Este documento describe los conceptos básicos de las redes de computadoras, incluyendo los objetivos, tipos por cobertura geográfica (LAN, MAN, WAN), arquitecturas (Ethernet, Token Ring, ARCNET), cableado, dispositivos de conexión y topologías. Explica que una red permite compartir recursos y comunicarse a distancia entre computadoras, y describe LANs, MANs y WANs según su alcance geográfico, así como los componentes y estándares comunes utilizados para construir redes.

1. Contruccion de una red local
Jose GUADALUPE CORTINA
SANTILLAN
6 F

2. ¿ QUÉ ES UNA RED ?
Una red de computadoras, también llamada red de
ordenadores, red de comunicaciones de datos o red
informática, es un conjunto de equipos informáticos y
software conectados entre sí por medio
de dispositivos físicos que envían y reciben impulsos
eléctricos, ondas electromagnéticas o cualquier otro
medio para el transporte de datos, con la finalidad de
compartir información, recursos y ofrecer servicios.
Como en todo proceso de comunicación se requiere
de un emisor, un mensaje, un medio y un receptor. La
finalidad principal para la creación de una red de
computadoras es compartir los recursos y la
información en la distancia, asegurar
la confiabilidad y la disponibilidad de la información,
aumentar la velocidad de transmisión de los datos y
reducir el costo general de estas acciones.

3. OBJETIVOS DE UNA RED:
Una red informática puede tener diversos
objetivos:
 Intercambio de recursos (archivos, aplicaciones o hardware, una
conexión a Internet, etc.)
 Comunicación entre personas (correo electrónico, debates en vivo,
etc.)
 Comunicación entre procesos (por ejemplo, entre equipos industriales)
 Garantía de acceso único y universal a la información (bases de datos
en red)
 Videojuegos de varios jugadores.

4. TIPOS DE REDES POR SU COBERTURA GEOGRAFICA: LAN,
MAN, WAN
Tipos de
Redes
• LAN
• MAN
• WAN

5. RED LAN
RED DE ÁREA LOCAL:
 Son redes de propiedad privada, de hasta unos cuantos
kilómetros de extensión. Por ejemplo una oficina o un
centro educativo.
 Se usan para conectar computadoras personales o
estaciones de trabajo, con objeto de compartir recursos
e intercambiar información.
 Están restringidas en tamaño, lo cual significa que el
tiempo de transmisión, en el peor de los casos, se conoce,
lo que permite cierto tipo de diseños (deterministas) que
de otro modo podrían resultar ineficientes. Además,
simplifica la administración de la red.
 Suelen emplear tecnología de difusión mediante un cable
sencillo al que están conectadas todas las máquinas.
 Operan a velocidades entre 10 y 100 Mbps.
 Tienen bajo retardo y experimentan pocos errores.

6. RED LAN
RED DE ÁREA LOCAL

7. RED MAN
REDES DE ÁREA METROPOLITANA:
 Una red de área metropolitana (Metropolitan Área
Network o MAN, en inglés) es una red de alta velocidad (banda
ancha) que da 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 (MAN
BUCLE), la tecnología de pares de cobre se posiciona como la red
más grande del mundo una excelente alternativa para la creación
de redes metropolitanas, por su baja latencia (entre 1 y 50 ms),
gran estabilidad y la carencia de interferencias radioeléctricas,
las redes MAN BUCLE, ofrecen velocidades de 10Mbit/s ó 20
Mbit/s, sobre pares de cobre y 100 Mbit/s, 1 Gbit/s y 10 Gbit/s
mediante fibra óptica.

8. RED MAN
APLICACIONES:
 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.
 Un ejemplo de MAN pública es la infraestructura que un
operador de telecomunicaciones instala en una ciudad con
el fin de ofrecer servicios de banda ancha a sus clientes
localizados en esta área geográfica.

