TEMA 2: LAS REDES INFORMÁTICAS E INTERNET 3.- DISPOSITIVOS BÁSICOS DE INTERCONECTIVIDAD

Transcripción

1 TEMA 2: LAS REDES INFORMÁTICAS E INTERNET 1.- INTRODUCCIÓN. 2.- TIPOS DE REDES Según su alcance o tamaño Según el medio físico utilizado Según la topología de red Según su distribución lógica. 3.- DISPOSITIVOS BÁSICOS DE INTERCONECTIVIDAD Tarjeta de red y dispositivos inalámbricos Cables de conexión de red Elementos relacionados con la gestión de la conexión y el tráfico de la red Dispositivos electrónicos de interconexión Concentrador (hub). Conmutador (switch) Enrutador (router) Puerta de enlace (gateway) Repetidor Puente (bridge) 4.- REDES INALÁMBRICAS 5.- PROTOCOLOS Protocolo TCP/IP Dirección IP y máscara de red Protocolos de aplicación 1

2 6.- CONFIGURACIÓN BÁSICA DE RED 6.1.-Nombre de equipo y grupo de trabajo Configuración de una conexión de red manual Configuración de una conexión de red automática Configuración de una red inalámbrica 7.- COMPARTIR RECURSOS EN LA RED Compartir carpetas y archivos Especificar permisos para determinados usuarios de la red Compartir impresoras Instalar una impresora compartida Compartir lector de DVD Análisis de una red existente. instrucciones de consola. 8.- ACTIVIDADES. 9.- ANEXO. IMÁGENES DE REDES TÍPICA ENLACES A INFOGRAFIAS DE CONSUMER Qué es el ADSL La fibra óptica Internet PLC: la red a través de los cables Internet por satélite Cómo mejorar la señal inalámbrica Cables submarinos para Internet Internet WiFiber Conectar el móvil con el ordenador 2

3 1.- INTRODUCCIÓN. Cuando se trabaja con el ordenador, se hace de forma individual y con los programas instalados en él; sin embargo; la necesidad de compartir información con otros ordenadores que se encuentran a escasos metros o a millones de Kilómetros de distancia ha hecho necesario conectarlos entre sí. Una red informática está constituida por un conjunto de ordenadores y otros dispositivos, conectados por medios físicos o sin cable, con el objetivo de compartir unos determinados recursos, información y servicios. Éstos pueden ser aparatos (hardware), como impresoras, sistemas de almacenamiento, etc., o programas (software), que incluyen aplicaciones, archivos, etc. Los elementos que componen una red informática son los equipos informáticos, los medios de interconexión y los programas o protocolos que permiten que la información sea compresible por todos los equipos de la red. A cada una de las computadoras conectadas a la red se le denomina nodo. VENTAJAS 1. Podemos compartir los periféricos caros, como pueden ser las impresoras. En una red, todos los ordenadores pueden acceder a la misma impresora. 2. Puede transferir datos entre los usuarios sin utilizar DVDs o cualquier otro dispositivo de almacenamiento extraíble. La transferencia de archivos a través de la red elimina el tiempo que se pierde copiando archivos en dichos dispositivos y luego en otro PC. Además, hay menos restricciones en el tamaño del archivo que se transfiere a través de la red. 3. Puede centralizar programas informáticos clave, como son los de finanzas y contabilidad. A menudo, los usuarios tienen que acceder al mismo programa para trabajar en él simultáneamente. Un ejemplo de lo anterior sería el sistema de una oficina de reserva de ticket, en el que es importante evitar que los ticket se vendan dos veces. 3

4 4. Se puede crear una copia de seguridad del archivo automáticamente. Se puede utilizar un programa informático para hacer copias de seguridad de archivos automáticamente, con lo que se ahorra tiempo y se garantiza que todo el trabajo ha quedado guardado. En una WAN, se puede compartir información y recursos en un área geográficamente mayor. Gracias a esta facilidad contamos con una serie de ventajas: Se puede enviar y recibir correo electrónico a y desde cualquier punto del globo, comunicar mensajes y avisos a mucha gente rápida y económicamente. Se pueden transferir archivos a y desde los ordenadores de compañeros de trabajo ubicados en diferentes puntos, o acceder a la red de la compañía desde el hogar. Se puede acceder a los vastos recursos de Internet y de la Web mundial. 2.- TIPOS DE REDES Las redes pueden clasificarse de acuerdo a diversos criterios: SEGÚN SU ALCANCE O TAMAÑO Redes de área personal PAN. Interconexión de dispositivos en el entorno del usuario, con alcance de escasos metros. Por ejemplo, podemos considerar una PAN a la red formada por un PC, un portátil, un teléfono móvil y una PDA conectadas entre sí que utiliza un solo usuario Redes de área local LAN ( Local Area Network). Una red de área local, es la interconexión de varios ordenadores y periféricos. Su extensión esta limitada físicamente a un edificio o a un entorno de hasta 200 metros. Su aplicación más extendida es la interconexión de ordenadores personales y estaciones de trabajo en oficinas, fábricas, etc., para compartir recursos e intercambiar datos y aplicaciones. En definitiva, permite que dos o más máquinas se comuniquen. Son redes de uso privado. Operan a velocidades entre 10 y 100 Mbps. En la imagen se puede ver la red LAN de un instituto. 4

