UNIDAD I: Introducción a las Redes de Computadoras 1.1 REDES DE COMPUTADORAS

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1 UNIDAD I: Introducción a las Redes de Computadoras QUÉ ES UNA RED? 1.1 REDES DE COMPUTADORAS Una red es un grupo de computadoras conectadas entre sí permitiendo compartir información y equipo, por ejemplo, impresoras. Tamaño de la red: Una red puede ser de cualquier tamaño. Por ejemplo, conectar dos computadoras en la casa para que compartan información, crean una red simple. Las compañías pueden tener redes de varias docenas o cientos de computadoras. Internet es la red más grande del mundo y conecta millones de computadoras alrededor del mundo. Inicializar: Generalmente, se requiere que los usuarios de la red se identifiquen antes de tener acceso a la información. Este proceso se conoce como inicializar. Cada usuario debe tener un nombre y una contraseña personalizados para acceder a una red. Al mantener esta información secreta, los usuarios pueden evitar que personas no autorizadas accedan. L.I. Marlene Pérez Escalante Página 1

2 1.1.1 VENTAJAS Compartir información: Puede utilizar una red para intercambiar información con otras personas. Esta información puede ser de cualquier tipo, como documentos creados en un programa de procesador de palabras. Imágenes o información de una base de dato. Antes de las redes, la gente a menudo usaba los disquetes para intercambiar información entre las computadoras, lo cual era un proceso lento e inseguro. Con las redes, el intercambio informativo es fácil y rápido. Compartir recursos: Las computadoras conectadas a una red pueden compartir equipo y dispositivos llamados recursos. La habilidad de compartirlos reduce el costo de adquirir hardware. Por ejemplo, en lugar de tener que comprar una impresora para cada usuario, todos pueden compartir una impresora central. L.I. Marlene Pérez Escalante Página 2

3 Compartir programas: Las redes también permiten a las personas accesar programas almacenados en una computadora central, como una hoja electrónica o un procesador de palabras. Los individuos pueden utilizar sus propias máquinas para accesar y correr los programas. Al hacer esto, una empresa puede evitarse la instalación de una copia del programa en la computadora de cada usuario CLASIFICACIÓN DE LA RED SEGÚN SU ALCANCE Existen diferentes tipos de redes utilizadas por empresas y organizaciones. Como cada una de ellas tiene sus propias necesidades, cada red es única. Tamaño de la red: El tamaño de una red puede a menudo determinar qué tipo deberá usar una empresa u organización. Según el tamaño de las redes, estas transmiten la información de distintas maneras. Por ejemplo, una red con más de 1000 usuarios está organizada en forma diferente y requiere una variedad de componentes no encontrados en una red de cinco usuarios. L.I. Marlene Pérez Escalante Página 3

4 Costo de la red: El tamaño y tipo determina su costo. Cuanto más grande sea, más costosa es su constitución, instalación y mantenimiento. Además de necesitar hardware y cables extra, una re grande también requiere computadoras y cableado especializado para unir a los usuarios y los dispositivos que se encuentran distantes entre sí. Redes de Área local (LAN): Una red de Área Local (LAN) es el tipo más común encontrado en las empresas. Estas redes conectan computadoras y dispositivos ubicados a poca distancia entre ellos, como por ejemplo un edificio. Generalmente una red de área local conecta desde dos hasta no más de 100 computadoras. Redes de Área Metropolitana: Una Red de Área Metropolitana (MAN) es una colección de redes de área local. Estas conectan computadoras ubicadas en la misma área geográfica, por ejemplo un pueblo o ciudad. Un colegio puede usar una MAN que conecte las redes de área local en cada campus a través de la ciudad. L.I. Marlene Pérez Escalante Página 4

5 Redes de Área Extensa: Una Red de Área Extensa (WAN) interconecta redes de área local y metropolitana. Las redes que la conforman pueden ubicarse a lo largo del país o incluso alrededor del mundo. Cuando una sola empresa posee y controla una red de este tipo, a la WAN se le llama red empresarial. Internet es la red de área más grande. 1.2 ELEMENTOS DE UNA RED Una red de computadoras consta tanto de hardware como de software. En el hardware se incluyen: estaciones de trabajo, servidores, tarjeta de interfaz de red, cableado y equipo de conectividad. En el software se encuentra el sistema operativo de red. L.I. Marlene Pérez Escalante Página 5

