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REDES

Una red: es un sistema donde los elementos que lo componen (por lo general ordenadores) son autónomos y están conectados entre sí por medios físicos y/o lógicos y que pueden comunicarse para compartir recursos. Independientemente a esto, definir el concepto de red implica diferenciar entre el concepto de red física y red de comunicación.

REDES DE DATOS

Se denomina red de datos a aquellas infraestructuras o redes de comunicación que se ha diseñado específicamente a la transmisión de información mediante el intercambio de datos.

Las redes de datos se diseñan y construyen en arquitecturas que pretenden servir a sus objetivos de uso. Las redes de datos, generalmente, están basadas en la conmutación de paquetes y se clasifican de acuerdo a su tamaño, la distancia que cubre y su arquitectura física.

HISTORIA DE LAS REDES

En la década de los 50´s el hombre dio un gran salto al inventar la computadora

electrónica. La información ya podía ser enviada en grandes cantidades a un lugar central donde se realizaba su procesamiento.

Ahora el problema era que esta información tenía que ser acarreada al departamento de proceso de datos.

Con la aparición de las terminales en la década de los 60´s se logró la comunicación directa entre los usuarios y la unidad central de proceso, logrando una comunicación más rápida y eficiente, pero se encontró un obstáculo; entre más terminales y otros periféricos se agregaban a la computadora central, la velocidad de comunicación decaía. Ahora el problema era que esta información tenía que ser acarreada al departamento de proceso de datos.

Hacia la mitad de la década de los 70´s la delicada tecnología del silicio e

integración en miniatura permitió a los fabricantes de computadoras construir mayor inteligencia en máquinas más pequeñas. Estas máquinas llamadas microcomputadoras descongestionaron a las viejas máquinas centrales.

A principios de la década de los 80´s las microcomputadoras habían revolucionado por

completo el concepto de computación electrónica así como sus aplicaciones y mercado. A principios de la década de los 80´s las microcomputadoras habían revolucionado por completo el concepto de computación electrónica así como sus aplicaciones y mercado.

Novell, fue pionero en 1986, una vez más al lanzar la tecnología de protocolo abierto que pretende tener una arquitectura universal de conectividad bajo NetWare.

TARJETAS DE INTERFAZ DE RED Y DE MÓDEM

Las tarjetas de red se utilizan para conectar ordenadores entre sí con la finalidad de compartir recursos (por ejemplo, impresoras o archivos) y poder formar una red. Las redes pequeñas sin comunicación con el exterior se denominan redes de área local o LAN (local área network). En este caso, la red se establece mediante un cable que comunica todos los ordenadores. La tarjeta de red, por tanto, comunica un ordenador con una red local. Se conecta a una ranura ISA o PCI de la placa base, aunque actualmente muchas placas base la llevan integrada. En la Figura 4.53 se muestra una tarjeta de red y su conector para hacer la conexión con el cable de la red. El conector ha de ser compatible con el cable usado para la red. Actualmente el conector más utilizado es el RJ45 para el cable de par trenzado.

Tarjeta de red.

Muchas tarjetas de red disponen de dos conectores: el RJ45 y el BNC para tipo de cable coaxial. Disponen también de un LED que se ilumina dependiendo de la actividad de la tarjeta.

Tarjetas de módem permite al ordenador conectarse a otros ordenadores por medio de una línea telefónica. El otro ordenador puede ser un proveedor de servicios de Internet, un ordenador lejano en otra parte del planeta, el PC de un amigo, el ordenador del trabajo, etc. Una vez conectados, se pueden transmitir datos en uno u otro sentido, y así, se podrá descargar una página Web, enviar mensajes o intercambiar archivos.

La palabra módem viene de «modulación/demodulación » y su misión principal es convertir los datos digitales generados por el ordenador en señales analógicas que puedan enviarse por la línea telefónica. Un segundo módem demodula la señal analógica convirtiéndola en datos digitales. Las tarjetas de módem se pueden clasificar según el tipo de red al que dan acceso. Así tenemos tres tipos:

Tarjeta módem típica, que es la que da acceso a la red telefónica básica. Permite velocidades de 56 Kbps (kilobits por segundo).

