Escuela Preparatoria Anexa la Normal de Ixtapan de la Sal Asignatura: Informática y Computación II Nombre de la Alumna: Samantha Reynoso Domínguez Profesora: Rosa María Unzueta Álvarez 1° Grado Grupo II Ciclo Escolar Ixtapan de la Sal México Mayo de 2015.

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.

ELEMENTOS PARA CONSTRUIR UNA RED DE COMPUTADORAS HARDWARE Componentes Estaciones de Trabajo Servidores Medios de Transmisión alámbricos Medios de Transmisión inalámbricos Tarjeta de Interfaz de Red (NIC) Equipo de Conectividad Hubs Routers Switch Repetidores SOFTWARE Sistema Operativo de Redes (NOS) Protocolo TCP/IP

Estaciones de trabajo: Cuando una computadora se conecta a una red, la primera se convierte en un nodo de la ultima y se puede tratar como una estación de trabajo o cliente. Las estaciones de trabajos pueden ser computadoras personales con el DOS, Macintosh, Unix, OS/2 o estaciones de trabajos sin discos.

Servidores: Un servidor es una computadora que, formando parte de una red, provee servicios a otras computadoras denominadas clientes. También se suele denominar con la palabra servidor a Una aplicación informática o programa que realiza algunas tareas en beneficio de otras aplicaciones llamadas clientes.

Medios de Transmisión Alámbricos

Medios de transmisión alámbricos  Cable coaxial  Cable par trenzado  Fibra óptica

Cable coaxial Como podemos ver en el esquema es un alambre de cobre que esta forrado con un aislante que lo separa de la malla de blindaje y que esta envuelta en un aislante exterior típicamente de color negro que lo protege del medio ambiente.

UTP son las siglas que denominan al cable par trenzado, como vemos su nombre se deriva de que los alambres que lo forman se agrupan por pares y dichos pares se trenzan, el que vemos en la imagen es un clave UTP categoría 5, el cual consta de 8 hilos, la razón por la que estos cables se trenzan es debido a una ley de la física que nos indica que dos alambres colocados de forma paralela actuaran como antena; así que para eliminar la interferencia electromagnética se trenzan los alambres.

FIBRA OPTICA La fibra óptica es el medio de transmisión mas rápido empleado hasta el momento, como su nombre lo indica son fibras de vidrio a través de los cuales se transmite la información, solo que a diferencia de los otros dos, la información se envía en forma de luz en lugar de impulsos eléctricos.

Medios de Transmisión Inalámbricos

Medios de transmisión inalámbricos  Microondas terrestres  Microondas por satélite  Ondas de radio  Infrarrojos

MICROONDAS TERRESTRES Estas utilizan una antena de tipo parabólico, con un tamaño de 3 metros de diámetro, debe estar fijada rígidamente y debe estar alineada con la antena receptora. Aplicaciones: El uso principal es en los servicios de telecomunicaciones de larga distancia También se utiliza en enlaces punto a punto a cortas distancias entre edificios Características de transmisión: su banda de frecuencia está comprendida entre 2 y 40 GHz En está transmisión también se da la atenuación

MICROONDAS POR SATELITE Un satélite de comunicaciones es esencialmente una estación que retransmite microondas. El satélite recibe la señal de una banda de frecuencia, la amplifica o repite y posteriormente la retransmite en otra banda de frecuencia. Para que este satélite funcione con eficacia generalmente se exige que se mantenga en una orbita geoestacionaria. Debe existir una separación prudente entre satélites para que no exista interferencias Aplicaciones: La difusión de televisión La transmisión telefónica a larga distancia Las redes privadas

ONDAS DE RADIO Estas ondas son omnidireccionales, estas ondas no necesitan antenas parabólicas, Tampoco necesitan que las antenas estén fijadas rígidamente. Aplicaciones: Cubre lo que es la radio comercial FM así como televisión UHF y VHF Se utiliza para una serie de aplicaciones de redes de datos

INFRARROJOS Esta se lleva acabo mediante transistores y receptores que modulan luz infrarroja no coherente Estos rayos infrarrojos no pueden atravesar las paredes Además no hay problemas de asignación de frecuencias, ya que ene esta banda no se necesitan permisos

Tarjeta de conexión a la red: Toda computadora que se conecta a una red necesita de una tarjeta de interfaz de red que soporte un esquema de red especifico, como Ethernet, ArcNet o Token Ring. El cable de red se conectara a la parte trasera de la tarjeta.

Repetidores: Un repetidor es un dispositivo electrónico que recibe una señal débil o de bajo nivel y la retransmite a una potencia o nivel más alto, de tal modo que se puedan cubrir distancias más largas sin degradación o con una degradación tolerable.

Bridges: Es un dispositivo de interconexión de redes de ordenadores que opera en la capa 2 (nivel de enlace de datos) del modelo OSI. Este interconecta dos segmentos de red (o divide una red en segmentos) haciendo el pasaje de datos de una red hacia otra, con base en la dirección física de destino de cada paquete.

