LAS REDES DE DATOS, UNA VISIN GLOBAL

NDICE

INTRODUCCIN

INDICE

DESARROLLO

QUE SON LAS REDES

PRIMEROS PASOS

CONCEPTO

TIPOS DE REDESLanManWanPunto a punto

TOPOLOGIAS DE REDESBus

PROTOCOLOSCsmda

MODELOS DE REDESOsiTcp

CONCLUSINBIBLIOGRAFIA

INTRODUCCIN

A lo largo de la historia, las comunicaciones han cumplido un rol fundamental dentro de la sociedad, obteniendo con esto un gran poder, el poder de la informacin. Y todo esto se logra gracias a las redes, las cuales han ido evolucionando de una manera sorprendente, y cada vez a mas corto plazo, poniendo a nuestra disposicin un sinfn de servicios, los cuales se hacen cada vez mas indispensables en nuestro que hacer diario a travs de diferentes aparatos y artefactos, pero principalmente un computador. Debido a la tecnologa de la que son parte estos medios de comunicacin se nos permiten estar en todo momento conectados a una gran red, en la cual tenemos el gran beneficio de estar informados en todo momento, poder coordinar reuniones, comunicarnos con personas en otros continentes, informar sobre nuestra ubicacin, etc. Los dispositivos que permiten esto son cada vez de mas fcil acceso y pequeos, lo que nos da la comodidad de tenerlos con nosotros en todo momento, dejando atrs, como era en un inicio esos gigantes computadores que abarcaban habitaciones completas, entre muchas otras cosas que seguirn siendo remplazadas por aparatos de menor tamao y mayor capacidad. Un pas o una sociedad sin comunicacin es un caos, se dificultaran muchas cosas vitales o necesarias como el salvar vidas, comunicarnos con algn ser querido, etc. esto da a entender que las redes son cada vez mas necesarias en nuestra sociedad actual, cada vez con mas tecnologa, y sin duda alguna, cada vez mas evolucionadas.

I.- QUE SON LAS REDES DE DATOS?

1. Una red datos es una conexin de varios dispositivos de comunicaciones de datos o equipos informticos mediante diversos tipos de cables, como coaxial, fibra ptica, par trenzado as como tambin seales inalmbricas y tambin software; las cuales tienen el propsito o fin de compartir informacin, ofrecer servicios entre unos y otros mediante esta conexin fsica, la cual se desarrolla completamente mediante impulsos elctricos, seales de luz, o cualquier otro tipo de seal con el fin de llevar a cabo dicha comunicacin dentro de la red.

2. La principal funcin de una red, es agilizar el traslado de informacin de un lugar a otro, facilitando el acceso a esta y logrando que sea cada vez mas rpido, un gran ejemplo de esto es internet, la cual es una gran red la cual abarca millones de computadores, celulares y cualquier dispositivo que permita conectarse a esta en todo el mundo, para lograr una comunicacin a nivel mundial y sin fronteras de cualquier persona que tenga un dispositivo para incorporarse a esta gran red, y como ya se menciono en un principio, la comunicacin dentro de esta gran red, se hace posible gracias a la conexin fsica de un sinfn de dispositivos dedicados y creados exclusivamente para cumplir con esta funcin.

3. Las redes computacionales estn definidas por el modo de funcionamiento de varios estndares, siendo dos los mas importantes: el modelo OSI, el cual tiene una estructura de siete capas relacionadas entre si, y el modelo TCP/IP, en el cual las siete capas del modelo OSI, se ven reducidas a solo cuatro; cada una de estas capas de ambos estndares cumplen una funcin distinta y estn regidas por varios protocolos.

II.- CONCEPTO

Entendemos que una red de datos es la conexin fsica o inalmbrica de dos o mas computadoras o dispositivos de datos, las cuales nos permiten intercambiar informacin de un lugar a otro, es muy importante entender este concepto bsico para continuar hablando en palabras mayores.

En un principio las redes se basaban solo en computadoras, hoy en da, no solo las computadoras forman parte de una red, tambin se incluyen los celulares, ipod, PDAs, impresoras, o cualquier dispositivo con la capacidad de conectarse a una red.

Lo primero que debe existir en una red obviamente es la conectividad, la cual posee a lo mnimo dos nodos conectados entre si.

