COPONENTES DE UNA RED LAN

COMPONENTES DE UNA RED LAN

Una tarjeta de red o adaptador de red es un periférico que permite la comunicación con aparatos conectados entre sí y también permite compartir recursos entre dos o más computadoras (discos duros, CD-ROM, impresoras, etc). A las tarjetas de red también se les llama NIC (por network interface card; en español "tarjeta de interfaz de red"). Hay diversos tipos de adaptadores en función del tipo de cableado o arquitectura que se utilice en la red (coaxial fino, coaxial grueso, Token Ring, etc.), pero actualmente el más común es del tipo Ethernet utilizando una interfaz o conector RJ-45.

Aunque el término tarjeta de red se suele asociar a una tarjeta de expansión insertada en una ranura interna de un computador o impresora, se suele utilizar para referirse también a dispositivos integrados (del inglés embedded) en la placa madre del equipo, como las interfaces presentes en lasvideoconsolas Xbox o las computadoras portátiles. Igualmente se usa para expansiones con el mismo fin que en nada recuerdan a la típica tarjeta con chips y conectores soldados, como la interfaz de red para la Sega Dreamcast, las PCMCIA, o las tarjetas con conector y factor de formaCompactFlash y Secure Digital SIO utilizados en PDAs.

Cada tarjeta de red tiene un número de identificación único de 48 bits, en hexadecimal llamado dirección MAC (no confundir con Apple Macintosh). Estas direcciones hardware únicas son administradas por el Institute of Electronic and Electrical Engineers (IEEE). Los tres primeros octetos del número MAC son conocidos como OUI e identifican a proveedores específicos y son designados por la IEEE.

Se denomina también NIC al circuito integrado de la tarjeta de red que se encarga de servir como interfaz de Ethernet entre el medio físico (por ejemplo un cable coaxial) y el equipo (por ejemplo una computadora personal, una impresora, etc). Es un circuito integrado usado en computadoras o periféricos tales como las tarjetas de red, impresoras de red o sistemas intergrados (embebed en inglés), para conectar dos o más dispositivos entre sí a través de algún medio, ya sea conexión inalámbrica, cable UTP, cable coaxial, fibra óptica, etc.

La mayoría de tarjetas traen un zócalo vacío rotulado BOOT ROM, para incluir una ROM opcional que permite que el equipo arranque desde un servidor de la red con una imagen de un medio de arranque (generalmente un disquete), lo que permite usar equipos sin disco duro ni unidad de disquete. El que algunas placas madre ya incorporen esa ROM en su BIOS y la posibilidad de usar tarjetas CompactFlash en lugar del disco duro con sólo un adaptador, hace que comience a ser menos frecuente, principalmente en tarjetas de perfil bajo

INSTALACION Y PRUEBA

Instalación del hardware

Lo primero que debe hacer es abrir su equipo e instalar la tarjera de red. El siguiente artículo explica cómo instalar fácilmente una tarjeta de red en la carcasa:

INSTALACIÓN DE LAS TARJETAS DE EXPANSIÓN

Las ranuras de expansión permiten conectar tarjetas de expansión. Existen varios tipos de ranuras:

· Las ranuras ISA (Arquitectura Estándar Industrial) de 16 bits. Pocos ordenadores utilizan todavía este tipo de ranuras ya que el bus funciona a una velocidad relativamente baja.

· Las ranuras PCI (Interconexión de Componentes Periféricos) de 32 bits. Esta ranura se utiliza para la mayoría de los tipos de tarjetas de expansión, excepto con la última generación de tarjetas gráficas.

· Las ranuras AGP (Puerto de Gráficos Acelerado) de 32 bits. Este bus rápido se utiliza exclusivamente para tarjetas gráficas y generalmente se distingue por su color marrón.

· Las ranuras PCI Express de 32 bits. Es un bus muy rápido, se utiliza para tarjetas gráficas y se distingue por su color marrón.

No hay que tener miedo de insertar una tarjeta incorrecta en una ranura incorrecta ya que es imposible porque cada tipo de tarjeta tiene su propio tamaño de ranura.

Para insertar una tarjeta de expansión, basta con retirar la correspondiente tapa en la carcasa del PC, después deslice la parte posterior de la tarjeta dentro de la ranura, empujando suavemente desde el extremo delantero, y finalmente atorníllela en su lugar.

Siempre que sea posible, se recomienda dejar una ranura vacía entre las tarjetas para permitir una mejor circulación de aire.

INSTALACIÓN DE DRIVERS

Antes de instalar los drivers, se recomienda que visite el sitio web del fabricante de la tarjeta de red para obtener las últimas versiones de los drivers, incluso si ha adquirido su hardware recientemente. Por lo general, las actualizaciones más amplias aparecen cuando el hardware se lanza al mercado. Asimismo, es probable que los drivers tengan ya varios meses en sus embalajes.

En el momento de instalar un adaptador o una tarjeta de red, deberá consultar la documentación suministrada, ya que el procedimiento puede variar de un fabricante a otro. Por ejemplo, algunos solicitan que conecte el dispositivo periférico antes de instalar los drivers.

Si surge un inconveniente durante la instalación, puede (recomendado) realizar una búsqueda en su motor de búsqueda preferido utilizando como palabras clave la marca y el número de referencia de su hardware, y una o más palabras como "instalación", "drivers" y "windows".

