Conceptos básicos de redes Alumno: Alejandro Hernandez Reynaga

¿Que son redes? Para empezar, hay que definir lo que son las redes. En informática se les conoce como redes al conjunto de dispositivos físicos conectados entre si, que intercambian información por medio de ondas electromagnéticas o alguna otra medida. En esta presentación voy a explicar los conceptos básicos de las redes

La finalidad y aplicación de una red Como ya había mencionado antes, la finalidad de una red es la de poder compartir la información de dos o mas dispositivos físicos, mejorando así el rendimiento del trabajo que se hace con estos dispositivos. Bien, las aplicaciones que se le pueden dar a una red van desde el simple pase de información, la posibilidad de que varias personas conectadas en la misma red puedan editar un mismo documento, poder desarrollar una base de datos para que cada uno lo pueda editar a su gusto, nombrar a un dispositivo que tenga una impresora como la receptora de toda la información que se vaya a imprimir, etc.

Elementos de la red Veremos algunos de los elementos que conforman la "red". Como principal elemento se encuentra el servidor ya que este procesa la información, administra los elementos básicos, controla la red, etc. Las estaciones de trabajos son aquellos aparatos conectados a la red, que trabajan con sus programas propios o que aprovecha las aplicaciones que dispone el servidor. El sistema operativo de red es aquel programa que permite el uso de una red y se encuentra en el servidor. Los protocolos de comunicación son las normas que regulan la transmisión y recepción de la información que se trabaje en la red La tarjeta de interfaz de red se encarga de proporcionar conectividad de la terminal al usuario de la red.

El cableado es físico y se ocupara en la red. El SWITCHS sirve para poder interconectar 2 o mas componentes de red, pasando los datos de un segmento a otro de acuerdo con la dirección Mac de distinto de las tramas en la red. El repetidor es un aparato que sirve para poder hacer un señal débil a una con mayor intensidad. El puente sirve para poder interconectar dos elementos de red. El ruteador es un aparato que nos sirve para segmentar nuestra red El propósito del Gateway es traducir la información del protocolo utilizado en una red al protocolo usado en la red del destino. El modem es un dispositivo que sirve para modular y desmodular una señal llamada portadora mediante otra señal de entrada llamada moduladora.

Tipos de redes Como primera red, esta la red LAN o red área local, esta se encarga de conectar varios dispositivos en lugares reducidos, logrando así que todos tengan la misma información. La segunda red sería la red MAN o red de área metropolitana, en esta el alcance es mucho mayor, lo suficiente como para abarcar un municipio y trabaja con dos buses unidireccionales referentes a la transmisión de datos. Como ultima red tenemos a la WAN o red de área amplia, si ya el alcance de la red MAN era lo suficiente como para conectar a un municipio, esta tienen el alcance para poder pasar la información en menor velocidad pero mayor tamaño de un continente a otro, se conectan mediante fibra óptica o señales satelitales.

Topología de la red Primero hay que definir lo que es la topología de red, la cual es la cadena de comunicación de los nodos que conforman una red que usan para comunicarse. Es la distribución geométrica de las computadoras. La red bus tiene una topología que Red cuya topología 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. La topología de bus tiene todos sus nodos conectados directamente a un enlace y no tiene ninguna otra conexión entre si. Físicamente cada host está conectado a un cable común, por lo que se pueden comunicar directamente. La ruptura del cable hace que los hosts queden desconectados. Es la tercera de las topologías principales. Las estaciones están conectadas por un único segmento de cable. A diferencia de una red en anillo el bus es pasivo, no se produce generación de señales en cada nodo.

Arquitectura de las redes La arquitectura es el “plan” con el que se conectan los protocolos y otros programas de software. Estos es benéfico tanto para los usuarios de la red como para los proveedores de hardware y software. Entre sus características están: Separación de funciones. Dado que las redes separa los usuarios y los productos que se venden evolucionan con el tipo, debe haber una forma de hacer que las funciones mejoradas se adapten a la ultima. Amplia conectividad. El objetivo de la mayoría de las redes es proveer conexión optima entre cualquier cantidad de nodos, teniendo en consideración los niveles de seguridad que se puedan requerir. Recursos compartidos. Mediante las arquitecturas de red se pueden compartir recursos tales como impresoras y bases de datos, y con esto a su vez se consigue que la operación de la red sea mas eficiente y económica.

El bus Se denomina bus, en informática, al conjunto de conexiones físicas que pueden compartirse con múltiples componentes de hardware para que se comuniquen entre sí. El propósito de los buses es reducir el número de rutas necesarias para la comunicación entre los distintos componentes, al realizar las comunicaciones a través de un solo canal de datos.

Red en anillo La red en anillo consiste en que la información va a ir pasando de una estación a otra permitiendo así que cada estación tenga un momento para poder comunicar información. Los equipos que están conectados en una red en anillo están conectados mediante un expedidor.

Red en estrella La red estrella se caracteriza por tener a todos los equipos de computo conectados a un mismo punto de central y todas las comunicaciones se hacen por medio de un concentrador. Una red estrella activa tiene un nodo central que normalmente tiene los medios para prevenir los problemas que pudieran suceder.

Arcnet El Arcnet es un protocolo de las redes LAN. Su arquitectura de red de área local que utiliza una técnica de acceso de paso de testigo como el Token Ring. Tiene una topología física en forma de estrella, utilizando cable coaxial y hubs pasivos o activos.

