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1 TRABAJO DE REDES CAMILO ANDRES GARZON CALLE REDES DE COMPUTO Qué es una Red Informática? Una red informática es un conjunto de técnicas, conexiones físicas y programas informáticos empleados para conectar dos o más computadoras mediante cable, líneas de teléfono, ondas de radio, satélite, etc. Los usuarios de una red pueden compartir ficheros, impresoras y otros recursos, enviar mensajes electrónic os y ejecutar programas en otros ordenadores. Origen Las primeras redes construidas permitieron la comunicación entre una computadora central y terminales remotas. Esta idea nació durante la guerra fría, en la que estados unidos se preocupo, que por la gu erra se destruyeran los medios de comunicación existentes, por ello aplicaron la conexión entre computadoras, que más tarde se convertiría en la red de redes Se utilizaron líneas telefónicas, ya que estas permitían un traslado rápido y económico de los d atos. Se utilizaron procedimientos y protocolos ya existentes para establecer la comunicación y se incorporaron moduladores y demoduladores para que, una vez establecido el canal físico, fuera posible transformar las señales digitales en analógicas adecuadas para la transmisión por medio de un módem. Posteriormente, se introdujeron equipos de respuesta automática que hicieron posible el uso de redes telefónicas públicas conmutadas para realizar las conexiones entre las terminales y la computadora. A princ ipios de los años 70 surgieron las primeras redes de transmisión de datos destinadas exclusivamente a este propósito, como respuesta al aumento de la demanda del acceso a redes a través de terminales para poder satisfacer las necesidades de funcionalidad, flexibilidad y economía. Se comenzaron a considerar las ventajas de permitir la comunicación entre computadoras y entre grupos de terminales, ya que dependiendo del grado de similitud

2 entre computadoras es posible permitir que compartan recursos en mayor o menor grado. La primera red comercial fue la TransCanada Telephone System s Dataroute, a la que posteriormente siguió el Digital Data System de AT&T. Estas dos redes, para beneficiode sus usuarios, redujeron el costo y aumentaron la flexibilidad y funcionalidad. Durante los años 60 las necesidades de teleproceso dieron un enfoque de redes privadas compuesto de líneas ( leased lines ) y concentradores locales o remotos que usan una topología de estrella. El concepto de redes de datos públicas emergió si multáneamente. Algunas razones para favorecer el desarrollo de redes de datos públicas es que el enfoque de redes privadas es muchas veces insuficiente para satisfacer las necesidades de comunicación de un usuario dado. La falta de interconectabilidad entr e redes privadas y la demanda potencial de información entre ellas en un futuro cercano favorecen el desarrollo de las redes públicas. Objetivos de la Red Las redes en general, consisten en "compartir recursos", y uno de sus objetivo es hacer que todos lo s programas, datos y equipo estén disponibles para cualquiera de la red que así lo solicite, sin importar la localización física del recurso y del usuario. En otras palabras, el hecho de que el usuario se encuentre a 1000 kilómetros de distancia de los datos, no debe evitar que este los pueda utilizar como si fueran originados localmente. Un segundo objetivo consiste en proporcionar una alta fiabilidad, al contar con fuentes alternativas de suministro. Por ejemplo todos los archivos podrían duplicarse en d os o tres máquinas, de tal manera que si una de ellas no se encuentra disponible, podría utilizarse una de las otras copias. Además, la presencia de múltiples CPU significa que si una de ellas deja de funcionar, las otras pueden ser capaces de encargarse d e su trabajo, aunque se tenga un rendimiento global menor. Otro objetivo es el ahorro económico. Los ordenadores pequeños tienen una mejor relación entre costo y rendimiento, comparada con la ofrecida por las máquinas grandes. Estas son, a grandes rasgos, diez veces mas rápidas que el mas rápido de los microprocesadores, pero su costo es miles de veces mayor. Este desequilibrio ha ocasionado que muchos diseñadores de sistemas

