sábado, 20 de junio de 2015

Redes de Computadoras



Redes: Una red consiste en dos o más computadoras (o dispositivos, llamados hosts) unidas que
 comparten recursos como archivos, CD-Roms  o impresoras y que son capaces de realizar comunicaciones electrónicas.
Las redes pueden estar unidas por cable, líneas de teléfono, ondas de radio,  satélite, etc.


Objetivos:
El principal es lograr que  todos los programas datos y equipo estén disponibles para cualquiera que lo solicite,  sin importar la localización física del recurso y del usuario.
Por otra parte, poder compartir periféricos: impresoras, scanners, conexiones externas, etc., abarata considerablemente el equipamiento a utilizar.

Otro de sus objetivos consiste en proporcionar una alta fiabilidad, al  contar con fuentes alternativas de suministro, es decir que todos los  archivos podrían duplicarse en dos o tres máquinas, de tal manera que si una de ellas no se encuentra disponible, podría utilizarse una de  las otras copias. 

Igualmente la presencia de varias CPU significa que si una de ellas deja de funcionar, las otras pueden ser capaces de encargarse de su  trabajo, aunque su rendimiento en general sea menor.

Otro objetivo es el abaratamiento de costos: Impresoras, scanners y unidades de almacenamiento potentes (grandes computadoras, que se utilizan para almacenar información crítica para la empresa) se comparten, con lo cual no es necesario que cada puesto de trabajo tenga una computadora.


Una red debe ser:
Confiable: Estar disponible cuando se le requiera, poseer velocidad de respuesta adecuada.
Confidencial: Proteger los datos sobre los usuarios de ladrones de información.

Elementos de las redes:
Como en todo proceso de comunicación (entre cualquier entidad), se requieren determinados elementos para que ésta pueda darse:


1)      Emisor y receptor. En el caso de las computadoras, serán los dispositivos (computadoras, impresoras, etc.) conectados a la red.
2)      Mensaje: Es el conjunto de señales que se transmite por el medio
3)      Medio: Es el medio físico por el cual se transmite la señal. En el caso de las redes puede ser cableado (cables de cobre o fibra óptica) o inalámbrico (satélite, microondas, radio, infrarrojo, etc.)
4)      Código: Es la forma en la que se transmite la señal, y que tanto el emisor como el receptor deben compartir, para poder realizar una comunicación eficaz. En teleinformática estos códigos se denominan protocolos, y están consensuados a nivel internacional.


Clasificación de las redes:

Las redes pueden clasificarse según varias categorías.
Por su extensión:
²     LAN (Local Area Network)

²     MAN (Metropolitan Area Network)

²     WAN (Word Area Network)
Por su Topología
v     Bus

v     Anillo

v     Estrella
Por su tecnología
q       Punto a punto

q       Cliente servidor

Clasificación por su extensión:

Redes de Area Local: Es una red que cubre una extensión reducida como una empresa, una universidad, un colegio, etc.

No habrá por lo general dos computadoras que disten entre sí más de un kilómetro.
Una configuración típica en una red de área local es tener una computadora llamada servidor en la que se almacena todo el software de control de la red. Las computadoras que no son servidores reciben el nombre de estaciones de trabajo. Estas suelen ser menos potentes y tienen software personalizado por cada usuario.
La mayoría de las redes LAN están conectadas por medio de diferentes elementos de conexión:   cables, tarjetas de red (una en cada equipo), hubs, y otros elementos de interconexión.


Redes  De Area Extensa / WAN (Wide Area Network)
Las redes de área extensa cubren grandes regiones geográficas como un país, un continente o incluso el mundo.
El cable transoceánico o satélites se utilizan para enlazar puntos que distan grandes distancias entre sí. Con el uso de una WAN se puede conectar España con Japón sin  tener que pagar enormes cantidades  de teléfono.
El mejor ejemplo de una red de área extensa es Internet.


Según su Topología

Se denomina topología a la estructura geométrica que forman los nodos (las computadoras) y las líneas que los unen… si son cables. Este tipo de clasificación se aplica solo a redes LAN, ya que solo estas pueden estar conectadas exclusivamente por cables.

Existen 3 tipos de topologías básicas.



BUS

Se trata de una topología donde las terminales se  conectan a un cable en forma lineal. 
Problemas potenciales: 
* Cuando se avería un tramo del cable, o hay un fallo en una de las tarjetas de red, el resto de la red queda inservible.
* Cada vez que se introduce un nuevo nodo, es necesario readaptar toda la red.
ANILLO
Aquí las computadoras se conectan a un único cable que se cierra sobre sí mismo.  La señal viaja a través del anillo en un solo sentido. Cuando se emite un paquete de información desde una terminal, es recepcionado por la siguiente en el anillo, la cual verifica el "destinatario". Si no es ella, lo pasa a la siguiente del anillo.
Problemas potenciales: Los mismos que en el anillo.

