1.-guia redes conceptos basicos

UGMA ‐ Redes I. Ing Vladimir Jiménez

GUIA.

Conceptos Básicos Redes.

Profesor:

Ing. Vladimir Jiménez


Conceptos Básicos Redes. La necesidad de que varios usuarios de un mismos servicio de telecomunicaciones, puedan comunicarse entre sí y, además optimizar los medios instalados para tal propósito, ha llevado al concepto de red de telecomunicaciones.

Estas han evolucionado desde formas muy simples, diseñadas durante el siglo pasado para brindar el servicio telegráfico a redes más complejas, como son las redes que pueden brindar el servicio telefónico con computación o a las actuales instalaciones que permiten una importante y más variada oferta, de servicios de telecomunicaciones.

Entre estos últimos, pueden señalarse aquellos que hacen a la interconexión con la computadora con diferentes fines ocupar un lugar de importancia.

Por otra parte, el crecimiento de las redes de telecomunicaciones es un fenómeno que se ha mantenido y se mantiene constante durante las ultimas décadas; siendo este sector, uno de los más dinámicos en la economía en casi todos los países.

La necesidad de comunicarse mas, mejor y con mayores facilidades técnicas esta haciendo al sector de los servicios de telecomunicaciones uno de los de mayor tasa anual de crecimiento en el mundo entero.

La aparición de la informática aplicada a los medios de comunicaciones ha reforzado y entremezclados ambos conceptos.

Los problemas relacionados con el almacenamiento y recuperación de la información han estado presentes desde que el hombre comenzó a escribir por vez primera. En el antiguo Egipto, por ejemplo representar el transporte de mercancías desde las oficinas de campo hasta las oficinas principales consistía en grabar o pintar imágenes en tabletas de arcilla. La pérdida de información era causada por cualquier tipo de contratiempos a lo largo de la ruta, incluyendo botes hundidos y cocodrilos. Al pasar los años, papeles y ápices y más tarde, máquinas de escribir, gabinetes archivadores y servicios postales, hicieron de la transferencia de datos un proceso más práctico y seguro.

En la década de los años 50, el hombre dio un significativo paso hacia el progreso con la invención del computador electrónico. A partir de entonces, los ambientes de oficina podían enviar lotes de información a una localidad central, disponer de computador para realizar el procesamiento de esta información. El problema era que la información, perforada en cajas repletas de tarjetas, todavía debía ser transportada manualmente a la localidad central de procesamiento.

La década de los años 60 fue la época de los terminales tontos, situados en los escritorios de los empleados de las oficinas. Los terminales tontos permitían a los usuarios comunicarse directa e interactivamente con la unidad central de procesamiento a la que estaban conectados. Las líneas telefónicas constituían los medios más prácticos para efectuar la comunicación a larga distancia entre computadoras. A medida que se conectaban más terminales y otros periféricos a la unidad central de procesamiento de una compañía, esta unidad comenzaba a debilitarse ante la carga de entrada y salida de información. Otro problema era la naturaleza única de cada sistema operativo de las computadoras, lo cual hacía muy difícil la comunicación entre dos sistemas diferentes.


A mediados de los años 70. surgió la tecnología de los chips, o circuitos integrados de silicón. Esta nueva tecnología permitió a los fabricantes de computadoras integrar un mayor volumen de 'inteligencia" en una máquina más pequeña.

Estos microcomputadores tomaron la agobiante carga de entrada/salida de las viejas unidades centrales de procesamiento, y la distribuían en porciones más manejables para los escritorios de cada trabajador.

Para comienzos de los años 80, los microcomputadores habían revolucionado completamente el concepto de computación electrónica, así como sus aplicaciones y sus mercados. Los Gerentes de Sistemas de Información estaban perdiendo control, ya que el ambiente de computación ya no era centralizado. Los precios fueron descendiendo, a tal punto que casi cualquier presupuesto departamental podía absorber el costo de adquirir unas cuantas computadoras personales para uso del departamento.

La revolución del computador personal trajo consigo abundantes mejoras que beneficiaban directamente al usuario final: aplicaciones en mayor cantidad y variedad, competencia entre fabricantes de hardware y software, menores costos e interfaces de usuarios mucho más sencillas. La lista sigue indefinidamente. Sin embargo, una desventaja evidente del microcomputador era la descentralización. Los primeros años de la década fueron la época de los disquetes.

Los vendedores de computadores decían: Estos 30 diskettes son capaces de almacenar toda la información de sus gabinetes archivadores" y eso era cierto. Sólo que ahora, en lugar de cargar una pila de tarjetas perforadas de oficina en oficina, los empleados cargaban una pila de disquetes.

El disco Winchester vino al rescate del usuario final. Estas unidades permitían almacenar capacidades a partir de 5 megabytes hasta más de 100 megabytes. Una desventaja del sistema de disco duro era su elevado costo. Este elemento, así como el potencial de almacenamiento, generaron una vez más el movimiento de los engranajes creativos, y la gente comenzó a pensar: "Debe existir una forma de que varios usuarios puedan compartir el costo y el almacenamiento de los discos duros". Este fue el nacimiento de las redes de área local.

