REDES DE ORDENADORES Andrea Blanco y Javier Encabo.

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1 REDES DE ORDENADORES Andrea Blanco y Javier Encabo

2 ¿QUÉ ES UNA RED INFORMÁTICA? Es un conjunto de ordenadores y dispositivos conectados entre si con el propósito de compartir información y recursos. Los elementos de funcionamiento son: El emisor, que genera una señal (petición u origen de la comunicación). El codificador de esta señal, que prepara la comunicación para que pueda viajar por la línea. La línea o medio de comunicación por donde viaja la información. El decodificador de la señal, que recoge la señal y la vuelve a traducir para que el receptor la procese. El receptor o elemento destinatario de la señal. Los ordenadores (hosts) hacen el papel de emisor y de receptor al mismo tiempo. La línea o canal por donde circula la comunicación es el medio físico por el que viajan los datos, ya sean cables o medios no guiados.

3 CLASIFICACIÓN DE LAS REDES POR EXTENSIÓN: ·Redes de área local (LAN, local area network): su extensión abarca como máximo un edificio. Son las más frecuentes y se pueden observar en la mayoría de oficinas y en instalaciones de todo tipo. ·Redes de área metropolitana (MAN,metropolitan area network): se extienden por toda una ciudad, incluyendo distintos edificios no adyacentes. Las CAN(campus area network) cuya extensión comprende varios edificios del campus de una universidad o ciudad empresarial. ·Redes de área extensa (WAN, wide area network): redes de gran alcance que conectan equipos que se encuentran en distintas ciudades y países o que conectan las distintas redes LAN que una empresa u organización tienen por toda una zona o por todo el mundo interconectadas. También hay redes PAN(personal area network) y redes WLAN (wireless LAN). POR PROPIEDAD: ·Redes públicas: su acceso es público y global, permiten a sus usuarios comunicarse y compartir información y servicios dentro del área pública que abarcan. Un ejemplo es Internet. ·Redes privadas: redes restringidas al propietario o a los usuarios que las utilizan (redes LAN en su mayoría). Cuando en este tipo de redes se utilizan herramientas típicas de la red pública Internet se denominan intranets. ·Redes privadas virtuales (VPN): tipo de redes resultante de la interconexión de varias redes privadas entre sí, aprovechando la infraestructura de una red global. A la unión de varias intranets conectadas entre si, utilizando como infraestructura la red de Internet se le denomina extranet.

4 POR METODO DE CONEXIÓN: ·Por medios no guiados: la información viaja en forma de ondas encapsuladas dentro de un cable; este cable puede ser de par trenzado, coaxial o de fibra óptica. ·Por medios no guiados (inalámbricas): la transmisión de la señal se realiza mediante antenas. La información también viaja en forma de onda electromagnética, pero en este caso no es por el aire (no puede encapsularse o guiarse). Se utilizan tecnologías de radiofrecuencia, microondas, por satélite y por infrarrojos. POR RELACIÓN FUNCIONAL: ·Redes cliente-servidor: Un servidor es el ordenador central o más importante de una red, el encargado de gestionar la información centralizada o corporativa, así como aplicar las normas de acceso a ella. También cumple la función de gestionar la configuración propia de la red y del acceso a sus recursos y dispositivos. El resto de los ordenadores de la red se denominan clientes o terminales y son los puestos desde los cuales los usuarios se comunican con el ordenador central. Los ordenadores clientes pueden ser terminales puros, que solo tienen un monitor y un teclado/ratón y carecen de unidad central y ordenadores personales (PC) que son autónomos que pueden trabajar de forma independiente y conectarse a los recursos del servidor cuando sea necesario. En función del tamaño y de las aplicaciones informáticas que se utilicen en una empresa u oficina, pueden contar con uno o varios servidores, estos son servidores dedicados lo que significa que son equipos que sólo funcionan como servidores, a este modelo informático se le denomina networking. Hay salas llamadas CPD (centros de procesamiento de datos) o data centers donde se encuentran servidores sólo dedicados a gestionar los administradores de sistemas, estas salas son acondicionadas. ·Redes punto a punto: también denominadas redes peer to peer o redes entre iguales. En este tipo de redes todos los nodos o estaciones de trabajo se comportan simultáneamente como clientes y servidores. En general suelen ser modelos válidos en redes pequeñas y simples, con pocos datos, pocos recursos que compartir y pocos usuarios (menos de diez).

