8/7/2019 Principios Bsicos de Redes (1)

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PRINCIPIOS BSICOS DE REDES

1. QU ES UNA RED?Una red es un sistema de computadores y otros dispositivos conectados porcables entre s. La red ms simple posible la forman dos computadores

conectados mediante un cable. A partir de aqu su complejidad puedeaumentar hasta conectar miles de computadores en todo el mundo. El ejemploms conocido de este ltimo caso es Internet. Las redes, en general,consisten en "compartir recursos", y uno de sus objetivos es hacer que todoslos programas, datos y equipo estn disponibles para cualquiera de la red queas lo solicite.Una red conectada en un rea limitada se conoce como RED DE REALOCAL (LAN).Una LAN est contenida a menudo en una sola ubicacin yutiliza, generalmente, el cable como medio de transmisin. En una LAN, losrecursos o computadoras intercambian informacin entre s, permitiendocompartirla. Lo compartido puede ser la informacin contenida en el disco, unaimpresora o un mdem.Una RED DE REA METROPOLITANA (MAN), es bsicamente una versin ms grande de una LAN y se basa en una tecnologasimilar.

UnaRED DE REA EXTENSA (WAN)

es un grupo de dispositivos, o varias LAN, conectados en una rea geogrficamente mayor, amenudo por medio de lneas telefnicas u otro formato de cableado como puede ser una lnea de alta velocidad, fibra o enlace vasatlite. Una de los mayores ejemplos de WAN es la propia Internet.En nuestro caso lo que nos interesa es un Red de rea local (LAN). Hay varias tecnologas LAN, siendo Ethernet y Fast Ethernet lasms comunes y con las que nos encontramos en nuestros centros. Una red puede estar basada en una o ms de estas tecnologas.Las redes Ethernet y Fast Ethernet funcionan de un modo similar, y la diferencia principal entre las mismas es la velocidad a la quetransfieren la informacin. Ethernet opera a 10 Megabits por segundo (o Mbps) y Fast Ethernet opera a 100 Mbps.

2. VENTAJAS DE UNA REDEn una red se puede compartir la informacin y los recursos. Gracias a esta facilidad contamos con una serie de ventajaspara nuestro trabajo en los centros:Podemos compartir los perifricos caros, como pueden ser las impresoras. En una red, todos los computadores puedenacceder a la misma impresora.Podemos transferir datos entre los usuarios sin utilizar disquetes. La transferencia de archivos a travs de la red elimina

el tiempo que se pierde copiando archivos en disquete y luego en otro PC (por ejemplo la actualizacin de nuestroantivirus, tal como vimos en otra sesin de este curso). Adems, hay menos restricciones en el tamao del archivo quese transfiere a travs de la red.Se puede crear una copia de seguridad del archivo automticamente. Se puede utilizar un programa para hacer copiasde seguridad de archivos automticamente, con lo que se ahorra tiempo y se garantiza que todo el trabajo ha quedadoguardado.Se puede enviar y recibir correo electrnico a y desde cualquier punto del globo, comunicar mensajes y avisos a muchagente, en un sinfn de diferentes reas, rpida y econmicamente.Se puede acceder a los vastos recursos de Internet y de la Web mundial.

3: MODELOS DE REDESLos modelos ms comunes son el Cliente- Servidory el modelo Par a Par. En los centros escolares nos encontramoscon el modelo Par a Paro de Igual a Igualen donde todas las estaciones de trabajo (equipos conectados a la red)

pueden actuar como clientes y como servidores. A continuacin se muestran brevemente las caractersticas de estosmodelos.

CLIENTE-SERVIDOREste es un modelo de proceso en el que las tareas sereparten entre programas que se ejecutan en el servidor yotros en la estacin de trabajo del usuario. En una redcualquier equipo puede ser el servidor o el cliente. El clientees la entidad que solicita la realizacin de una tarea, elservidor es quien la realiza en nombre del cliente. Este es elcaso de aplicaciones de acceso a bases de datos, en lascuales las estaciones ejecutan las tareas del interfaz deusuario (pantallas de entrada de datos o consultas, listados,

etc.) y el servidor realiza las actualizaciones yrecuperaciones de datos en la base.

REDES DE PARES (DE IGUAL A IGUAL).

Este modelo permite la comunicacin entre usuarios(estaciones) directamente sin tener que pasar por unequipo central para la transferencia. Todos losequipos conectados pueden desempear el papel deservidor y de estacin de trabajo al mismo tiempo.En este caso, si alguien quisiera compartir unrecurso podra ofrecerlo a los dems (incluso, porejemplo, su disco duro) o utilizar los recursosofrecidos por otra computadora. Este es un tipo dered para trabajos simples, donde el volumen de

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informacin intercambiado es pequeo y la seguridad no es un factor crtico.