Routers: es un enrutador, elemento que marca el camino mas adecuado para la transmisión de mensajes en una red completa, por ejemplo Internet tiene miles de estos Router. Este toma como por decirlo el mejor camino para enviar los datos dependiendo del tipo de protocolo que este cargado. El Router casi es un computador, claro que no tiene Mouse ni Monitor, pero si tiene procesador. El Router que va hacer de DCE es el que como por decirlo el que administra, es el mas robusto, tiene mas procesadores y mucha mas capacidad en sus respectivas memorias.

MAU (Multistation Access Unit): concentrador que permite insertar en el anillo o eliminar derivándolas, hasta 8 estaciones. El MAU detecta señales procedentes de las estaciones de trabajo, en caso de detectarse un dispositivo defectuoso o un cable deteriorado y elimina, derivándola, la estación en cuestión para evitar perdidas de datos y del TOKEN.

Hubs: Es un dispositivo que permite centralizar el cableado de una red y poder ampliarla. Esto significa que dicho dispositivo recibe una señal y repite esta señal emitiéndola por sus diferentes puertos. Funciona repitiendo cada paquete de datos en cada uno de los puertos con los que cuenta, excepto en el que ha recibido el paquete, de forma que todos los puntos tienen acceso a los datos.

Switch: es un dispositivo digital de lógica de interconexión de redes de computadores que opera en la capa 2 (nivel de enlace de datos) del modelo OSI. Su función es interconectar dos o más segmentos de red, de manera similar a los puentes (bridges), pasando datos de un segmento a otro de acuerdo con la dirección MAC de destino de las tramas en la red.

SOFTWARE: En el software de red se incluyen programas relacionados con la interconexión de equipos informáticos, es decir, programas necesarios para que las redes de computadoras funcionen. Entre otras cosas, los programas de red hacen posible la comunicación entre las computadoras, permiten compartir recursos (software y hardware) y ayudan a controlar la seguridad de dichos recursos.

Sistemas Operativos de Redes Un sistema operativo de red, también llamado NOS (del inglés, Network Operating System), es un software que permite la interconexión de ordenadores para poder acceder a los servicios y recursos, hardware y software, creando redes de computadoras. Al igual que un equipo no puede trabajar sin un sistema operativo, una red de equipos no puede funcionar sin un sistema operativo de red. Consiste en un software que posibilita la comunicación de un sistema informático con otros equipos en el ámbito de una red.

Protocolo TCP/IP El modelo TCP/IP es una descripción de protocolos de red desarrollado por Vinton Cerf y Robert E. Kahn, en la década de Fue implantado en la red ARPANET, la primera red de área amplia (WAN), desarrollada por encargo de DARPA, una agencia del Departamento de Defensa de los Estados Unidos, y predecesora de Internet.

CLASIFICACIÓN DE REDES DE ACUERDO A SU ALCANSE

Red de área personal (PAN): Wireless Personal Área Networks, Red Inalámbrica de Área Personal o Red de área personal o Personal área network es una red de computadoras para la comunicación entre distintos dispositivos (tanto computadoras, puntos de acceso a internet, teléfonos celulares, PDA, dispositivos de audio, impresoras) cercanos al punto de acceso. Estas redes normalmente son de unos pocos metros y para uso personal, así como fuera de ella.

Red de área local: (LAN) Un red de área local, red local o LAN (del inglés Local Área Network) es la interconexión de varios ordenadores y periféricos. Su extensión está limitada físicamente a un edificio o a un entorno de 200 metros o con repetidores podríamos llegar a la distancia de un campo de 1 kilómetro. 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.

Red de área de campus: (CAN) Una red de área de campus (CAN) es una red de computadoras que conecta redes de área local a través de un área geográfica limitada, como un campus universitario, o una base militar. Puede ser considerado como una red de área metropolitana que se aplica específicamente a un ambiente universitario. Por lo tanto, una red de área de campus es más grande que una red de área local pero más pequeña que una red de área amplia. En un CAN, los edificios de una universidad están conectados usando el mismo tipo de equipo y tecnologías de redes que se usarían en un LAN.

Red de área metropolitana: (MAN) Una red de área metropolitana (Metropolitan Área Network o MAN, en inglés) 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. La tecnología de pares de cobre se posiciona como una excelente alternativa para la creación de redes metropolitanas, por su baja latencia (entre 1 y 50ms), gran estabilidad y la carencia de interferencias radioeléctricas, las redes MAN BUCLE, ofrecen velocidades de 10Mbps, 20Mbps, 45Mbps, 75Mbps, sobre pares de cobre y 100Mbps, 1Gbps y 10Gbps mediante Fibra Óptica.

