los demás dispositivos, lo que
puede ser ventajoso si desea que todos los dispositivos obtengan esta
información. Sin embargo, puede representar una desventaja, ya que
es común que se produzcan problemas de tráfico y colisiones, que se
pueden paliar segmentando la red en varias partes. Es la topología
más común en pequeñas LAN, con hub o switch final en uno de los
extremos.
Topología de anilloUna topología de anillo se compone de un solo
anillo cerrado formado por nodos y enlaces, en el que cada nodo está
conectado solamente con los dos nodos adyacentes. .

9. Los dispositivos se conectan directamente entre sí por medio de
cables en lo que se denomina una cadena margarita. Para que la
información pueda circular, cada estación debe transferir la
información a la estación adyacente.
Topología de anillo doble Una topología en anillo doble consta de
dos anillos concéntricos, donde cada host de la red está conectado a
ambos anillos, aunque los dos anillos no están conectados
directamente entre sí. Es análoga a la topología de anillo, con la
diferencia de que, para incrementar la confiabilidad y flexibilidad de la
red, hay un segundo anillo redundante que conecta los mismos
dispositivos. La topología de anillo doble actúa como si fueran dos
anillos independientes, de los cuales se usa solamente uno por vez.
Topología en estrella La topología en estrella tiene un nodo central
desde el que se irradian todos los enlaces hacia los demás nodos. Por
el nodo central, generalmente ocupado por un hub, pasa toda la
información que circula por la red. .
La ventaja principal es que permite que todos los nodos se
comuniquen entre sí de manera conveniente. La desventaja principal
es que si el nodo central falla, toda la red se desconecta.
Topología en estrella extendida La topología en estrella extendida
es igual a la topología en estrella, con la diferencia de que cada nodo
que se conecta con el nodo central también es el centro de otra

10. estrella. Generalmente el nodo central está ocupado por un hub o un
switch, y los nodos secundarios por hubs. La ventaja de esto es que
el cableado es más corto y limita la cantidad de dispositivos que se
deben interconectar con cualquier nodo central. La topología en
estrella extendida es sumamente jerárquica, y busca que la
información se mantenga local. Esta es la forma de conexión utilizada
actualmente por el sistema telefónico.
Topología en árbol La topología en árbol es similar a la topología en
estrella extendida, salvo en que no tiene un nodo central. En cambio,
un nodo de enlace troncal, generalmente ocupado por un hub o
switch, desde el que se ramifican los demás nodos.
El enlace troncal es un cable con varias capas de ramificaciones, y el
flujo de información es jerárquico. Conectado en el otro extremo al
enlace troncal generalmente se encuentra un host servidor.
Topología en malla completa En una topología de malla completa,
cada nodo se enlaza directamente con los demás nodos. Las ventajas
son que, como cada todo se conecta físicamente a los demás,
creando una conexión redundante, si algún enlace deja de funcionar
la información puede circular a través de cualquier cantidad de
enlaces hasta llegar a destino. Además, esta topología permite que la
información circule por varias rutas a través de la red.

11. La desventaja física principal es que sólo funciona con una pequeña
cantidad de nodos, ya que de lo contrario la cantidad de medios
necesarios para los enlaces, y la cantidad de conexiones con los
enlaces se torna abrumadora.
El modelo OSI
Antecedentes
Durante los años 60 y 70 se crearon muchas tecnologías de redes.
Cada una basada en un diseño específico de hardware. Estos
sistemas eran construidos de una sola pieza; lo que podríamos llamar
una arquitectura monolítica. Esto significa que los diseñadores
debían ocuparse de todos los elementos involucrados en el proceso.
Podemos suponer que estos elementos forman una cadena de
transmisión que tiene diversas partes: los dispositivos físicos de
conexión; los protocolos software y hardware usados en la
comunicación; los programas de aplicación que realizaban la
comunicación, y la interfaz hombre-máquina que permiten al humano
utilizar la red.
OSI(Open Systems Interconectiòn, Interconexión de sistemas
abiertos). El cual es usado para describir el uso de datos entre la
conexión física de la red y la aplicación del usuario final. Este modelo
es el mejor conocido y el más usado para describir los entornos de
red.