NAVEGADORES DE WEB Y PLUG-INS

Un navegador de Web realiza las siguientes funciones:

Inicia el contacto con un servidor de Web

Solicita información

Recibe información

Muestra los resultados en pantalla

Un navegador de Web es un software que interpreta el lenguaje de etiquetas por hipertexto (HTML), que es uno de los lenguajes que se utiliza para codificar el contenido de una página Web. Otros lenguajes de etiqueta con funciones más avanzadas son parte de la tecnología emergente. HTML el lenguaje de etiquetas más común, puede mostrar gráficos en pantalla, ejecutar sonidos, películas y otros archivos multimedia. Los hipervínculos están integrados en una página web y permiten establecer un vínculo rápido con otra ubicación en la misma página web o en una totalmente distinta.

Dos de los navegadores de Web de mayor popularidad son Internet Explorer (IE) y Netscape Communicator. Aunque son idénticos en el tipo de tareas que realizan, existen algunas diferencias entre estos dos navegadores. Algunos sitios Web no admiten el uso de uno o del otro y puede resultar útil tener ambos programas instalados en el computador.

Netscape Navigator:

• Primer navegador popular

• Ocupa menos espacio en disco

• Pone en pantalla archivos HTML, realiza transferencias de correo electrónico y de archivos y desempeña otras funciones

Internet Explorer (IE):

• Sólidamente integrado con otros productos de Microsoft

• Ocupa más espacio en disco

• Pone en pantalla archivos HTML, realiza transferencias de correo electrónico y de archivos y desempeña otras funciones

También existen algunos tipos de archivos especiales, o propietarios, que no se pueden visualizar con los navegadores de Web estándar. Para ver estos archivos, el navegador debe configurarse para utilizar aplicaciones denominadas plug-ins. Estas aplicaciones trabajan en conjunto con el navegador para iniciar el programa que se necesita para ver los archivos especiales.

• Flash: Reproduce archivos multimedia, creados con Macromedia Flash

• QuickTime: Reproduce archivos de video; creado por Apple

• Real Player: Reproduce archivos de audio

TOPOLOGÍA DE REDES

La topología de red define la estructura de una red. Una parte de la definición topológica es la topología física, que es la disposición real de los cables o medios. La otra parte es la topología lógica, que define la forma en que los hosts acceden a los medios para enviar datos. Las topologías físicas más comúnmente usadas son las siguientes:

• Una topología de bus usa un solo cable backbone que debe terminarse en ambos extremos. Todos los hosts se conectan directamente a este backbone.

• La topología de anillo conecta un host con el siguiente y al último host con el primero. Esto crea un anillo físico de cable.

• La topología en estrella conecta todos los cables con un punto central de concentración.

• Una topología en estrella extendida conecta estrellas individuales entre sí mediante la conexión de hubs o switches. Esta topología puede extender el alcance y la cobertura de la red.

• Una topología jerárquica es similar a una estrella extendida. Pero en lugar de conectar los hubs o switches entre sí, el sistema se conecta con un computador que controla el tráfico de la topología.

• La topología de malla se implementa para proporcionar la mayor protección posible para evitar una interrupción del servicio. El uso de una topología de malla en los sistemas de control en red de una planta nuclear sería un ejemplo excelente. Como se puede observar en el gráfico, cada host tiene sus propias conexiones con los demás hosts. Aunque la Internet cuenta con múltiples rutas hacia cualquier ubicación, no adopta la topología de malla completa.

CONJUNTOS DE PROTOCOLOS

Los conjuntos de protocolos son colecciones de protocolos que posibilitan la comunicación de red desde un host, a través de la red, hacia otro host. Un protocolo es una descripción formal de un conjunto de reglas y convenciones que rigen un aspecto particular de cómo los dispositivos de una red se comunican entre sí. Los protocolos determinan el formato, la sincronización, la secuenciación y el control de errores en la comunicación de datos. Sin protocolos, el computador no puede armar o reconstruir el formato original del flujo de bits entrantes desde otro computador.

Los protocolos controlan todos los aspectos de la comunicación de datos, que incluye lo siguiente:

• Cómo se construye la red física

• Cómo los computadores se conectan a la red

• Cómo se formatean los datos para su transmisión

• Cómo se envían los datos

• Cómo se manejan los errores

REDES DE ÁREA LOCAL (LAN)

Las redes LAN permiten a las empresas aplicar tecnología informática para compartir localmente archivos e impresoras de manera eficiente, y posibilitar las comunicaciones internas. Un buen ejemplo de esta tecnología es el correo electrónico. Los que hacen es conectar los datos, las comunicaciones locales y los equipos informáticos.

