AQUI LES PRESENTAMOS UN POCO DE NUESTRA INFORMACIÓN RESUMIDA.
martes, 18 de marzo de 2014
domingo, 16 de marzo de 2014
ARQUITECTURA TCP/IP
Es una
completa arquitectura de red que incluye varios de ellos, apilados en capas. Es
sin lugar a dudas, la más utilizada del mundo, ya que es la base de
comunicación de Internet.
En el año 1973, el DDEU (Departamento de Defensa de
Estados Unidos) inició un programa de investigación para el desarrollo de
tecnologías de comunicación de redes de transmisión de datos.
El objetivo
fundamental era desarrollar una red de comunicación que cumpliera las siguientes
características:- Permita interconectar redes diferentes. - Sea tolerante a
fallos. - Permita el uso de aplicaciones diferentes: transferencia de archivos,
etc.
MODELO DE REFERENCIA OSI
El modelo OSI (Open System Interconnection o
Interconexión de Sistemas Abiertos) está basado en una propuesta establecida en
el año 1983 por la organización internacional de normas ISO (ISO 7498) como un
avance hacia la normalización a nivel mundial de protocolos. El modelo se llama
modelo de referencia OSI de la ISO, puesto que se ocupa de la conexión de
sistemas abiertos, esto es, sistemas que están preparados para la comunicación
con sistemas diferentes. Lo llamaremos modelo OSIOSI emplea arquitectura en
niveles con el fin de dividir los problemas de interconexión en partes
manejable. ¿Cómo llegó la ISO, partiendo desde cero, a definir una arquitectura
a siete niveles de esas características?
Los principios teóricos en los que se basaron
para la realización de OSI fueron los siguientes: - Cada capa de la
arquitectura está pensada para realizar una función bien definida. - El número
de niveles debe ser suficiente para que no se agrupen funciones distintas, pero
no tan grande que haga la arquitectura inmanejable. - Debe crearse una nueva
capa siempre que se necesite realizar una función bien diferenciada del resto.-
Las divisiones en las capas deben establecerse de forma que se minimice el
flujo de información entre ellas, es decir, que la interfaz sea sencilla. -
Permitir que las modificaciones de funciones o protocolos que se realicen en
una capa no afecten los niveles contiguos. - Utilizar la experiencia de
protocolos anteriores. Las fronteras entre niveles deben situarse donde la
experiencia ha demostrado que son convenientes. - Cada nivel debe interaccionar
únicamente con los niveles contiguos a él (es decir, el superior y el
inferior).- La función de cada capa se debe elegir pensando en la definición de
protocolos estandarizados internacionalmente.
OSI está definido más bien como modelo, y no como
arquitectura. La razón principal es que la ISO definió solamente la función general
que debe realizar cada capa, pero no mencionó en absoluto los servicios y protocolos
que se deben usar en ellas. Esto quiere decir que el modelo OSI se definió
antes de que se diseñaran los protocolos.
Las
funciones encomendadas a cada una de las capas OSI son las siguientes: Nivel
físico: tiene que ver con la transmisión de dígitos binarios por un canal de comunicación.
Las consideraciones de diseño tienen que ver con el propósito de asegurarse de
que, cuando un lado envíe un “1”, se reciba en el otro lado como“1”, no como
“0”.. Aquí las consideraciones de diseño tienen mucho que ver con la interfaces
mecánica, eléctrica y con el medio de transmisión físico que está bajo la capa
física. Nivel de enlace: su tarea principal es detectar y corregir todos los
errores que se produzcan en la línea de comunicación.
También se
encarga de controlar que un emisor rápido no sature a un receptor lento, ni se
pierdan datos innecesariamente. Finalmente, en redes donde existe un único
medio compartido por el que circula la información, este nivel se encarga de
repartir su utilización entre las estaciones. La unidad mínima de datos que se
transfiere entre entidades pares a este nivel se llama trama o marco. Nivel de
red: se ocupa de determinar cuál es la mejor ruta por la que enviar la información,
es decir, el camino más corto, más rápido, el que tenga menos tráfico, etc.
Por
todo esto, debe controlar también la congestión de la red, intentando repartir
la carga entre las distintas rutas. La unidad mínima de información que se
transfiere a este nivel se llama paquete. Nivel de transporte: es el nivel más
bajo que tiene independencia total del tipo de red utilizada y su función
básica es tomar los datos procedentes del nivel de sesión y pasarlos a la capa
de red, asegurando que lleguen correctamente al nivel de sesión del otro
extremo. A este nivel la conexión es de extremo a extremo.
Nivel de
sesión: a este nivel se establecen sesiones (conexiones) de comunicación entre
los dos extremos para el transporte de datos. A este nivel se incorporan
servicios, como la reanudación de la conversación después de un fallo en la red
o una interrupción, etc. Nivel de presentación: a este nivel se controla el
significado de la información que se transmite, lo que permite la traducción de
los datos entre las estaciones. Por ejemplo, si una estación trabaja con un
código concreto y la estación del otro extremo maneja uno diferente, el nivel
de presentación es el encargado de realizar esta conversación.
Para
conversaciones confidenciales, este nivel también codifica y en cripta. Nivel
de aplicación: es el nivel que está en contacto directo con los programas o
aplicaciones informáticas de las estaciones y contiene los servicios de
comunicación más utilizados en las redes.
Como ejemplos de servicios a este nivel se
puede mencionar la transferencia de archivos, el correo electrónico, etc. El
principal problema de este diseño en lo que se refiere a las capas, es que algunas
de ellas están prácticamente vacías (es decir, hay muy pocos protocolos definidos
dentro de éstas y a la vez son bastante triviales), mientras que otras están
llenas a rebosar. Por ejemplo, las capas de sesión y presentación no se usan en
la mayoría de las aplicaciones, mientras que las capas más inferiores están muy
saturadas.
Otro
problema que tiene OSI es que existen algunas funciones que se repiten en muchas
de las capas, lo que hace que muchos servicios y programas estén duplicados. Es
muy importante darse cuenta del hecho de que, cuando una entidad recibe datos
de su nivel inmediato superior, no sabe qué parte de ellos es cabecera y qué parte
son datos reales enviados por los programas que se desean comunicar.