3 construyan sistemas constituidos por poderosos ordenadores personales, uno por us uario, con los datos guardados una o mas máquinas que funcionan comoservidor de archivo compartido. Este objetivo conduce al concepto de redes con varios ordenadores en el mismo edificio. A este tipo de red se le denomina LAN ( red de área local ), en con traste con lo extenso de una WAN ( red de área extendida ), a la que también se conoce como red de gran alcance. Otro objetivo del establecimiento de una red de ordenadores, es que puede proporcionar un poderoso medio de comunicación entre personas que se encuentran muy alejadas entre si. Con el ejemplo de una red es relativamente fácil para dos o mas personas que viven en lugares separados, escribir informes juntos. Cuando un autor hace un cambio inmediato, en lugar de esperar varios días para recibirlos por carta. Esta rapidez hace que la cooperación entre grupos de individuos que se encuentran alejados, y que anteriormente había sido imposible de establecer, pueda realizarse ahora. Topología de una Red La topología o forma lógica de una red se define co mo la forma de tender el cable a estaciones de trabajo individuales; por muros, suelos y techos del edificio. Existe un número de factores a considerar para determinar cual topología es la más apropiada para una situación dada. Existen tres topologías comunes: Anillo Las estaciones están unidas unas con otras formando un círculo por medio de un cable común. El último nodo de la cadena se conecta al primero cerrando el anillo. Las señales circulan en un solo sentido alrededor del círculo, regenerándose en ca da nodo. Con esta metodología, cada nodo examina la información que es enviada a través del anillo. Si la información no está dirigida al nodo que la examina, la pasa al siguiente en el anillo. La desventaja del anillo es que si se rompe una conexión, se cae la red completa. Estrella La red se une en un único punto, normalmente con un panel de control centralizado, como un concentrador de cableado. Los bloques de información son dirigidos a través del panel de control central hacia sus destinos. Este esquema tiene una ventaja al tener un panel de control que monitorea el tráfico y evita las colisiones y una conexión interrumpida no afecta al resto de la red.

4 "Bus" Las estaciones están conectadas por un único segmento de cable. A diferencia del anillo, el bus es pasivo, no se produce regeneración de las señales en cada nodo. Los nodos en una red de "bus" transmiten la información y esperan que ésta no vaya a chocar con otra información transmitida por otro de los nodos. Si esto ocurre, cada nodo espera una pequeña cantidad de tiempo al azar, después intenta retransmitir la información. Híbridas El bus lineal, la estrella y el anillo se combinan algunas veces para formar combinaciones de redes híbrida. * Anillo en estrella Esta topología se utiliza con el fin de facilitar la administración de la red. Físicamente, la red es una estrella centralizada en un concentrador, mientras que a nivel lógico, la red es un anillo. * "Bus" en estrella El fin es igual a la topología anterior. En este caso la red es un "bus" que se cablea físicamente como una estrella por medio de concentradores. * Estrella jerárquica Esta estructura de cableado se utiliza en la mayor parte de las redes locales actuales, por medio de concentradores dispuestos en cascada par formar una red jerárquica. Tipos De Redes Las redes de información se pueden clasificar según su extensión y su topología. Una red puede empezar siendo pequeña para crecer junto con la organización o institución. A continuación se presenta los distintos tipos de redes disponibles: Extensión De acuerdo con la distribución geográfica:?? Segmento de red (subred) Un segmento de red suele ser definido por el "hardware" o una dirección de red específica. Por ejemplo, en el entorno "Novell NetWare", en un segmento de red se in cluyen todas las estaciones