Algunas de las tecnologías comunes de LAN son:

• Ethernet

• Token Ring

• FDDI

Las LAN constan de los siguientes componentes:

• Computadores

• Tarjetas de interfaz de red

• Dispositivos periféricos

• Medios de networking

• Dispositivos de networking

REDES DE AREA AMPLIA (WAN)

Las WAN interconectan las LAN, que a su vez proporcionan acceso a los computadores o a los servidores de archivos ubicados en otros lugares. Como las WAN conectan redes de usuarios dentro de un área geográfica extensa, permiten que las empresas se comuniquen entre sí a través de grandes distancias. Las WAN permiten que los computadores, impresoras y otros dispositivos de una LAN compartan y sean compartidas por redes en sitios distantes. Las WAN proporcionan comunicaciones instantáneas a través de zonas geográficas extensas. El software de colaboración brinda acceso a información en tiempo real y recursos que permiten realizar reuniones entre personas separadas por largas distancias, en lugar de hacerlas en persona. Networking de área amplia también dio lugar a una nueva clase de trabajadores, los empleados a distancia, que no tienen que salir de sus hogares para ir a trabajar.

Las WAN están diseñadas para realizar lo siguiente:

• Operar entre áreas geográficas extensas y distantes

• Posibilitar capacidades de comunicación en tiempo real entre usuarios

• Brindar recursos remotos de tiempo completo, conectados a los servicios locales

• Brindar servicios de correo electrónico, World Wide Web, transferencia de archivos y comercio electrónico

Algunas de las tecnologías comunes de WAN son:

• Módems

• Red digital de servicios integrados (RDSI)

• Línea de suscripción digital (DSL - Digital Subscriber Line)

• Frame Relay

• Series de portadoras para EE.UU. (T) y Europa (E): T1, E1, T3, E3

• Red óptica síncrona (SONET )

REDES DE ÁREA METROPOLITANA (MAN)

La MAN es una red que abarca un área metropolitana, como, por ejemplo, una ciudad o una zona suburbana. Una MAN generalmente consta de una o más LAN dentro de un área geográfica común. Por ejemplo, un banco con varias sucursales puede utilizar una MAN. Normalmente, se utiliza un proveedor de servicios para conectar dos o más sitios LAN utilizando líneas privadas de comunicación o servicios ópticos. También se puede crear una MAN usando tecnologías de puente inalámbrico enviando haces de luz a través de áreas públicas.

IMPORTANCIA DEL ANCHO DE BANDA

El ancho de banda se define como la cantidad de información que puede fluir a través de una conexión de red en un período dado Es esencial comprender el concepto de ancho de banda al estudiar networking, por las siguientes cuatro razones:

1. El ancho de banda es finito. En otras palabras, independientemente del medio que se utilice para construir la red, existen límites para la capacidad de la red para transportar información. El ancho de banda está limitado por las leyes de la física y por las tecnologías empleadas para colocar la información en los medios. Por ejemplo, el ancho de banda de un módem convencional está limitado a alrededor de 56 kpbs por las propiedades físicas de los cables telefónicos de par trenzado y por la tecnología de módems. No obstante, las tecnologías empleadas por DSL utilizan los mismos cables telefónicos de par trenzado, y sin embargo DSL ofrece un ancho de banda mucho mayor que los módems convencionales. Esto demuestra que a veces es difícil definir los límites impuestos por las mismas leyes de la física. La fibra óptica posee el potencial físico para proporcionar un ancho de banda prácticamente ilimitado. Aun así, el ancho de banda de la fibra óptica no se puede aprovechar en su totalidad, en tanto no se desarrollen tecnologías que aprovechen todo su potencial.

2. El ancho de banda no es gratuito. Es posible adquirir equipos para una red de área local (LAN) capaz de brindar un ancho de banda casi ilimitado durante un período extendido de tiempo. Para conexiones de red de área amplia (WAN), casi siempre hace falta comprar el ancho de banda de un proveedor de servicios. En ambos casos, comprender el significado del ancho de banda, y los cambios en su demanda a través del tiempo, pueden ahorrarle importantes sumas de dinero a un individuo o a una empresa. Un administrador de red necesita tomar las decisiones correctas con respecto al tipo de equipo y servicios que debe adquirir.