Administración de sistemas operativos

SISTEMAS OPERATIVOS DE RED

Los sistemas operativos de red, además de incorporar herramientas propias de un sistema operativo como son por ejemplo las herramientas para manejo de ficheros y directorios, incluyen otras para el uso, gestión y mantenimiento de la red, así como herramientas destinadas a correo electrónico, envío de emnsajes, copia de ficheros entre nodos, ejecución de aplicaciones contenidas en otras máquinas, compartición de recursos hardware etc. Existen muchos sistemas operativos capaces de gestionar una red dependiente de las arquitecturas de las máquinas que se utilicen. Los más comunes son : Novell, Lantastic, Windows 3.11 para trabajo en grupo, Unix, Linux, Windows 95, Windows NT, OS/2... Cada sistema operativo ofrece una forma diferente de manejar la red y utiliza diferentes protocolos para la comunicación.

Sin el software una computadora es en esencia una masa metálica sin utilidad. Con el software, una computadora puede almacenar, procesar y recuperar información, encontrar errores de ortografía e intervenir en muchas otras valiosas actividades para ganar el sustento. El software para computadoras puede clasificarse en general, en 2 clases: los programas de sistema, que controlan la operación de la computadora en sí y los programas de aplicación, los cuales resuelven problemas para sus usuarios. El programa fundamental de todos los programas de sistema, es el Sistema Operativo, que controla todos los recursos de la computadora y proporciona la base sobre la cual pueden escribirse los programas de aplicación.

SERVICIOS DE LOS SISTEMAS OPERATIVOS

Tipos de servicios

· Ejecución de programas. El sistema tiene que ser capaz de cargar un programa en memoria y ejecutarlo.

· Operaciones de entrada/salida. Como un programa no puede acceder directamente a un dispositivo de E/S el sistema operativo debe facilitarle algunos medios para realizarlo.

· Manipulación del sistema de archivos. El sistema operativo debe facilitar las herramientas necesarias para que los programas puedan leer, escribir y eliminar archivos.

· Detección de errores. El sistema operativo necesita constantemente detectar posibles errores. Los errores pueden producirse en la CPU y en el hardware de la memoria, en los dispositivos de E/S o bien en el programa de usuario. Para cada tipo de error, el sistema operativo debe adoptar la iniciativa apropiada que garantice una computación correcta y consistente

¿QUÉ ES SOFTWARE LIBRE?

Es un programa o secuencia de instrucciones usada por un dispositivo de procesamiento digital de datos para llevar a cabo una tarea específica o resolver un problema determinado, sobre el cual su dueño renuncia a la posibilidad de obtener utilidades por las licencias, patentes, o cualquier forma que adopte su derecho de propiedad sobre él (o sea, el software libre puede estar licenciado, o protegido por una patente autoral), por lo que puede utilizarse o transferirse sin pago alguno al licenciante, o a su creador.

Es la denominación del software que respeta la libertad de los usuarios sobre su producto adquirido y, por tanto, una vez obtenido puede ser usado, copiado, estudiado, modificado y redistribuido libremente. Según la Free Software Fundación, el software libre se refiere a la libertad de los usuarios para ejecutar, copiar, distribuir, estudiar, modificar el software y distribuirlo modificado.

El software libre suele estar disponible gratuitamente, o al precio de costo de la distribución a través de otros medios; sin embargo no es obligatorio que sea así, por lo tanto no hay que asociar software libre a "software gratuito" (denominado usualmente freeware), ya que, conservando su carácter de libre, puede ser distribuido comercialmente ("software comercial"). Análogamente, el "software gratis" o "gratuito" incluye en ocasiones el código fuente; no obstante, este tipo de software no es libre en el mismo sentido que el software libre, a menos que se garanticen los derechos de modificación y redistribución de dichas versiones modificadas del programa.

Comparación con Software Propietario

· Es desarrollado por una comunidad de voluntarios, y cualquier persona puede participar en el proceso de construcción del software. Esto implica que el código fuente ha de ser abierto para todo el mundo, sin restricciones.

· Podemos distribuir el software libremente entre familiares, amigos, compañeros de trabajo, ya que las licencias libres nos lo permite (la más habitual es la GPL), teniendo en cuenta que hemos de seguir la normativa que ésta marca.

· Tenemos la seguridad que miles de voluntarios cooperan en la continua mejora del software, corrigiendo posibles errores y poniendo rápidamente el producto al alcance de todos.

· Aunque software, libre no implica necesariamente que el producto sea gratuito, lo habitual es que podamos obtener los programas descargándolos libremente de internet o a través de distribuciones.

Todos hemos escuchado alguna vez este término. Desde la nada grata noticia de no poder hacer nuestra reservación por que se cayó el servidor, hasta tener un día inesperado de descanso por mantenimiento de los mismos. Aunque lo mas común en estos casos es que el encargado entre en pánico.

Y a todo esto se preguntaran, ¿Que es un Servidor? La definición wikipedica nos dice que un servidor es una computadora que, formando parte de una red, provee servicios a otras computadoras denominadas clientes.