¿Qué es una Red?

Se entiende por red a un conjunto de equipos o computadoras interconectados a través de uno o varios medios de transmisión. El principal objetivo de las redes es permitir la comunicación.

Está formada entonces por:

• Dispositivo o Equipo: Computadora, Impresora, servidor, celular, cajero, electrónico punto de venta teléfono, cámaras, etc

• Medio de transmisión: cable o una onda electromagnética que viaja a través del aire. • Mensaje: Recurso a compartir (email, archivo, foto, etc) • Reglas: Normas o Protocolos que especifican la manera como se envían los mensajes.


¿Por qué una Red?

La mayoría de las redes locales responden a estas necesidades, más o menos de la misma manera. Un grupo de microcomputadores individuales, denominados estaciones de trabajo, están enlazados directa o indirectamente a un microcomputador especial denominado servidor de archivos. El disco duro del servidor de archivos es la localidad central a partir de la cual puede tenerse acceso a los recursos de software, tales como archivos de programas y archivos de datos. Los recursos de hardware, tales como impresoras y subsistemas de discos, están conectados directamente al servidor de archivos. El software de la red, el cual reside en el disco duro del servidor de archivos, supervisa y administra la operación de la red, incluyendo la compartición de recursos y las comunicaciones entre los microcomputadores presentes en la red.

E igual modo, mientras más fácilmente puedan los individuos compartir sus recursos, más rápidamente podrán trabajar. Cuando los microcomputadores están conectados a una fuente central de recursos, es más fácil para las personas compartir esos recursos, y así pueden trabajar más rápidamente.

El compartir recursos también permite distribuir el costo de los programas de aplicación, discos duros, impresoras, etc., entre todos los usuarios de la red. Además, esta alternativa elimina la ineficiencia de trabajar con múltiples versiones de múltiples archivos en múltiples disquetes. Igualmente, se elimina el tiempo de espera de los usuarios para trabajar con dispositivos periféricos, como es el caso de las impresoras.

Ventajas aportadas por el uso de una red: • Mantener bases de datos actualizadas instantáneamente y accesibles desde distintos

puntos. • Facilitar la transferencia de archivos entre miembros de un grupo de trabajo. • Compartir periféricos (impresoras laser, plotters, discos ópticos, etc) • Bajar el costo del software comprando licencias de uso múltiple en vez de muchas • individuales. • Mantener versiones actualizadas y coherentes del software. • Facilitar la copia de respaldo de los datos. • Correo electrónico. • Comunicarse con otras redes (bridge). • Conectarse con minis y mainframes (gateway). • Mantener usuarios remotos via modem. • Si las estaciones que forman la red carecen de diskettera, además se puede: • Evitar el uso ilegal del software. • Evitar el ingreso de virus. • Evitar el hurto de información. • Facilita el acceso al sistema para usuarios inexpertos, ya que ingresa directamente a

ejecutar sus aplicaciones.

Componentes Básicos de una red.

1.- Servidor

Un microcomputador especial al que están asociados todos los recursos de uso compartido, tanto de hardware como de software, incluyendo el software encargado de supervisar la operación de la red


2.- Estaciones de Trabajos

Los microcomputadores en los que trabajan los usuarios.

3.- Elementos de Conexión

El equipo utilizado para conectar las estaciones de trabajo al servidor de la red, bien sea directa o indirectamente. Esta categoría incluye las tarjetas de interfaz de red instaladas tanto en el servidor como en las estaciones, cableado, y otros equipos de conexión, dependiendo del sistema.

4.- Sistema Operativo de la Red

En términos generales, un sistema operativo se define como el programa que se encarga de administrar y controlar todas las operaciones de un equipo de computación, principalmente en lo que se refiere a la utilización de dispositivos periféricos la supervisión de los procesos en ejecución y el manejo de los recursos de memoria principal de que dispone. En el caso particular de las redes locales, el sistema operativo de la red (Network Operating System), tiene a su cargo estas mismas funciones, pero con la variante de que los procesos cuya ejecución debe supervisar son los relativos a la comunicación del servidor de archivos con las estaciones de trabajo, la utilización compartida de los dispositivos periféricos y archivos, y la administración del sistema de seguridad asociado a la red local.

El sistema operativo de la red, al que nos referiremos en lo sucesivo simplemente como NetWare, Windows NT Server, Linux , está basado en la filosofía del procesamiento distribuido, en el cual cada estación de trabajo es un microcomputador independiente que se encarga de ejecutar sus propios programas de aplicación.

TIPO DE REDES

Redes de área local (LAN)

LAN son las siglas de Local Area Network, Red de área local. Una LAN es una red que conecta los ordenadores en un área relativamente pequeña y predeterminada (como una habitación, un edificio, o un conjunto de edificios). Las redes LAN se pueden conectar entre ellas a través de líneas telefónicas y ondas de radio.