6 1.2.1 HARDWARE Definición: En computación, término inglés que hace referencia a cualquier componente físico tecnológico, que trabaja o interactúa de algún modo con la computadora. No sólo incluye elementos internos como el disco duro, CD-ROM, disquetera, sino que también hace referencia al cableado, circuitos, gabinete, etc. E incluso hace referencia a elementos externos como la impresora, el mouse, el teclado, el monitor y demás periféricos. El hardware contrasta con el software, que es intangible y le da lógica al hardware. El hardware no es frecuentemente cambiado, en tanto el software puede ser creado, borrado y modificado sencillamente. Hardware típico de una computadora: El típico hardware que compone una computadora personal es el siguiente: Gabinete. La Tarjeta madre, que contiene: CPU, RAM, BIOS, buses. Fuente de alimentación. Controladores de almacenamiento. Controlador de video. Controladores del bus de la computadora, para conectarla a periféricos. Almacenamiento: disco duro, CD-ROM, disquetera, ZIP driver y otros. Tarjeta de sonido. Redes: módem y tarjeta de red. El hardware también puede incluir componentes externos como: Teclado. Mouse trackballs. Joystick, volante. Escáner, webcam. L.I. Marlene Pérez Escalante Página 6

7 Micrófono. Monitor (LCD, o CRT). Impresora. Distintas clasificaciones del hardware: Clasificación por la funcionalidad del hardware: o Hardware básico: Dispositivos necesarios para iniciar la computadora. Los más básicos son la placa madre, la fuente de alimentación, el microprocesador y la memoria. Se podrían incluir componentes como monitor y teclado, aunque no son estrictamente básicos. o Hardware complementario: Aquellos dispositivos que complementan a la computadora, pero que no son fundamentales para su funcionamiento, como, impresora, unidades de almacenamiento, etc. Clasificación por el flujo de información del hardware: o Periféricos de salida: monitor, impresora, etc. o Periféricos de entrada: teclado, mouse, etc. o Periféricos/dispositivos de almacenamiento: disco duro, memorias, etc. o Periféricos de comunicación: módem, puertos, etc. o Dispositivos de procesamiento: CPU, microprocesador, placa madre, etc. El hardware de las redes incluye los componentes físicos que la conforman. Todas las redes requieren de un hardware especial para funcionar. Computadoras: El trabajo más importante de una red es enlazar computadoras entre sí. Cuando estas se encuentran enlazadas, las personas que las utilizan trabajan más eficientemente. Las máquinas unidas a una red no tienen que ser L.I. Marlene Pérez Escalante Página 7

8 del mismo tipo. Por ejemplo, una red podría contener computadoras de escritorio, como las compatibles con IBM y Macintosh; o las portátiles y las de bolsillo como los Asistentes Personales Digitales. Recursos: Un recurso de red es cualquier dispositivo que las computadoras puedan utilizar. El tipo más común es la impresora. Todos los usuarios de la red pueden enviar documentos a una impresora que se encuentre conectada. Otros ejemplos de dispositivos incluyen el fax, dispositivos de almacenamiento de archivos, como discos duros entre otros. Cables: Los cables son los alambres que conectan los computadores y los recursos a una red. Se pueden emplear diferentes tipos, dependiendo de la clase y tamaño de dicha red. El cable utilizado a menudo determina cuán rápido se transferirá la información a través de la red. En algunos casos, se pueden requerir muchos kilómetros de cable. Conectores: Un conector es un dispositivo que une dos redes. Cuando ya están conectados, todos los computadores en ambas redes pueden intercambiar L.I. Marlene Pérez Escalante Página 8

9 información. Los tipos más comunes de conductores se llaman puentes o ruteros. Tarjetas de Interfaz de la Red: Una Tarjeta de Interfaz de la Red es un dispositivo que conecta físicamente una computadora a una red y controla el flujo de información entre la red y la computadora. Los NICs están instaladas dentro de la computadora. El borde de la Tarjeta de Interfaz de Red puede verse en la parte trasera de la computadora y tiene un puerto donde s conecta el cable de la red ESTACIONES DE TRABAJO El término estación de trabajo describe cualquier microordenador, ordenador personal, terminal, y todos los periféricos conectados a éstos, o independientes (una impresora, un modem, un escáner, etc.) con una tarjeta de interfaz de red instalada mediante la cual se puede acceder al servidor a través de los cables (o a través de ondas de radio, como es el caso de redes inalámbricas). Para poder comunicarse con el servidor de la red, las estaciones de trabajo deben ejecutar un programa especial de comunicaciones. Las estaciones de trabajo suelen ser microordenadores conectados a la red que por lo general mantienen su capacidad de trabajar de forma autónoma utilizando su propio software, pero normalmente están conectadas al servidor de la red de modo que puedan acceder a la información contenida en éste. Para poder hacer esto, la estación de trabajo necesita un interfaz especial que se conecta a una de las ranuras de expansión de la estación, y al que se conecta un cable que lo enlaza con el servidor. L.I. Marlene Pérez Escalante Página 9