Cuando los
datos llegan al nivel físico de la máquina receptora, se produce justamente el
proceso contrario al anterior: cada capa recibe los datos, le quita su cabecera
correspondiente y los pasa al nivel superior. El nivel de aplicación de la estación
A le pasa los datos puros al programa receptor.
ETHERNET
Desarrollado
por la compañía XERTOX y adoptado por la DEC (Digital Equipment Corporation), y
la Intel, Ethernet fue uno de los primero estándares de bajo nivel. Actualmente
es el estándar mas ampliamente usado.
Ethernet esta principalmente orientado para
automatización de oficinas, procesamiento de datos distribuido, y acceso de
terminal que requieran de una conexión económica a un medio de comunicación
local transportando trafico a altas velocidades.
Este protocolo esta basado
sobre una topología bus de cable coaxial, usando CSMA/CD para acceso al medio y
transmisión en banda base a 10 MBPS. Además de cable coaxial soporta pares
trenzados. También es posible usar Fibra Óptica haciendo uso de los adaptadores
correspondientes.
Además de especificar el tipo de datos que pueden incluirse
en un paquete y el tipo de cable que se puede usar para enviar esta
información, el comité especifico también la máxima longitud de un solo cable
(500 metros) y las normasen que podrían usarse repetidores para reforzar la
señal en toda la red.
ARCNET
La Red de
computación de recursos conectadas (ARCNET, Attached ResourceComputing Network)
es un sistema de red banda base, con paso de testigo (token) que ofrece
topologías flexibles en estrella y bus a un precio bajo. Las velocidades de
transmisión son de 2.5 M bits/seg. ARCNET usa un protocolo de paso de testigo en
una topología de red en bus con testigo, pero ARCNET en si misma no es una norma
IEEE. En 1977, Data point desarrollo ARCNET y autorizo a otras compañías. En
1981, Standard Microsystems Corporación (SMC) desarrollo el primer controlador
LAN en un solo chip basado en el protocolo de paso de testigo de ARCNET. En
1986 se introdujo una nueva tecnología de configuración de chip. ARCNET tiene
un bajo rendimiento, soporta longitudes de cables de hasta 2000pies cuando se
usan concentradores activos. Es adecuada para entornos de oficina que usan
aplicaciones basadas en texto y donde los usuarios no acceden frecuentemente al
servidor de archivos.
Las versiones más nuevas de ARCNET soportan cable de
fibra óptica y de par-trenzado. Debido a que su esquema de cableado flexible
permite de conexión largas y como se pueden tener configuraciones en estrella
en la misma red de área local (LAN Local Área Network). ARCNET es una buena
elección cuando la velocidad no es un factor determinante pero el precio si.
Además, el cable es del mismo tipo del que se utiliza para la conexión de
determínales IBM 3270 a computadoras centrales de IBM y puede que va este
colocado en algunos edificios.
ARCNET
proporciona una red robusta que no es tan susceptible a fallos como Ethernet de
cable coaxial si el cable se suelta o se desconecta. Esto se debe particularmente
a su topología y a su baja velocidad de transferencia. Si el cable que une una
estación de trabajo a un concentrador se desconecta o corta, solo dicha
estación de trabajo se va a abajo, no la red entera. El protocolo de paso de testigo
requiere que cada transacción sea reconocida, de modo no hay cambios virtuales
de errores, aunque el rendimiento es mucho mas bajo que en otros esquemas de
conexión de red.
Método de
acceso a la ARCnet.
ARCnet utiliza un protocolo de bus de token
que considera a la red como un anillo lógico. El permiso para transmitir un
token se tiene que turnar en el anillo lógico, de acuerdo con la dirección de
la tarjeta de interfaz de red de la estación de trabajo, la cual debe fijarse
entre 1 y 255 mediante un conmutador DIP de 8 posiciones.
Cada tarjeta de
interfaz de red conoce su propio modo con la dirección de la estación de
trabajo a la cual le tiene que pasar la ficha. El moso con la dirección mayor
cierra el anillo pasando la ficha al modo con la dirección menor.
Arquitectura de Red Digital (DRA)
Esta es una
arquitectura de red distribuida de la Digital Equipment Corporation. Se le
llama DEC net y consta de cinco capas. Las capas físicas, de control de enlace
de datos, de transporte y de servicios de la red corresponden casi exactamente
a las cuatro capas inferiores del modelo OSI. La quinta capa, la de aplicación,
es una mezcla de las capas de presentación y aplicación del modelo OSI. La DEC
net no cuenta con una capa de sesión separada La DEC net, al igual que la ASR
de IBM, define un marco general tanto para la red de comunicación de datos como
para el procesamiento distribuido de datos.
El objetivo de la DEC net es
permitir la interconexión generalizada de diferentes computadoras principales y
redes punto a punto, multipunto o conmutadas de manera tal que los usuarios
puedan compartir programas, archivos de datos y dispositivos de terminal
remotos. La DEC net soporta la norma del protocolo internacional X.25 y cuenta
con capacidades para conmutación de paquetes. Se ofrece un emulador mediante el
cual los sistemas de la Digital Equipment Corporación se pueden interconectar
con las microcomputadoras de IBM y correr en un ambiente ASR.
El protocolo de
mensaje para comunicación digital de datos (PMCDD) de la DEC net es un
protocolo orientado a los bytes cuya estructura es similar a la del protocolo
de Comunicación Binaria Síncrona (CBS) de IBM
Características de la Arquitectura
• Separación
de funciones. Dado que las redes separa los usuarios y los productos que se
venden evolucionan con el tipo, debe haber una forma de hacer que las funciones
mejoradas se adapten a la ultima. Mediante la arquitectura de red el sistema se
diseña con alto grado de modularidad, de Tercero, en la ASR se utiliza el
principio de la independencia de dispositivo, lo cual permite la comunicación
de un programa con un dispositivo de entrada / salida sin importar los
requerimientos de cualquier dispositivo único. Esto también permite añadir o modificar
programas de aplicación y equipo de comunicación sin afectar a otros elementos
de la red de comunicación. Cuarto, en la ASR se utilizan funciones y protocolos
lógicos y físicos normalizados para la comunicación de información entre dos
puntos cualesquiera, y esto significa que
se puede tener una arquitectura de propósito general y terminales industriales
de muchas variedades y un solo protocolo de red. La organización lógica de una
red AS, sin importar su configuración física, se divide en dos grandes categorías
de componentes: unidades direccionales de red y red de control de trayectoria.