9. RED MAN
REDES DE ÁREA METROPOLITANA

10. RED WAN
REDES DE ÁREA AMPLIA:
 Son redes que se extienden sobre un área geográfica extensa.
Contiene una colección de máquinas dedicadas a ejecutar los
programas de usuarios (hosts). Estos están conectados por la red
que lleva los mensajes de un host a otro. Estas LAN de host
acceden a la subred de la WAN por un router. Suelen ser por
tanto redes punto a punto.
 Una WAN contiene numerosos cables conectados a un par de
encaminadores. Si dos encaminadores que no comparten cable
desean comunicarse, han de hacerlo a través de encaminadores
intermedios. El paquete se recibe completo en cada uno de los
intermedios y se almacena allí hasta que la línea de salida
requerida esté libre.
 Se pueden establecer WAN en sistemas de satélite o de radio en
tierra en los que cada encaminador tiene una antena con la cual
poder enviar y recibir la información. Por su naturaleza, las redes
de satélite serán de difusión.

11. RED WAN
APLICACIONES:
 Muchas WAN son construidas por organizaciones
o empresas para su uso privado, otras son
instaladas por los proveedores de internet (ISP)
para proveer conexión a sus clientes.
 Hoy en día, internet brinda conexiones de alta
velocidad, de manera que un alto porcentaje de
las redes WAN se basan en ese medio,
reduciendo la necesidad de redes privadas WAN,
mientras que las redes privadas virtuales que
utilizan cifrado y otras técnicas para generar una
red dedicada sobre comunicaciones en internet,
aumentan continuamente.
 Las redes WAN pueden usar sistemas de
comunicación vía radioenlaces o satélite.

12. RED WAN
REDES DE ÁREA AMPLIA:

13. ARQUITECTURAS DE RED: ETHERNET, TOKEN RING,
ARCNET.
 ETHERNET
 Ethernet es un estándar de redes de área local para
computadores con acceso al medio por detección de la
portadora con detección de colisiones (CSMA/CD). Su
nombre viene del concepto físico de ether. Ethernet
define las características de cableado y señalización
de nivel físico y los formatos de tramas de
datos del nivel de enlace de datos del modelo OSI.
 Ethernet se tomó como base para la redacción del
estándar internacional IEEE 802.3, siendo usualmente
tomados como sinónimos. Se diferencian en uno de los
campos de la trama de datos. Sin embargo, las tramas
Ethernet e IEEE 802.3 pueden coexistir en la misma red.

14.  TOKEN RING
 Token Ring es una arquitectura de red desarrollada por IBM
en los años 1970 con topología física en anillo y técnica de
acceso de paso de testigo, usando un frame de 3 bytes llamado
token que viaja alrededor del anillo. Token Ring se recoge en el
estándar IEEE 802.5. En desuso por la popularización
de Ethernet; actualmente no es empleada en diseños de redes.
 El proceso de transmisión de datos es como sigue:
 Marcos vacíos de información se distribuyen de forma continua
en el anillo.
 Cuando un equipo tiene un mensaje para enviar, se apodera del
token. La computadora entonces ser capaz de enviar la trama.
 El marco es entonces examinado por cada estación de trabajo
sucesiva. La estación de trabajo que identifica a sí misma como
el destino para los mensajes lo copia de la trama y cambia el
token de nuevo a 0.
 Cuando la trama llega de nuevo al autor, se ve que el token se
ha cambiado a 0 y que el mensaje ha sido copiado y recibidos.
Se elimina el mensaje de la trama.

15. ARQUITECTURAS DE RED: ETHERNET, TOKEN RING,
ARCNET.

16. CABLEADO (TIPOS DE CABLES):
 Los cables de red son aquellos alambres que permiten conectar a las
computadoras entre sí o a terminales de redes y es por medio de estos que los
bits se trasladan. Existen numerosos tipos de cables de red, que se pueden
agrupar en las siguientes categorías:
 Cable coaxial:
 estos cables se caracterizan por ser fáciles de manejar, flexibles, ligeros y
económicos. Están compuestos por hilos de cobre, que constituyen en núcleo y
están cubiertos por un aislante, un trenzado de cobre o metal y una cubierta
externa, hecha de plástico, teflón o goma.
 Cables de par trenzado:
 estos cables están compuestos por dos hilos de cobre entrelazados y aislados y
se los puede dividir en dos grupos: apantallados (STP) y sin apantallar
(UTP). Estas últimas son las más utilizadas en para el cableado LAN y también
se usan para sistemas telefónicos. Los segmentos de los UTP tienen una
longitud que no supera los 100 metros y está compuesto por dos hilos de cobre
que permanecen aislados. Los cables STP cuentan con una cobertura de cobre
trenzado de mayor calidad y protección que la de los UTP. Además, cada par de
hilos es protegido con láminas, lo que permite transmitir un mayor número de
datos y de forma más protegida. Se utilizan los cables de par trenzado para
LAN que cuente con presupuestos limitados y también para conexiones simples.