10 1.2.3 SERVIDORES Los servidores son computadoras potentes que proveen servicios específicos a los usuarios de una red. Los servidores encontrados comúnmente en las redes incluyen archivos, impresoras y aplicaciones. Necesidades futuras: La mayoría de los servidores están diseñados para ser actualizados y mejorados a lo largo de su vida útil. Antes de instalar un servidor, es importante determinar sus necesidades futuras. Muchos servidores tienen límites en cuanto a la cantidad de memoria y tipos de procesador que pueden ser instaladas. Elegir un servidor que pueda ser modificado para adaptarse a las necesidades cambiantes de la red, ayuda a garantizar que un servidor no tendrá que ser reemplazado con un nuevo modelo cuando una actualización poco costosa deba ser realizada. Velocidad: La velocidad de un servidor es determinada por muchos factores. Los dos más importantes son la cantidad de memoria y el tipo de Unidad Central de Procesamiento. Hoy en día los servidores contienen comúnmente múltiples CPU s. L.I. Marlene Pérez Escalante Página 10

11 Los servidores se pueden clasificar en dos: Servidor dedicado: Es microordenador con disco duro que se utiliza exclusivamente como servidor de ficheros. Dedicando toda su capacidad de memoria, procesamiento, y recursos a dar servicio a las estaciones de trabajo consiguiendo un aumento de velocidad y eficiencia de la red. Servidor no dedicado: Es aquél que se usa, además de para funciones de servicio de ficheros, es también estación de trabajo. Esto implica que la RAM debe estar dividida de forma que pueden ejecutarse programas en la máquina. Cuanto más rápido sea el microprocesador, más rápido puede el servidor realizar sus tareas, lo que a su vez implica un costo más elevado. L.I. Marlene Pérez Escalante Página 11

12 1.2.4 MEDIOS DE TRANSMISIÓN CABLE COAXIAL: Aunque no sea muy usado para crear nuevas redes, el cable coaxial es comúnmente encontrado en redes viejas. El cable coaxial tiene un núcleo sólido de alambre de cobre revestido de una capa de plástico. Una capa externa de malla o cinta de metal envuelve la cubierta plática. Todo el cable es luego protegido de un revestimiento de plástico. El cable coaxial debe estar conectado usando unos dispositivos conocidos como Conectores de Marina Británica (BNC). Un conector BNC que enlaza una computadora u otro dispositivo a un cable coaxial se conoce como conector T. Un cable coaxial se clasifica utilizando un número RG. Los tipos más comunes son RG- 58 y RG-62. L.I. Marlene Pérez Escalante Página 12

13 o Interferencia: Un cable coaxial transmite señales eléctricas a través de una red. Aunque la malla o cinta de metal que cubre el cable protege las señales de interferencia, las señales eléctricas producidas por dispositivos cercanos pueden afectar las señales que se transfieren. De igual modo es posible que las señales del cable coaxial interfieran con otros dispositivos eléctricos sensibles en el área. o Resistencia eléctrica: Un cable coaxial está clasificado según la cantidad de resistencia que tiene el cable a la transmisión de señales eléctricas. La resistencia eléctrica se mide en ohms y la clasificación más común para cable coaxial es de 50 ohms. o Terminales: Cuando un cable coaxial se utiliza en una red de tipo bus, debe existir una terminal en cada extremo del cable para absorber las señales y prevenir que estas sean rebotadas de vuelta a través del cable. Un terminal debe tener la misma clasificación de resistencia eléctrica que el cable coaxial de 50 ohms debe utilizar un terminal de 50 ohms. L.I. Marlene Pérez Escalante Página 13

14 o Ancho de banda: Gran parte de las redes coaxiales transfieren información a velocidades de hasta 10 megabits por segundo (Mbps). Esto se considera lento con respecto a otros tipos de cables. o Costo: El cable coaxial es poco costoso, pero es más difícil para trabajar que otros tipos de cable. Hoy, el cable coaxial es comprado para usarlo en las redes caseras que conectan solo unos pocos computadores. L.I. Marlene Pérez Escalante Página 14

15 CABLE PAR TRENZADO: El cable par trenzado sin protección (UTP) es el tipo de cable más popular utilizado para constituir nuevas redes. Un cable de par trenzado consiste en un o más pares de alambres de cobre. Estos alambres están trenzados alrededor uno del otro. Al trenzar los cables entre ellos, el cable está menos propenso a interferencia de otras señales eléctricas, tales como las emitidas por fotocopiadoras o sistemas de alarmas. Generalmente existen uno, dos, tres o cuatro pares de alambre en un cable de par trenzado sin protección. Cada par de alambre tiene un color diferente y el cable entero está cubierto por un revestimiento plástico protector. o Conectores: Los cables de pares trenzados sin protección se unen a las computadoras utilizando conectores que son similares a los encontrados en los cables de teléfonos, conocidos como conectores RJ-45. L.I. Marlene Pérez Escalante Página 15