Lo cierto es que el uso del término es muy ambiguo ya que en informática se le llama originalmente servidor al programa que ofrece una serie de servicios, a los cuales se suele acceder por medio de programas especiales llamados clientes. Aunque por extensión suele llamarse también servidor al ordenador en el que funcionan estos programas

Hablando más técnicamente un servidor es un proceso que entrega información o sirve a otro proceso. Es muy probable que un ordenador cumpla simultáneamente las funciones de cliente y de servidor al mismo tiempo.

Resumiendo un servidor es el equipo que tiene instalado el software que nos sirve los recursos útiles o información que necesitamos.

¿Y Cuáles son esos recursos útiles? entre los más comunes tenemos: el almacenamiento de archivos, el servicio web y el de correo electrónico.

De acuerdo a esta variedad de recursos o servicios tenemos nuestra clasificación de los tipos de servidores. Todos los servidores comparten la función común de proporcionar el acceso a los archivos y servicios.

En algunas redes un mismo equipo puede ofrecer varios servicios a la vez, un caso muy común los equipos que funcionan como servidor web, servidor ftp y servidor de correo. Aunque normalmente se suele hacer distinción entre cada uno de ellos y se utiliza un solo equipo para cada servicio dependiendo el tamaño de la red y las exigencias de la misma.

SOFTWARE PROPIETARIO

Es cualquier programa informático en el que el usuario tiene limitaciones para usarlo, modificarlo o redistribuirlo (esto último con o sin modificaciones). (También llamado código cerrado o software no libre, privado o privativo)

Para la Fundación para el Software Libre (FSF) este concepto se aplica a cualquier software que no es libre o que sólo lo es parcialmente ( semilibre ), sea porque su uso, redistribución o modificación está prohibida, o requiere permiso expreso del titular del software

ESTACIONES DE TRABAJO

En informática una estación de trabajo (en inglés workstation) es un minicomputador de altas prestaciones destinado para trabajo técnico o científico. En una red de computadoras, es una computadora que facilita a los usuarios el acceso a los servidores y periféricos de la red. A diferencia de una computadora aislada, tiene una tarjeta de red y está físicamente conectada por medio de cables u otros medios no guiados con los servidores. Los componentes para servidores y estaciones de trabajo alcanzan nuevos niveles de rendimiento informático, al tiempo que ofrecen fiabilidad, compatibilidad, escalabilidad y arquitectura avanzada ideales para entornos multiproceso.

Lo de las computadoras en general, las computadoras promedio de hoy en día son más poderosas que las mejores estaciones de trabajo de una generación atrás. Como resultado, el mercado de las estaciones de trabajo se está volviendo cada vez más especializado, ya que muchas operaciones complejas que antes requerían sistemas de alto rendimiento pueden ser ahora dirigidas a computadores de propósito general. Sin embargo, el hardware de las estaciones de trabajo está optimizado para situaciones que requieren un alto rendimiento y fiabilidad, donde generalmente se mantienen operativas en situaciones en las cuales cualquier computadora personal tradicional dejaría rápidamente de responder.

Actualmente las estaciones de trabajo suelen ser vendidas por grandes fabricantes de ordenadores como HP o Dell y utilizan CPUs x86-64 como Intel Xeon o AMD Opteron ejecutando Microsoft Windows o GNU/Linux. Apple Inc. y Sun Microsystems comercializan también su propio sistema operativo tipo UNIX para sus workstations.

SERVIDORES

Servidor de Seguridad: Tiene software especializado para detener intrusiones maliciosas, normalmente tienen antivirus, antispyware, antimalware, además de contar con cortafuegos redundantes de diversos

Servidores de Correo: Todos alguna vez los hemos usado y son igual de importantes que los servidores web. Los servidores de correo mueven y almacenan el correo electrónico a través de las redes corporativas (vía LANs y WANs) y a través de Internet. Para checar nuestros correos necesitamos de un cliente de correo electrónico ya sea un Microsoft Outlook, un Eudora o KMail por nombrar algunos. Aunque la verdad muchos usan servicios webmail como Gmail o Hotmail que son clientes de correo electrónico, que proveen una interfaz web para acceder al correo.

Servidores de Bases de Datos: La elite de los servidores y no tanto por su funcionamiento, ya sabemos que el activo más importante que toda empresa posee es la información y estos servidores la tienen en abundancia. Los Servidores de Bases de Datos surgen de la necesidad de las empresas de manejar grandes y complejos volúmenes de datos, al tiempo de requerir compartir la información con un conjunto de clientes.

Servidores Web: Los más famosos y populares. Básicamente, un servidor web proporciona contenido estático a un navegador, carga un archivo y lo sirve a través de la red al navegador de un usuario.

Todo este mágico proceso funciona gracias al famoso protocolo HTTP (HyperText Transfer Protocol) que es uno de los métodos establecidos para intercambiar datos en Internet.

PASEMOS A LISTAR LOS PRINCIPALES TIPOS DE SERVIDORES:

Servidores FTP: Uno de los servicios de archivo más antiguos y más comunes de Internet, File Transfer Protocol o Protocolo de Transferencia de Archivo nos permite mover uno o más archivos entre distintos ordenadores proporcionando seguridad y organización de los archivos así como control de la transferencia.