Las
unidades de direccionales de red son grupos de componentes de ASR que proporcionan
los servicios mediante los cuales el usuario final puede enviar datos a través
de la red y ayudan a los operadores de la red a realizar el control de estay
las funciones de administración. La red de control de trayectoria provee el
control de enrutamiento y flujo; el principal servicio que proporciona la capa
de control del enlace de datos dentro de la red de control de trayectoria es la
transmisión de datos por enlaces individuales. La red de control de trayectoria
tiene dos capas: la capa de control de trayectoria y la capa de control de
enlace de datos. El control de enrutamiento y de flujo son los principales
servicios proporcionados por la capa de control de trayectoria, mientras que la
transmisión de datos por enlaces individuales es el principal servicio que proporciona
la capa de control de enlace de datos.
Una red de comunicación de datos
construida con base en los conceptos ARS consta de lo siguiente.
•Computadora
principal
•Procesador
de comunicación de entrada (nodo intermedio)
•Controlador
remoto inteligente (nodo intermedio o nodo de frontera)
•Diversa
terminales de propósito general y orientado a la industria (nodo terminal o
nodo de grupo)
•Posiblemente
redes de are local o enlaces de microcomputadora o microcomputadora.
ARQUITECTURA DE REDES
La
arquitectura es el “plan” con el que se conectan los protocolos y otros programas
de software. Estos son benéficos tanto para los usuarios de la red como para
los proveedores de hardware y software. Son conexiones directas entre dos
computadoras, sin embargo también pueden conectarse a través de grandes redes
que permiten a los usuarios intercambiar datos, comunicarse mediante correo
electrónico y compartir recursos, por ejemplo , impresoras. También es una
configuración de bus, los ordenadores están conectados a través de un único
conjunto de cables denominado bus.
Un ordenador envía datos a otro transmitiendo
a través del bus la dirección del receptor y los datos. Todos los ordenadores
de la red examinan la dirección simultáneamente, y el indicado como receptor
acepta los datos. La arquitectura de una red viene definida por tres
características fundamentales, que depende de la tecnología empleada para su
construcción:
TOPOLOGÍA: la topología es la organización del cableado.
MÉTODO DE ACCESO A LA RED: todas las redes que
poseen un medio compartido para transmitir la información necesitan ponerse de
acuerdo a la hora de enviar información, ya que no pueden hacerlo a la vez. Protocolo
de comunicaciones: como ya sabemos son las reglas y procedimientos utilizados
en la red para realizar la comunicación.
Existen
diferentes niveles de protocolos: Protocolos de alto nivel, definen cómo se
comunican las aplicaciones (programas de ordenador). Protocolos de bajo nivel,
definen cómo se transmiten las señales por el cable. Entre los protocolos de
alto y bajo nivel, hay protocolos intermedios que realizan otras funciones.
DISTRIBUCIONES LOGICAS DE LAS REDES DE COMPUTADORA
Indica el
tipo de comunicación que existe entre dos computadoras en un red y se refiere a
la forma en cómo se envía la información de un nodo a otro.
Los tipos
de comunicación utilizados son:
PUNTO A PUNTO
Cada uno de
los nodos se encuentra comunicado en forma directa con el resto de los
elementos de la red, independientemente de la ubicación física o el medio de
trasmisión.
La ventaja
de esta conexión es que, de esta manera cada uno delos nodos puede compartir
sus recursos con el resto de los nodos.
CLIENTE SERVIDOR
Permite a
todos los nodos estar conectados directamente con una computadora central
denominada “SERVIDOR”, misma que comparte sus recursos con el resto de las
computadoras, de tal manera que al recibir una solicitud para el uso de un
recurso, el servidor analiza la petición y da respuesta permitiendo o no el uso
del recurso.
Estas
conexiones garantizan la seguridad de la información, pues esta se encuentra
controlada por un solo usuario, que es el encargado de vigilar el servidor.
MAS INFORMACIÓN
http://lluvia123.galeon.com/Tema2.htm
sábado, 15 de marzo de 2014
CLASIFICACIÓN DE LAS REDES
Una red
puede recibir distintos calificativos de clasificación en base a distintas
taxonomías: alcance, tipo de conexión, tecnología, etc.
Por alcance
· Red de área personal, o PAN (Personal
Area Network) en inglés, es una red de ordenadores usada para la comunicación
entre los dispositivos de la computadora cerca de una persona.
· Red inalámbrica de área personal, o
WPAN (Wireless Personal Area Network), es una red de computadoras inalámbrica
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. El medio de transporte
puede ser cualquiera de los habituales en las redes inalámbricas pero las que
reciben esta denominación son habituales en Bluetooth.
· Red de área local, o LAN (Local Area
Network), es una red que se limita a un área especial relativamente pequeña tal
como un cuarto, un solo edificio, una nave, o un avión. Las redes de área local
a veces se llaman una sola red de localización. No utilizan medios o redes de
interconexión públicos.
· Red de área local inalámbrica, o WLAN
(Wireless Local Area Network), es un sistema de comunicación de datos
inalámbrico flexible, muy utilizado como alternativa a las redes de área local
cableadas o como extensión de estas.
· Red de área de campus, o CAN (Campus
Area Network), es una red de computadoras de alta velocidad que conecta redes
de área local a través de un área geográfica limitada, como un campus
universitario, una base militar, hospital, etc. Tampoco utiliza medios públicos
para la interconexión.