Redes de área amplia (WAN)


Un sistema de redes LAN conectadas de esta forma se llama una WAN, siglas del inglés de wide-area network, Red de area ancha. Las WAN utilizan dispositivos de red diseñados específicamente para realizar las interconexiones entre las LAN. Dada la importancia de estos dispositivos para la red, la configuración, instalación y mantenimiento de éstos son aptitudes complementarias de la función de una red de la organización. Las LAN y WAN son de mucha utilidad para las organizaciones individuales. Conectan a los usuarios dentro de la organización. Permiten gran cantidad de formas de comunicación que incluyen intercambio de e-mails, capacitación corporativa y acceso a recursos.

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.

Redes de área de almacenamiento (SAN) Una SAN es una red dedicada, de alto rendimiento, que se utiliza para trasladar datos entre servidores y recursos de almacenamiento. Al tratarse de una red separada y dedicada, evita todo conflicto de tráfico entre clientes y servidores. La tecnología SAN permite conectividad de alta velocidad, de servidor a almacenamiento, almacenamiento a almacenamiento, o servidor a servidor. Este método usa una infraestructura de red por separado, evitando así cualquier problema asociado con la conectividad de las redes existentes.


Las SAN poseen las siguientes características: • Rendimiento: Las SAN permiten el acceso concurrente de matrices de disco o cinta por dos o más servidores a alta velocidad, proporcionando un mejor rendimiento del sistema. • Disponibilidad: Las SAN tienen una tolerancia incorporada a los desastres, ya que se puede hacer una copia exacta de los datos mediante una SAN hasta una distancia de10 kilómetros (km) o 6,2 millas. • Escalabilidad: Al igual que una LAN/WAN, puede usar una amplia gama de tecnologías. Esto permite la fácil reubicación de datos de copia de seguridad, operaciones, migración de archivos, y duplicación de datos entre sistemas. 2.1.10 Red privada virtual (VPN) Una VPN es una red privada que se construye dentro de una infraestructura de red pública, como la Internet global. Con una VPN, un empleado a distancia puede acceder a la red de la sede de la empresa a través de Internet, formando un túnel seguro entre el PC del empleado y un router VPN en la sede.

Internet: una red de redes Aunque existen beneficios por el uso de una LAN o WAN, la mayoría de los usuarios necesitan comunicarse con un recurso u otra red, fuera de la organización local. Los ejemplos de este tipo de comunicación incluyen: • enviar un correo electrónico a un amigo en otro país, • acceder a noticias o productos de un sitio Web, • obtener un archivo de la computadora de un vecino, • mensajería instantánea con un pariente de otra ciudad, y • seguimiento de la actividad de un equipo deportivo favorito a través del teléfono celular. Internetwork Una malla global de redes interconectadas (internetworks) cubre estas necesidades de comunicación humanas. Algunas de estas redes interconectadas pertenecen a grandes organizaciones públicas o privadas, como agencias gubernamentales o empresas industriales, y están reservadas para su uso exclusivo. La internetwork más conocida, ampliamente utilizada y a la que accede el público en general es Internet.


Internet se crea por la interconexión de redes que pertenecen a los Proveedores de servicios de Internet (ISP). Estas redes ISP se conectan entre sí para proporcionar acceso a millones de usuarios en todo el mundo. Garantizar la comunicación efectiva a través de esta infraestructura diversa requiere la aplicación de tecnologías y protocolos consistentes y reconocidos comúnmente, como también la cooperación de muchas agencias de administración de redes.

TOPOLOGÍAS DE REDES

La topología hace referencia a la forma de un red. La topología muestra cómo los diferentes nodos están conectados entre sí, y la forma de cómo se comunican está determinada por la topología de la red. Las topologías pueden ser físicas o lógicas.

BUS: Todos los dispositivos están conectados a un cable central llamado bus o backbone. Se aplica a la conexión lineal entre equipos y es bidireccional.

ANILLO: Todos los dispositivos están conectados al otro en un bucle cerrado, de esta manera cada dispositivo es conectado directamente con otros dos dispositivos, uno en cada lado de este. Se aplica a la conexión circundante entre equipos, es decir el último nodo se une con el primero. El flujo de información es unidireccional.

ESTRELLA: Todos los dispositivos están conectados a un hub central. Los nodos se comunican en la red a través del hub. Se aplica a aquellas conexiones que surgen de un punto central y de esta manera se centraliza su operación.

MALLA: Los dispositivos están conectado en muchas interconexiones redundantes entre nodos de la red. En una verdadera topología en malla, cada nodo tiene una conexión con cada otro nodo de la red.

ÁRBOL: Es una topología híbrida. Grupos de redes en estrella son conectados a un bus o backbone lineal.

HIBRIDAS: Se aplica cuando se combinan BUS-ANILLO o BUS-ESTRELLA.

A parte de estos 4 grupos también se puede hablar de TOPOLOGIA FISICA: que corresponde a la manera en que está tendido el cableado y su distribución y la TOPOLOGIA LOGICA: que corresponde al modo de operación real de la red.

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