Redes Informáticas

Temas: Concepto de Red de computadoras, Propósito de la Red, Clasificación según su cobertura geográfica. Topologías.

Docente: Lic. Mariela R. Saez

¿Qué es una Red Informática?

Una red , es un conjunto de equipos

informáticos y software conectados entre sí por medio

de dispositivos físicos que envían y reciben impulsos

eléctricos, ondas electromagnéticas o cualquier otro

medio para el transporte de datos, con la finalidad de

compartir información, recursos y ofrecer servicios.

Objetivos de una Red

•Comunicación entre sus nodos

•Compartir recursos (hardware,

programas, datos, etc.)

•Confiabilidad (permitir continuar con la

prestación de Servicios, aún si hay fallas

de hardware)

•Economía (varias computadoras

pequeñas vs. una

grande con la misma capacidad)

•Escalabilidad

Aplicaciones de las redes de

computadoras

Procesamiento interactivo remoto.

Transferencia de archivos.

Correo electrónico

Bases de datos distribuidas.

Procesamiento distribuido.

Buscadores de información. (Browsers)

•Grupos de discusión.

•Comunicaciones.

•Multimedia.

•Comercio electrónico.

•Banca electrónica.

•Educación a distancia.

•Cajeros automáticos.

•Puntos de venta.

Componentes de la Red

•Las PC.

•Tarjetas de Red.

•El medio de Conexión.

•Sistema Operativo de Red.

Modelos de Redes

Modelo Cliente – Servidor

Clientes: Los equipos cliente solicitan servicios o datos en la red a equipos denominados servidores.

Servidores: Los servidores son computadoras optimizadas y configuradas para ejecutar un conjunto limitado de aplicaciones específicas, que proporcionan servicios a un grupo de computadoras, usuarios y/o dispositivos.

Transacción: Los clientes emiten solicitudes a través de la red, al servidor, quien se encarga entregar respuestas a los clientes.

La ventaja consiste en el

abaratamiento de su costo,

aunque pierde velocidad y

seguridad.

Modelo Par a par

Todos los equipos pueden tomar tanto el rol de cliente como el de servidor y por ende emitir solicitudes así como dar respuestas.

La ventaja de este tipo de conexión se encuentra en la alta velocidad de transmisión y la seguridad que presenta al no existir conexión con otros usuarios.

Modelos de Redes

Clasificación según

su cobertura Geográfica

WAN (Red de Área Amplia)

MAN (Red de Área Metropolitana)

LAN (Red de Área Local)

PAN

(Red de Área

Personal)

Casa, Campus

Una ciudad

Provincia

Escritorio

Redes de área local (PAN)

Se trata de una red usada para la comunicación

entre los dispositivos de la computadora cerca de

una persona.

Redes de área local (LANs)

Se trata de una red que cubre un

área geográficamente limitada

como una empresa, una

universidad, un colegio, etc...

No habrá por lo general dos

ordenadores que disten entre sí

más de un kilómetro.

Redes de área metropolitana

(MANs)

Redes de área amplia

(WANs)

Internet

Consiste en una interconexión mundial

de las redes gubernamentales,

académicas, públicas, y privadas.

Red de área de

Almacenamiento (SAN)

Red de área de almacenamiento,

SAN (Storage Area Network), es una

red concebida para

conectar servidores, matrices de

discos y librerías de soporte,

permitiendo el tránsito de datos sin

afectar a las redes por las que

acceden los usuarios.

Modos de transmisión

Enlaces de Difusión (broadcast) es el envío de la

información en una red a todos los nodos en una red que

es denominado difusión amplia .

Enlaces de Multidifusión (Multicast): es el envío de la

información en una red a múltiples destinos

simultáneamente.

Enlaces de Unidifusión (Unicast). es el envío de la

información de un punto a otro en una red.

La topología de una red define la forma de conexión de

la red, depende de algunos aspectos como la distancia

entre las computadoras y el medio de comunicación

entre ellas ya que este determina, la velocidad del

sistema.

– La topología física: disposición real de los cables.

Describe el esquema para el cableado de los dispositivos

físicos.

– La topología lógica: la forma en que las

computadoras acceden a los medios. permite ver cómo

circula la información a través de una red.

Topologías de Red

Colisión

A medida que aumenta el número de

nodos que pueden transmitir en un

segmento de red, aumentan las

posibilidades de que dos de ellos

transmitan a la vez.

Esta transmisión simultánea ocasiona

una interferencia entre las señales de

ambos nodos.