· Red de área metropolitana (metropolitan
area network o MAN, en inglés) es una red de alta velocidad (banda ancha) que
da cobertura en un área geográfica más extensa que un campus, pero aun así
limitado. Por ejemplo, un red que interconecte los edificios públicos de un
municipio dentro de la localidad por medio de fibra óptica.
· Redes de área amplia, o WAN (Wide Area
Network), son redes informáticas que se extienden sobre un área geográfica
extensa utilizando medios como: satélites, cables interoceánicos, Internet,
fibras ópticas públicas, etc.
· Red de área de almacenamiento, en
inglés SAN (Storage Area Network), es una red concebida para conectar
servidores, matrices (arrays) de discos y librerías de soporte, permitiendo el
tránsito de datos sin afectar a las redes por las que acceden los usuarios.
· Red de área local virtual, o VLAN
(Virtual LAN), es un grupo de computadoras con un conjunto común de recursos a
compartir y de requerimientos, que se comunican como si estuvieran adjuntos a
una división lógica de redes de computadoras en la cual todos los nodos pueden
alcanzar a los otros por medio de broadcast (dominio de broadcast) en la capa
de enlace de datos, a pesar de su diversa localización física. Este tipo surgió
como respuesta a la necesidad de poder estructurar las conexiones de equipos de
un edificio por medio de software, permitiendo dividir un conmutador en varios
virtuales.
Por tipo de
conexión
Medios
guiados
· El cable coaxial se utiliza para
transportar señales electromagnéticas de alta frecuencia que posee dos
conductores concéntricos, uno central, llamado vivo y uno exterior denominado
malla o blindaje, que sirve como referencia de tierra y retorno de las
corrientes; los cuales están separados por un material dieléctrico que, en
realidad, transporta la señal de información.
· El cable de par trenzado es una forma
de conexión en la que dos conductores eléctricos aislados son entrelazados para
tener menores interferencias y aumentar la potencia y disminuir la diafonía de
los cables adyacentes. Dependiento de la red se pueden utilizar, uno, dos,
cuatro o más pares.
· La fibra óptica es un medio de
transmisión empleado habitualmente en redes de datos; un hilo muy fino de
material transparente, vidrio o materiales plásticos, por el que se envían
pulsos de luz que representan los datos a transmitir.
Medios no
guiados
· Red por radio es aquella que emplea la
radio frecuencia como medio de unión de las diversas estaciones de la red.
· Red por infrarrojos, permiten la comunicación
entre dos nodos, usando una serie de leds infrarrojos para ello. Se trata de
emisores/receptores de ondas infrarrojas entre ambos dispositivos, cada
dispositivo necesita al otro para realizar la comunicación por ello es escasa
su utilización a gran escala. No disponen de gran alcacen y necesitan de
visibilidad entre los dispositivos.
· Red por microondas, es un tipo de red
inalámbrica que utiliza microondas como medio de transmisión. Los protocolos
más frecuentes son: el IEEE 802.11b y transmite a 2,4 GHz, alcanzando
velocidades de 11 Mbps (Megabits por segundo); el rango de 5,4 a 5,7 GHz para
el protocolo IEEE 802.11a; el IEEE 802.11n que permite velocidades de hasta 600
Mbps; etc.
Por
relación funcional
· Cliente-servidor es la arquitectura
que consiste básicamente en un cliente que realiza peticiones a otro programa
(el servidor) que le da respuesta.
· Peer-to-peer, o red entre iguales, es
aquella red de computadoras en la que todos o algunos aspectos funcionan sin
clientes ni servidores fijos, sino una serie de nodos que se comportan como
iguales entre sí.
Por
tecnología
· Red Point-To-Point es aquella en la
que existe multitud de conexiones entre parejas individuales de máquinas. Este
tipo de red requiere, en algunos casos, máquinas intermedias que establezcan
rutas para que puedan transmitirse paquetes de datos. El medio electrónico
habitual para la interconexión es el conmutador, o switch.
· Red broad cast se caracteriza por
transmitir datos por un sólo canal de comunicación que comparten todas las
máquinas de la red. En este caso, el paquete enviado es recibido por todas las
máquinas de la red pero únicamente la destinataria puede procesarlo. Las
equipos unidos por un concentrador, o hub, forman redes de este tipo.
Por
topología física
· La red en bus se caracteriza por tener
un único canal de comunicaciones (denominado bus, troncal obackbone) al cual se
conectan los diferentes dispositivos.
· En una red en anillo cada estación
está conectada a la siguiente y la última está conectada a la primera.
· En una red en estrella las estaciones
están conectadas directamente a un punto central y todas las comunicaciones se
han de hacer necesariamente a través de éste.
· En una red en malla cada nodo está
conectado a todos los otros.
· En una red en árbol los nodos están
colocados en forma de árbol. Desde una visión topológica, la conexión en árbol
es parecida a una serie de redes en estrella interconectadas salvo en que no
tiene un nodo central.
· En una red mixta se da cualquier
combinación de las anteriores
Por la
direccionalidad de los datos
· Simplex o unidireccional: un equipo
terminal de datos transmite y otro recibe.
· Half-duplex, en castellano semidúplex:
el método o protocolo de envío de información es bidireccional pero no
simultáneo bidireccional, sólo un equipo transmite a la vez.
· Full-duplex, o dúplex,: los dos
equipos involucrados en la comunicación lo pueden hacer de forma simultánea,
transmitir y recibir.
Por grado
de autentificación
· Red privada: es una red que solo puede
ser usada por algunas personas y que está configurada con clave de acceso
personal.
· Red de acceso público: una red pública
se define como una red que puede usar cualquier persona y no como las redes que
están configuradas con clave de acceso personal. Es una red de computadoras
interconectados, capaz de compartir información y que permite comunicar a usuarios
sin importar su ubicación geográfica
Por grado
de difusión
· Una intranet es una red de ordenadores
privados que utiliza tecnología Internet para compartir dentro de una
organización parte de sus sistemas de información y sistemas operacionales.