16 o Costo: El cable de par trenzado sin protección es el menos costoso de todos los tipos de cables existentes. Usar cable de par trenzado sin protección puede ser una manera costo-efectiva para crear o expandir una red. o Instalación: Los cables de pares trenzados son muy ligeros y flexibles comparados con otros tipos de cable. Estas características hacen que este cable sea muy fácil de instalar. Excepto en el caso de instalaciones muy básicas, todo cable de la red deberá ser instalado por contratistas calificados. L.I. Marlene Pérez Escalante Página 16

17 o Longitud de los cables: El cable de par trenzado no es recomendado para conectar dispositivos muy alejados. Cuanto más lejos se desplaza una señal por el cable, más débil será. El cable de par trenzado puede transmitir información en forma confiable hasta unos metros, sin embargo, a longitudes mayores puede no transmitirla adecuadamente. o Ancho de banda: Existen cinco categorías principales de cable pare trenzado. Cada categoría es capaz de transmitir diferentes cantidades de información de una sola vez. Las categorías 1 y 2 pueden transferir hasta 4 megabits por segundo (Mbps). La categoría 3 puede transferir hasta 16 Mbps. La categoría 4 puede transferir hasta 100 Mbps y se conoce como 100Base T. FIBRA ÓPTICA: El cable de fibra óptica utiliza señales de luz para transferir información a través de una red. L.I. Marlene Pérez Escalante Página 17

18 Este cable transmite señales de luz a través de un núcleo hecho de vidrio o plástico, el cual está rodeado de gel o plástico para protegerlo de daños o pérdidas de señal. El cable es luego cubierto de un revestimiento de plástico generalmente de color naranja. Las computadoras se comunican por señales eléctricas de intercambio. Dichas señales son convertidas en señales de luz antes de ser transmitidas a través de un cable de fibra óptica. Las señales de luz son convertidas otra vez en señales eléctricas al final del cable. o Costo: El cable de fibra óptica y el equipo relacionado a este son muy caros para comprar e instalar. Generalmente, y debido a su costo elevado, dicho cable es utilizado como cable principal de una red, llamado columna vertebral, o donde sea necesario, un ancho de banda mayor. L.I. Marlene Pérez Escalante Página 18

19 o Instalación: El cable de fibra óptica puede resultar difícil de trabajar y debe ser instalado y mantenido únicamente por técnicos especializados. Se debe poner especial atención al núcleo de vidrio del cable de fibra óptica ya que puede quebrarse fácilmente. Un equipo de monitoreo costoso puede requerirse para ubicar una ruptura en estos cables. o Interferencia: El cable de fibra óptica no emite señales eléctricas y no es susceptible a interferencia de otros dispositivos, como las fotocopiadoras. A razón de estos factores, el cable de fibra óptica es ideal para las empresas que están alertas por la seguridad y el espionaje electrónico. L.I. Marlene Pérez Escalante Página 19

20 o Degradación de la Señal: Como con muchos tipos de medios de transmisión, cuanto más lejos viaje una señal en un medio, más débil será. Las señales transmitidas a través de un cable de fibra óptica no se ven muy afectadas por atenuaciones. Es posible transmitir señales por muchas millas sin detectar ninguna degradación. o Ancho de banda: El cable de fibra óptica puede transferir información a velocidades mayores a 100 Mbps. Algunos cables son capaces de transferir información a más de 2 Gbps. INALÁMBRICA: Sistemas Infrarrojos: Los sistemas infrarrojos utilizan la luz infrarroja para trasladar información entre los dispositivos de una red. Estos sistemas emplean la misma tecnología que los controles remotos caseros. En las redes de área local, los sistemas infrarrojos pueden típicamente transferir información a velocidades mayores de 4 Mbps. o Instalación: La instalación de un sistema infrarrojo es bastante fácil si se utiliza para conectar dispositivos en una red de área local. Las computadoras y los equipos, por ejemplo, las impresoras, envían señales infrarrojas a un receptor conectado a un punto central en el techo. Este receptor devuelve la señal hacia todos los dispositivos, los cuales deben colocarse de manera que pueden enviar y recibir fácilmente las señales infrarrojas. o Interferencia: Una barrera física que obstaculice que la señal sea pesada entre un dispositivo y el receptor, es usualmente la causa de las interferencias en este tipo de sistema. Esto se resuelve fácilmente moviendo el dispositivo a un lugar donde haya línea directa con el receptor. o Costo: Los sistemas infrarrojos son más caros que los sistemas a base de cables. Si un sistema de gran poder a base de un sistema láser es requerido para transmitir información a través de grandes distancias, el sistema infrarrojo puede ser particularmente costoso. L.I. Marlene Pérez Escalante Página 20