4. TOPOLOGA DE REDESLa topologa es la forma en que nuestros equipos de trabajo estn conectados entre s, define, pues, la distribucin delcable que interconecta diferentes computadores. Hay tres tipologas bsicas:

Estrella Bus Anillo

Aunque se van a describir brevemente las tres, la que a nosotros nos ocupa, y es la que vamos a tener en nuestroscentros es la primera.

ESTRELLA Recibe este nombre porque hay un centro, normalmente un HUB oCONCENTRADOR, hacia el que convergen todas las conexiones de los puestos detrabajo. Cada uno de los equipos tiene una conexin exclusiva con el HUB. En lasLAN, el concentrador es un dispositivo que permite que todos los equipos, todos losPCs, reciban la trasmisin de otro.La comunicacin entre dos mquinas es directa. Cada vez que se quiere establecercomunicacin entre dos computadores, la informacin transferida pasa por el HUB. Siun cable se rompe, slo se pierde la conexin con el nodo que interconecta, pero elresto de la red sigue funcionando; adems es fcil de detectar y localizar, mediante losindicadores luminosos del HUB, un problema en la red. Otra de sus ventajas es la flexibilidad: el nmero de mquinas sepuede aumentar o disminuir con gran facilidad. El inconveniente se encuentra en el fallo del sistema central, el HUB, si

ste se produce la red no funcionar.

BUS En este caso nos encontramos con un nico cable que recorre todas lasmquinas sin formar caminos cerrados ni tener bifurcaciones. Es necesario conectardos "terminadores" en ambos extremos del cableado.Entre las ventajas de esta topologa se encuentra su fcil instalacin y que noexisten elementos centrales del que dependa toda la red. Pero tiene un graninconveniente: si el cable se rompe en algn punto, toda la red queda inoperativa.

ANILLO A diferencia de la anterior, en este caso las lneas de comunicacinforman un camino cerrado. La informacin generalmente recorre el anillo de formaunidireccional: cada mquina recibe la informacin de la mquina previa, la analiza y,si no es para ella, la retransmite a la siguiente. Todas las mquinas que forman parte

de la red se conectan al anillo.

Sus principales inconvenientes son: Es difcil de instalar y de mantener; si el cable queforma el anillo se rompe, toda la red queda paralizada.

5: Las Redes Inalmbricas (WLAN- Wireless Local Area Network)Una de las grandes ventajas que presentan este tipo de tecnologas es que pueden llegar hasta donde el cable no llega,o este es demasiado costoso o difcil de instalar. La red inalmbrica, en lugar de transmitir la informacin por medio delcable, lo hace a travs de ondas de radio cifradas. Las ondas de radio no se bloquean ni distorsionan por objetos slidos,por lo que tabiques, puertas o techos no son un obstculo para ellas; su seal cifrada y de frecuencia modificable por elusuario permite evitar interferencias, otra cuestin es la velocidad de transmisin, pero en este asunto se esta avanzandoa pasos agigantados.

Es destacable que este tipo de tecnologas constituyen, adems de dar cobertura a espacios con difcil conexin porcable, una solucin para ampliar redes locales ya cableadas.Un apartado importante a resear es el estndar en el que funcionan este tipo de redes, el 802.11, que corresponde auna familia de estndares internacionales (desarrollados y ratificados por el Instituto de Ingenieros Electrnicos, IEEE), elque hay ya varias versiones. La que se est instalando en los centros es la IEEE-802.11b, aunque pronto se dar paso aun nuevo estndar el IEEE-802.11g.Pasamos a dar unas breves notas y caractersticas de los principales estndares con los que nos podemos encontrar enel mercado y ver, entre otras cosas, el nivel de compatibilidad que puede o no haber entre ellas. Esta es una informacinimprescindible antes de lanzarlos a disear nuestra red inalmbrica.