5 POR TOPOLOGÍA: Es la forma en que podemos conectar las distintas estaciones de trabajo y medios de transmisión. ·Topología en bus: comparten un mismo canal de transmisión llamado bus. Consiste en un único cable (de tipo coaxial) que une secuencialmente todos los equipos de la red. Los extremos del bus se cierran con un terminador. Los conectores del cable a los ordenadores se llaman BCN. ·Topología en anillo: red encerrada en la que los equipos se sitúan de una forma similar a la del bus, pero formando un anillo completamente cerrado. La información circula en un sentido por este anillo y cada ordenador analiza si él es el destinatario de la información; sino es así, la deja pasar hasta el siguiente equipo y así sucesivamente hasta llegar al destinatario. ·Topología en estrella: todos los ordenadores están conectados a un dispositivo específico que se encarga de transmitir la información. Este dispositivo suele ser un conmutador (switch).

6 EL MODELO OSI A finales de la década de los setenta, la Organización Internacional para la Normalización (ISO) empezó a desarrollar un modelo conceptual para la conexión en red llamada open systems interconnection reference model, comúnmente conocido como modelo OSI, este ofrece un marco de trabajo que permite explicar el modo en el que los datos se desplazan dentro de una red, pero no es una norma de fabricación. Este divide en siete capas el proceso de transmisión de la información entre equipos informáticos, de modo que cada capa se encarga de ejecutar una determinada parte del proceso global.

7 LAS ESPECIFICACIONES IEEE802 Institute of Electrical and Electronics Engineers. Este organismo define y ordena las distintas formas de conectar los ordenadores entre sí a partir de las redes que algunos fabricantes han inventado.

8 MEDIOS DE TRANSMISIÓN GUIADOS Las Redes Ethernet son las más utilizadas para construir redes LAN. Las Ethernet están catalogadas en adaptaciones que se nombran mediante un número que representa su velocidad de transmisión en megabits por segundo, seguido de la palabra BASE; al final del nombre puede haber un número que representa la longitud máxima del cable por segmento multiplicada por 100. Cable Coaxial: tiene un número sólido de cobre rodeado por un aislante. El cable coaxial más utilizado es el RG-58 AU. Fruto de su utilización fue el Thin Ethernet (Ethernet 10 BASE 2) que corresponde a una topología en bus con una velocidad de 10 Mbps y una distancia máxima de la señal de hasta 185 metros.

9 El cable de par centrado (UTP y STP): UTP (“Par trenzado no blindado”): Está formado por hilos de cobre o aluminio entrelazados entre sí por parejas. Según el número de pares de hilos utilizados y la longitud de cada trenzado, se obtienen diferentes velocidades de transmisión, denominado categorías (CAT). Los distintos segmentos de cable UTP se distribuyen desde el hub o switch hasta las cajas de conexiones (rosetas). STP ("Par trenzado blindado"): Es una variante del UTP todavía más segura de transmisión. Aumenta la cantidad de aislamiento alrededor del conjunto de cables y su inmunidad al ruido, aunque es más caro que el UTP. Las instalaciones de cableado estructurado: En la mayoría de los casos, el cableado estructurado se basa en la utilización de par trenzado en hilo de cobre o de fibra óptica. Presenta las siguientes ventajas: Tienen un coste bastante económico. Permite ampliar la red con facilidad. Es fácilmente manipulable y fiable. Es flexible si se realizan cambios de ubicación de ordenadores o teléfonos. En la actualidad solo hay una topología (la de estrella) cuando antes se dividían en tres. Esta topología es la más segura y práctica: Nos permite ampliar la red con nuevos nodos. Asegura el funcionamiento de la red en el caso que falle un segmento.