21 Sistemas de radio: muchas empresas utilizan actualmente ondas de radio como un medio de transmisión inalámbrico para conectar dispositivos a una red. Los sistemas de radio son a menudo usados para conectar dispositivos extendidos en un área extensa, como por ejemplo una ciudad. Los sistemas de radio usualmente transmiten información a velocidades de más de 11 Mbps. o Ondas de radio: Generalmente, las ondas de radio se utilizan como un método inalámbrico de comunicación entre redes. Los edificios tienen transmisores y receptores especiales ubicados donde pueden intercambiar fácilmente estas señales con redes en otros edificios. o Interferencia: Los sistemas de radio transmiten señales en frecuencias de radio. Estos sistemas son usualmente capaces de detectar cuáles frecuencias están libres antes de empezar a transmitir información, por lo que las transferencias por otras transmisiones no suelen ser un problema. o Costo: Los sistemas de radio son relativamente costosos comparados con las redes a base de cables. Algunos de estos sistemas además requieren la aprobación de una autoridad local de comunicaciones antes de poder utilizarlos. Sistemas de microondas: Los sistemas por microondas pueden ser utilizados para transferir información entre redes en una red de área extensa. Los sistemas por microondas son útiles para conectar redes que están separadas por una barrera como, por ejemplo, una gran autopista o un lago. Los sistemas de microondas transfieren los datos a velocidades superiores a 10 Mbps. o Instalación: Las estaciones transmisoras y receptoras deben estar precisamente alineadas para transferir la información. Los sistemas de microondas deben estar instalados y mantenidos por técnicos entrenados y con licencia de servicio. Casi todas las instalaciones de microondas están sujetas a las regulaciones de un cuerpo de gobierno, L.I. Marlene Pérez Escalante Página 21

22 como la Federal Communications Commission (FCC) en los Estados Unidos. o Interferencia: Las estaciones transmisoras y receptoras en este sistema están diseñadas para funciones en la mayoría de condiciones climáticas. Sin embargo, algunas transmisiones pueden verse afectadas por contaminación ambiental y las lluvias. o Costo: Los sistemas por microondas son costosos de instalar pero, en muchos casos, son la única opción para crear una conexión entre dos ubicaciones separadas por una gran distancia. Sistemas vía satélite: Los sistemas vía satélite utilizan satélites en órbita a aproximadamente millas sobre la Tierra para transmitir señales de alguna parte de una red de área extensa a otra. Los sistemas de satélite son ideales para comunicarse con áreas remotas como con barcos en alta mar. o Instalación: La construcción y la puesta en marcha de un sistema vía satélite es extremadamente costoso. Las instalaciones de estos sistemas deben ser realizadas por empresas y técnicos de servicio dirigidos por un ente regulador similar a la Federal Communications Commission (FCC) en los Estados Unidos. o Retrasos: Cada vez que una señal es transferida en un sistema satélite, esta recorre millas hasta el satélite y viaja de regreso al sistema de recepción en la Tierra. Esto puede causar retrasos en la transferencia de 0.5 a 5 segundos. Enviar una señal a otra parte del estado vía satélite toma aproximadamente la misma cantidad de tiempo que enviar una señal al otro lado del país. o Ancho de banda: El total de ancho de banda disponible en un sistema de satélite es muy alta y es usualmente compartido entre varias compañías. Cada compañía puede utilizar un ancho de banda entre 2 y 10 Mbps. L.I. Marlene Pérez Escalante Página 22