III.- PRIMEROS PASOS

1. En Las primeras redes que permitieron la comunicaciones entre un computador y terminales remotas se utilizaron lneas telefnicos, ya que estas permitan un traslado rpido y econmicos de los datos, se utilizaron protocolos ya existentes para establecer la comunicacin y se utilizaron tambin moduladores y demoduladores para que una vez establecido el canal fsico fuera posible transformar las seales digitales en analgicas las cuales eran adecuadas para transmitirlas mediante un modem2. Durante los aos 70 se crearon las primeras redes dedicadas nicamente o con el nico propsito de transmitir datos3. La primeraredcomercial fue laTransCanada Telephone Systems Dataroute, que ofreca sus servicios de redes a los usuarios, a la que mas tarde sigui sus pasos la redDigital Data Systemde AT&T. ambas redes, redujeron sus costos y aumentaron su flexibilidad y funcionalidad para un mayor beneficio para sus usuarios.

IV.- TIPOS DE REDES

Existen diferentes tipos de redes, debido al uso que se da a la red en si, como se muestra a continuacin:

PAN: Personal rea network, o tambin Redes de Tamao Personal , no abarcan mas alla de 8 equipos entre computadores, tablets, PDAs, etc, un cibercaf es un claro ejemplo de una PAN.

CAN: Campus rea network, una CAN que en castellano significa Red de rea de Campo es una acumulacin de redes LAN, dentro de un campus universitario, gubernamental, o pertenecientes a misma entidad, la cual debe estar dentro de una cierta cantidad de kilmetros.

LAN: Local Area Network, conocida como Red de rea Local son las que la mayora de las personas conoce, estn ubicadas dentro de una oficina, en un mismo edificio y tiene un alcance efectivo de 100 metros, aunque este podra extenderse mediante el uso de repetidores, este tipo de redes, aumentan la operatividad entre oficinas gracias a su rpido compartimentaje de recursos en la red, tambin pueden ser conectadas con otras LAN , mediante la conexin de una WAN.

WAN: Wide Area Network, o tambin Redes de rea Extensa. Este tipo de redes es del tipo punto a punto, y permite recorrer grandes distancias, por lo que hace posible conectar varias redes LAN. Debido a la gran distancia que tiene que recorrer, su velocidad no es tan eficaz como la de una red LAN, pero si tiene una gran ventaja es que puede transportar grandes cantidades de datos, incluso de un continente a otro. Este tipo de red esta conformada por una gran cantidad de computadores, o dispositivos finales a los cuales nos referiremos como host, por medios de subredes de aplicacin, para as hacer posible el uso de aplicaciones y servicios.Las lneas de transmisin, son las que trasladas los bits de un host a otro en los diversos tipos de redes, y estas pueden ser fsicas o inalmbricas como se ver mas adelante.En una red WAN ser necesariamente un router el principal encargado de enviar el stack de datos cuando la lnea de salida esta desocupada, hacia el router de destino quien se encargara de entregrsela al host correspondiente.

INTERNET WORK: es una acumulacin de redes conectadas, entre ellas LAN Y WAN, e intervenidas por diversos tipos de hardware y software, a la que si le sumamos host, nos encontraremos con lo que conocemos como INTERNET.

MAN: Metropolitan Area Network, o Red de rea Metropolitana, es por as decirlo, una gran red LAN, a esta le es posible abarcar una ciudad entera, o un municipio, tiene un alcance mayor al de 4 kms y puede ser publica o privada.

REDES PUNTO A PUNTO: en una red punto a punto, cada computadora puede actuar como cliente y como servidor, en este tipo de redes, compartir perifricos, y otros dispositivos es relativamente fcil, para un pequeo grupo de gente. En este tipo de red, la seguridad es difcil, porque la administracin no esta centralizada.

REDES BASADAS EN SERVIDOR: este tipo de redes son mejores para compartir recursos y gran cantidad de datos, ya que toda la informacin que trafica aqu, es supervisada por un administrador, quien vela por que la seguridad de esta sea mantenida. Este tipo de red puede tener uno o varios servidores, dependiendo del trafico, perifricos, etc.

V.- TOPOLOGIAS DE REDES

Existen diferentes tipos de topologas, los cuales se van a ir usando de acuerdo a necesidades de los usuarios, ya sea por ubicacin geogrfica, por economa de materiales, o por confiabilidad de la red.

