conceptos básicos de redes
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Conceptos Básicos Redes de Computadoras
Prof. Javier Romero
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Objetivos del día:
Definir el concepto Redes de Computadoras “Computer Network”
Discutir el propósito de los componentes requeridos para comunicarse exitosamente dentro de los sistemas de telecomunicación
Describir el uso de los sistemas de comunicación por computadora
Enumerar ventajas de redes de computadoras y establecer las diferencias entre: PAN, LAN, CAN, MAN, y WAN.
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La comunicación por computadoras, es cuando dos o más computadoras o
dispositivos transfieren datos, instrucciones e información, entre si.
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Sistemas de comunicación
4 Ilustración tomada del libro: Discovering Computers 2012: Chapter 9 pg 460 – 461, Figure 9‐1
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Proceso de los sistemas de comunicación:
Dispositivo que envía. Es el que inicia la comunicación
Dispositivo de comunicación que conecta. El dispositivo que
transporta por el medio o canal de transmisión
Canal de comunicación o medio de transmisión por el cual viajan los
datos o instrucciones o información enviados
Dispositivo de comunicación que conecta el dispositivo que recibe por el medio o canal de
transmisión
Dispositivo que recibe. El que acepta la data , instrucciones o
información transmitidos
¿Qué es una red de computadoras?
Dos o más computadoras conectadas entre si, que comparten recursos e información. Como por ejemplo: acceso a Internet, impresoras, archivos, entre mucho más.
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Las redes de computadoras se clasifican por dos características:
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Tamaño Costo
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Algunos beneficios y usos de las redes
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Facilitan la comunicación
Compartir “hardware”
Compartir “software”
Compartir data e información
Transferir fondos
Usos de los sistemas de comunicación por computadoras
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Tipo de Comunicación Descripción
Blogs Tipo de pagina Web donde su autor publica cronológicamente artículos de su interés de los cuales los visitantes pueden comentar.
Newsgroups Sitios Web donde los usuarios escriben , discuten y comentan sobre temas particulares.
RSS Especificación que permite que el contenido Web sea distribuido a sus suscriptores.
Video conferencing Reuniones en tiempo real entre dos o más personas geográficamente separadas donde se utiliza una red de comunicación para transmitir audio y video.
VoIP Conversación telefónica a través de la Internet (conecta un dispositivo móvil o un adaptador de teléfono a la PC.
Web WWW – Colección de documentos electrónicos en la Internet que los usuarios acceden a través de un “Web Browser”.
Usos de los sistemas de comunicación por computadoras
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Tipo de Comunicación Descripción
Web 2.0
Sitios Web que permiten a los usuarios mayor participación y la oportunidad de modificar en el Web contenido, compartir información personal, añadir o utilizar aplicaciones al sitio Web, entre otros.
Web folders Espacio dentro de un servidor Web, donde los usuarios pueden publicar sus documentos y otros tipos de archivos (la nube).
Instant messaging
Mensajería de uno a uno o uno a muchos en tiempo real que se da a través de un servicio de comunicación por Internet, que notifica a los usuarios que hay gente conectada en la Web y que se puede hacer el intercambio de mensajes, fotos archivos, audios y videos.
Wikis Web colaborativos donde los usuarios cran, aportan, modifican y eliminan o borran contenido .
Usos de los sistemas de comunicación por computadoras
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Tipo de Comunicación Descripción
E‐mail Transmisión y envío de mensajes y archivos a través de un red de computadoras.
Fax Transmitir y recibir documentos a través de línea telefónica.
Internet
Red de computadoras más grande del mundo, que conecta y enlaza millones de negocios, empresas, agencias de gobiernos, universidades e instituciones educativas, instituciones individuales publicas y privadas.
Chat rooms
Conversación que se da en tiempo real entre dos o más personas que utilizan computadoras conectadas en red. Permiten el intercambio de mensajes, fotos archivos, audios y videos.
¿Qué es lo que permite a las computadoras y
dispositivos conectarse y comunicarse?
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Hardware y Software de Red
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Clasificación de Redes “Network Classified”
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WAN
MAN
CAN
LAN
PAN
PAN (Personal Area Network)
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Las PAN pueden ser a través de cables “wired connections” (USB, FireWire or UTP) o sin cables “wireless connections” (Bluetooth or infrared).
Consiste en tener algunas PC o dispositivos
personales conectados y comunicándose dentro
de un área de corto alcance o cercana.
The A+ 220-801 exam expects you to know about a LAN, WAN, PAN, and MAN.
LAN (Local Area Network)
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Una LAN es el tipo de red más
común. Conecta computadoras y
dispositivos dentro de un área
cercana, una oficina, casa,
edificio de varios pisos o varios
edificios cercanos. Regularmente
se conectan a través de cables
“Ethernet” o sin cables Wi-Fi
(802.11). encontrado en las
empresas. Generalmente
conectan hasta un máximo de
100 computadoras.