17.  Cables de fibra óptica:
 estos transportan, por medio de pulsos modulados de luz,
señales digitales. Al transportar impulsos no eléctricos, envían
datos de forma segura ya que, como no pueden ser pinchados,
los datos no pueden ser robados. Gracias a su pureza y la no
atenuación de los datos, estos cables transmiten datos con
gran capacidad y en poco tiempo.
 La fibra óptica cuenta con un delgado cilindro de vidrio,
llamado núcleo, cubierto por un revestimiento de vidrio y sobre
este se encuentra un forro de goma o plástico. Como los hilos
de vidrio sólo pueden transmitir señales en una dirección, cada
uno de los cables tiene dos de ellos con diferente envoltura.
Mientras que uno de los hilos recibe las señales, el otro las
transmite. La fibra óptica resulta ideal para la transmisión de
datos a distancias importantes y lo hace en poco tiempo.

18. CABLEADO (TIPOS DE CABLES):

19. DISPOSITIVOS PARA CONEXION DE REDES:
 Entre los dispositivos denominados básicos que son
utilizados para el diseño de redes, tenemos los siguientes:
 Modems.
 Hubs.
 Repetidores.
 Bridges.
 Routers.
 Gateways.
 Brouters.
 Más adelante, vamos a describir cada uno de estos
componentes para que el lector tenga una idea de para que
se usa cada uno.

20.  Módems
 Los populares modems, son dispositivos que tienen la importante función de
comunicar los equipos informáticos que forman parte de una red con el mundo
exterior, es decir, es el aparato en donde se conecta el cable principal de red y
que recibe la información de la línea telefónica. Estos dispositivos pueden
conectar varias redes entre sí.
 El funcionamiento de los modem es simple. El ordenador o red emisora envía
señales digitales que son convertidas a señales analógicas en el modem emisor y
viajan a través de líneas telefónicas hasta su destino, donde el modem receptor
convierte la señal analógica nuevamente en una señal digital que podrá ser
interpretada por un ordenador.
 Hubs
 Los Hub reciben los datos a través de la conexión de
entrada y ofrecen varias salidas para conectar a varios
ordenadores. En la mayoría de las redes, podemos
conectar Hubs en serie para aumentar la cantidad de
quipos que pueden estar conectados en una red.

21.  Repetidores
 Cuando se transmiten señales a través de cables, estas tienden a degradarse a medida que llegan más
lejos. Este fenómeno, también puede verse en redes inalámbricas. Afortunadamente, existe una
respuesta para esta situación, que consiste en utilizar los famosos repetidores.
 Estos dispositivos toman la señal distorsionada de un cable o de una señal y la regeneran para transmitir
la señal de la red o los datos a lugares mucho más remotos, utilizando el modelo de referencia OSI.
 Los repetidores sólo pueden trabajar en señales o paquetes de datos que trabajen con los mismos
protocolos de comunicación, es decir, será imposible que un repetidor mejore la señal de una red
Ethernet y lo envíe a una red Token Ring.
 Los repetidores son dispositivos que deben ser utilizados para unir segmentos alejados de una red LAN.
Estos no realizan ningún tipo de filtrado o re-direccionamiento, sólo conectan segmentos de red y
restauran señales degradadas.
 Bridges
 Los Bridges son dispositivos que tiene una finalidad muy parecida a la de los repetidores, pero a
diferencia de estos, pueden dividir una red para aislar un ala de esta y poder realizar las reparaciones
que se requieran.
 Los Bridges son utilizados, por lo general, para:
 Extender la longitud de un segmento de red.
 Incrementar el número de ordenadores de una red.
 Reducir el efecto de cuello de botella de una red.
 Dividir redes sobrecargadas.
 Enlazar medios físicos