5 de trabajo conectadas a una tarjeta de interfaz de red de un servidor y cada segmento tiene su propia dirección de red.?? Red de área locales (LAN) Una LAN es un segmento de red que tiene conectadas estaciones de trabajo y servid ores o un conjunto de segmentos de red interconectados, generalmente dentro de la misma zona. Por ejemplo un edificio.?? Red de campus Una red de campus se extiende a otros edificios dentro de un campus o área industrial. Los diversos segmentos o LAN de cad edificio suelen conectarse mediante cables de la red de soporte.?? Red de área metropolitanas (MAN) Una red MAN es una red que se expande por pueblos o ciudades y se interconecta mediante diversas instalaciones públicas o privadas, como el sistema telefó nico o los suplidores de sistemas de comunicación por microondas o medios ópticos.?? Red de área extensa (WAN y redes globales) Las WAN y redes globales se extienden sobrepasando las fronteras de las ciudades, pueblos o naciones. Los enlaces se realizan con instalaciones de telecomunicaciones públicas y privadas, además por microondas y satélites. a Componentes físicos Línea de Comunicación: Medios físicos para conectar una posición con otra con el propósito de transmitir y recibir datos. Hilos de Transmisión : En comunicaciones telefónicas se utiliza con frecuencia el termino "pares" para describir el circuito que compone un canal. Uno de los hilos del par sirve para transmitir o recibir los datos, y el otro es la línea de retorno eléctrico. Protocolos de redes Un protocolo de red es como un lenguaje para la comunicación de información. Son las reglas y procedimientos que se utilizan en una red para comunicarse entre los nodos que tienen acceso al sistema de cable. Los protocolos gobiernan dos niveles de comunicaciones:

6 o Los protocolos de alto nivel: Estos definen la forma en que se comunican las aplicaciones. o Los protocolos de bajo nivel: Estos definen la forma en que se transmiten las señales por cable. Como es frecuente en el caso de las computadoras el con stante cambio, también los protocolos están en continuo cambio. Actualmente, los protocolos más comúnmente utilizados en las redes son Ethernet, Token Ring y ARCNET. Cada uno de estos esta diseñado para cierta clase de topología de red y tienen ciertas características estándar. Ethernet Actualmente es el protocolo más sencillo y es de bajo costo. Utiliza la topología de "Bus" lineal. Token Ring El protocolo de red IBM es el Token ring, el cual se basa en la topología de anillo. Arnet Se basa en la top ología de estrella o estrella distribuida, pero tiene una topología y protocolo propio. TCP/IP: (Acrónimo de Transmisión Control Protocol / Internet Protocol) protocolos usados para el control de la transmisión en internet. Permite que diferentes tipos d e computadoras se comuniquen a través de redes heterogéneas. Se desarrollo originalmente para la comunicación de computadoras con sistema operativo UNIX a través de ARPANET, pero ahora esta disponible para establecer una conexión a través de Internet, usando cualquier sistema operativo. TCP define distintos parámetros de transmisión de datos. IP define el modo en que los datos se dividen en bloques, denominados paquetes, y establece el camino que recorre cada paquete a su destino. TCP: sirve para el control de la transmisión de datos por la red. HTTP: se utiliza para la transferencia de hipertextos en la red.

7 IPX/SPX : (NetWare Novell) son protocolos en los que se basa un software de red ( NetWare ), que permite utilizar la red con mayor provecho.. Har dware de Red Esta formado por los componentes materiales que une los computadores. Dos componentes importantes son los medios de transmisión que transporta las señales de los ordenadores (típicamente cables o fibras ópticas), el adaptador de red, que permite acceder al medio material que conecta a los ordenadores, recibir paquetes desde el software de red y transmitir instrucciones y peticiones a otras computadoras. La información se transfiere en forma de dígitos binarios o bits, que pueden ser procesados por los circuitos electrónicos de los ordenadores Dispositivos físicos de redes NIC/MAU (Tarjeta de red) "Network Interface Card" (Tarjeta de interfaz de red) o "Medium Access Unit" (Medio de unidad de acceso). Cada computadora necesita el "hardware" para transmitir y recibir información. Es el dispositivo que conecta la computadora u otro equipo de red con el medio físico. La NIC es un tipo de tarjeta de expansión de la computadora y proporciona un puerto en la parte trasera de la PC al cual se conecta e l cable de la red. Hoy en día cada vez son más los equipos que disponen de interfaz de red, principalmente Ethernet, incorporadas. A veces, es necesario, además de la tarjeta de red, un transceptor. Este es un dispositivo que se conecta al medio físico y a la tarjeta, bien porque no sea posible la conexión directa (10 base 5) o porque el medio sea distinto del que utiliza la tarjeta. Hubs (Concentradores) Son equipos que permiten estructurar el cableado de las redes. La variedad de tipos y características de estos equipos es muy grande. En un principio eran solo concentradores de cableado, pero cada vez disponen de mayor número de capacidad de la red, gestión remota, etc. La tendencia es a incorporar más funciones en el concentrador. Existen concentradores para todo tipo de medios físicos. Repetidores Son equipos que actúan a nivel físico. Prolongan la longitud de la