Red de área amplia: (WAN) Una Red de Área Amplia (Wide Área Network o WAN, del inglés), es un tipo de red de computadoras capaz de cubrir distancias desde unos 100km hasta unos 1000 km, dando el servicio a un país o un continente. Un ejemplo de este tipo de redes sería RedIRIS, Internet o cualquier red en la cual no estén en un mismo edificio todos sus miembros (sobre la distancia hay discusión posible). Muchas WAN son construidas por y para una organización o empresa particular y son de uso privado, otras son construidas por los proveedores de Internet (ISP) para proveer de conexión a sus clientes.

Red de área de almacenamiento (SAN): Una red de área de almacenamiento, en inglés SAN (Storage Área Network), es una red concebida para conectar servidores, matrices (arrays) de discos y librerías de soporte. Principalmente, está basada en tecnología fibre channel y más recientemente en iSCSI. Su función es la de conectar de manera rápida, segura y fiable los distintos elementos que la conforman. Una red SAN se distingue de otros modos de almacenamiento en red por el modo de acceso a bajo nivel.

CLASIFICACIÓN DE REDES DE ACUERDO A SU TOPOLOGÌA

ESTRELLA La topología en estrella es donde los nodos están conectados a un “hub”. Hablamos de un dispositivo que recibe las señales de datos de todos los equipos y las transmite a través de los distintos puertos. Tiene la ventaja de que cuando algún cable se rompe, sólo una computadora quedaría aislada de la red y la reparación es más fácil. El repetidor nos permite añadir fácilmente equipos. La única desventaja es el coste (requiere un cable para cada equipo + el hub) y la posibilidad de que falle el hub

ANILLO Es aquella donde un equipo está conectado a otro, y éste al siguiente, en forma de círculo o anillo, hasta volver a conectarse con el primero. Cada estación tiene un transmisor y un receptor. En ocasiones, pueden venir unidas por dos cables, y se llaman de doble anillo. Podemos utilizarla con muchos ordenadores, de manera que no se pierde tanto rendimiento cuando los usamos todos a la vez. Pero el problema una vez más es que un solo fallo en el circuito deja a la red aislada.

BUS O EN LINEA Son aquellas que están conectadas a un mismo tronco o canal de comunicación, a través del cual pasan los datos. Los dos extremos del cable coaxial acaban con un “terminador”, que lleva una resistencia que impide la “impedancia”. Además habrá una serie de derivadores T, que son las ramas a las que se conectan los equipos informáticos. Es la más fácil de montar, pero tiene varios inconvenientes: si se rompe el cable, toda la red deja de estar operativa. Además, a medida que añadimos nuevos equipos, con la desventaja de requerir más espacio, la red tiende a degradarse y pierde señal.

MALLA Todos los nodos están interconectados entre sí. De esta forma, los datos pueden transmitirse por múltiples vías, por lo que el riesgo de rotura de uno de los cables no amenaza al funcionamiento de la red. Tampoco requiere de un hub o nodo central y se evita el riesgo de interrupciones e interferencias. El principal problema, claro está, es que en las redes por cable el coste puede ser muy alto, aunque en temas de mantenimiento daría muchos menos problemas.

ARBOL Es muy parecida a la red en estrella, pero no tiene un nodo central. Tenemos varios hub o switch, cada uno transmitiendo datos a una red en estrella. La principal desventaja es que requiere varios hub y gran cantidad de cable, por lo que resulta más costosa, pero al no estar centralizado, se evita el problema de la interferencia de señales y una mejor jerarquía de la red.

En la topología híbrida o topología mixta las redes pueden utilizar diversas topologías para conectarse. La topología híbrida es una de las más frecuentes y se deriva de la unión de varios tipos de topologías de red, de aquí el nombre de “híbridas” o “mixtas”. Ejemplos de topologías híbridas: en árbol, estrella-estrella, bus-estrella, etc.

CLASIFICACIÓN DE REDES DE ACUERDO A SU RELACION FUNCIONAL

La red Cliente/Servidor es aquella red de comunicaciones en la que todos los clientes están conectados a un servidor, que puede ser cualquier computadora en el que se centralizan los diversos recursos y aplicaciones con que se cuenta; y que los pone a disposición de los clientes cada vez que estos son solicitados. Estos servicios son programas que proporcionan datos como la hora, archivos, una conexión, cliente de correo electrónico, etc.

Igual a Igual (P2P): Red descentralizada que no tiene clientes ni servidores fijos, sino que tiene una serie de nodos que se comportan simultáneamente como clientes y servidores de los demás nodos de la red. Cada nodo puede iniciar, detener o completar una transacción compatible. Contrasta con el modelo cliente-servidor. La red P2P en su estado más puro funciona en tres etapas: - Entrada: Un nuevo nodo se conecta a otro de la red. Un nodo cualquiera puede conectarse a múltiples nodos como así también recibir nuevas conexiones formando una malla aleatoria no estructurada.