23 1.2.5 MEDIOS DE CONEXIÓN TARJETAS DE RED: Una tarjeta de Interfaz de Red (NIC) conecta físicamente una computadora al medio de transmisión utilizado por la red. Esta tarjeta está instalada dentro de la computadora y controla el flujo de información entre esta y la red. Los dos factores que determinan el tipo de tarjeta de interfaz de red que se necesita son: el tipo de transmisión que se usa en la red y la cantidad de información que el medio de transmisión puede transferir. o Servidores: Los servidores son por lo general las computadoras más ocupadas de la red. Las NIC utilizadas por servidores son generalmente dispositivos de alto rendimiento que han sido especialmente diseñados para transferir grandes cantidades de información. o Puertos: Un puesto se usa para conectar la NIC, con la red. Las tarjetas nuevas de interfaz de red tienen un puerto que está diseñado para funcionar con un tipo específico de cable de red. Algunas NIC tienen dos puertos, los cuales habilitan estas tarjetas para conectarse a la red utilizando uno de dos tipos diferentes de cable. Una NIC solo puede usarse para conectarse a la red una vez. o Chips de Arranque: Algunas computadoras conectadas a la red no tienen sus propios discos duros. Estas computadoras arrancan utilizando información almacenada en la red. Para accesar esta información, un chip especial llamado chip de arranque o Boot PROM, se adjunta a la NIC, lo que le permite conectarse a la red. o Direccionamiento: Toda NIC tiene su propia dirección de hardware, la cual es establecida en el momento de su producción. La dirección de hardware es utilizada para identificar cada tarjeta cuando la información está siendo enviada o recibida en la red. o Controladores de dispositivo: Las NIC vienen con controladores para los diferentes tipos de sistema operativo. Un controlador es el software que permite al sistema operativo comunicarse con la tarjeta de interfaz de la L.I. Marlene Pérez Escalante Página 23

24 red. Para asegurarse que la NIC funciona óptimamente, debe ser instalado el controlador correcto. Si el sistema operativo no instala automáticamente el controlador correcto después de que una NIC ha sido instalada en la computadora, deberá instalarlo manualmente. REPETIDORES: Un repetidor es un dispositivo que fortalece y luego retransmite señales en la red. Los repetidores permiten que las señales viajen más lejos a lo largo de un cable de red. Cuanto más lejos viaja una señal a través del cable, más débil va a ser la señal. Esto está relacionado con la atenuación. Por el fortalecimiento de las señales, los repetidores previenen los problemas que pueden resultar del uso de señales débiles. o Extensión de la red: Los repetidores son utilizados para extender la longitud de los cables, que conectan las computadoras a una red. Son especialmente útiles en áreas en donde se requieren grandes cantidades de cable para unir los dispositivos, como una red en una bodega grande. o Amplificador y regenerador de señal: Un repetidor amplifica una señal que recibe, así la señal puede viajar por un techo más largo de cable. Los repetidores también pueden regenerar una señal al filtrar cualquier interferencia o distorsión antes de que la señal sea amplificada y retransmitida. L.I. Marlene Pérez Escalante Página 24

25 CONCENTRADORES (HUBS): Un hub suministra una ubicación central donde todos los cables en una red se unen. Este se encuentra en la mayoría de las redes modernas. Antes solo las estructuras de la red tipo estrella usaban hubs. Ahora usar hubs para conectar computadoras es muy común. Muchas estructuras de red están usando hubs como el método principal en la conexión de computadoras. o Regeneración de señal: Un hub puede regenerar una señal conforme esta pasa a través suyo. La regeneración de la señal ayuda a eliminar errores en la red causados por interferencia eléctrica. o Tolerancia a fallas: Los concentradores son una parte importante de la red, por lo tanto es importante que puedan operar en forma continua. Muchos tienen dispositivos integrados que previenen que los concentradores se apaguen cuando uno de sus componentes falla. Por ejemplo, un hub con dos fuentes de poder puede continuar operando aun cuando una de sus fuentes de poder falle. o Puertos: Un hub contiene enchufes o puertos donde se conectan los cables que vienen de los dispositivos de la computadora. Los hubs comúnmente tienen 4, 8, 16 ó 24 puertos. Por lo general, cada puerto tiene una luz indicadora llamada Diodo Emisor de Luz (LED), el cual se enciende cuando la computadora está unida al puerto y está prendido. Algunos LED indican cuando la información se está transmitiendo a través del puerto. o Encadenar en forma de margarita: La mayoría de los hubs pueden conectar hasta 24 computadoras. Una red que tenga más de 24 equipos puede utilizar 2 más hubs conectados entre sí. Conectar dos o más hubs se conoce como encadenar en forma de margarita. o Reconfiguración fácil: Es sencillo agregar, mover o remover una computadora de un hub o una serie de hubs. Un cable puede fácilmente ser removido de puerto en un hub a un puerto en otro hub. No es necesario apagar o interrumpir la red durante la reconfiguración. L.I. Marlene Pérez Escalante Página 25