12. Como se muestra en la figura, las capas OSI están numeradas de
abajo hacia arriba. Las funciones más básicas, como el poner los bits
de datos en el cable de la red están en la parte de abajo, mientras las
funciones que atienden los detalles de las aplicaciones del usuario
están arriba.
Nivel de Aplicación
Es el nivel mas cercano al usuario y a diferencia de los demás niveles,
por ser el más alto o el último, no proporciona un servicio a ningún
otro nivel.
Cuando se habla de aplicaciones lo primero que viene a la mente son
las aplicaciones que procesamos, es decir, nuestra base de datos, una
hoja de cálculo, un archivo de texto, etc., lo cual tiene sentido ya que
son las aplicaciones que finalmente deseamos transmitir. Sin
embargo, en el contexto del Modelo de Referencia de Interconexión
de Sistemas Abiertos, al hablar del nivel de Aplicación no nos
estamos refiriendo a las aplicaciones que acabamos de citar. En OSI
el nivel de aplicación se refiere a las aplicaciones de red que vamos a
utilizar para transportar las aplicaciones del usuario.
FTP (File Transfer Protocol), Mail, Rlogin, Telnet, son entre otras las
aplicaciones incluidas
en el nivel 7 del modelo OSI y sólo cobran vida al momento de
requerir una comunicación entre dos entidades. Es por eso que al
principio se citó que el modelo OSI tiene relevancia

13. en el momento de surgir la necesidad de intercomunicar dos
dispositivos disímiles, aunque OSI vive potencialmente en todo
dispositivo de cómputo y de telecomunicaciones.
En Resumen se puede decir que la capa de Aplicación se dice que es
una sesión específico de aplicación (API),es decir, son los programas
que ve el usuario.
Nivel de Presentación
Se refiere a la forma en que los datos son representados en una
computadora. Proporciona conversión de códigos y reformateo de
datos de la aplicación del usuario. Es sabido que la información es
procesada en forma binaria y en este nivel se llevan a cabo las
adaptaciones necesarias para que pueda ser presentada de una
manera mas accesible.
Códigos como ASCII (American Standard Code for Information
Interchange) y EBCDIC (Extended Binary Coded Decimal Interchange
Code), que permiten interpretar los datos binarios en caracteres que
puedan ser fácilmente manejados, tienen su posicionamiento en el
nivel de presentación del modelo OSI.
Los sistemas operativos como DOS y UNIX también se ubican en este
nivel, al igual que los códigos de comprensión y encriptamiento de
datos. El nivel de Presentación negocia la sintaxis de la transferencia
de datos hacia el nivel de aplicación.
En Resumen se dice que la capa de Presentación es aquella que
provee representación de datos, es decir, mantener la integridad y
valor de los datos independientemente de la representación.
Nivel de Sesión
Este nivel es el encargado de proveer servicios de conexión entre las
aplicaciones, tales como iniciar, mantener y finalizar una sesión.
Establece, mantiene, sincroniza y administra el diálogo entre
aplicaciones remotas.
Cuando establecemos una comunicación y que se nos solicita un
comando como login, estamos iniciando una sesión con un host
remoto y podemos referenciar esta función con el nivel de sesión del
modelo OSI. Del mismo modo, cuando se nos notifica de una
suspensión en el proceso de impresión por falta de papel en la
impresora, es el nivel de sesión el encargado de notificarnos de esto

