Gustavo sánchez

Conceptos
Fundamentales de las
Redes

Conceptos Fundamentales de Redes

Contenido
1. Historia de las Redes Informáticas: Evolución y
Necesidad de Transmisión.
2. Clasificación de las Redes (LAN, MAN, WAN,
SAN)
3. Redes de Datos. Redes Internas y Externas.
4. Redes Privadas Virtuales (VPN)
5. Topologías de Red. Física: Bus, Estrella,
Estrella extendida, anillo.

¿Qué se entiende por red informática?
Es un Sistema de Comunicación de Datos, que permite compartir
recursos, como información (datos, textos, imágenes, gráficos, voz),
programas, otros equipos digitales como impresoras, Array de Discos,
etc. La transmisión de estos datos se produce a través de: cables de
fibra óptica, tecnología inalámbrica, enlaces vía satélite.
Una Red Informática incluye en sus conceptos el soporte físico y el
soporte lógico, necesarios para su correcta operación y
funcionamiento.

Historia de las Redes Informáticas (1/8)
Evolución y Necesidad de Transmisión.

Redes de Datos (1/5)
Concepto de Redes
 Una red es un sistema de objetos o
personas conectados de manera
intrincada. Las redes están en todas
partes, incluso en nuestros propios
cuerpos. El sistema nervioso y el sistema
cardiovascular son redes. El diagrama de
racimo de la figura muestra algunos tipos
de redes; se puede pensar en algunos
más. Observe la forma en que están
agrupados:
 comunicaciones
 transporte
 social
 biológico
 servicios públicos

Concepto
Una red de computadoras (también llamada
red informática) es un conjunto de
computadoras y/o dispositivos conectados
por enlaces, a través de medios físicos
(medios guiados) ó inalámbricos (medios
no guiados) y que comparten información
(archivos), recursos (CD-ROM, impresoras,
etc.) y servicios (e-mail, chat, juegos), etc.

Intranet
Una Intranet es una red de computadoras dentro de una red de área
local (LAN) privada empresarial o educativa que proporciona
herramientas de Internet. Tiene como función principal proveer lógica
de negocios para aplicaciones de captura, reportes y consultas con el
fin de facilitar la producción de dichos grupos de trabajo. Las redes
internas corporativas son unas potentes herramientas que permiten
divulgar información de la compañía a los empleados con
efectividad, consiguiendo que estos estén permanentemente
informados con las últimas novedades y datos de la organización. El
objetivo es una oficina sin papeles.

o Una red interna se construye usando los
protocolos TCP/IP para comunicación de
Internet, que pueden ejecutarse en muchas de
las plataformas de hardware y en proyectos por
cable.

o El hardware fundamental no es lo que construye
una Intranet, lo que importa son los protocolos
del software.

Extranet
Una extranet (extended intranet) es una red privada que utiliza
protocolos de Internet, protocolos de comunicación y
probablemente infraestructura pública de comunicación
para compartir de forma segura parte de la información ú
operación propia de una organización con suplidores,
compradores, socios, clientes o cualquier otro negocio ú
organización. Se puede decir en otras palabras que una
extranet es parte de la Intranet de una organización que se
extiende a usuarios fuera de ella. Usualmente utilizando el
Internet.

o Se puede decir en otras palabras que una extranet es
parte de la Intranet de una organización que se extiende
a usuarios fuera de ella.
o La extranet suele tener un acceso semiprivado, para
acceder a la extranet de una empresa no
necesariamente el usuario ha de ser trabajador de la
empresa, pero si tener un vínculo con la entidad. Es por
ello que una extranet requiere o necesita un grado de
seguridad, para que no pueda acceder cualquier
persona.

Redes Privadas Virtuales (5/5)
(VPN)
 El concepto de Red Privada Virtual (RPV) aparece frecuentemente
asociado a los de conectivida.

 La VPN es una tecnología de red que permite una extensión de la red
local sobre una red pública o no controlada, como por ejemplo Internet.

 El ejemplo más común es la posibilidad de conectar dos o más
sucursales de una empresa utilizando como vínculo Internet, permitir a
los miembros del equipo de soporte técnico la conexión desde su casa
al centro de cómputo, o que un usuario pueda acceder a su equipo
doméstico desde un sitio remoto, como por ejemplo un hotel. Todo esto
utilizando la infraestructura de Internet.