26 PANELES DE PARCHEO: Son estructuras metálicas con placas de circuitos que permiten interconexión entre equipos. Un Patch-Panel posee una determinada cantidad de puertos (RJ-45 End-Plug), donde cada puerto se asocia a una placa de circuito, la cual a su vez se propaga en pequeños conectores de cerdas (o dientes - mencionados con anterioridad). En estos conectores es donde se ponchan las cerdas de los cables provenientes de los cajetines u otros Patch-Panels. La idea del Patch-Panel además de seguir estándares de redes, es la de estructurar o manejar los cables que interconectan equipos en una red, de una mejor manera. Para ponchar las cerdas de un cable Twisted Pair en el Patch-Panel se usa una ponchadora al igual que en los cajetines. El estándar para el uso de Patch-Panels, Cajetines y Cables es el siguiente: Se conecta un cable o RJ-45 (Plug-End) de una maquina al puerto (Jack-End) del cajetin. Se debe tener cuidado con esto ya que el cable puede ser cruzado o no. De la parte dentada interna del cajetin se conectan las cerdas de otro cable hasta la parte dentada del Patch-Panel. El cable se pasa a través de las canaletas previamente colocadas. Del puerto externo del patch-panel (Jack-End) se coloca un cable corto hacia el hub o el switch. L.I. Marlene Pérez Escalante Página 26

27 1.2.6 SOFTWARE El Software es el soporte lógico e inmaterial que permite que la computadora pueda desempeñar tareas inteligentes, dirigiendo a los componentes físicos o hardware con instrucciones y datos a través de diferentes tipos de programas. El Software son los programas de aplicación y los sistemas operativos, que según las funciones que realizan pueden ser clasificados en: Software de Sistema: Se llama Software de Sistema o Software de Base al conjunto de programas que sirven para interactuar con el sistema, confiriendo control sobre el hardware, además de dar soporte a otros programas. Software de Aplicación: El Software de Aplicación son los programas diseñados para o por los usuarios para facilitar la realización de tareas específicas en la computadora, como pueden ser las aplicaciones ofimáticas (procesador de texto, hoja de cálculo, programa de presentación, sistema de gestión de base de datos...), u otros tipos de software especializados como software médico, software educativo, editores de música, programas de contabilidad, etc. Software de Programación: El Software de Programación es el conjunto de herramientas que permiten al desarrollador informático escribir programas usando diferentes alternativas y lenguajes de programación. Este tipo de software incluye principalmente compiladores, intérpretes, ensambladores, enlazadores, depuradores, editores de texto y un entorno de desarrollo integrado que contiene las herramientas anteriores, y normalmente cuenta una avanzada interfaz gráfica de usuario (GUI). L.I. Marlene Pérez Escalante Página 27

28 SISTEMA OPERATIVO DE RED: En la planificación de una red, la selección del sistema operativo de red se puede simplificar de forma significativa, si primero se determina la arquitectura de red (cliente/servidor o Trabajo en Grupo) que mejor se ajusta a nuestras necesidades. A menudo, esta decisión se basa en los tipos de seguridad que se consideran más adecuados. Las redes basadas en servidor le permiten incluir más posibilidades relativas a la seguridad que las disponibles en una red Trabajo en Grupo. Por otro lado, cuando la seguridad no es una propiedad a considerar, puede resultar más apropiado un entorno de red Trabajo en Grupo. Después de identificar las necesidades de seguridad de la red, el siguiente paso es determinar los tipos de interoperabilidad necesaria en la red para que se comporte como una unidad. Cada sistema operativo de red considera la interoperabilidad de forma diferente y, por ello, resulta muy importante recordar nuestras propias necesidades de interoperabilidad cuando se evalúe cada Sistema Operativo de Red. Si la opción es Trabajo en Grupo, disminuirán las opciones de seguridad e interoperabilidad debida a las limitaciones propias de esta arquitectura. Si la opción seleccionada se basa en la utilización de un servidor, es necesario realizar estimaciones futuras para determinar si la interoperabilidad va a ser considerada como un servicio en el servidor de la red o como una aplicación cliente en cada equipo conectado a la red. La interoperabilidad basada en servidor es más sencilla de gestionar puesto que, al igual que otros servicios, se localiza de forma centralizada. La interoperabilidad basada en cliente requiere la instalación y configuración en cada equipo. Esto implica que la interoperabilidad sea mucho más difícil de gestionar. No es raro encontrar ambos métodos (un servicio de red en el servidor y aplicaciones cliente en cada equipo) en una misma red. Por ejemplo, un servidor NetWare, a menudo, se implementa con un servicio para los equipos Apple, mientras que la interoperabilidad de las redes de Microsoft Windows se consigue con una aplicación cliente de red en cada equipo personal. Cuando se selecciona un sistema operativo de red, primero se determinan los servicios de red que se requieren. Los servicios estándares incluyen seguridad, compartición de archivos, impresión y mensajería; los servicios adicionales incluyen soporte de interoperabilidad para conexiones con otros sistemas operativos. Para cualquier Sistema Operativo de Red, es necesario determinar los servicios de interoperabilidad o clientes de red a implementar para adecuarse mejor a las necesidades. L.I. Marlene Pérez Escalante Página 28