· Internet es un conjunto
descentralizado de redes de comunicación interconectadas que utilizan la
familia de protocolos TCP/IP, garantizando que las redes físicas heterogéneas
que la componen funcionen como una red lógica única, de alcance mundial.
Por
servicio o función
· Una red comercial proporciona soporte
e información para una empresa u organización con ánimo de lucro.
· Una red educativa proporciona soporte
e información para una organización educativa dentro del ámbito del
aprendizaje.
· Una red para el proceso de datos
proporciona una interfaz para intercomunicar equipos que vayan a realizar una
función de cómputo conjunta.
Almacenamiento en red
Almacenamiento en red
En la redes medianas y grandes el almacenamiento de
datos principal no se produce en los propios servidores sino que se utilizan
dispositivos externos, conocidos como disk arrays (matrices de discos)
interconectados, normalmente por redes tipo SAN, o NAS. Estos medios permiten
centralizar la información, una mejor gestión del espacio, sistemas redundantes
y de alta disponibilidad.
Dispositivos de red
Los equipos informáticos descritos necesitan de una
determinada tecnología que forme la red en cuestión. Según las necesidades se
deben seleccionar los elementos adecuados para poder completar el sistema. Por
ejemplo, si queremos unir los equipos de una oficina entre ellos debemos
conectarlos por medio de un conmutador o un concentrador, si además hay un
varios portátiles con tarjetas de red Wi-Fi debemos conectar un punto de acceso
inalámbrico para que recoja sus señales y pueda enviarles las que les
correspondan, a su vez el punto de acceso estará conectado al conmutador por un
cable. Si todos ellos deben disponer de acceso a Internet, se interconectaran
por medio de un router, que podría ser ADSL, ethernet sobre fibra
óptica,broadband, etc.
Los elementos de la electrónica de red más
habituales son:
·
Punto de acceso inalámbrico, o WAP (Wireless Access Point),
Protocolos de redes
Existen diversos protocolos, estándares y modelos
que determinan el funcionamiento general de las redes. Destacan el modelo OSI y
el TCP/IP. Cada modelo estructura el funcionamiento de una red de manera
distinta. El modelo OSI cuenta con siete capas muy definidas y con funciones
diferenciadas y el TCP/IP con cuatro capas diferenciadas pero que combinan las
funciones existentes en las siete capas del modelo OSI.
Modelo OSI
El modelo OSI (Open Systems Interconnection) fue
creado por la ISO y se encarga de la conexión entre sistemas abiertos, esto es,
sistemas abiertos a la comunicación con otros sistemas. Los principios en los
que basó su creación eran: una mayor definición de las funciones de cada capa,
evitar agrupar funciones diferentes en la misma capa y una mayor simplificación
en el funcionamiento del modelo en general.
Este modelo divide las funciones de red en siete
capas diferenciadas:
Modelo TCP/IP
Este modelo es el implantado actualmente a nivel
mundial: fue utilizado primeramente en ARPANET y es utilizado actualmente a
nivel global en Internet y redes locales.su nombre deriva de la union de los nombres de los dos principales protocolos que lo conforman: TCP en la capa de
transporte e IP en la capa de red. Se compone de cuatro capas:
Otros estándares
Esta lista muestra algunos ejemplos, no es
completa.
Almacenamiento en red
En la redes medianas y grandes el almacenamiento de
datos principal no se produce en los propios servidores sino que se utilizan
dispositivos externos, conocidos como disk arrays (matrices de discos)
interconectados, normalmente por redes tipo SAN, o NAS. Estos medios permiten
centralizar la información, una mejor gestión del espacio, sistemas redundantes
y de alta disponibilidad.
Los medios de copia de seguridad suelen incluirse
en la misma red donde se alojan los medios de almacenamiento mencionados más
arriba, de esta forma el traslado de datos entre ambos, tanto al hacer la copia
como las posibles restauraciones, se producen dentro de esta red sin afectar al
tráfico de los clientes con los servidores o entre ellos.
Dispositivos de red
Los equipos informáticos descritos necesitan de una
determinada tecnología que forme la red en cuestión. Según las necesidades se
deben seleccionar los elementos adecuados para poder completar el sistema. Por
ejemplo, si queremos unir los equipos de una oficina entre ellos debemos
conectarlos por medio de un conmutador o un concentrador, si además hay un
varios portátiles con tarjetas de red Wi-Fi debemos conectar un punto de acceso
inalámbrico para que recoja sus señales y pueda enviarles las que les
correspondan, a su vez el punto de acceso estará conectado al conmutador por un
cable. Si todos ellos deben disponer de acceso a Internet, se interconectaran
por medio de un router, que podría ser ADSL, ethernet sobre fibra
óptica,broadband, etc.
Los elementos de la electrónica de red más
habituales son:
·
Conmutador, o switch,
·
Enrutador, o router,
·
Puente de red, o bridge,
·
Puente de red y enrutador, o brouter,
·
Punto de acceso inalámbrico, o WAP (Wireless Access Point),
Protocolos de redes
Existen diversos protocolos, estándares y modelos
que determinan el funcionamiento general de las redes. Destacan el modelo OSI y
el TCP/IP. Cada modelo estructura el funcionamiento de una red de manera
distinta. El modelo OSI cuenta con siete capas muy definidas y con funciones
diferenciadas y el TCP/IP con cuatro capas diferenciadas pero que combinan las
funciones existentes en las siete capas del modelo OSI.
Los protocolos
están repartidos por las diferentes capas pero no están definidos como parte
del modelo en sí sino como entidades diferentes de normativas internacionales,
de modo que el modelo OSI no puede ser considerado una arquitectura de red.
Modelo OSI
El modelo OSI (Open Systems Interconnection) fue
creado por la ISO y se encarga de la conexión entre sistemas abiertos, esto es,
sistemas abiertos a la comunicación con otros sistemas. Los principios en los
que basó su creación eran: una mayor definición de las funciones de cada capa,
evitar agrupar funciones diferentes en la misma capa y una mayor simplificación
en el funcionamiento del modelo en general.