TOPOLOGIA EN MALLA: En una topologa malla, cada dispositivo esta conectado punto a punto con otro, y dedicado con cualquier otro dispositivo, esto ofrece una gran ventaja a la hora de que si un dispositivo falla, no afecta al resto, ya que la conexin de tipo dedicado, conecta exclusivamente ese host, con el que se quiera transmitir informacin.

TOPOLOGIA ESTRELLA: en una topologa estrella, cada dispositivo esta conectado a un concentrador o dispositivo central de forma dedicada, no estn conectados entre si, este tipo de topologa es menos costoso que la de tipo malla. Si un host quiere comunicarse con otro, este tiene que enviar la informacin al concentrador, el cual la procesa y la enva al dispositivo final.

TOPOLOGIA BUS: en este tipo de topologa, un cable atraviesa toda la red, a la cual se van conectando los diferentes host que componen esta, mediante cables a los que se les llama latiguillos, por lgica, en este tipo de topologa se usa bastante menos cable que en una topologa de tipo estrella, malla, o de rbol.

TOPOLOGIA DE ANILLO: en este tipo de topologa cada host tiene una conexin dedicada y punto a punto con los dos host que tiene a sus lados. Cada dispositivo de esta topologa incorpora un repetidor, de modo que cuando un host enva una seal o un dato, este recorre toda la red hasta que llega a su destino.

TOPOLOGIA DE RBOL: es una variante de la topologa estrella, aunque en este tipo de topologa no todos los dispositivos estn conectados a un concentrador central necesariamente, mas bien estn conectados a un concentrador secundario que a su vez esta conectado a un concentrador central.

VI.- PROTOCOLOS

Podemos definir como protocolo a un conjunto de reglas que estandarizan y norman como un dispositivo final, o terminal debe llevar a cabo el proceso de comunicacin.

Dos terminales pueden funcionar con software distintos o bajo el dominio de diferentes sistemas operativos, lo cual hace necesario el uso de protocolos que estandaricen como se van comunicar desde cuestiones fsicas como cable, voltaje, seales de luz, etc. hasta cuestiones meramente de software, como compresin de datos, encapsulacin de estos, envo de bits, etc.

Un paquete que se transmite desde la unidad transmisora incluye direccin de origen y destino, informacin del usuario y otra informacin necesaria para la correccin de errores, y para que la unidad receptora o dispositivo final reciba este sin mayores novedades.

De los protocolos que mas sobresalen son los protocolos OSI, y TCP/IP, los que se dividen en capas (OSI en 7 capas y TCP/IP en 4), las que a su vez estn regidas por mas protocolos.

Los protocolos que rigen a cada una de estas capas cumplen diferentes funciones como el reenvo de paquetes cuando no se ha recibido un acuse de recibo, encapsulacin de datos, en paquetes, segmentos y tramas, entre muchos otros.

PROTOCOLO OSI: (Open System Interconection), este protocolo esta definido por 7 niveles de capas, las cuales a su vez esta definidas cada una por protocolos, este protocolo cuenta con que la informacin vaya fluyendo por cada una de las diferentes capas las cuales irn cumpliendo diferentes funciones para poder lograr una comunicacin satisfactoria. Estn enumeradas del 7 al 1, partiendo por la capa de aplicacin con el numero 7, Presentacin con el numero 6, Sesin con el numero 5, Transporte con el numero 4, Red con el numero 3, Enlace de datos con el numero 2 y finalmente la capa Fsica con el Numero 1.

Cada una de estas capas va encapsulando la informacin de acuerdo a sus protocolos correspondientes, las capas de aplicacin, presentacin y sesin, encapsulan los paquetes en datos, luego la capa de transporte los encapsula en segmentos, para que mas tarde la capa de enlace de datos los encapsule en paquetes y finalmente la capa fsica en bits.

PROTOCOLO TCP/IP: Este protocolo fue diseado a finales de los 60 bajo el dominio de la red ARPANET, que conectaba computadoras gubernamentales, universitarias, entre otras, y funciona bajo el concepto de cliente servidor, lo que quiere decir que una computadora pide datos a otra computadora, la primera es el cliente y la segunda es el servidor.

ARPANET evoluciono como lo que ahora se conoce como INTERNET, y con ello TCP/IP tambin, pero la base de ambas sigue siendo la misma.