Servidores IRC: Una opción para usuarios que buscan la discusión en tiempo real, quien no recuerda los tiempos de mIRC el cliente IRC más extendido para plataformas Microsoft Windows. El Internet Relay Chat consiste en varias redes de servidores separadas que permiten que los usuarios conecten el uno al otro vía una red IRC.

· Servidor de reserva: 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 (cinta, etc.) disponibles para que se utilice con el fin de asegurarse de que la pérdida de un servidor principal no afecte a la red. Esta técnica también es denominada clustering.

· niveles y/o capas para evitar ataques, los servidores de seguridad varían dependiendo de su utilización e importancia.

Sin embargo, de acuerdo al rol que asumen dentro de una red se dividen en:

· Servidor dedicado: son aquellos que le dedican toda su potencia a administrar los recursos de la red, es decir, a atender las solicitudes de procesamiento de los clientes.

Servidor no dedicado: son aquellos que no dedican toda su potencia a los clientes, sino también pueden jugar el rol de estaciones de trabajo al procesar solicitudes de un usuario local

REPETIDORES.

Un repetidor es un dispositivo sencillo que se instala para amplificar las señales del cable, de forma que se pueda extender la longitud de la red. El repetidor normalmente no modifica la señal, excepto en que la amplifica para poder retransmitirla por el segmento de cable extendido. Algunos repetidores también filtran el ruido. Un repetidor básicamente es un dispositivo "no inteligente" con las siguientes características:
- Un repetidor regenera las señales de la red para que lleguen más lejos.- Se utilizan sobre todo en los sistemas de cableado lineales como Ethernet.- Los repetidores funcionan sobre el nivel mas bajo de la jerarquía de protocolos.- Se utilizan normalmente dentro de un mismo edificio.- Los segmentos conectados a un repetidor forman parte de la misma red. Los repetidores funcionan normalmente a la misma velocidad de transmisión que las redes que conectan

BRIDGES.

Un bridge añade un nivel de inteligencia a una conexión entre redes. Conecta dos segmentos de red iguales o distintos. Se puede crear un bridge en un servidor NetWare instalando dos o mas tarjetas de interfaz de red. Cada segmento de red puede ser un tipo distinto (Ethernet, Token Ring, ArcNet). Las funciones de bridge y Routers incorporadas en el NetWare distribuyen en trafico de una red entre los segmento de LAN. Se puede crear un bridge para dividir una red amplia en dos o mas redes mas pequeñas. Esto mejora el rendimiento al reducir el trafico, ya que los paquetes para estaciones concretas no tienen que viajar por todas la red. Los bridge también se usan para conectar distintos tipos de redes, como Ethernet y Token Ring . Los bridge trabajan en el nivel de enlace de datos. Cualquier dispositivo que se adapte a las especificaciones del nivel de control de acceso al medio (MAC, media Access Control) puede conectarse con otros dispositivos del nivel MAC

ROUTER

Un router —anglicismo también conocido como enrutador o encaminador de paquetes— es un dispositivo que proporciona conectividad a nivel de red o nivel tres en el modelo OSI. Su función principal consiste en enviar o encaminar paquetes de datos de una red a otra, es decir, interconectar subredes, entendiendo por subred un conjunto de máquinas IP que se pueden comunicar sin la intervención de un router (mediante bridges), y que por tanto tienen prefijos de red distintos.

BROUTERS

Es un conector que ayuda a transferir la información entre redes y que combina simultáneamente las funciones de bridge y router, y que elige “la mejor solución de los dos”.

Los Brouters trabajan como router con los protocolos encaminables y como bridge con los que no lo son. Tratan estas funciones independientemente y proporcionan soporte de hardware para ambos.

Un brouter puede chequear primero si la red soporta el protocolo usado por el paquete que recibe y, si no lo hace, en lugar de descartar el paquete, lo reenvía usando información de direcciones físicas.

Los brouters pueden encaminar uno o varios protocolos, como TCP/IP y XNS, y puentear todo el tráfico restante.

Los brouters pueden:

Encaminar protocolos encaminables seleccionados.

Actuar de bridge entre protocolos no encaminables.

Proporcionar un mejor coste y gestión de interconexión que el que proporcionan los bridges y routers por separado.

MAU

(MULTISTATION ACCESS UNIT)

Este artículo trata sobre redes informáticas. Para otros usos de este término, véase Mau.

IBM 8228 MAU.

Una Multistation access unit (Unidad de acceso a múltiples estaciones) también conocida como MAU o MSAU, por las inciales en inglés es un concentrador de cableado al cual se conectan todas las estaciones finales de una red Token Ring(IEEE 802.5).

La MAU es un dispositivo multi-puerto del equipamiento en el que se conectan las estaciones (o puestos) de trabajo. La MAU brinda un control centralizado de las conexiones en red. Mueve las señales desde una estación hasta la siguiente estación de trabajo activa en el anillo. También presenta un relé incorporado capaz de impedir que se corte el servicio de la red si fallase una única conexión o dispositivo.

Además de los pórticos existentes para las conexiones a las estaciones de trabajo, las MAU poseen una entrada y una salida del anillo para poder conectarse a otras MAU y poder expandir la red, son el «puerto RI» (Ring-In) y el «puerto RO» (Ring-Out). El cable para unir las MAU se denomina Patch cord (cable de conmutación).