Este modelo divide las funciones de red en siete
capas diferenciadas:
Modelo TCP/IP
Este modelo es el implantado actualmente a nivel
mundial: fue utilizado primeramente en ARPANET y es utilizado actualmente a
nivel global en Internet y redes locales.su nombre deriva de la union de los nombres de los dos principales protocolos que lo conforman: TCP en la capa de
transporte e IP en la capa de red. Se compone de cuatro capas:
Otros estándares
Existen otros estándares, más concretos, que
definen el modo de funcionamiento de diversas tecnologías de transmisión de
datos:
Esta lista muestra algunos ejemplos, no es
completa.
Servidores
Son los equipos que ponen a disposición de los
clientes los distintos servicios. En la siguiente lista hay algunos tipos
comunes de servidores y sus propósitos:
Servidor de archivos: almacena varios tipos de
archivo y los distribuye a otros clientes en la red. Pueden ser servidos en
distinto formato según el servicio que presten y el medio: FTP, SMB, etc.
Servidor de impresión: controla una o más
impresoras y acepta trabajos de impresión de otros clientes de la red, poniendo
en cola los trabajos de impresión (aunque también puede cambiar la prioridad de
las diferentes impresiones), y realizando la mayoría o todas las otras
funciones que en un sitio de trabajo se realizaría para lograr una tarea de impresión
si la impresora fuera conectada directamente con el puerto de impresora del
sitio de trabajo.
Servidor de correo: almacena, envía, recibe, enruta
y realiza otras operaciones relacionadas con el e-mail para los clientes de la
red.
Servidor de fax: almacena, envía, recibe, enruta y
realiza otras funciones necesarias para la transmisión, la recepción y la
distribución apropiadas de los fax, con origen y/o destino una computadora o un
dispositivo físico de telefax.
Servidor de telefonía: realiza funciones
relacionadas con la telefonía, como es la de contestador automático, realizando
las funciones de un sistema interactivo para la respuesta de la voz,
almacenando los mensajes de voz, encaminando las llamadas y controlando también
la red o Internet, etc. Pueden operan con telefonía IP o analógica.
Servidor proxy: realiza un cierto tipo de funciones
en nombre de otros clientes en la red para aumentar el funcionamiento de
ciertas operaciones (p. ej., prefetching y depositar documentos u otros datos
que se soliciten muy frecuentemente). También «sirve» seguridad; esto es, tiene
un firewall (cortafuegos). Permite administrar el acceso a Internet en una red
de computadoras permitiendo o negando el acceso a diferentes sitios web,
basándose en contenidos, origen/destino, usuario, horario, etc.
Servidor de acceso remoto (RAS, del inglés Remote
Access Service): controla las líneas de módems u otros canales de comunicación
de la red para que las peticiones conecten una posición remota con la red,
responden las llamadas telefónicas entrantes o reconocen la petición de la red
y realizan los chequeos necesarios de seguridad y otros procedimientos
necesarios para registrar a un usuario en la red. Gestionan las entradas para
establecer las redes virtuales privadas, VPN.
Servidor web: almacena documentos HTML, imágenes,
archivos de texto, escrituras, y demás material web compuesto por datos
(conocidos normalmente como contenido), y distribuye este contenido a clientes
que la piden en la red.
Servidor de streaming: servidores que distribuyen
multimedia de forma continua evitando al usuario esperar a la descarga completa
del fichero. De esta forma se pueden distribuir contenidos tipo radio, vídeo,
etc. en tiempo real y sin demoras.
Servidor de reserva, o standby server: tiene el
software de reserva de la red instalado y tiene cantidades grandes de
almacenamiento de la red en discos duros u otras formas del almacenamiento
disponibles para que se utilice con el fin de asegurarse de que la pérdida de
un servidor principal no afecte a la red. El servidor de reserva lo puede ser
de cualquiera de los otros tipos de servidor, siendo muy habituales en los
servidores de aplicaciones y bases de datos.
Servidor de autenticación: es el encargado de
verificar que un usuario pueda conectarse a la red en cualquier punto de
acceso, ya sea inalámbrico o por cable, basándose en el estándar 802.1x y puede
ser un servidor de tipo RADIUS.
Servidores para los servicios de red: estos equipos
gestionan aquellos servicios necesarios propios de la red y sin los cuales no
se podrían interconectar, al menos de forma sencilla. Algunos de esos servicios
son: servicio de directorio para la gestión de los usuarios y los recursos
compartidos, Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) para la asignación de
las direcciones IP en redes TCP/IP, Domain Name System (DNS) para poder nombrar
los equipos sin tener que recurrir a su dirección IP numérica, etc.
Servidor de base de datos: permite almacenar la
información que utilizan las aplicaciones de todo tipo, guardándola ordenada y
clasificada y que puede ser recuperada en cualquier momento y en base a una
consulta concreta. Estos servidores suelen utilizar lenguajes estandarizados
para hacer más fácil y reutilizable la programación de aplicaciones, uno de los
más populares es SQL.
Servidor de aplicaciones: ejecuta ciertas
aplicaciones. Usualmente se trata de un dispositivo de software que proporciona
servicios de aplicación a las computadoras cliente. Un servidor de aplicaciones
gestiona la mayor parte (o la totalidad) de las funciones de lógica de negocio
y de acceso a los datos de la aplicación. Los principales beneficios de la
aplicación de la tecnología de servidores de aplicación son la centralización y
la disminución de la complejidad en el desarrollo de aplicaciones.
Servidores de monitorización y gestión: ayudan a
simplificar las tareas de control, monitorización, búsqueda de averías,
resolución de incidencias, etc. Permiten, por ejemplo, centralizar la recepción
de mensajes de aviso, alarma e información que emiten los distintos elementos
de red (no solo los propios servidores). El SNMP es uno de los protocolos más
difundidos y que permite comunicar elementos de distintos fabricantes y de
distinta naturaleza.
Y otros muchos dedicados a múltiples tareas, desde
muy generales a aquellos de una especifidad enorme.