3. El ancho de banda es un factor clave a la hora de analizar el rendimiento de una red, diseñar nuevas redes y comprender la Internet. Un profesional de networking debe comprender el fuerte impacto del ancho de banda y la tasa de transferencia en el rendimiento y el diseño de la red. La información fluye en una cadena de bits de un computador a otro en todo el mundo. Estos bits representan enormes cantidades de información que fluyen de ida y de vuelta a través del planeta en segundos, o menos. En cierto sentido, puede ser correcto afirmar que la Internet es puro ancho de banda.

4. La demanda de ancho de banda no para de crecer. No bien se construyen nuevas tecnologías e infraestructuras de red para brindar mayor ancho de banda, se crean nuevas aplicaciones que aprovechan esa mayor capacidad. La entrega de contenidos de medios enriquecidos a través de la red, incluyendo video y audio fluido, requiere muchísima cantidad de ancho de banda. Hoy se instalan comúnmente sistemas telefónicos IP en lugar de los tradicionales sistemas de voz, lo que contribuye a una mayor necesidad de ancho de banda. Un profesional de networking exitoso debe anticiparse a la necesidad de mayor ancho de banda y actuar en función de eso.

MEDICIÓN Y ESTRUCTURAS DE CABLES

Un sistema de cableado da soporte físico para la transmisión de las señales asociadas a los sistemas de voz, telemáticos y de control existentes en un edificio o conjunto de edificios (campus). Para realizar esta función un sistema de cableado incluye todos los cables, conectores, repartidores, módulos, etc. necesarios.

El funcionamiento del sistema cableado deberá ser considerado no sólo cuando se están apoyando necesidades actuales sino también cuando se anticipan necesidades futuras. Hacer esto permitirá la migración a aplicaciones de redes más rápidas sin necesidad de incurrir en costosas actualizaciones de sistema de cableado. Los cables son el componente básico de todo sistema de cableado existen diferentes tipos de cables. La elección de uno respecto a otro depende del ancho de banda necesario, las distancias existentes y el coste del medio.

En la actualidad existen básicamente tres tipos de cables factibles de ser utilizados para el cableado en el interior de edificios o entre edificios:

• Coaxial

• Par Trenzado (2 pares)

• Par Trenzado (4 pares)

Cable Coaxial

Este tipo de cable esta compuesto de un hilo conductor central de cobre rodeado por una malla de hilos de cobre. El espacio entre el hilo y la malla lo ocupa un conducto de plástico que separa los dos conductores y mantiene las propiedades eléctricas. Todo el cable está cubierto por un aislamiento de protección para reducir las emisiones eléctricas. El ejemplo más común de este tipo de cables es el coaxial de televisión.

Originalmente fue el cable más utilizado en las redes locales debido a su alta capacidad y resistencia a las interferencias, pero en la actualidad su uso está en declive.

Par Trenzado

Es el tipo de cable más común y se originó como solución para conectar teléfonos, terminales y ordenadores sobre el mismo cableado, ya que está habilitado para comunicación de datos permitiendo frecuencias más altas transmisión. Con anterioridad, en Europa, los sistemas de telefonía empleaban cables de pares no trenzados.

Para las distintas tecnologías de red local, el cable de pares de cobre no blindado se ha convertido en el sistema de cableado más ampliamente utilizado.

El estándar EIA-568 en el adendum TSB-36 diferencia tres categorías distintas para este tipo de cables.

• Categoría 3: Admiten frecuencias de hasta 16 Mhz

• Categoría 4: Admiten frecuencias de hasta 20 Mhz

• Categoría 5: Admiten frecuencias de hasta 100 Mhz

Fibra Óptica

Este cable está constituido por uno o más hilos de fibra de vidrio. Cada fibra de vidrio consta de:

• Un núcleo central de fibra con un alto índice de refracción.

• Una cubierta que rodea al núcleo, de material similar, con un índice de refracción ligeramente menor.

• Una envoltura que aísla las fibras y evita que se produzcan interferencias entre fibras adyacentes, a la vez que proporciona protección al núcleo. Cada una de ellas está rodeada por un revestimiento y reforzada para proteger a la fibra.