Redes I

Definición de Red Es un sistema de comunicación entre computadoras, que permite compartir información y recursos, Consta de un soporte físico ( PC’s, cableado, tarjetas, equipos de comunicación ) y un conjunto de programas que forma el sistema operativo de red.

Características (ventajas ) Compartir recursos e información Mantener bases de datos actualizadas instantáneamente y accesibles desde distintos puntos. Facilitar la transferencia de archivos entre miembros de un grupo de trabajo. Compartir periféricos caros (impresoras laser, plotters, discos ópticos, etc) Bajar el costo del software comprando licencias de uso múltiple en vez de muchas individuales. Mantener versiones actualizadas y coherentes del software. Facilitar la copia de respaldo de los datos. Correo electrónico.

Clasificación de Redes A) Por la relación que hay entre sus miembros, las redes se subdividen en dos grandes grupos: las redes con servidor las entre pares.

Redes con servidor Los recursos a compartir se centralizan en una máquina denominada "servidor "(server). Las demás máquinas, denominadas "estaciones de trabajo" (workstations), sólo pueden usar recursos propios o del server. Aceptan dos subclases: con servidor "dedicado" o "no dedicado". En el segundo, la máquina que funciona como servidor, lo hace también como estación de trabajo. Son mejores para compartir gran cantidad de recursos y datos. Un administrador supervisa la operación de la red, y vela que la seguridad sea mantenida. Puede tener uno o mas servidores, dependiendo del volumen de tráfico, número de periféricos etc. Por ejemplo, puede haber un servidor de impresión, un servidor de comunicaciones, y un servidor de base de datos, todos en una misma red.

Ventajas: Un servidor dedicado tiene más capacidad de trabajo que una máquina que opera además como estación. Más seguridad contra accesos no autorizados al tener la información centralizada. “Supervisor o administador del sistema“ cuyas tareas se facilitan mucho si la red está centralizada. Más práctico para hacer actualizaciones de programas Copias de respaldo en la centralización de archivos.

Red entre pares En una "red entre pares "(peer-to-peer) cualquier estación puede ofrecer recursos para compartir.  Redes Punto a Punto. En una red punto a punto cada computadora puede actuar como cliente y como servidor. Las redes punto a punto hacen que el compartir datos y periféricos sea fácil para un pequeño grupo de gente. En una ambiente punto a punto, la seguridad es difícil, porque la administración no está centralizada.

Las redes entre pares suelen presentar las siguientes ventajas: Sistema operativo de menor costo. Fácil implementación Es mucho más fácil reconfigurar este tipo de sistemas.

Clasificación de las redes B) Según su tamaño y extensión LAN MAN WAN INTERNET INALAMBRICAS

LAN - LAN. Las redes de área local (Local Area Network) son redes de ordenadores cuya extensión es del orden de entre 10 metros a 1 kilómetro. Son redes pequeñas, habituales en oficinas, colegios y empresas pequeñas Como su tamaño es restringido, el peor tiempo de transmisión de datos es conocido, siendo velocidades de transmisión típicas de LAN las que van de 10 a 100 Mbps (Megabits por segundo).

MAN - Redes MAN. Las redes de área metropolitana (Metropolitan Area Network) son redes de ordenadores de tamaño superior a una LAN, soliendo abarcar el tamaño de una ciudad. Son típicas de empresas y organizaciones que poseen distintas oficinas repartidas en un mismo área metropolitana, por lo que, en su tamaño máximo, comprenden un área de unos 10 kilómetros.  Comprenden una ubicación geográfica determinada "ciudad, municipio". Es básicamente una gran versión de LAN y usa una tecnología similar. Puede cubrir un grupo de oficinas de una misma corporación o ciudad, esta puede ser pública o privada.

WAN - Redes WAN. Las redes de área amplia (Wide Area Network) tienen un tamaño superior a una MAN, y consisten en una colección de host o de redes LAN conectadas por una subred. Esta subred está formada por una serie de líneas de transmisión interconectadas por medio de routers, aparatos de red encargados de rutear o dirigir los paquetes hacia la LAN o host adecuado, enviándose éstos de un router a otro. Su tamaño puede oscilar entre 100 y 1000 kilómetros. Es un sistema de interconexión de equipos informáticos geográficamente dispersos, incluso en continentes distintos. 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. El alcance es una gran área geográfica, como por ejemplo: una ciudad o un continente. Está formada por una vasta cantidad de computadoras interconectadas (llamadas hosts), por medio de subredes de comunicación o subredes pequeñas, con el fin de ejecutar aplicaciones, programas, etc.

Internet Redes internet. Una internet es una red de redes, vinculadas mediante ruteadores gateways. Un gateway o pasarela es un computador especial que puede traducir información entre sistemas con formato de datos diferentes. Su tamaño puede ser desde 10000 kilómetros en adelante, y su ejemplo más claro es Internet, la red de redes mundial.

Inalámbricas Las redes inalámbricas son redes cuyos medios físicos no son cables de cobre de ningún tipo, lo que las diferencia de las redes anteriores. Están basadas en la transmisión de datos mediante ondas de radio, microondas, satélites o infrarrojos

Clasificación de las redes C) Según la tecnología de transmisión: - Redes de Broadcast. Aquellas redes en las que la transmisión de datos se realiza por un sólo canal de comunicación, compartido entonces por todas las máquinas de la red. Cualquier paquete de datos enviado por cualquier máquina es recibido por todas las de la red. - Redes Point-To-Point. Aquellas en las que existen muchas conexiones entre parejas individuales de máquinas. Para poder transmitir los paquetes desde una máquina a otra a veces es necesario que éstos pasen por máquinas intermedias, siendo obligado en tales casos un trazado de rutas mediante dispositivos routers.

Clasificación de las redes D) Según el tipo de transferencia de datos que soportan: - Redes de transmisión simple ( Simplex ). Son aquellas redes en las que los datos sólo pueden viajar en un sentido. - Redes Half-Duplex. Aquellas en las que los datos pueden viajar en ambos sentidos, pero sólo en uno de ellos en un momento dado. Es decir, sólo puede haber transferencia en un sentido a la vez. - Redes Full-Duplex. Aquellas en las que los datos pueden viajar en ambos sentidos a la vez.

Diferencias entre una red de y un sistema multiusuario  La diferencia sustancial entre un sistema basado en una minicomputadora o gran computadora mainframe) y una red es la distribución de la capacidad de procesamiento . En el primer caso, se tiene un poderoso procesador central, también denominado "host", y terminales "bobas" que funcionan como entrada y salida de datos pero son incapaces de procesar información o de funcionar por cuenta propia. En el segundo caso, los miembros de la red son computadoras que trabajan por cuenta propia salvo cuando necesitan un recurso accesible por red.

Topologías El término topología se refiere a la forma en que está diseñada la red, bien físicamente (rigiéndose de algunas características en su hardware) o bien lógicamente (basándose en las características internas de su software). La topología de red es la representación geométrica de la relación entre todos los enlaces y los dispositivos que los enlazan entre sí (habitualmente denominados nodos). Depende de algunos aspectos como la distancia entre las computadoras y el medio de comunicación entre ellas ya que este determina, la velocidad del sistema. Para el día de hoy, existen al menos cinco posibles topologías de red básicas: estrella, bus, anillo, malla y árbol.

Estrella Hay un centro denominado hub hacia el cual convergen todas las líneas de comunicación. Cada máquina tiene un enlace exclusivo con el hub. En las LANs, el hub es un dispositivo que, sea activo o pasivo, permite que todas las estaciones reciban la transmisión de una. Esta topología se utiliza con el fin de facilitar la administración de la red. En este caso la red es un bus que se cablea físicamente como una estrella por medio de concentradores.

Estrella Ventajas de la topología de estrella:     · Gran facilidad de instalación.     · Posibilidad de desconectar elementos de red sin causar problemas.     · Facilidad para la detección de fallo y su reparación.     Desventajas de la topología de estrella:     · Requiere más cable que la topología de bus.     · Un fallo en el concentrador provoca el aislamiento de todos los nodos a él conectados.     · Se han de comprar hubs o concentradores.

BUS En una red tipo Bus, cuando una computadora envía un mensaje, el mensaje va a cada computadora.  Cada tarjeta de red (NIC-Network Interface Card) examina cada dirección del mensaje para determinar a que computadora esta dirigido el mismo. Ventajas de la Topología Bus Simple y fácil de arreglar. Es relativamente más económica ya que requiere menos cableado a diferencia de las otras topologías. Especialmente cómoda para una red pequeña y temporera.

BUS Desventajas de la Topología Bus Topología pasiva porque las computadoras no regeneran la señal. Esto hace la red vulnerable a la atenuación, ya que pierde señal a través de la distancia del cable.  Aunque se pueden utilizar repetidores para arreglar ese problema. Si se rompe el cable o uno de los usuarios decide desconectar su computadora de la red se rompe la línea.

Anillo Cada dispositivo tiene una línea de conexión dedicada y punto a punto solamente con los dos dispositivos que están a sus lados. Cada dispositivo del anillo incorpora un repetidor. Un anillo es relativamente fácil de instalar y reconfigurar. Cada dispositivo está enlazado solamente a sus vecinos inmediatos (bien fisicos o lógicos). Para añadir o quitar dispositivos, solamente hay que mover dos conexiones. Las únicas restricciones están relacionadas con aspectos del medio fisico y el tráfico (máxima longitud del anillo y número de dispositivos).

Anillo Ventajas de la Topología Ring La red ring es facíl de tener problemas técnicos y como la red bus, pero es facíl de arreglar. Una topología fisica ring requiere más cable que una red bus y menos que una red tipo estrella. Desventajas de la Topología Ring Dificultad para añadir más computadoras a la red, porque el cable corre en un círculo cerrado y es necesario romper el aro en un punto para insertar la nueva computadora. Eso quiere decir que la red va a estar fuera de comunicación mientras se hace la instalación.  

Malla En una topología en malla, cada dispositivo tiene un enlace punto a punto y dedicado con cualquier otro dispositivo. Una red en malla completamente conectada necesita n(n-1)/2 canales fisicos para enlazar n dispositivos. Para acomodar tantos enlaces, cada dispositivo de la red debe tener sus puertos de entrada/salida (E/S).

Malla Ventajas El uso de los enlaces dedicados garantiza que cada conexión sólo debe transportar la carga de datos propia de los dispositivos conectados, eliminando el problema que surge cuando los enlaces son compartidos por varios dispositivos. Es robusta. Si un enlace falla, no inhabilita todo el sistema. Privacidad y seguridad. Cuando un mensaje viaja a través de una línea dedicada, solamente lo ve el receptor adecuado. Las fronteras fisicas evitan que otros usuarios puedan tener acceso a los mensajes.

Arbol Es una variante de la de estrella. Como en la estrella, los nodos del árbol están conectados a un concentrador central que controla el tráfico de la red. Sin embargo, no todos los dispositivos se conectan directamente al concentrador central. La mayoría de los dispositivos se conectan a un concentrador secundario que, a su vez, se conecta al concentrador central. El controlador central del árbol es un concentrador activo. Un concentrador activo contiene un repetidor, es decir, un dispositivo hardware que regenera los patrones de bits recibidos antes de retransmitidos. Retransmitir las señales de esta forma amplifica su potencia e incrementa la distancia a la que puede viajar la señal. Los concentradores secundarios pueden ser activos o pasivos. Un concentrador pasivo proporciona solamente una conexión fisica entre los dispositivos conectados.