En cambio, en una red ethernet Cable coaxial, la MAU solamente emplea un cable para efectuar las dos operaciones (transmisión y recepción). Con una Ethernet 10BaseT, la MAU debe alojar dos pares de cables (un par para transmitir y otro par para recibir).

Por otra parte, una MAU puede soportar hasta 72 computadoras conectadas. Los cables que unen los nodos con la MAU se denominan Lobe Cables (Lóbulos) y no deben superar los 100 m.

Hubs y Switch

Los "Hubs" y "Switches" llevan acabo la conectividad de una Red Local (LAN "Local Area Network"), aparentemente las palabras "Hubs" y "Switches" parecieran términos intercambiables pero no lo son. Aunque en ocasiones se utilizan términos como "Switching Hubs" ambas palabras tienen un significado distinto, sin embargo, para entender las diferencias entre un "Hub" y un "Switch" así como sus beneficios es necesario conocer el Protocolo "Ethernet"

Qué es Ethernet ?

Ethernet es el protocolo por el cual se comunican las computadores en un entorno LOCAL de red. El cable que se inserta atrás de la computadora y parece un "jack" de teléfono grande es utilizado para enviar información en este protocolo, la computadora utiliza una tarjeta NIC ("Network Interface Card") para realizar la comunicación. Cada tarjeta NIC contiene una dirección MAC (única) , esta dirección MAC corresponde a la dirección física o "Hardware" de la computadora, esto sería el equivalente al "Nivel 2" del modelo OSI.

Ahora bien, Ethernet como protocolo es considerado CSMA/CD ("Carrier Sense Multiple Acces Collision Detect"), lo cual significa que por su cable solo puede ser transmitida una sola señal a cierto punto en el tiempo, esto es, si a un cable se encuentran conectadas 10 o 20 PC's, sólo una puede transmitir información a la vez,las demás deben esperar a que finalice la transmisión.

Además de esta característica CSMA/CD, el protocolo "Ethernet" también utiliza lo que es denominado "Broadcast" o "Transmisión a todas las terminales" , considerando el ejemplo anterior, lo que ocurre cuando una PC envía información es que las otras 9 o 19 recibirán esta misma información, lo que sucede posteriormente es que solo la PC con la dirección MAC especificada acepta la información, las restantes la descartan.

Llega un punto en el uso de una red en que estos "Broadcasts" son excesivos, aunado a la característica "CSMA/CD" que sólo una PC puede transmitir a la vez; la transmisión de información ("throughput") en la red (LAN) empieza a decaer, y la forma mas común de evitar estos problemas es mediante un "Switch", aunque también pudiera ser utilizado un Router , pero esto dependerá de situaciones especificas.

Cual es la diferencia entre un "Switch" y un "Hub" ?

El "Hub" básicamente extiende la funcionalidad de la red (LAN) para que el cableado pueda ser extendido a mayor distancia, es por esto que un "Hub" puede ser considerado como una repetidora. El problema es que el "Hub" transmite estos "Broadcasts" a todos los puertos que contenga, esto es, si el "Hub" contiene 8 puertos ("ports"), todas las computadoras que estén conectadas al "Hub" recibirán la misma información, y como se mencionó anteriormente , en ocasiones resulta innecesario y excesivo

Un "Switch" es considerado un "Hub" inteligente, cuando es inicializado el "Switch", éste empieza a reconocer las direcciones "MAC" que generalmente son enviadas por cada puerto, en otras palabras, cuando llega información al "Switch" éste tiene mayor conocimiento sobre que puerto de salida es el más apropiado, y por lo tanto ahorra una carga ("bandwidth") a los demás puertos del "Switch", esta es una de la principales razones por la cuales en Redes por donde viaja Vídeo o CAD, se procura utilizar "Switches" para de esta forma garantizar que el cable no sea sobrecargado con información que eventualmente sería descartada por las computadoras finales,en el proceso, otorgando el mayor ancho de banda ("bandwidth") posible a los Vídeos o aplicaciones CAD.

Redes de telecomunicaciones y datos

Tipos de redes

Redes conmutadas

Cuando los datos hay que enviarlos a largas distancias (e incluso a no tan largas), generalmente deben pasar por varios nodos intermedios. Estos nodos son los encargados de encauzar los datos para que lleguen a su destino.

En conmutación de circuitos, los nodos intermedios no tratan los datos de ninguna forma, sólo se encargan de encaminarlos a su destino. En redes de comunicación conmutadas, los datos que entren en la red, provenientes de alguna de las estaciones, son conmutados de nodo en nodo hasta que lleguen a su destino. Hay nodos sólo conectados a otros nodos y su única misión es conmutar los datos internamente a la red. También hay nodos conectados a estaciones y a otros nodos, por lo que deben de añadir a su función como nodo, la aceptación y emisión de datos de las estaciones que se conectan.

Los enlaces entre nodos están multiplexados en el tiempo o por división de frecuencias. Generalmente hay más de un camino entre dos estaciones, para así poder desviar los datos por el camino menos colapsado. Para redes de área amplia, generalmente se utilizan otras técnicas de conmutación: conmutación de circuitos y conmutación de paquetes.