8 red uniendo dos segmentos y amplificando la señal, pero junto con ella amplifican también el ruido. La red sigue siendo una sola, con lo cual, siguen siendo válidas las limitaciones en cuanto al número de estaciones que pueden compartir el medio. "Bridges" (Puentes) Son equipos que unen dos redes actuando sobre los protocolos de bajo nivel, en el nivel de control de acceso al medio. Solo el trá fico de una red que va dirigido a la otra atraviesa el dispositivo. Esto permite a los administradores dividir las redes en segmentos lógicos, descargando de tráfico las interconexiones. Los bridges producen las señales, con lo cual no se transmite ruido a través de ellos. "Routers" (Encaminadores) Son equipos de interconexión de redes que actúan a nivel de los protocolos de red. Permite utilizar varios sistemas de interconexión mejorando el rendimiento de la transmisión entre redes. Su funcionamiento es más lento que los bridges pero su capacidad es mayor. Permiten, incluso, enlazar dos redes basadas en un protocolo, por medio de otra que utilice un protocolo diferente. "Gateways" Son equipos para interconectar redes con protocolos y arquitecturas completamente diferentes a todos los niveles de comunicación. La traducción de las unidades de información reduce mucho la velocidad de transmisión a través de estos equipos. Servidores Son equipos que permiten la conexión a la red de equipos periféricostanto para la entrada comopara la salida de datos. Estos dispositivos se ofrecen en la red como recursos compartidos. Así un terminal conectado a uno de estos dispositivos puede establecer sesiones contra varios ordenadores multiusuario disponibles en la red. Igualmente, cualquier sistema de la red puede imprimir en las impresoras conectadas a un servidor. Módems Son equipos que permiten a las computadoras comunicarse entre sí a través de líneas telefónicas; modulación y demodulación de señales electrónicas que pueden ser procesadas por computadoras. Los módems pueden ser externos (un dispositivo de comunicación) o interno (dispositivo de comunicación interno o tarjeta de circuitos que se inserta en una de las ranuras de expansión de la computadora).

9 Software de Red Para que una serie de protocolos funcione adecuadamente y transfiera datos entre las computadoras de una red, una red de computo debe correr un software especial llamado Sistema Operativo de Red (SOR), de la misma forma que un sistema operativo de es critorio, como Windows 95 de Microsoft controla la ejecución de programas y el almacenamiento de información en una PC por parte del usuario, un SOR controla el funcionamiento conjunto de las diferentes piezas de hardware y software de red. Uno de ellos e s el netware es un sistema operativo de red que permite compartir archivos e impresoras en una red permite a sí mismo que las computadoras de una red Ethernet o Token Ring se comuniquen con un modelo cliente -servidor. Mediante el uso de NetWare se puede c rear un servidor de archivos para que los empleados de su compañía compartan sus archivos. El software servidor de NetWare corren todas las plataformas de cómputo principales, como DOS, UNIX, y Windows. Tras bastidores Netware envía y recibe paquetes de datos basados en protocolos IPX/SPX.

10 BIBLIOGRAFÍA La biblia de Intranet. Al Servati, Lynn Bremer. Ed. Mc Graw Hill. Comunicaciones y Redes de Computadores 6ª edición. William Stalings. Ed. Prentice Hall. Enciclopedia Encarta 99. Microsoft Corporation. MUY BIEN desarrollado, habla de cada tema en forma clara. El trabajo esta bien organizado, puede incluir un índice, conclusiones etc,

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