Una LAN es comúnmente usada para conectar “workstations”, “servers”, “printers”, y otros dispositivos.
WLAN (Wireless Local Area Network)
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Wireless LAN (WLAN) son populares en lugares donde los
cables son difíciles de instalar, como por ejemplo en
lugares al aire libre, sitios públicos, en cuartos de hotel y
restaurantes lujosos.
Aplica el mismo alcance y
beneficio de una LAN pero sin el
uso de cableado de red
estructurado.
CAN (Campus Area Network)
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Las CAN utilizan cables “wired connections” y “wireless connections” (antenas de edificio a edificio).
Consiste en edificios pertenecientes a una institución ya
sea educativa o industrial, donde los mismos están
conectados y comunicándose dentro de un área
considerablemente amplia (varias cuerdas de terreno).
MAN (Metropolitan Local Area Network)
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Una red de área metropolitana (MAN) es una colección de
redes de área local. Estas conectan computadoras
ubicadas en la misma área geográfica pero de muchos
kilómetros, por ejemplo un pueblo o ciudad.
Este tipo de red utiliza wireless (comunmente LTE or WiMAX) y/o cableado
(Ethernet y fibra optica).
WAN (Wide Area Network)
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Son complejas y utilizan diversidad de dispositivos y medios de comunicación (DSL, cable Internet, satellite, cellular WAN, y fibra optica.
Una red de largo alcance (WAN) interconecta
redes de área local y metropolitana. Las Redes
que la conforman puede ubicarse a largo del país
o incluso alrededor del mundo.
Formatos de las Redes:
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Redes Permanentes
La mayoría de las empresas utilizan una red permanente para transferir información. Gran parte
de estas Redes utiliza cables para unir las computadoras. En una red de este tipo, las máquinas
y cables permanecen conectados todo el tiempo
Redes Temporales
Una red temporal es una conexión establecida por un periodo breve y luego desconectadas. El tipo más común de esta red ocurre cuando un empleado conecta su computadora desde su casa con una
computadora en el trabajo utilizando un MODEM.
Arquitectura de Redes (network architectures)
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El diseño de conexión mediante el cual se
conectan y comunican las computadoras y
dispositivos a través de un medio de transmisión,
es lo que se conoce como “arquitectura de red”.
Cliente / Servidor
Pares a Pares (Peer to Peer)
Redes Cliente/Servidor
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En una red Cliente/Servidor una o más
computadoras actúan como servidor central
brindando servicios a las otras máquinas, las
cuales son conocidas como clientes.
Redes Cliente/Servidor
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Una red de este tipo es a menudo la manera más
eficiente de conectar 10 o más computadoras. Por
lo general se requiere de un administrador de red.
Servidor de Redes
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Un servidor también es conocido como “host
computer” (computadora anfitriona). Un servidor
controla el acceso al hardware, software y otros
recursos de la red. Además provee el
almacenamiento centralizado para los programas y
los datos procesados a través de la red.
Algunos “servers” son llamados servidores
dedicados.
Servidores Dedicados.
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Un servidor dedicado se encarga de realizar una tarea en especifico.
En redes grandes es común encontrar múltiples servidores dedicados
desempeñando distintas tareas.
File server – almacena y maneja archivos.
Print server – maneja impresoras y los documentos que se envían a imprimir.
Data server – almacena y provee acceso a bases de datos.
Network server – maneja el trafico y las actividades de la red.
Web server – proporciona las páginas Web solicitadas desde tu computadora.
IP server – proporciona IP Address a los dispositivos, computadoras e impresoras conectadas en red.
Cliente de Redes
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Un cliente es una computadora que puede solicitar
un servicio o acceder información almacenada en
un servidor. Estas computadoras se utilizan para
introducir y mostrar información procesada por un
servidor en la red. Cada usuario en una red tiene
generalmente su propio cliente.
Ventajas de las redes Cliente/Servidor
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Pueden ser de cualquier tamaño, pero son ideales para redes grandes.
Mayormente cuentan con un administrador que se encarga de las tareas administrativas de la red.
Los servidores están generalmente ubicados en un área central.
Son sencillas de diagnosticar y reparar.
Ofrecen una excelente capacidad de expansion
Ofrecen excelentes alternativas de seguridad.
Desventajas de las redes Cliente/Servidor
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Son más costosas que una red "peer to peer".
Requieren de un administrador que tenga excelente dominio de la misma.
Cualquier error en el servidor puede afectar directamente a todos o determinado cliente.
Redes "Peer to Peer"
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Cada máquina en este tipo de red almacena su propia información y recursos, y no existen computadoras centrales que la controlen.