Redes de conmutación de circuitos

Para cada conexión entre dos estaciones, los nodos intermedios dedican un canal lógico a dicha conexión. Para establecer el contacto y el paso de la información de estación a estación a través de los nodos intermedios, se requieren estos pasos:

1. Establecimiento del circuito: el emisor solicita a un cierto nodo el establecimiento de conexión hacia una estación receptora. Este nodo es el encargado de dedicar uno de sus canales lógicos a la estación emisora (suele existir de antemano). Este nodo es el encargado de encontrar los nodos intermedios para llegar a la estación receptora, y para ello tiene en cuenta ciertos criterios de encaminamiento, coste, etc.

2. Transferencia de datos: una vez establecido el circuito exclusivo para esta transmisión (cada nodo reserva un canal para esta transmisión), la estación se transmite desde el emisor hasta el receptor conmutando sin demoras de nodo en nodo (ya que estos nodos tienen reservado un canal lógico para ella).

3. Desconexión del circuito: una vez terminada la transferencia, el emisor o el receptor indican a su nodo más inmediato que ha finalizado la conexión, y este nodo informa al siguiente de este hecho y luego libera el canal dedicado, así de nodo en nodo hasta que todos han liberado este canal dedicado.

Debido a que cada nodo conmutador debe saber organizar el tráfico y las conmutaciones, éstos deben tener la suficiente "inteligencia" como para realizar su labor eficientemente. La conmutación de circuitos suele ser bastante ineficiente ya que los canales están reservados aunque no circulen datos a través de ellos. Para tráfico de voz, en que suelen circular datos (voz) continuamente, puede ser un método bastante eficaz ya que el único retardo es el establecimiento de la conexión, y luego no hay retardos de nodo en nodo (al estar ya establecido el canal y no tener que procesar ningún nodo ninguna información).

La red pública de telefonía utiliza conmutación de circuitos. Su arquitectura es la siguiente:

- Abonados: son las estaciones de la red.

- Bucle local: es la conexión del abonado a la red. Esta conexión, como es de corta distancia, se suele hacer con un par trenzado.

- Centrales: son aquellos nodos a los que se conectan los abonados (centrales finales) o nodos intermedios entre nodo y nodo (centrales intermedias).

- Líneas principales: son las líneas que conectan nodo a nodo. Suelen usar multiplexación por división en frecuencias o por división en el tiempo.

La conmutación de circuitos, a pesar de sus deficiencias es el sistema más utilizado para conectar sistemas informáticos entre sí a largas distancias debido a la profusión e

interconexión que existe (debido al auge del teléfono) y a que una vez establecido el circuito, la red se comporta como si fuera una conexión directa entre las dos estaciones, ahorrando bastante lógica de control.

REDES DE DIFUSIÓN.

Las redes de difusión tienen un solo canal de difusión compartido por todas las máquinas de la red. Los mensajes cortos (paquetes) que envía una máquina son recibidos por todas las demás. Un campo de dirección dentro del paquete especifica a quien se dirige. Al recibir un paquete, una máquina verifica el campo de dirección. Si el paquete está dirigido a ella, lo procesa; si está dirigido a otra máquina lo ignora.

Los sistemas de difusión generalmente también ofrecen la posibilidad de dirigir un paquete a todos los destinos colocando un código especial en el campo de dirección. Cuando se transmite un paquete con este código, cada máquina lo recibe y lo procesa. Este modo de operación se le llama difusión (broadcasting). Algunos sistemas de difusión también contemplan la transmisión a un subconjunto de las máquinas, algo conocido como multidifusión.

Las redes de difusión se dividen en estáticas y dinámicas, dependiendo de cómo se asigna el canal. Una asignación estática típica, divide los intervalos discretos y ejecuta un algoritmo de asignación cíclica, permitiendo a cada máquina trasmitir únicamente cuando llega su turno. La asignación estática, desperdicia la capacidad del canal cuando una máquina no tiene nada que decir durante su segmento asignado, por lo que muchos sistemas intentan asignar el canal dinámicamente.

Los métodos de asignación dinámica, pueden ser centralizados o descentralizados. En el método de asignación de canal centralizado hay una sola entidad, la cual determina quien es la siguiente. En el descentralizado no existe una unidad central, cada máquina debe decidir por sí misma si transmite o no.

TOPOLOGIAS DE RED

Las redes de computadoras surgieron como una necesidad de interconectar los diferentes host de una empresa o institución para poder así compartir recursos y equipos específicos. Pero los diferentes componentes que van a formar una red se pueden interconectar o unir de diferentes formas, siendo la forma elegida un factor fundamental que va a determinar el rendimiento y la funcionalidad de la red. La disposición de los diferentes componentes de una red se conoce con el nombre de topología de la red. La topología idónea para una red concreta va a depender de diferentes factores, como el número de máquinas a interconectar, el tipo de acceso al medio físico que deseemos, etc.

Topología de Bus

La topología de bus tiene todos sus nodos conectados directamente a un enlace y no tiene ninguna otra conexión entre nodos. Físicamente cada host está conectado a un cable común, por lo que se pueden comunicar directamente, aunque la ruptura del cable hace que los hosts queden desconectados.