Este protocolo esta subdivido en 4 capas las cuales no llevan numeracin pero estn ubicadas en orden de capa de Aplicacin, capa de Transporte, Capa de acceso a la Red y capa de Enlace fsico, la capa de Aplicacin abarca o cumple las funciones que cumplen las capas de Aplicacin, Presentacin y Sesin del modelo OSI, y la capa de Acceso a la Red del modelo TCP/IP, abarca las funciones de las capas de Enlace de datos y Red del modelo OSI.

VII.- COMPONENTES DE UNA RED

La conexin de una red puede variar en sus elementos de acuerdo a funciones especificas de quien las va a usar y puede varias tambin de acuerdo a necesidades econmicas.

Servidores: son computadoras que controlan las redes y determinan que usuario puede pertenecer a esta o no, tambin limitan el acceso de los usuarios a la informacin.

Estaciones de trabajo: son las computadoras conectadas a una red, pero no pueden controlar a ningn otro nodo.

Nodos: es el nombre que se le da a cualquier dispositivo conectado a una red.

VIII.-MEDIOS FSICOS DE TRANSMISIN:

Son cables que permiten la conexin entre computadoras, estos pueden ser de diversas formas, de acuerdo a las necesidades de transmisin, aunque cabe sealar que la comunicacin tambin puede ser de forma inalmbrica como se vera en el siguiente tem.

cable coaxial: Esta constituido por un alambre de cobre el cual esta rodeado por una capa de plstico, la que a su vez esta rodeada por una capa de aluminio, la que reduce las interferencias, y por encima de esta hay una malla de hilos metlicos, protegidos de la intemperie por una capa de hule.

Cable par trenzado: Se utiliza para la conexin de redes, es el que tiene cuatro pares de cables y 3 variaciones diferentes para su utilidad, y se utilizan para comunicarse con los nodos de una red.

Cable de fibra ptica: este tipo de cable esta elaborado de vidrio de alta calidad, por lo que es muy costoso, pero altamente efectivo, su envoltura permite someterlo a gran tensin durante su instalacin y funciona a base de impulsos de luz.

Existen dos tipos de fibra ptica:

MONOMODO: Es la que tiene un ncleo central con alto ndice de refraccin, y necesita emisiones lser, ya que se usa en conexiones de redes de rea metropolitanas y redes de rea extensas, permiten un mximo de 400km.

MULTIMODO: Es menos costosa que la monomodo, y se usa en conexiones menores a 1km. En este tipo de fibra ptica los haces de luz pueden circular por mas un modo a la vez, y pueden tener mas de mil modos distintos de propagacin de luz.

IX.- CONCENTRADORES Y RUTEADORES

Los concentradores y ruteadores son dispositivos a los que se pueden conectar todos los tipos de cables que ya mencionamos para unir o conectar los nodos a estos.

Los concentradores reciben la informacin que enva uno de los nodos y la reenvan a travs de uno de los cables conectados a este.

Los ruteadores reciben la informacin que envi uno de los nodos, detectan donde va dirigida y la reenvan a su destino.

BRIDGES: Su funcin es recibir la informacin y reenviarla al nodo de destino o hasta otro repetidor con la misma intensidad, para que no se pierda informacin, estos generalmente se usan cuando la distancia es mayor a la permitida en algunos tipos de conexin.

MODEM: MO-dulador, DEM-odulador, la funcin principal de este dispositivo es convertir la seal digital en analgica y viceversa en conexin telefnicas.

ROUTER: Es un dispositivo hardware que recibe la informacin que envi uno de los nodos, ve donde va dirigida y la enva hasta el siguiente dispositivo para que llegue finalmente a su destino, estos dispositivos funcionan con un sistema operativo de red, y operan en la capa de red del modelo OSI.

SWITCH: Es un dispositivo externo (hardware) que nos permite la interconexin de computadoras y a su vez redes.Los switch se utilizan tambin cuando se quieren fusionar mltiples redes, dejndolas como una sola, funcionando como un filtro en la red, lo que le da mayor seguridad a una LAN.

FIREWALL: Conocidos como cortafuegos, son elementos de hardware, que estn presentes en una conexin de red, la que permite el prohibir el acceso a determinados lugares, segn polticas de la empresa o del administrador de red.

HUB: Es un dispositivo que recibe un paquete de un nodo que lo ha transmitido y lo enva a todos los dems conectados, los hub han sido dejados de usar, debido a la gran cantidad de colisiones que provocan.