14. y de todo lo relacionado con la administración de la sesión. Cuando
deseamos finalizar una sesión, quizá mediante un logout, es el nivel
de sesión el que se encargará de sincronizar y atender nuestra
petición a fin de liberar los recursos de procesos y canales (lógicos y
físicos) que se hayan estado utilizando.
NetBIOS (Network Basic Input/Output System) es un protocolo que
se referencia en el nivel de sesión del modelo OSI, al igual que el RPC
(Remote Procedure Call) utilizado en el modelo cliente-servidor.
En Resumen se puede decir que la capa de Sesión es un espacio en
tiempo que se asigna al acceder al sistema por medio de un login en
el cual obtenemos acceso a los recursos del mismo servidor conocido
como "circuitos virtuales".La información que utiliza nodos
intermedios que puede seguir una trayectoria no lineal se conoce
como "sin conexión".
Nivel de Transporte
En este nivel se realiza y se garantiza la calidad de la comunicación,
ya que asegura la integridad de los datos. Es aquí donde se realizan
las retransmisiones cuando la información fue corrompida o porque
alguna trama (del nivel 2) detectó errores en el formato y se requiere
volver a enviar el paquete o datagrama.
El nivel de transporte notifica a las capas superiores si se está
logrando la calidad requerida. Este nivel utiliza reconocimientos,
números de secuencia y control de flujo.
Los protocolos TCP (Transmission Control Protocol) y UDP (User
Datagram Protocol) son característicos del nivel del transporte del
modelo OSI, al igual que SPX (Sequenced Packet Exchange) de
Novell.
En Resumen se dice que la capa de Transporte es la integridad de
datos de extremo a extremo o sea que se encarga el flujo de datos
del transmisor al receptor verificando la integridad de los mismos por
medio de algoritmos de detección y corrección de errores, la capa de
Red es la encargada de la información de enrutador e interceptores y
aquella que maneja el Hardware(HW), ruteadores, puentes,
multiplexores para mejorar el enrutamiento de los paquetes.
Enlace de Datos

15. Conocido también como nivel de Trama (Frame) o Marco, es el
encargado de preparar la información codificada en forma binaria en
formatos previamente definidos por el protocolo a utilizar.
Tiene su aplicación en el contexto de redes WAN y LAN ya que como
se estableció previamente la transmisión de datos no es mas que el
envió en forma ordenada de bits de información. Podríamos de hecho
concebir a ésta como una cadena de bits que marchan en una fila
inmensa (para el caso de transmisiones seriales), cadena que carece
de significado hasta el momento en que las señales binarias se
agrupan bajo reglas, a fin de permitir su interpretación en el lado
receptor de una manera constante.
Este nivel ensambla los datos en tramas y las transmite a través del
medio (LAN o WAN). Es el encargado de ofrecer un control de flujo
entre tramas, así como un sencillo mecanismo para detectar errores.
Es en este nivel y mediante algoritmos como CRC(Cyclic Redundancy
Check), donde se podrá validar la integridad física de la trama; mas
no será corregida a este nivel sino que se le notificará al transmisor
para s retransmisión.
En el nivel de enlace de datos se lleva a cabo el direccionamiento
físico de la información; es decir, se leerán los encabezados que
definen las direcciones de los nodos (para el caso WAN) o de los
segmentos (para el caso LAN) por donde viajarán las tramas.
Decimos que son direcciones físicas ya que las direcciones lógicas o
de la aplicación que pretendemos transmitir serán direccionadas o
enrutadas en un nivel superior llamado nivel de red. En este nivel de
enlace sólo se da tratamiento a las direcciones MAC (Media Access
Control) para el caso de LAN y a las direcciones de las tramas
síncronas como HDLC (High-Level Data Link Control), SDLC
(Synchronous Data Link Control , de IBM), LAP B (Link Access
Procedure Balance) por citar algunos para el caso WAN.
Protocolos de red
Un protocolo de red es una norma standard -conjunto de normas
standard- que especifica el método para enviar y recibir datos entre
varios ordenadores.
No existe un único protocolo de red, y es posible que en un mismo
ordenador coexistan instalados varios protocolos, pues es posible que
un ordenador pertenezca a redes distintas.

16. Esta variedad de protocolos puede suponer un riesgo de seguridad:
cada protocolo de red que instalamos en un sistema Windows queda
disponible para todos los adaptadores de red existentes en el
sistema, físicos (tarjetas de red o módem) o lógicos (adaptadores
VPN). Si los dispositivos de red o protocolos no están correctamente
configurados, podemos estar dando acceso no deseado a nuestros
recursos.