La topología de bus permite que todos los dispositivos de la red puedan ver todas las señales de todos los demás dispositivos, lo que puede ser ventajoso si desea que todos los dispositivos obtengan esta información. Sin embargo, puede representar una desventaja, ya que es común que se produzcan problemas de tráfico y colisiones, que se pueden paliar segmentando la red en varias partes. Es la topología más común en pequeñas LAN, con hub o switch final en uno de los extremos.

Topología de Anillo

Una topología de anillo se compone de un solo anillo cerrado formado por nodos y enlaces, en el que cada nodo está conectado solamente con los dos nodos adyacentes.

Los dispositivos se conectan directamente entre sí por medio de cables en lo que se denomina una cadena margarita. Para que la información pueda circular, cada estación debe transferir la información a la estación adyacente.

Topología en Estrella

La topología en estrella tiene un nodo central desde el que se irradian todos los enlaces hacia los demás nodos. Por el nodo central, generalmente ocupado por un hub, pasa toda la información que circula por la red.

La ventaja principal es que permite que todos los nodos se comuniquen entre sí de manera conveniente. La desventaja principal es que si el nodo central falla, toda la red se desconecta.

Topología en Malla Completa

En una topología de malla completa, cada nodo se enlaza directamente con los demás nodos. Las ventajas son que, como cada todo se conecta físicamente a los demás, creando una conexión redundante, si algún enlace deja de funcionar la información puede circular a través de cualquier cantidad de enlaces hasta llegar a destino. Además, esta topología permite que la información circule por varias rutas a través de la red.

La desventaja física principal es que sólo funciona con una pequeña cantidad de nodos, ya que de lo contrario la cantidad de medios necesarios para los enlaces, y la cantidad de conexiones con los enlaces se torna abrumadora.

DEFINICIÓN DE UN NODO

Definimos genéricamente como Nodo a cada uno de los espacios reales o abstractos en el cual se confluyen las conexiones de otros espacios, compartiendo sus mismas características y siendo también un Nodo, teniendo una relación entre sí y conformando entonces lo que conocemos como Red.

Es por ello que a veces notamos que el término de Red es definido bajo el concepto de Conjunto de Nodos Interconectados, siendo entonces éste un punto en el cual una conexión puede realizar una intersección sobre sí misma, estableciendo una especie de enlace.

De esta manera, si tenemos lo que es conocido como Red de Computadoras, debemos tener en cuenta que cada uno de los ordenadores forma parte de un nodo, y el conjunto de ellas, o más precisamente el punto donde éstas se cruzan entre sí, es el establecimiento de una Red determinada.

En lo que respecta a una Conexión a Internet, debemos pensar que cada uno de los Servidores en el cual establecemos una conexión es considerado como un Nodo, teniendo cada uno de ellos un nombre de dominio y una Dirección IP para poder facilitar la conexión, pero también es un Nodo cada uno de los elementos que utilizamos para establecer dicha conexión, desde un Switch hasta un Router, por ejemplo.

De este modo, un Nodo no es solamente un Componente Físico (es decir, no solo forma parte del Hardware) sino que debemos pensar en ello como un concepto acorde a la función que cumple dentro de una Red, pudiendo ser inclusive un nodo una herramienta o una aplicación que formen parte del Software de un equipo.

Es por ello que la definición de Nodo contempla a la Conexión de al menos dos elementos entre sí, teniendo uno que es considerado un Emisor de Información, y que tiene que tener la capacidad de Procesarla y nuevamente dirigirla hacia otro u otros nodos para poder facilitar la comunicación y continuar con el establecimiento de la red mencionada.

También debemos contemplar como Nodo al punto en el cual esta información es conectada, procesada y posteriormente distribuida hacia nuevos puntos, y finalmente debemos considerar como tal al equipo que se encarga simplemente de recibir la información, es decir, el Nodo Receptor.

Y sin el perjuicio de ello, el concepto también abarca a los Hiperenlaces que posee una información determinada, ya que actúan como un atajo que nos permite realizar una conexión hacia otros puntos

CLASIFICACIÓN DE REDES

Las redes de computadoras se clasifican por su tamaño, es decir la extensión física en que se ubican sus componentes, desde un aula hasta una ciudad, un país o incluso el planeta.

Dicha clasificación determinará los medios físicos y protocolos requeridos para su operación, por ello se han definido tres tipos:

Redes de Area Amplia o WAN (Wide Area Network):

Esta cubre áreas de trabajo dispersas en un país o varios países o continentes. Para lograr esto se necesitan distintos tipos de medios: satélites, cables interoceánicos, radio, etc.. Así como la infraestructura telefónica de larga distancias existen en ciudades y países, tanto de carácter público como privado.

Redes de Area Metropolitana o MAN (Metropolitan Area Network):

Tiene cubrimiento en ciudades enteras o partes de las mismas. Su uso se encuentra concentrado en entidades de servicios públicos como bancos.

Redes de Area Local o LAN (Local Area Network):

Permiten la interconexión desde unas pocas hasta miles de computadoras en la misma área de trabajo como por ejemplo un edificio. Son las redes más pequeñas que abarcan de unos pocos metros a unos pocos kilómetros.

¿Cómo es el funcionamiento de una red de área local?

Este es un conjunto de computadoras ubicadas en un edificio o lugar cercano, además consta de servidores, estaciones de trabajo, cables y tarjetas de red, también de programas de computación instalados en los equipos inteligentes.