Redes "Peer to Peer"
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Este tipo de red es más económico. Típicamente conecta menos de 10
computadoras o dispositivos.
Ventajas de las redes "Peer to Peer"
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Económicas (bajo costo) Son sencillas de instalar. No requieren una administración
centralizada. No requieren dispositivos avanzados.
Desventajas de las redes "Peer to Peer"
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Están limitadas a ambientes pequeños. Están limitadas a un máximo de 10
computadoras. No ofrecen seguridad. Cada usuario administra su información y
sus recursos.
TOPOLOGÍAS DE RED
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En el modo “ad hoc”, cada equipo inalámbrico sirve como su
propio punto de acceso inalámbrico y es responsable de asegurar que cada conexión.
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En una red “Mesh”, cada nodo
(computadora u otro dispositivo que utiliza
la red) es responsable de enviar y recibir
transmisiones a cualquier otro nodo al que
quiere comunicarse sin un punto central de
comunicación. Puede haber más de una
ruta desde un nodo a otro. Un ejemplo de
una red inalámbrica de malla es cuando
las computadoras se conectan entre sí en
el modo “ad hoc”.
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Practica de laboratorio: Configurar una red “mesh” creando una “ Ad
Hoc Network” en Windows 7 o Windows 8, de por lo menos dos laptop con “wireless
connection” que no esten a una distancia mayor de 30 pies.
Ejercicio práctico del libro de J. Andrews, A+ Guide to Managing and Maintaining Your PC 8 Ed
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Paso #1: Open Network and Sharing Center
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Paso #2: Seleccionar “Set up a new connection or network”
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Paso #3: Seleccionar “Set up a wireless ad hoc (computer-to-computer) network”
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“Set up a wireless ad hoc (computer-to-computer) network”
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Paso #4: Asignar nombre y tipo de seguridad a la “wireless ad hoc (computer-to-computer) network”
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Paso #5: Compartir archivos en tu nueva, “wireless ad hoc (computer-to-computer) network”
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El nuevo “network” va a estar disponible para otros usuarios que solo tendrán que acceder al “Ad Hoc” entrando el “secity key”
que le asignaste a la red.
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En una red “Full Mesh”, cada nodo
(computadora u otro dispositivo que utiliza la
red) se conecta con cada uno de los demás
nodos de la red “ad hoc”.
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La topología anillo consiste en computadoras
individuales conectadas a una única longitud de cable en
forma de anillo. La información en este tipo de red viaja en
una sola dirección. Cuando una computadora transfiere
datos, los envía a la computadora contigua.
Debido, a que si un nodo o
el cable falla, el transito en
la red se detiene, esta
topología rara vez se utiliza.
Transmite un “Token” de
una computadora a otra a
través del cable que forma
el anillo
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La Topología BUS consiste de un cable de longitud
continuo que conecta dos o más dispositivos. En este tipo
de red sólo una computadora puede transferir información
a la vez. Cuando una máquina envía los datos estos
fluyen a lo largo de todo el cable, de donde la
computadora de destino debe extraer la información.
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La Topología BUS trabaja mejor que una red de anillo,
porque cuando una computadora falla no impide que otras
computadoras se comunique en el BUS. Sin embargo, un
cable roto todavía puede detener toda la red.
Terminador de 50 ohm
Terminador de 50 ohm
Conectores ”T” BNC
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La Topología Estrella
consiste en
computadoras
individuales conectadas
a un punto central
llamado (Hub o Switch).
Las redes de este tipo
son las más comunes.
Hub o Switch
Toda la información que se transfiere de una máquina a otra, pasa a través del Hub o Switch.
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La función del Hub o Switch es gestionar el tráfico en la red y ofrece múltiples puertos de red o conexiones inalámbricas.
Hub o Switch
Los Hubs ya no se comercializan, no son tan eficiente como los Switch.
Las redes tipo “Estrella”
son utilizadas comúnmente
en el diseño de LANs. Una
ventaja de este tipo de red
es que cuando una de las
computadoras falla la red
sigue funcionando
normalmente.
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Cuando una red de estrella utiliza múltiples “switches” en secuencia, los switches forman un BUS network. A este nuevo
tipo de topología se conoce como “Start Bus Network” o Topología Hibrida.
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Este tipo de red utiliza diversas tecnologías y por lo tanto puede ser difícil de manejar y administrar. Requieren tener su propio departamento de soporte, el cual es responsable de administrar y brindar mantenimiento.
Bibliografía
• J. Andrews, 2013, A+ Guide to Managing and Maintaining Your PC 8 Ed.
• Discovering Computers 2012: Chapter 9
• Aprenda Redes Visualmente, Maran Graphics
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NOTA: La mayoría de las ilustraciones utilizadas en esta presentación son propiedad del Prof. Javier Romero, a las demás se les reconoce el crédito del propietario, algunas
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