 Para hacerlo posible de manera segura es necesario proveer los
medios para garantizar la autenticación, integridad y confidencialidad
de toda la comunicación.

Clasificación MAN, WAN, SAN)
(LAN,
de las Redes (1/7)

Para facilitar su estudio, la mayoría de las
redes de datos se han clasificado en
redes de área local (LAN), redes de área
metropolitana (MAN), redes de área
amplia (WAN) y redes de área de
almacenamiento (SAN),

Clasificación de las Redes (2/7)
LAN

Una red local es la interconexión de varios ordenadores y
periféricos.
Su extensión esta limitada físicamente a un edificio o a un
entorno de unos pocos kilómetros.
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.
El término red local incluye tanto el hardware como el
software necesario para la interconexión de los
distintos dispositivos y el tratamiento de la información

Son redes de propiedad privada, se usan para
conectar computadoras personales o estaciones
de trabajo, con objeto de compartir recursos e
intercambiar información.
Debido a sus limitadas dimensione, son redes muy
rápidas en las cuales cada estación se puede
comunicar con el resto.
Operan a velocidades entre 10 y 100 Mbps, tienen
bajo retardo y experimentan pocos errores.

MAN

Es una red de alta velocidad (banda ancha) que dando cobertura en un área geográfica
extensa, proporciona capacidad de integración de múltiples servicios mediante la
transmisión de datos, voz y vídeo, sobre medios de transmisión tales como fibra
óptica y par trenzado de cobre a velocidades que van desde los 2 Mbit/s hasta
155 Mbit/s.
El concepto de red de área metropolitana representa una evolución del concepto de red de
área local a un ámbito más amplio, cubriendo áreas mayores que en algunos casos
no se limitan a un entorno metropolitano sino que pueden llegar a una cobertura
regional e incluso nacional mediante la interconexión de diferentes redes de área
metropolitana.
Una red de área metropolitana puede ser pública o privada. Un ejemplo de MAN privada
sería un gran departamento o administración con edificios distribuidos por la ciudad,
transportando todo el tráfico de voz y datos entre edificios por medio de su propia
MAN y encaminando la información externa por medio de los operadores públicos.
Los datos podrían ser transportados entre los diferentes edificios, bien en forma de
paquetes o sobre canales de ancho de banda fijos. Aplicaciones de vídeo pueden
enlazar los edificios para reuniones, simulaciones o colaboración de proyectos.

Es una versión mayor de la LAN y utilizan una
tecnología muy similar. Podría abarcar una serie
de oficinas cercanas o en una ciudad, puede ser
pública o privada.
Una MAN sólo tiene uno o dos cables y no
contiene elementos de comunicación, los cuales
desvían los paquetes por una de varias líneas de
salida potenciales.

WAN

Las WAN cubren un área geográfica más extensa y conectan ciudades
y países.
Una red de área amplia, WAN, acrónimo de la expresión en idioma
inglés '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 Internet o cualquier red en la cual no
estén en un mismo edificio todos sus miembros (sobre la distancia
hay discusión posible).

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 la LAN aunque
son capaces de transportar una mayor cantidad de
datos.

SAN

Una red de área de almacenamiento, en inglés SAN (Storage Area Network), es una
red concebida para conectar servidores, matrices (arrays) de discos y librerías de
respaldo, está basada en tecnología fibre channel y más recientemente en iSCSI.
Su función es la de conectar de manera rápida, segura y confiable los distintos
elementos que la conforman.

Un SAN es una red dedicada que está a parte de LANs y de WANs. Se utiliza
generalmente para conectar todos los recursos del almacenaje conectados con los
varios servidores. Consiste en una colección de hardware del SAN y de software
del SAN; el hardware tiene altas tarifas de la interconexión entre los varios
dispositivos de almacenaje y el software maneja, supervisa y configura el SAN.

Una red SAN es utilizada para transportar datos
entre servidores y recursos de almacenamiento.
La tecnología SAN permite conectividad de alta
velocidad, de servidor a almacenamiento,
almacenamiento a almacenamiento, o servidor a
servidor.