Estrella

Se trata de un nodo central del cual salen los  cableados para cada estación. Las estaciones  se comunican unas con otras a través del nodo central. Este aparato se trata de un hub o un Switch. Se trata de una caja que contiene una serie de conectores para los cables que llegan de todas las terminales, y que actúa como concentrador.

 


Por su tecnología:

punto a punto
En una red punto a punto cualquiera de sus estaciones  puede funcionar como servidor,  puesto que puede ofrecer sus recursos a las restantes  estaciones de trabajo. 
Es decir el concepto básico es la compartición de recursos.  
q     Puede ser instalada con un software de uso corriente (Ej: Windows 2000)
q     El disco rígido de cada terminal, puede ser compartido: La terminal A, por ejemplo,  utilizará su propio disco rígido y, como si fuera propio, el disco rígido de las terminales B y C.
q     Por eso mismo, el usuario de A, puede utilizar los discos de B y C como si fueran propios (y borrar y modificar a su antojo).
q     Son muy fáciles de instalar.
q     Son baratas.
cliente servidor
Se trata de redes donde una de las computadoras actúa de servidor o SERVER y las restantes son TERMINALES.
El Servidor: Es una computadora utilizada para gestionar  el sistema de archivos de la red, da servicio a las impresoras,  controla las comunicaciones y realiza otras funciones. 
Terminales: Son computadoras (generalmente menos potentes que el server), que dependen del servidor para el procesamiento de datos.

Tecnologías cliente-servidor

El servidor es la (o las) computadoras donde reside el sistema operativo de la red, que administra el tráfico y las peticiones de las terminales.
Generalmente es donde se almacenan los datos y donde está el volumen que contiene la información del sistema.
En la actualidad, la mayoría de las Lans de empresas se basan en tecnologías cliente servidor. 
Sin embargo,  esta tecnología requiere la figura del “Administrador” de la red.
Este es algo así como un “Superusuario” que posee todas las claves y puede hacer y deshacer a su antojo.
 Cuanto mayor es la red, resulta más importante tener un servidor con elevadas prestaciones. Se necesitan grandes cantidades de memoria RAM para optimizar los accesos a disco y mantener las colas de impresión. 

Cableado
En las redes locales, el cable es el medio a través  del cual fluye la información. Hay distintos tipos de cable de uso común en redes LAN. 
Una red puede utilizar uno o más tipos de cable.

El cable coaxial:
Un cable coaxial es  un alambre conductor de cobre, revestido por una funda de plástico y, sobre esta, un mallado de alambre que permite el aislamiento de la señal, que viaja por el alambre interno.
Mecánicamente es como el cable de la TV por cable.... con ciertas diferencias:



Cable UTP o de par trenzado

Se trata de varios cables trenzados de a pares (4 pares, es decir, 8 cables) en el interior de  una funda de plástico. La torsión de los pares es lo que permite el aislamiento de la transmisión de datos
Es un cable similar al telefónico (solo que este tiene un par de cables) y existe una gran variedad de calidades; a mejor calidad, mejores prestaciones.
Ventajas:
* Es una tecnología bien estudiada
* La instalación es rápida y fácil
* La emisión de señales al exterior es mínima.
* Ofrece alguna inmunidad frente a interferencias, modulación cruzada y corrosión.

Fibra Optica

El cable de fibra óptica es más caro, pero puede ser útil en áreas donde hay  grandes cantidades de interferencia electromagnética, como  en la planta de una fábrica.
El cable consta de dos núcleos ópticos,  uno interno y otro externo, que refractan la luz de forma distinta.  La fibra está encapsulada en un cable protector.
Permite transmitir la información a gran velocidad. Como la señal es transmitida a través de luz, existen muy pocas posibilidades de interferencia eléctrica o emisión de señal.

Ofrece las siguientes ventajas:
* Alta velocidad de transmisión
* No emite señales eléctricas o magnéticas.
* Inmunidad frente a interferencias.
* Soporta mayores distancias


El ruido:

El ruido se produce cuando existe interferencia en la señal, produciendo la distorsión de la misma. El ruido puede darse por varios factores:
Interferencia electromagnética: Cuando el hilo de cobre o el conector está mal aislado.
Debilitamiento de la señal: Cuando hay mucha distancia entre los nodos de la red, lo que hace que la señal decaiga.
Interferencia por otro tipo de señal: Cuando hay tormentas eléctricas o máquinas que producen ondas electromagnéticas, pueden alterar el flujo de las señales en el cable, si este es de cobre.


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