Las redes inalmbricas.Tipos de estndares:IEEE-802.11b: es en estos momentos el estndar ms extendido y la tecnologa ms conocida de Ethernet. Es capaz deoperar sobre una distancia de hasta 120 metros. La velocidad mxima de transmisin es de 11Mbps. An existe unnuevo desarrollo, el 802.11b+, que es capaz de transmitir a 22 Mbps, pero para conseguir esta velocidad es necesarioque todos los dispositivos sean compatibles con la especificacin 802.11b+.IEEE-802.11a: es la segunda de mayor extensin y su desarrollo vino motivado, entre otros factores, por conseguirincrementar las velocidades de transmisin. Esta tecnologa puede alcanzar velocidades de hasta 54 Mbps, pero a costade una cobertura de unos 30 metros, frente a los 120 metros de la anterior. Tambin es una tecnologa Ethernet, pero altrabajar con una frecuencia de 5 GHz, la hace incompatible con la 82.11b, que opera a 2,4 Ghz. Slo los dispositivosequipados con el modo dual, capaces de soportar frecuencias de 2,4 y 5 GHz son compatibles con los estndares802.11a y 802.11b.IEEE-802.11g: Este estndar es el ltimo ratificado y tiene la peculiaridad de que ofrece la velocidad mxima delestndar 802.11a pero la frecuencia del 802.11b. As, en teora, un dispositivo basado en el estndar 802.11g deberapoder trabajar en una red 802.11b y viceversa.A continuacin mostramos una tabla con las principales caractersticas de estos estndares, teniendo en cuenta que enesta se reflejan los valores mximos en velocidad de transmisin y cobertura. Hay que tener en cuenta que estos valores

se van a ver condicionados por numerosos factores: desde la ubicacin, congestin de la red y compatibilidad de lastarjetas.

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Estndares 802.11a 802.11b 802.11g

Frecuencia (GHz) 5 2,4 2,4

Velocidad mxima (Mbps) 54 11 54

Velocidad media aproximada (Mbps) 20 4,5 20

Lmite de distancia en exterior (Metros) 30 120 50

Lmite de distancia en interior (Metros) 12 60 20

Compatible con 802.11a 802.11b y g 802.11 b y g

Como hemos visto la tecnologa inalmbrica nos permite ampliar nuestra red, cuando el cableado es un inconveniente,pero tambin existen inconvenientes que debemos tener en cuenta, entre ellos: los ya mencionados de alcance yvelocidad (tienen un ancho de banda menor), la congestin de la red inalmbrica (lo que redundara en la velocidad ycalidad de las transmisiones), la compatibilidad y la seguridad en este tipo de redes; sin olvidarnos de otros factorescomo los obstculos, interferencias electromagnticas, meteorologa o la interferencia de otros equipos.

Redes MeshLas redes mesh, o redes en malla, son aquellas redes en las que semezclan las dos topologas de las redes WiFi.

Bsicamente son redes con topologa de infraestructura, pero que permiten

unirse a la red a dispositivos que, a pesar de estar fuera del rango decobertura de los AP o nodos, estn dentro del rango de cobertura de algndispositivo WiFi que directamente o indirectamente est dentro del rango decobertura del AP; tambin permiten que los dispositivos WiFi secomuniquen, independientemente del AP, entre s, es decir, los dispositivosque actan como emisores pueden no mandar directamente sus paquetesal AP sino que pueden pasrselos a otros dispositivos WiFi para quelleguen a su destino, que caracteriza de las redes con tipologa ad-hoc.

Para hacerlo posible es necesario contar con un protocolo de enrutamiento que permita transmitir la informacin hasta sudestino con el mnimo nmero de saltos o con el nmero de los mismos, an no siendo el mnimo, sea suficientementebueno.

Adems tiene como principal caracterstica que es tolerante a fallos, puesto que la cada de un solo nodo no implica lacada del resto de la red.

En el grfico se muestra, a modo de ejemplo, una red mesh formada por siete nodos: en ella nada nodo establececomunicacin con el resto de los nodos de la misma.

ENLACES:Para profundizar ms en estos conceptos, favor consultar el siguiente enlace que contiene UN TUTORIAL DEREDES MAS COMPLETO http://fmc.axarnet.es/redes/indice_m.htm

CUESTIONARIO CONCEPTOS BASICOS DE REDES

Responda en su cuaderno las siguientes preguntas:1. Defina RED de computadores.2. En un cuadro establezca diferencias entre redes PAN, LAN, MAN,WAN3. Qu ventajas tiene para una red, el poder contar con una red de computadores?4. En que situaciones se puede utilizar un modelo de red punto a punto?5. En que situaciones conviene implementar un modelo de red cliente servidor?6. Elabore un diagrama en el que represente el modelo punto a punto7. Elabore un diagrama en que represente el modelo cliente servidor8. Elabore un resumen de las diferentes topologas de red, Bus, anillo, estrella, Arbol.9. Que es una Red MESH?10.Elabore un diagrama de una red MESH11.Que ventajas tienen la red MESH12.En que tipo de redes se unas las redes MESH13.Elabore un cuadro comparativo entre los protocolos (estndares) 802.11a, 802.11b y

802.11g