X.- COMUNICACIN INALAMBRICA

La tecnologa actual, nos permite conectarnos a una red de forma inalmbrica, mediante microondas o frecuencias, esta tecnologa convierte los datos binarios de una computadora en frecuencia, la cual es empaquetada y protegida para que su envo sea garantizado a travs de la red hasta la computadora que reciba la seal.

Mtodos de conexin inalmbrica conocidos son los siguientes:

WIFI (WIRELESS FIDELITY): O fidelidad sin cables, es una frecuencia de ondas de radio que contiene estndares para su comunicacin, en un principio se creo para su uso en una red de rea local, pero la tecnologa actual permite utilizarlas en redes de rea extensa.

BLUETOTH: Esta es una frecuencia de ondas de radio, se creo para la comunicacin entre dispositivos que no estn conectados de manera continua a una red de tomacorriente, por lo que su consumo de energa es mucho menor.

INFRARROJOS: Son haces de luz que un transceptor enva a otro, para su comunicacin requieren estar vindose entre si a distancias cortas.

UMTS: Sistema Universal de Comunicacin Mvil, es una de las tecnologas usadas por por la tercera generacin de telefona mvil, y es la evolucin de GSM., nos permite una conecxion de alta fidelidad brindndonos la capacidad de transmitir voz y video en tiempo real, una llamada de alta calidad, un sinfn de datos multimedia mediante conexin directa a internet entre otras cosas, pero su alto costo hace que algunas empresas de telefona mvil no la usen todava y continen usando EDGE.

WIMAX: Son conexiones que se dan de voz y datos de hasta 48 km. Sin tener necesariamente comunicacin visual, la transferencia de informacin se debe a la ubicacin de antenas de trabajo ubicadas en puntos estratgicos.

XI.- UN DATO CURIOSO

LAS REDES DE DATOS, UNA VISIN GLOBAL2012

LAS REDES DE DATOS, UNA VISIN GLOBAL2012

Ingeniera de Ejecucin en Administracin de Redes | Instituto Profesional AIEP13

Ingeniera de Ejecucin en Administracin de Redes | Instituto Profesional AIEP12

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En Madrid, Espaa, la empresa de telefona mvil, Vodafone se sumara a las pruebas para comenzar a implementar la tecnologa 4G, estas son siglas que se le a da a la cuarta generacin de tecnologas en telefonas mviles, por lgica se puede deducir que la tecnologa 4G es la sucesora de 2G y 3G, y se centra principalmente y completamente en el protocolo ip. Esta tecnologa permitir conectarse a una red de datos a una velocidad superior a 100 Mbps. en movimiento y 1 Gpbs. en reposo, lo que supone una conexin de alta calidad y que nos permitir en todo momento estar conectados con una alta calidad de servicio (QoS). Este tipo de tecnologa nos permitir acceder a cualquier servicio, en cualquier momento y por qu no decirlo, en cualquier lugar.

CONCLUSION

Las redes de datos son una parte avanzada de lo que conocemos como comunicaciones, siendo estas vitales en muchos aspectos, desde organizar un trabajo, hasta resguardar datos para mantener el orden mundial. Su implementacin y arquitectura depender netamente del propsito que esta deba cumplir, ya sea por necesidades del usuario, ubicacin geogrfica, espacio, distancia, etc. En cuanto a la brecha de errores que esta presenta, a lo largo del tiempo es han ido desarrollando una serie de protocolos, tipologas y topologas de red, cada vez mas complejas, pero que sin duda son un aporte notorio en la evolucin de nuestras redes, para hacer posible una mayor velocidad de comunicacin, con menos dificultades para acceder y utilizar de esta a los usuarios, quienes sin duda se estn uniendo a una gran velocidad a esta gran red de datos mundial.El uso de las redes de datos ha llegado a tal punto, que hoy en da existe un sinfn de dispositivos capaces de unirse a esta, algunos mediante conexin fsica y otros a los cuales la tecnologa actual le permite conectarse de forma inalmbrica, todo para ofrecer un mayor servicio a los usuarios, y por qu no decirlo, al mundo.Lo que se ha visto en este informe es, como lo dice su titulo, solo una visin global de las redes de datos, obviamente al investigar mas a fondo, nos podemos dar cuenta que estas funcionan de una forma particularmente compleja, tan compleja que nos deja un camino abierto para seguir investigando y aportando en su evolucin en un futuro no muy lejano.

XII.- BIBLIOGRAFIA

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