29 Los sistemas operativos de red basados en servidor más importantes son Microsoft Windows NT 4, Windows 2000 Server y Novell NetWare 3.x, 4.x y 5.x. Los sistemas operativos de red Trabajo en Grupo más importantes son AppleTalk, Windows 95 y 98 y UNIX (incluyendo Linux y Solaris). 1.3 MODELO OSI El Modelo de Interconexión de sistema abierto (OSI) especifica cómo debería ocurrir la comunicación entre las computadoras. MODELO DE INTERCONEXIÓN DE SISTEMA ABIERTO: El modelo de interconexión de sistema abierto (OSI) es un conjunto de líneas directivas que describe el proceso que debería darse cuando las computadoras se comunican en una red. El modelo OSI es también un estándar que especifica cómo el hardware y el software de la red deberían ser diseñados para asegurar que ellos estén capacitados para operar conjuntamente en una red. CAPAS: Hay siete capas en el modelo OSI: aplicación, presentación, sesión, transporte, red, enlace de datos y físico. Cuando la información es transferida en una red cada capa realiza una tarea específica para ayudar a transferir la información. Por ejemplo, la capa de transporte revisa para buscar errores en la transmisión y la capa de red identifica la computadora a la que la información está direccionada. L.I. Marlene Pérez Escalante Página 29

30 1.3.1 LA ORGANIZACIÓN INTERNACIONAL DE ESTÁNDARES (ISO) La Organización Internacional para la Estandarización (ISO) es el organismo que desarrolla normas del producto para la industria de la informática y coordina las actividades de otras organizaciones de normas. El objetivo principal del ISO es asegurar la confiabilidad de productos y servicios usados en todo el mundo. El ISO desarrolló el modelo OSI. Estándares: Muchos productos, a menudo manufacturados por compañías diferentes, son necesarios para crear y mantener a la red. Antes de que una red pueda funcionar correctamente, todos los productos en la red deben poder comunicarse con otros. Antes de que el modelo OSI fuese introducido, no hubo una forma estandarizada para intercambiar información en la red. Muchas compañías desarrollaron sus propios dispositivos sin considerar cómo operarían los dispositivos o afectarían a otros productos de la red. La mayoría de fabricantes ahora siguen el modelo OSI a fin de que sus productos operaran con productos desarrollados de otras compañías. Cuando las compañías siguen el modelo OSI, aseguran que sus dispositivos se comunicarán con otros dispositivos en la red. L.I. Marlene Pérez Escalante Página 30

31 1.3.2 NIVELES O CAPAS DEL MODELO OSI El Modelo OSI tiene siete capas que describen las tareas que deben realizarse para transferir información en una red. Cuando se transfiere información en una red, esta debe pasar cada capa del modelo OSI. Conforme vaya pasando, por cada capa se le va agregando información al dato. Cuando la información alcanza su destino, esta debe pasar de nuevo a través de las capas del modelo OSI. La información adicional es removida en cada capa. CAPA DE APLICACIÓN: La capa de aplicación es responsable de intercambiar información entre los programas que corren en una computadora y otros servicios en una red, tales como base de datos y servicios de impresión. L.I. Marlene Pérez Escalante Página 31

32 CAPA DE PRESENTACIÓN: La capa de presentación convierte la información de un formato a otro. CAPA DE SESIÓN: La capa de sesión determina cómo dos dispositivos se comunican, además establece y monitorea las conexiones entre computadoras. CAPA DE TRASNPORTE: La capa de transporte corrige los errores de transmisión y se asegura que la información sea entregada en forma confiable. L.I. Marlene Pérez Escalante Página 32

33 CAPA DE LA RED: La capa de la red identifica a las computadoras en una red y determina cómo dirigir la transferencia de información. CAPA DE ENLACE DE INFORMACIÓN: La capa de enlace de información agrupa los datos en secciones para prepararlos y transferirlos por la red. CAPA FÍSICA: La capa física define cómo un medio de transmisión, por ejemplo un cable, se conecta a una computadora. También especifica cómo se transfiere la información eléctrica por ese medio. L.I. Marlene Pérez Escalante Página 33

34 ACTIVIDAD: Realice un Organizador Gráfico de cada uno de los temas vistos en la Unidad I, páselo a la computadora en el programa que más guste para anexarlo a su Portafolio de Evidencias. L.I. Marlene Pérez Escalante Página 34