22. DISPOSITIVOS PARA CONEXION DE REDES

23. TOPOLOGIAS DE RED:
 La topología de red:
 se define como una familia de comunicación usada por los
computadores que conforman una red para intercambiar datos.
En otras palabras, la forma en que está diseñada la red, sea en
el plano físico o lógico. El concepto de red puede definirse
como "conjunto de nodos interconectados". Un nodo es el punto
en el que una curva se intercepta a sí misma. Lo que un nodo es
concretamente, depende del tipo de redes a que nos refiramos.
 Punto a punto
 La topología más simple es un enlace permanente entre dos
puntos finales (también conocida como point-to-point, o
abreviadamente, PtP). La topología punto a punto conmutada es
el modelo básico de la telefonía convencional. El valor de una
red permanente de punto a punto la comunicación sin
obstáculos entre los dos puntos finales. El valor de una
conexión punto-a-punto a demanda es proporcional al número
de pares posibles de abonados y se ha expresado como la ley
de Metcalfe.

24.  Topología de Bus:
 Una red en bus es aquella topología que se caracteriza por
tener un único canal de comunicaciones (denominado bus,
troncal o backbone) al cual se conectan los diferentes
dispositivos. De esta forma todos los dispositivos comparten el
mismo canal para comunicarse entre sí.
 Topología de Estrella:
 Una red en estrella es una red en la cual las estaciones están
conectadas directamente a un punto central y todas las
comunicaciones se han de hacer necesariamente a través de
éste. Los dispositivos no están directamente conectados entre
sí, además de que no se permite tanto tráfico de información.
Dada su transmisión, una red en estrella activa tiene un nodo
central activo que normalmente tiene los medios para prevenir
problemas relacionados con el eco.
 Se utiliza sobre todo para redes locales. La mayoría de las
redes de área local que tienen un enrutador (router),
un conmutador (switch) o un concentrador (hub) siguen esta
topología. El nodo central en éstas sería el enrutador, el
conmutador o el concentrador, por el que pasan todos los
paquetes de usuarios.

25.  Topología de Anillo:
 Una red en anillo es una topología de red en la que cada
estación tiene una única conexión de entrada y otra de salida.
Cada estación tiene un receptor y un transmisor que hace la
función de traductor, pasando la señal a la siguiente estación.
 En este tipo de red la comunicación se da por el paso de un
token o testigo, que se puede conceptualizar como un cartero
que pasa recogiendo y entregando paquetes de información, de
esta manera se evitan eventuales pérdidas de información
debidas a colisiones.
 En un anillo doble (Token Ring), dos anillos permiten que los
datos se envíen en ambas direcciones (Token passing). Esta
configuración crea redundancia (tolerancia a fallos). Evita las
colisiones.
 Topología de Malla:
 La topología de red mallada es una topología de red en la que
cada nodo está conectado a todos los nodos. De esta manera es
posible llevar los mensajes de un nodo a otro por distintos
caminos. Si la red de malla está completamente conectada, no
puede existir absolutamente ninguna interrupción en las
comunicaciones. Cada servidor tiene sus propias conexiones con
todos los demás servidores.

26.  Topología de Árbol:
 La red en árbol es una topología de red en la que los nodos
están colocados en forma de árbol. Desde una visión topológica,
es parecida a una serie de redes en estrella interconectadas
salvo en que no tiene un nodo central. En cambio, tiene un nodo
de enlace troncal, generalmente ocupado por un hub o switch,
desde el que se ramifican los demás nodos. Es una variación de
la red en bus, la falla de un nodo no implica interrupción en las
comunicaciones. Se comparte el mismo canal de
comunicaciones.
 La topología en árbol puede verse como una combinación de
varias topologías en estrella. Tanto la de árbol como la de
estrella son similares a la de bus cuando el nodo de
interconexión trabaja en modo difusión, pues la información se
propaga hacia todas las estaciones, solo que en esta topología
las ramificaciones se extienden a partir de un punto raíz
(estrella), a tantas ramificaciones como sean posibles, según
las características del árbol.

27. TOPOLOGIAS DE RED: