Una red de computadores nace cuando se dispone de más de un computador y es necesario el intercambio de información entre ellos. Red es un sistema de comunicaciones entre computadoras. Como tal, consta de un soporte físico que abarca cableado y placas adicionales en las computadoras, y un conjunto de programas que forma el sistema operativo de red.

PROCESO DE LA COMUNICACION La comunicación es el intercambio de información entre distintos agentes. Sus elementos básicos son:  Emisor, elemento que envía la información y genera el o los mensajes correspondientes.  Medio de transmisión, elemento a través del cual se envían los mensajes  Receptor, elemento que debe recibir la información.

REDES DE COMPUTADORAS Una red de computadores es un sistema de computadores interconectados entre sí. La red más simple posible la forman dos computadores conectados mediante un cable. A partir de aquí, la complejidad puede aumentar hasta conectar miles de ordenadores a lo largo del mundo (red Internet). TIPOS DE CABLES COBRE FIBRA OPTICA ( son de mejor calidad en velocidad) RADIOFRECUENCIA

FUNCIONES DE UNA RED Comunicación entre usuarios (clientes). Se trata de comunicar entre 2 o más usuarios, por ejemplo, el envío de una carta, una comunicación tipo chat, una videoconferencia. Obtención de información. Por ejemplo recoger un paquete en correos. Compartir información y recursos. Compartir es la palabra clave de estas redes, y recursos lo que hay que compartir, ya sean discos duros, impresoras, servidores de aplicaciones, servidores de CD-ROM, servidores de fax, etc.

SERVIDORES LAS REDES CONSTAN DE: Clientes, que son las computadoras que emplean los usuarios de la LAN, y que son los que solicitan la información. Servidores, que son los computadores que contienen la información o recurso compartido. Estas computadoras son las que proporcionan los medios para que el cliente obtenga lo que quiere. NOTA En este tipo de redes, el fallo de un computador cliente no afecta a los demás usuarios.

PROTOCOLO Los protocolos son la base de las comunicaciones entre los dispositivos que forman las redes de datos, es decir, son la base del intercambio de información entre dispositivos. Sin embargo los dispositivos tienen que hablar lenguajes con los que entenderse. Estos lenguajes son los protocolos, y la estructura de los mismos es su sintaxis

VENTAJAS DE UNA RED 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 láser, 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. Comunicarse con otras redes (bridge). Conectarse con minis y mainframes (Gateway). Mantener usuarios remotos vía modem. Facilita el acceso al sistema para usuarios inexpertos, ya que ingresa directamente a ejecutar sus aplicaciones.

TIPOS DE REDES existen dos tipos de redes que son (LAN Y WAN) los conceptos de estos son esenciales y básicos para entender cómo se interaccionan y relacionan los protocolos en las redes de datos, y para distinguirlos si son de red o comunicaciones.

¿Por qué se han de tener muy claros la distinción entre LAN y WAN? LAN son las siglas de Local Area Network, Red de área local. Una LAN es una red que conecta los ordenadores en un área relativamente pequeña y predeterminada (como una habitación, un edificio, o un conjunto de edificios). Red WAN Las redes de área extensa cubren grandes regiones geográficas como un país, un continente o incluso el mundo. Cable transoceánico o satélites se utilizan para enlazar puntos que distan grandes distancias entre sí. Con el uso de una WAN se puede contactar desde Colombia con Japón sin tener que pagar enormes cuentas de teléfono. La implementación de una red de área extensa es muy complicada. Se utilizan multiplexadores para conectar las redes metropolitanas a redes globales utilizando técnicas que permiten que redes de diferentes características puedan comunicarse sin problemas. El mejor ejemplo de una red de área extensa es Internet.

LAS CARACTERÍSTICAS BÁSICAS QUE LOS DISTINGUEN Distancia entre dispositivos Protocolos que se emplean Velocidades de transmisión Costos

Una LAN (Local Área Network) o Red de Área Local consiste en una red de ordenadores sin que exista entre ellos ninguna línea de comunicaciones propiamente dicha. La comunicación entre LANs sin líneas de comunicaciones emplea solamente los protocolos de LANs. 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. Dentro de una red local existen algunos ordenadores que sirven información, aplicaciones o recursos a los demás. Estos ordenadores se les conocen con el nombre de servidores.

Los servidores pueden ser dedicados o no dedicados Dedicados. Normalmente tienen un sistema operativo más potente que los demás y son usados por el administrador de la red. No dedicados. Pueden ser cualquier puesto de la red que además de ser usado por un usuario, facilita el uso de ciertos recursos al resto de los equipos de la red, por ejemplo, comparte su impresora.

Los servidores pueden ser dedicados o no dedicados VELOCIDADES DE LAN Ethernet 10 Mbps, 100Mps, 1 Gbps, 10 Gbps Token Ring 4 Mbps, 16 Mbps Bps = bits por segundo En cuanto a costes, una infraestructura de LAN es bastante más barata que una de WAN. Hay tres topologías básicas: Topología en Estrella Topología en Bus: Topología en Anillo

Topología en Estrella Se la llama así pues hay un centro denominado hub hacia el cual convergen todas las líneas de comunicación. Cada máquina tiene un enlace exclusivo con el hub. Los sistemas host - terminales también usan una topología estrella, con el host en el centro, pero se diferencian por la forma de comunicación. En las LANs, el hub es un dispositivo que, sea activo o pasivo, permite que todas las estaciones reciban la transmisión de una; en los sistemas con host, sólo el host recibe. En una red, la comunicación entre dos estaciones es directa; en un sistema con host, una terminal se comunica con el host y el host con la otra.

TOPOLOGIA EN BUS En esta topología hay un cable que recorre todas las máquinas sin formar caminos cerrados ni tener bifurcaciones. Eléctricamente, un bus equivale a un nodo pues los transceptores de todas las máquinas quedan conectados en paralelo. A los efectos de mantener la impedancia constante en el cableado de la red, se deben conectar dos "terminadores" en ambos extremos del cableado de la misma.

TOPOLOGIA EN ANILLO En este caso, las líneas de comunicación forman un camino cerrado. La información generalmente recorre el anillo en forma unidireccional, cada máquina recibe la información de la máquina previa, la analiza, y si no es para ella, la retransmite a la siguiente. Tiene el problema similar al bus en cuanto a ruptura de la línea, y en ese sentido se pueden utilizar los anillos con doble cableado o haciendo pasar el circuito por una central de cables, que detectan y hacen "un puente" en la zona afectada. Cualquiera de los dos sistemas requiere una cantidad de cable muy superior a la normal. El acceso es similar al anterior, se denomina "Paso de testigo en Anillo" o "Token Ring"

Una WAN (Wide Área Network) o Red de Área Amplia consiste en 2 o más LANs conectadas entre sí mediante líneas de comunicaciones. Sin embargo, si 2 LANs se comunican mediante una o varias líneas de comunicaciones, los protocolos de estas líneas es distinto del de las LANs. Así en un dispositivo con interfaces de LAN y WAN, que se denomina enrutador (router), cuando la información entra o sale de una interface LAN, se utilizan protocolos de LAN. Pero si son interfaces de WAN, se emplean protocolos de WAN para comunicarse con el otro extremo. Por tanto internamente, estos dispositivos han de poder convertir información en base a protocolos de LAN a WAN y viceversa.

En las comunicaciones, 1 kbps son 1000 bps, 1 Mbps son bps y 1 Gbps son bps. En WAN, las velocidades oscilan entre las 33k bits por segundo en líneas analógicas hasta 2 Mbps en Frame Relay o E1. En el mundo de las comunicaciones digitales se están alcanzando velocidades superiores pero la relación precio/velocidad es muy superior a las LAN. En WAN el precio del ancho de banda es bastante más caro que en LAN.

Una MAN (Metropolitan Área Network) o Red de Área Metropolitana es un concepto intermedio entre LAN y WAN. En cuanto a distancias se corresponde a un ámbito metropolitano, es decir, de una gran ciudad o de un campus universitario. En cuanto a protocolos en general se emplean los de LAN junto con los de WAN, es decir, no unos protocolos específicos. Sin embargo dadas las distancias, siempre acostumbra a haber tramos de cables de fibra óptica y por tanto susceptible de empleo de protocolos asociados a esta tecnología. Una MAN está compuesta por conmutadores o routers conectados entre sí con conexiones de alta velocidad (generalmente cables de fibra óptica).

Características Principales de Red MAN Son redes que se extienden sobre áreas geográficas de tipo urbano, como una ciudad, aunque en la práctica dichas redes pueden abarcar un área de varias ciudades. Son implementadas por los proveedores de servicio de Internet, que son normalmente los proveedores del servicio telefónico. Las MAN normalmente están basadas en estándares SONET/SDH o WDM, que son estándares de transporte por fibra óptica. Estos estándares soportan tasas de transferencia de varios gigabits (hasta decenas de gigabits) y ofrecen la capacidad de soportar diferentes protocolos de capa 2. Es decir, pueden soportar tráfico ATM, Ethernet, Token Ring, Frame Relay o lo que se te ocurra. Son redes de alto rendimiento. Son utilizadas por los proveedores de servicio precisamente por soportar todas las tecnologías que se mencionan. Es normal que en una MAN un proveedor de servicios monte su red telefónica, su red de datos y los otros servicios que ofrezca.

Jerarquía de niveles Se entiende por pila de protocolos al conjunto de niveles (con 1 o más protocolos) que permiten las comunicaciones entre dos aplicaciones. Los protocolos son independientes del hardware y el sistema operativo donde estén funcionando. Las pilas de protocolos más conocidas son: -OSI (Open System Interconnection) -TCP/IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol) -SPX/IPX de Novell Netware -AppleTalk de Apple -DECnet de DEC -Xerox -Banyan VINES -SNA de IBM Las pilas de protocolos no son redes, sino una filosofía de cómo implementar reglas para que dos computadores se comuniquen.

Modelo OSI (Open System Interconnection) Este modelo ha sido y sigue siendo la referencia de todos los protocolos de redes incluso muchas veces en el ámbito de las comunicaciones. Por esta razón, se aconseja como base para poder organizar y entender los distintos tipos de protocolos y su ámbito de actuación. Este modelo consta de 7 niveles: 7. Aplicación Proporciona servicios de red a aplicaciones de ordenador. 6. Presentación Representación de los datos. Conversión, codificación y compresión. 5. Sesión Controla el diálogo entre clientes (sesiones). 4. Transporte Conexiones extremo a extremo. Segmentación 3. Red Direccionamiento y enrutamiento. 2. Enlace Acceso al medio. 1. Físico Transmisión de bits.

A los niveles 1, 2, 3 y 4 se les llama niveles de medios y a los niveles 5, 6 y 7, niveles de host. La frontera entre el nivel de transporte (4) y el nivel de sesión(5) es en realidad la frontera entre los protocolos del nivel de aplicación y los protocolos de los niveles más bajos. Mientras los niveles de sesión, presentación y aplicación tienen que ver con los asuntos relativos de la aplicación, los cuatro niveles más bajos se refieren a los elementos del transporte de la propia red de datos.

Niveles TCP/ IP El Departamento de Defensa de EE.UU. (DoD) creó el modelo TCP/IP porque necesitaba una red que pudiera sobrevivir ante cualquier circunstancia, incluso una guerra nuclear. Para mayor ilustración, supongamos que el mundo está en estado de guerra, atravesado en todas direcciones por distintos tipos de conexiones: cables, microondas, fibras ópticas y enlaces satelitales. Imaginemos entonces que se necesita que fluya la información o los datos (organizados en forma de mensajes), independientemente de la condición de cualquier nodo o red.

Capa de aplicación: Los diseñadores de TCP/IP sintieron que los protocolos de nivel superior deberían incluir los detalles de las capas de sesión y presentación. Simplemente crearon una capa de aplicación que maneja protocolos de alto nivel, aspectos de representación, codificación y control de diálogo. El modelo TCP/IP combina todos los aspectos relacionados con las aplicaciones en una sola capa y da por sentado que estos datos están correctamente empaquetados para la siguiente capa. Capa de transporte: La capa de transporte se refiere a los aspectos de calidad del servicio con respecto a la confiabilidad, el control de flujo y la corrección de errores. Uno de sus protocolos, el protocolo para el control de la transmisión (TCP), ofrece maneras flexibles y de alta calidad para crear comunicaciones de red confiables, sin problemas de flujo y con un nivel de error bajo. TCP es un protocolo orientado a la conexión.

Capa de Internet: El propósito de la capa de Internet es enviar mensajes desde un origen de cualquier red y que estos mensajes lleguen a su destino independientemente de la ruta y de las redes que se utilizaron para llegar hasta allí. El protocolo específico que rige esta capa se denomina Protocolo Internet (IP). Capa de red: El nombre de esta capa es muy amplio y se presta a confusión. También se denomina capa de dispositivo a red. Es la capa que se ocupa de todos los aspectos que requiere un paquete IP para realizar realmente un enlace físico y luego realizar otro enlace físico. Esta capa incluye los detalles de tecnología de LAN y WAN y todos los detalles de las capas físicas y de enlace de datos del modelo OSI.