Ethernet El ethernet es un estándar en las redes LAN que emplea el método CSMA/CD (Acceso Múltiple por Detección de Portadora con Detector de Colisiones) que mejora notoriamente el rendimiento de dicha conectividad. Se trata de un estándar que define no solo las características de los Cables que deben utilizarse para establecer una conexión de Red, sino también todo lo relativo a los niveles Físicos de dicha conectividad, además de brindar los formatos necesarios para las tramas de datos de cada nivel.

Token ring Es una red de los ordenadores que están conectados que tiene una topología lógica en anillo. Un token o paquete especial de red, viaja a través del anillo y permite que los ordenadores se intercambien información. Su topología física es de red en estrella.

Dirección IP son un número único e irrepetible con el cual se identifica una computadora conectada a una red que corre el protocolo IP. Estos números, llamados octetos, pueden formar más de cuatro billones de direcciones diferentes. Cada uno de los cuatro octetos tiene una finalidad específica. Los dos primeros grupos se refieren generalmente al país y tipo de red (clases). Este numero es un identificador único en el mundo

Dirección IP estática Una dirección IP estática es una dirección regular que está asignada permanentemente a una computadora localizable a través de Internet. Cada computadora conectada a una red tiene una dirección física permanente llamada dirección MAC. Esto no se puede cambiar sin tener que reemplazar el adaptador de red del equipo. La dirección IP, aunque asignada permanentemente, no se da automáticamente a una computadora. Puede ser abandonada y luego reasignada a otro equipo.

Dirección IP dinámica Una dirección IP dinámica es una IP asignada mediante un servidor DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) al usuario. La IP que se obtiene tiene una duración máxima determinada. El servidor DHCP provee parámetros de configuración específicos para cada cliente que desee participar en la red IP. Entre estos parámetros se encuentra la dirección IP del cliente.

Mascara de red Máscaras de Red. Combinación de bits que sirve para delimitar el ámbito de una red de computadoras. Su función es indicar a los dispositivos qué parte de la dirección IP es el número de la red, incluyendo la subred, y qué parte es la correspondiente al host.

Redes LAN LAN (Local Área Network) como su nombre lo indica estas son redes de área local, las cuales conectan dispositivos en una única oficina o edificio, una LAN puede ser constituida por mínimo dos computadores y una impresora. Todas las redes están diseñadas para compartir dispositivos y tener acceso a ellos de una manera fácil y sin complicaciones. CARACTERISTICAS: * Operan dentro de un Área geográfica limitada. * Permite el multiacceso a medios con alto ancho de banda. * Controla la red de forma privada con administración Local * Proporciona conectividad continua a los servicios locales. * Conecta dispositivos Físicamente adyacentes

Medios de comunicación de la red LAN 1/2 Cable par trenzado: Es de los más antiguos en el mercado y en algunos tipos de aplicaciones es el más común. Consiste en dos alambres de cobre o a veces de aluminio, aislados con un grosor de 1 mm aproximadamente. Los alambres se trenzan con el propósito de reducir la interferencia eléctrica de pares similares cercanos. Cable coaxial: similar al cable utilizado en las antenas de televisión: un hilo de cobre en la parte central rodeado por una malla metálica y separados ambos elementos conductores por un cilindro de plástico, protegidos finalmente por una cubierta exterior. El cable coaxial es menos susceptible a interferencias y ruidos que el cable de par trenzado y puede ser usado a mayores distancias que éste. Puede soportar más estaciones en una línea compartida. Es un medio de transmisión muy versátil con un amplio uso

Medios de comunicación de la red LAN 2/2 Fibra óptica: es una delgada hebra de vidrio o silicio fundido que conduce la luz. Se requieren dos filamentos para una comunicación bi-direccional: TX y RX. Un cable de fibra óptica está compuesto por: Núcleo, manto,recubrimiento, tensores y chaqueta. Wi-fi: WI-FI es una de las tecnologías de comunicación inalámbrica mediante ondas más utilizada hoy en día, también llamada WLAN. El funcionamiento de la red es bastante sencillo, normalmente sólo tendrás que conectar los dispositivos e instalar su software. Muchos de los routers WI-FI incorporan herramientas de configuración para controlar el acceso a la información que se transmite por el aire.

Elementos de interconexión 1/2 Tarjeta o adaptador de red: Las tarjetas de interfaz de red se conocen también como adaptadores de red, adaptador LAN o tarjetas NIC por su significado en ingles: Network Interface Card. Un adaptador de red es el dispositivo más importante en la creación de redes. La tarjeta de red está conectada físicamente al cable de red, que a su vez es responsable de recibir y transmitir datos en el nivel físico. Hub: Es un dispositivo que permite centralizar el cableado de una red. Es utilizado para un número limitado de maquinas. Una solicitud realizada a un nodo de la red, reduciendo considerablemente el ancho de banda y ocasionando colisiones.

Elementos de interconexión 2/2 SWITCH: Conocido también como "switch", el conmutador es un aparato que interconecta dos o más segmentos de una misma red para el enlace de datos, funcionando como un puente. El router o enrutador es un dispositivo que opera en capa tres de nivel de 3. Así, permite que varias redes u ordenadores se conecten entre sí y, por ejemplo, compartan una misma conexión de Internet. Un router se vale de un protocolo de enrutamiento, que le permite comunicarse con otros enrutadores o encaminadores y compartir información entre sí para saber cuál es la ruta más rápida y adecuada para enviar datos.