Clasificación MAN, WAN, SAN)
(LAN,
de las Redes (6/7)
Clasificación según área de cobertura
 Multicomputadores: 1 m
 LAN (local area network): 10 m a 1 km
 MAN (metropolitan area network): 10 km
 WAN (wide area network): 100 km a 1.000 km
 Internet: 10.000 km
 SAN (Storage area network): 0.1 m a 10 m

Algunos ejemplos útiles de LAN y WAN aparecen en la siguiente figura:

Topologías de Red. (1/13)
Física: Bus, Estrella, Estrella extendida, anillo.
Lógica: Broadcast, Transmisión de Token.

La topología define la estructura de una red.
La definición de topología está compuesta
por dos partes, la topología física, que es
la disposición real de los cables (los
medios) y la topología lógica, que define
la forma en que los hosts acceden a los
medios.


Hosts:
Los dispositivos que se conectan de
forma directa a un segmento de
red se denominan hosts.
Estos hosts incluyen computadores,
tanto clientes y servidores,
impresoras, escáners y varios
otros dispositivos de usuario.
Estos dispositivos suministran a los
usuarios conexión a la red, por
medio de la cual los usuarios
comparten, crean y obtienen
información.


Las topologías físicas que se utilizan
comúnmente son de:
 Bus.
 Anillo.
 Estrella.
 Estrella extendida.
 Jerárquica.
 Malla.


Las topologías físicas que se utilizan comúnmente son de:
 Bus. La topología de bus utiliza un único segmento
backbone (longitud del cable) al que todos los hosts se
conectan de forma directa. Las estaciones de trabajo
y los Servidores de la red, comparten un único canal
con terminadores correspondientes a las impedancias
características de la línea.


 Anillo. La topología de anillo conecta un host con el
siguiente y al último host con el primero. Esto crea un
anillo físico de cable. Los nodos están conectados por
líneas punto a punto, dispuestos de manera que formen
una configuración circular, sin interrupciones. Los
mensajes viajan de un nodo a otro a lo largo del anillo.
Cada nodo, debe poder reconocer la propia dirección
para poder aceptar los mensajes, así mismo, cada nodo
actúa como un repetidor activo retransmitiendo los
mensajes dirigidos a los demás nodos.


 Estrella. La topología en estrella conecta todos los
cables con un punto central de concentración. Además
se caracteriza por la existencia de controladores
centrales o conmutador al que se conectan todos los
dispositivos por enlace punto a punto, individuales.
Facilitan la integración de servicios de
datos, voz, imagen.


. Estrella extendida. La topología en
estrella extendida se desarrolla a partir de
la topología en estrella. Esta topología
enlaza estrellas individuales enlazando los
hubs/switches. Esto permite extender la
longitud y el tamaño de la red.


 Malla. La topología en malla se utiliza cuando no puede
existir absolutamente ninguna interrupción en las
comunicaciones, por ejemplo, en los sistemas de control
de una central nuclear. De modo que, como puede
observar en el gráfico, cada host tiene sus propias
conexiones con los demás hosts. Esto también se refleja
en el diseño de la internet, que tiene múltiples rutas
hacia cualquier ubicación.


La topología lógica de una red es la forma en
que los hosts se comunican a través del
medio.
Los dos tipos más comunes de topologías
lógicas son:
 Broadcast.
 Transmisión de tokens.

1. La topología de broadcast simplemente significa que cada host
envía sus datos hacia todos los demás hosts del medio de red.
Las estaciones no siguen ningún orden para utilizar la red, el
orden es el primero que entra, el primero que se sirve. (FIFO)
Esta es la forma en que funciona Ethernet.

2. El segundo tipo es transmisión de tokens. La transmisión de
tokens controla el acceso a la red al transmitir un token
electrónico de forma secuencial a cada host. Cuando un host
recibe el token, eso significa que el host puede enviar datos a
través de la red. Si el host no tiene ningún dato para enviar,
transmite el token hacia el siguiente host y el proceso se vuelve a
repetir.


En el siguiente gráfico se pueden observar varias
topologías. Este diagrama muestra una LAN
de complejidad moderada que es típica de una
escuela o de una pequeña empresa. Tiene
muchos símbolos, y describe varios conceptos
de networking que lleva cierto tiempo
aprender.

Gustavo sánchez

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