Son los equipos que ponen a disposición de los
clientes los distintos servicios. En la siguiente lista hay algunos tipos
comunes de servidores y sus propósitos:
Servidor de archivos: almacena varios tipos de
archivo y los distribuye a otros clientes en la red. Pueden ser servidos en
distinto formato según el servicio que presten y el medio: FTP, SMB, etc.
Servidor de impresión: controla una o más
impresoras y acepta trabajos de impresión de otros clientes de la red, poniendo
en cola los trabajos de impresión (aunque también puede cambiar la prioridad de
las diferentes impresiones), y realizando la mayoría o todas las otras
funciones que en un sitio de trabajo se realizaría para lograr una tarea de impresión
si la impresora fuera conectada directamente con el puerto de impresora del
sitio de trabajo.
Servidor de correo: almacena, envía, recibe, enruta
y realiza otras operaciones relacionadas con el e-mail para los clientes de la
red.
Servidor de fax: almacena, envía, recibe, enruta y
realiza otras funciones necesarias para la transmisión, la recepción y la
distribución apropiadas de los fax, con origen y/o destino una computadora o un
dispositivo físico de telefax.
Servidor de telefonía: realiza funciones
relacionadas con la telefonía, como es la de contestador automático, realizando
las funciones de un sistema interactivo para la respuesta de la voz,
almacenando los mensajes de voz, encaminando las llamadas y controlando también
la red o Internet, etc. Pueden operan con telefonía IP o analógica.
Servidor proxy: realiza un cierto tipo de funciones
en nombre de otros clientes en la red para aumentar el funcionamiento de
ciertas operaciones (p. ej., prefetching y depositar documentos u otros datos
que se soliciten muy frecuentemente). También «sirve» seguridad; esto es, tiene
un firewall (cortafuegos). Permite administrar el acceso a Internet en una red
de computadoras permitiendo o negando el acceso a diferentes sitios web,
basándose en contenidos, origen/destino, usuario, horario, etc.
Servidor de acceso remoto (RAS, del inglés Remote
Access Service): controla las líneas de módems u otros canales de comunicación
de la red para que las peticiones conecten una posición remota con la red,
responden las llamadas telefónicas entrantes o reconocen la petición de la red
y realizan los chequeos necesarios de seguridad y otros procedimientos
necesarios para registrar a un usuario en la red. Gestionan las entradas para
establecer las redes virtuales privadas, VPN.
Servidor web: almacena documentos HTML, imágenes,
archivos de texto, escrituras, y demás material web compuesto por datos
(conocidos normalmente como contenido), y distribuye este contenido a clientes
que la piden en la red.
Servidor de streaming: servidores que distribuyen
multimedia de forma continua evitando al usuario esperar a la descarga completa
del fichero. De esta forma se pueden distribuir contenidos tipo radio, vídeo,
etc. en tiempo real y sin demoras.
Servidor de reserva, o standby server: tiene el
software de reserva de la red instalado y tiene cantidades grandes de
almacenamiento de la red en discos duros u otras formas del almacenamiento
disponibles para que se utilice con el fin de asegurarse de que la pérdida de
un servidor principal no afecte a la red. El servidor de reserva lo puede ser
de cualquiera de los otros tipos de servidor, siendo muy habituales en los
servidores de aplicaciones y bases de datos.
Servidor de autenticación: es el encargado de
verificar que un usuario pueda conectarse a la red en cualquier punto de
acceso, ya sea inalámbrico o por cable, basándose en el estándar 802.1x y puede
ser un servidor de tipo RADIUS.
Servidores para los servicios de red: estos equipos
gestionan aquellos servicios necesarios propios de la red y sin los cuales no
se podrían interconectar, al menos de forma sencilla. Algunos de esos servicios
son: servicio de directorio para la gestión de los usuarios y los recursos
compartidos, Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) para la asignación de
las direcciones IP en redes TCP/IP, Domain Name System (DNS) para poder nombrar
los equipos sin tener que recurrir a su dirección IP numérica, etc.
Servidor de base de datos: permite almacenar la
información que utilizan las aplicaciones de todo tipo, guardándola ordenada y
clasificada y que puede ser recuperada en cualquier momento y en base a una
consulta concreta. Estos servidores suelen utilizar lenguajes estandarizados
para hacer más fácil y reutilizable la programación de aplicaciones, uno de los
más populares es SQL.
Servidor de aplicaciones: ejecuta ciertas
aplicaciones. Usualmente se trata de un dispositivo de software que proporciona
servicios de aplicación a las computadoras cliente. Un servidor de aplicaciones
gestiona la mayor parte (o la totalidad) de las funciones de lógica de negocio
y de acceso a los datos de la aplicación. Los principales beneficios de la
aplicación de la tecnología de servidores de aplicación son la centralización y
la disminución de la complejidad en el desarrollo de aplicaciones.
Servidores de monitorización y gestión: ayudan a
simplificar las tareas de control, monitorización, búsqueda de averías,
resolución de incidencias, etc. Permiten, por ejemplo, centralizar la recepción
de mensajes de aviso, alarma e información que emiten los distintos elementos
de red (no solo los propios servidores). El SNMP es uno de los protocolos más
difundidos y que permite comunicar elementos de distintos fabricantes y de
distinta naturaleza.
Y otros muchos dedicados a múltiples tareas, desde
muy generales a aquellos de una especifidad enorme.
DISPOSITIVOS DE USUSARIO FINAL
Computadoras
personales: son los puestos de trabajo habituales de las
redes. Dentro de la categoría de computadoras, y más concretamente computadoras
personales, se engloban todos los que se utilizan para distintas funciones,
según el trabajo que realizan.
Se incluyen desde las potentes estaciones de
trabajo para la edición de vídeo, por ejemplo, hasta los ligeros equipos portátiles,
conocidos como netbooks, cuya función principal es la de navegar por Internet.
Las tabletas se popularizaron al final de la
primera década del siglo XXI, especialmente por el éxito del iPad de Apple.