Esta red permite la comunicación de las estaciones de trabajo entre sí y el Servidor (y los recursos asociados a él); para dicho fin se utiliza un sistema operativo de red que se encarga de la administración de los recursos como así también la seguridad y control de acceso al sistema interactuando con el sistema operacional de las estaciones de trabajo.

El usuario hace una petición a una aplicación específica desde el sistema operacional de la estación de trabajo, y si este a necesitar un recurso de la red transfiere control al software de la red.

La conexión de las computadoras y dispositivos de la red, se hace generalmente con cables de par trenzado o coaxial pudiendo obtener velocidades de transmisión entre 1, 10 y 100 Mb (megabit, no confundir con megabyte) por segundo.

CLASIFICACIÓN DE LAS REDES SEGÚN LA TECNOLOGÍA DE TRANSMISIÓN

Redes de Broadcast

Aquellas redes en las que la transmisión de datos se realiza por un sólo canal de comunicación, compartido entonces por todas las máquinas de la red. Cualquier paquete de datos enviado por cualquier máquina es recibido por todas las de la red.

Redes Point-To-Point

Aquellas en las que existen muchas conexiones entre parejas individuales de máquinas. Para poder transmitir los paquetes desde una máquina a otra a veces es necesario que éstos pasen por máquinas intermedias, siendo obligado en tales casos un trazado de rutas mediante dispositivos routers.

CLASIFICACIÓN SEGÚN SU ADMINISTRACIÓN: PÚBLICAS Y PRIVADAS

{ Red pública: el propietario alquila los servicios

de la red.

z Un ejemplo de red pública es la RTB de

Telefónica

{ Red privada: el propietario la utiliza para su uso

propio.

z Un ejemplo es la red local de una empresa.

{ Red privada virtual: un cliente contrata los

servicios de una red pública de forma

permanente para su uso.

z Un ejemplo son las redes de comunicación de

los ordenadores de los bancos

CLASIFICACIÓN SEGÚN UBICACIÓN GEOGRÁFICA: LAN, MAN Y WAN.

LAN: Local Area Network, Red de Area Local

Una LAN conecta varios dispositivos de red en una area de corta distancia (decenas de metros) delimitadas únicamente por la distancia de propagación del medio de transmisión [coaxial (hasta 500 metros), par trenzado (hasta 90 metros) o fibra óptica [decenas de metros], espectro disperso o infrarrojo [decenas de metros]).

Una LAN podria estar delimitada también por el espacio en un edificio, un salón, una oficina, hogar…pero a su vez podría haber varias LANs en estos mismo espacios. En redes basadas en IP, se puede concebir una LAN como una subred, pero esto no es necesariamente cierto en la práctica.

Las LAN comúnmente utilizan las tecnologías Ethernet, Token Ring, FDDI (Fiber Distributed Data Interface) para conectividad, así como otros protocolos tales como Appletalk, Banyan Vines, DECnet, IPX, etc

CAN: Campus Area Network, Red de Area Campus
Una CAN es una colección de LANs dispersadas geográficamente dentro de un campus (universitario, oficinas de gobierno, maquilas o industrias) pertenecientes a una misma entidad en una área delimitada en kilometros.

Una CAN utiliza comúnmente tecnologías tales como FDDI y Gigabit Ethernet para conectividad a través de medios de comunicación tales como fibra óptica y espectro disperso.

MAN: Metropolitan Area Network, Red de Area Metropolitana
Una MAN es una colección de LANs o CANs dispersas en una ciudad (decenas de kilometros). Una MAN utiliza tecnologías tales como ATM, Frame Relay, xDSL (Digital Subscriber Line), WDM (Wavelenght Division Modulation), ISDN, E1/T1, PPP, etc. para conectividad a través de medios de comunicación tales como cobre, fibra óptica, y microondas.

WAN: Wide Area Network, Red de Area Local
Una WAN es una colección de LANs dispersadas geográficamente cientos de kilometros una de otra. Un dispositivo de red llamado enrutador es capaz de conectar LANs a una WAN.

Las WAN utilizan comúnmente tecnologías ATM (Asynchronous Transfer Mode), Frame Relay, X.25, E1/T1, GSM, TDMA, CDMA, xDSL, PPP, etc. para conectividad a tráves de medios de comunicación tales como fibra óptica, microondas, celular y vía satélite.

WLAN y WPAN
También existen las redes inalámbricas WLAN y WPAN, las primeras (wireless Local Area Network) estan delimitadas por la distancia de propagación del medio y de la tecnología empleada, en interiores hasta 100 metros y en exteriores varios kilómetros.

Las WLAN utilizan tecnologías tales como IEEE 802.11a, 802.11b, 802.15, HiperLAN2, HomeRF, etc. para conectividad a través de espectro disperso (2.4 GHz, 5 GHz).

Las WPANs (Wireless Personal Area Network) están delimitadas en distancia aún más que las WLANs, desde los 30 metros hasta los 100 metros bajo condiciones óptimas en interiores.

Las WPAN utilizan tecnologías tales como IEEE 802.15, Bluetooth, HomeRF, 802.11b para conectividad a través de espectro disperso o con infrarrojo