10 La fibra óptica: Medio de transmisión cada vez más empleado en las redes de datos y telecomunicaciones. Las principales características son: Su ancho de banda es muy grande. Es inmune a las inferencias electromagnéticas. Es segura. Tiene un coste elevado. Necesita usar transmisores y receptores más caros que otros cables. Los empalmes entre fibras son difíciles de realizar. Son una alternativa a los coaxiales en la industria de la tecnología. Modos de propagación: son las diferentes trayectorias que puede seguir un haz de luz en el interior de una fibra. Según el modo de propagación habrá dos tipos: multimodo y monomodo.

11 MEDIOS DE TRANSMISIÓN NO GUIADOS Las redes de área local inalámbrica o WLAN- utiliza un sistema de comunicación muy flexible al eliminar por completo la utilización de cables. La tecnología WI-FI: WI-FI- Sistema de envío de datos que utiliza indas de radio. Los estándares más populares son IEEE 802.11b e IEEE802.11g. Existen varios dispositivos que permiten interconectar elementos WI-FI: Los routeres WI-FI: son los que reciben la señal de la línea ofrecida por el operador de telefonía y efectúan el reparto de ésta entre los dispositivos de recepción WI-FI. Los puntos de acceso: funciona a modo de emisor remoto, en lugares donde la emisión de WI-FI del router no tiene suficiente radio. Los dispositivos de recepción pueden ser de tres tipos: tarjetas de red PCI, tarjetas PCMCIA y tarjetas USB. La tecnología bluetooth: Bluetooth: es el nombre común de la especificación IEE 802.15.1, que define el estándar global de comunicación inalámbrica mediante un enlace de radiofrecuencia. Infrarrojos: La tecnología IrDA: (Infrared Data Association) utiliza una técnica de transmisión de rayos luminosos que se mueven en el espectro infrarrojo. Microondas: (ondas electromagnéticas de alta frecuencia) este sistema inalámbrico logra increíbles velocidades de transmisión y recepción de datos.

12 ELEMENTOS TÍPICOS DE UNA RED LAN Conmutador (switch): es el dispositivo que centraliza el cableado de una red en estrella y constituye un modo central. Anteriormente se usaban concentradores (o hubs) pero hoy en día están descatalogados ya que usaban un mecanismo basado en difundir los paquetes de datos por todo los puertos a la vez. Repetidor: dispositivo hardware encargado de amplificar o regenerar la señal de transmisión. Bridge (puente): puede unir segmentos o grupos de trabajo LAN. Los bridge se pueden utilizar en: Interconectar dos redes Extender la longitud de un segmento de una red. Reducir los cuellos de botella del tráfico. Dividir una red sobrecargada en dos redes separadas (reduciendo así la cantidad de tráfico). Enlazar medios físicos diferentes. Módem: está obsoleta aunque se han adaptado a las nuevas tecnologías de transmisión.

13 Router: es un dispositivo hardware o software de interconexión de redes de computadoras. Desempeña las siguiente funciones: Adapta la estructura de la información de una red a otra. Pasa información de un soporte físico a otro. Encamina la información por la ruta óptima. Reagrupa la información que viene por rutas distintas.

14 TIPOS DE CONEXIÓN A INTERNET Conexiones por líneas convencionales : Las conexiones a internet convencionales se efectúan mediante una llamada telefónica a la red RTB (red de telefonía básica). Las conexiones mediante línea RDSI, ya totalmente descatalogada, es muy similar en su configuración a la analógica. La diferencia es que utiliza la red de servicios integrados (RDSI). Conexiones por línea de banda ancha: El ADSL (línea de abonado digital asimétrica) es una tecnología que, basada en el par de cobre de la línea telefónica normal (RTBI), la convierte en una línea de alta velocidad (banda ancha). La fibra óptica cada vez está más presente en todo tipo de instalaciones, debido al gran despliegue de su infraestructura. Conexiones móviles (GPRS, 3G, HSDPA): Casi todas las compañías de telefonía móvil ofrecen servicio de conexión a internet vía 3G. La ventaja de estos sistemas de comunicación es la movilidad. Solo se necesita un módem 3G/GPRS y cobertura de señal.