Terminal: muchas redes
utilizan este tipo de equipo en lugar de puestos de trabajo para la entrada de
datos. En estos sólo se exhiben datos o se introducen. Este tipo de terminales,
trabajan unido a un servidor, que es quien realmente procesa los datos y envía
pantallas de datos a los terminales.
Electrónica
del hogar: las tarjetas de red empezaron a integrarse, de
forma habitual, desde la primera década del siglo XXI, en muchos elementos
habituales de los hogares: televisores, equipos multimedia, proyectores,
videoconsolas, teléfonos celulares, libros electrónicos, etc. e incluso en
electrodomésticos, como frigoríficos, convirtiéndolos en partes de las redes
junto a los tradiciones ordenadores.
Impresoras: muchos de estos dispositivos son capaces de actuar
como parte de una red de ordenadores sin ningún otro elemento, tal como un
print server, actuando como intermediario entre la impresora y el dispositivo
que está solicitando un trabajo de impresión de ser terminado.
Los medios de
conectividad de estos dispositivos pueden ser alambricos o inalámbricos, dentro
de este último puede ser mediante: ethernet, Wi-Fi, infrarrojo o bluetooth.
En algunos casos se integran dentro de la
impresora y en otros por medio de convertidores externos.
Otros
elementos: escáneres,
lectores de CD-ROM,
COMPONENTES BÁSICOS DE LAS REDES
Para poder
formar una red se requieren elementos: hardware, software y protocolos. Los
elementos físicos se clasifican en dos grandes grupos: dispositivos de usuario
final (hosts) y dispositivos de red.
Los dispositivos de usuario final incluyen
los computadores, impresoras, escáneres, y demás elementos que brindan
servicios directamente al usuario y los segundos son todos aquellos que
conectan entre sí a los dispositivos de usuario final, posibilitando su
intercomunicación.
El fin de una
red es la de interceptar los componentes hardware de una red , y por tanto,
principalmente, las computadoras individuales, también denominados hosts, a los
equipos que ponen los servicios en la red, los servidores, utilizando el
cableado o tecnología inalámbrica soportada por la electrónica de red y unidos
por cableado o radiofrecuencia.
En todos los casos la tarjeta de red se puede
considerar el elemento primordial, sea ésta parte de un ordenador, de un
conmutador, de una impresora, etc. y sea de la tecnología que sea (ethernet,
Wi-Fi, Bluetooth, etc.)
Software
Sistema operativo de red: permite la
interconexión de ordenadores para poder acceder a los servicios y recursos. 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. En muchos casos el
sistema operativo de red es parte del sistema operativo de los servidores y de
los clientes, por ejemplo en Linux y Microsoft Windows.
Software de aplicación: en última
instancia, todos los elementos se utilizan para que el usuario de cada
estación, pueda utilizar sus programas y archivos específicos. Este software
puede ser tan amplio como se necesite ya que pueda incluir procesadores de
texto, paquetes integrados, sistemas administrativos de contabilidad y áreas
afines, sistemas especializados, correo electrónico, etc.
El software adecuado
en el sistema operativo de red elegido y con los protocolos necesarios permite
crear servidores para aquellos servicios que se necesiten.
Hardware
Tarjeta de red
Para lograr el enlace entre las
computadoras y los medios de transmisión (cables de red o medios físicos para
redes alambicas e infrarrojos o radiofrecuencias para redes inalámbricas), es
necesaria la intervención de una tarjeta de red, o NIC (Network Card
Interface), con la cual se puedan enviar y recibir paquetes de datos desde y
hacia otras computadoras, empleando un protocolo para su comunicación y
convirtiendo a esos datos a un formato que pueda ser transmitido por el medio
(bits, ceros y unos).
Cabe señalar que a cada tarjeta de red le es asignado un
identificador único por su fabricante, conocido como dirección MAC (Media Access
Control), que consta de 48 bits (6 bytes). Dicho identificador permite
direccionar el tráfico de datos de la red del emisor al receptor adecuado.
El trabajo del adaptador de red es el
de convertir las señales eléctricas que viajan por el cable (ej: red Ethernet)
o las ondas de radio (ej: red Wi-Fi) en una señal que pueda interpretar el
ordenador.
Estos adaptadores son unas tarjetas
PCI que se conectan en las ranuras de expansión del ordenador. En el caso de
ordenadores portátiles, estas tarjetas vienen en formato PCMCIA o similares. En
los ordenadores del siglo XXI, tanto de sobremesa como portátiles, estas
tarjetas ya vienen integradas en la placa base.
Adaptador de red es el nombre
genérico que reciben los dispositivos encargados de realizar dicha conversión.
Esto significa que estos adaptadores pueden ser tanto Ethernet, como wireless,
así como de otros tipos como fibra óptica, coaxial, etc.
También las
velocidades disponibles varían según el tipo de adaptador; éstas pueden ser, en
Ethernet, de 10, 100, 1000 Mbps o 10000, y en los inalámbricos, principalmente,
de 11, 54, 300 Mbps.
DESCRIPCIÓN BASICA
La
comunicación por medio de una red se lleva a cabo en dos diferentes categorías:
la capa física y la capa lógica.
La capa
física incluye todos los elementos de los que hace uso un equipo para
comunicarse con otros equipos dentro de la red, como, por ejemplo, las tarjetas
de red, los cables, las antenas, etc.
La
comunicación a través de la capa física se rige por normas muy rudimentarias
que por sí mismas resultan de escasa utilidad.
Sin embargo, haciendo uso de
dichas normas es posible construir los denominados protocolos, que son normas
de comunicación más complejas (mejor conocidas como de alto nivel), capaces de
proporcionar servicios que resultan útiles.
Los
protocolos son un concepto muy similar al de los idiomas de las personas. Si
dos personas hablan el mismo idioma, es posible comunicarse y transmitir ideas.
La razón
más importante (quizá la única) sobre por qué existe diferenciación entre la
capa física y la lógica es sencilla: cuando existe una división entre ambas, es
posible utilizar un número casi infinito de protocolos distintos, lo que
facilita la actualización y migración entre distintas tecnologías.
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