Topología de Malla

En una topología en malla, cada dispositivo tiene un enlace punto

a punto y dedicado con cualquier otro dispositivo.

El término dedicado significa que el enlace conduce el tráfico

únicamente entre los dos dispositivos que conecta.

Topología de Malla

Ventajas de Topologia de Malla

Es posible llevar los mensajes de un nodo a otro por diferentes caminos.

El uso de los enlaces dedicados garantiza que cada conexión sólo transporta la carga de datos propia de los dispositivos conectados.

Si falla un cable el otro se hará cargo del trafico.

Es Robusta. Si un nodo desaparece o falla no afecta en absoluto a los demás nodos.

Otra ventaja es la privacidad o la seguridad.

Desventajas de Topología de Malla

Esta red es costosa.

Su mantenimiento puede ser complicado.

•Cada dispositivo solamente tiene un enlace punto a

punto dedicado con el controlador central y todas las

comunicaciones se han de hacer necesariamente a

través de este.

•Los dispositivos no están directamente enlazados entre

sí.

•La ventaja principal: es más barata que una topología en malla.

•La desventaja principal: si el nodo central falla, toda la red se

desconecta.

Topologías de Estrella

Topología de Estrella

Ventajas de Estrella

Si una PC se desconecta o se rompe el cable sólo queda fuera de la red esa PC.

Fácil de agregar, reconfigurar arquitectura PC.

Permite que todos los nodos se comuniquen entre sí de manera conveniente.

El mantenimiento resulta mas económico y fácil

Desventajas de Estrella

Si el nodo central falla, toda la red se desconecta.

Topología de Árbol

Es una variante de la de estrella. Los nodos del árbol están conectados a un concentrador central que controla el tráfico de la red.

No todos los dispositivos se conectan directamente al concentrador central, la mayoría se conectan a un concentrador secundario que, a su vez, se conecta al concentrador central.

Topología de Árbol

El controlador central del árbol es un concentrador

activo, es decir, un dispositivo que regenera los

patrones de bits recibidos antes de retransmitidos.

De esta forma amplifica su potencia e incrementa la

distancia a la que puede viajar la señal. Los

concentradores secundarios pueden ser activos o

pasivos. Un concentrador pasivo proporciona

solamente una conexión física entre los dispositivos

conectados.

Topología de Árbol

Ventajas de Topologia de Arbol

Permite conectar más dispositivos.

Permite priorizar las comunicaciones de distintas computadoras.

Permite priorizar y aislar las comunicaciones de distintas

computadoras.

Cableado punto a punto para segmentos individuales.

Desventajas de Topologia de Arbol

Se requiere más cable.

Si se viene abajo el segmento principal todo el segmento se viene

abajo con él.

Es más difícil su configuración.

La topología de bus transmite por difusión. Un cable largo

actúa como una red troncal que conecta todos

los dispositivos en la red.

Necesita terminadores en los extremos y derivadores "T“ o

receptores entre las estaciones, los cuales se utilizan para

poder seguir expandiendo la red cuando se requiera, con

una resistencia interna para mantener la impedancia.

Topología de Bus

Topología de Bus

Ventajas de Bus

Facilidad de implementación y crecimiento.

Simplicidad en la arquitectura.

Desventajas de Bus

Longitudes de canal limitada.

Un problema usualmente degrada toda la red.

El desempeño se disminuye a medida que la red crece.

El canal requiere ser correctamente cerrado (Necesita

terminadores).

Altas pérdidas en la transmisión debido a colisiones

entre mensajes.

Topología de Anillo

Cada dispositivo tiene una línea de conexión dedicada y

punto a punto solamente con los dos dispositivos que

están a sus lados. La señal pasa a lo largo del anillo en

una dirección hasta que alcanza su destino.

Cada estación tiene un receptor y un transmisor que hace

la función de repetidor, pasando la señal a la siguiente

estación.

Mejora de esta topología: Se utiliza un sistema de turnos a

través del paso de un token o testigo a quien se encuentra

activo para enviar o recibir datos, de esta manera se evitan

eventuales pérdidas de información debidas a colisiones.

Otra mejora: consiste en utilizar un doble anillo.

Topología de Anillo

Ventajas de Anillo

Facilidad de implementación y crecimiento.

Simplicidad en la arquitectura.

Desventajas de Anillo

Longitudes de canales limitadas.

El canal usualmente degradará a medida que la red

crece.

Lentitud en la transferencia de datos.