5 Redes de área amplia WAN (Wide Area Network). Una Red de Área Amplia es un tipo de red de computadoras capaz de cubrir distancias de miles de kilómetros, dando el servicio a un país o un continente. Un ejemplo de este tipo de redes sería RedIRIS, Internet. Muchas WAN son construidas por y para una organización o empresa particular y son de uso privado, otras son construidas por los proveedores de Internet (ISP) para proveer de conexión a sus clientes. Red de área metropolitana MAN (Metropolitan Area Network): Abarcan un área intermedia entre las LAN y las WAN (pueblos o ciudades), no soliendo superar la decena de kilómetros. Es básicamente una versión más grande que las redes de área local (LAN), con una tecnología bastante similar. Una red de éste tipo, puede manejar voz y datos e incluso podría estar relacionada con la red de televisión local por cable. Internet: Se trata de una red formada por la interconexión de muchísimas redes distribuidas a través del mundo. Intranet: Son redes de gran extensión, donde los usuarios aprovechan los recursos de Internet y utilizan medidas de seguridad para establecer conexiones privadas. Por ejemplo la Intranet de una empresa con sedes en varias ciudades Extranet: una nueva opción de futuro. Una extranet es una red externa de colaboración que utiliza la tecnología Internet, y que interconecta a una empresa con sus proveedores, clientes u otros socios. El término ha sido acuñado por Jim Barksdale y Mark Andreessen (Netscape Communications) para describir el software que facilita la relación entre diferentes compañías. Una extranet puede ser concebida como una parte de una intranet que es accesible para otras empresas o como una herramienta que permite la colaboración entre empresas. La información compartida podría ser accesible sólo para aquellos miembros colaboradores de la empresa que posee la intranet, y en algunos casos podría ser pública. 5

6 2.2.- SEGÚN EL MEDIO FÍSICO UTILIZADO Por medio de transmisión se entiende el soporte físico utilizado para el envío de datos por la red. Redes alámbricas. La mayor parte de las redes existentes en la actualidad utilizan como medio de transmisión cable coaxial, cable de par trenzado y el cable de fibra óptica Redes inalámbricas. También se utiliza el medio inalámbrico que usa ondas de radio, microondas o infrarrojos, estos medios son más lentos que el cable o la fibra óptica. Redes mixtas. Utilizan el cable en unas partes de la red y medios inalámbricos en otras SEGÚN LA TOPOLOGÍA DE RED La topología de red es la disposición física en la que se conectan los nodos de una red de ordenadores o servidores. Mediante la combinación de estándares y protocolos define las reglas de la red y cómo interactúan sus componentes Estos computadores pueden conectarse de muchas y muy variadas maneras. La conexión más simple es un enlace unidireccional entre dos nodos. BUS. Consiste en conectar todas las estaciones a un bus común. La ventaja de esta topología es que no necesitan estar conectadas todas las estaciones a la red. Por otra parte es muy fácil incrementar o disminuir el número de estaciones de la red. Los paquetes de la red llegan a todas las estaciones, y ellas deben recoger sólo los que son para ellas. ANILLO. Consiste en conectar las estaciones una en serie con la otra formando un anillo cerrado. La información debe pasar de una estación a otra hasta que llega al destinatario de la misma, generalmente la información es de tipo unidireccional. Un inconveniente de esta topología es que si una estación se avería la red deja de funcionar. 6

7 ESTRELLA. Consiste en conectar todas las estaciones a un nodo común, conocido con el nombre de concentrador, Hub, Switch, Router, Gateway, etc. Esta topología es una variante de la topología en bus, el concentrador se encarga de conmutar los datos entre las distintas estaciones. Dependiendo del elemento utilizado como nodo (Hub, Router...) los datos llegan a todas o sólo a la estación adecuada, con el consiguiente ahorro de ancho de banda. ÁRBOL. Tiene un nodo de enlace troncal, generalmente ocupado por un Hub o Switch, desde el que se ramifican los demás nodos. La topología en árbol aparece como desarrollo de la interconexión de varias topologías en estrella. MALLA. Una red con topología en malla ofrece una redundancia y fiabilidad superiores. En una topología en malla, cada equipo está conectado a todos los demás equipos mediante cables separados. Esta configuración ofrece caminos redundantes por toda la red, de modo que si falla un cable, otro se hará cargo del tráfico. Aunque la facilidad de solución de problemas y el aumento de la fiabilidad son ventajas muy interesantes, estas redes resultan caras de instalar, ya que utilizan mucho cableado SEGÚN SU DISTRIBUCIÓN LÓGICA. En las comunicaciones por red siempre existe un ente que envía la información y otro que la recibe. El que la envía es conocido como Servidor y el que la recibe como Cliente. Un mismo ordenador puede actuar como cliente para un determinado servicio y como servidor para otro. SERVIDOR. Es un ordenador que ofrece la información a aquellos que están conectados a él. CLIENTE. Es un ordenador que recibe la información que envía un servidor. 7

8 En función a lo anterior, se pueden establecer dos tipos de redes según que función sea la predominante. REDES CLIENTE-SERVIDOR. Los recursos compartidos se encuentran en un solo ordenador, servidor, el cual gestiona tanto el uso de recursos como los permisos y administración de usuarios. Al conjunto de equipos que confían en un servidor se le denomina dominio Redes cliente-servidor Un equipo o un grupo reducido de equipos, realizan la función de servidor y el resto son clientes. Ventajas El tiempo de respuesta de un servidor a una petición de recurso compartido es mucho menor. Tanto los permisos como los recursos son fáciles de administrar, ya que sólo se ha de gestionar el servidor. Hacer copias de los datos es muy sencillo porque están agrupados en el servidor. Gracias al sistema de usuarios y permisos, hay más seguridad en el momento de acceder a los recursos o de prevenir la manipulación indebida Inconvenientes Coste más elevado. La red es muy dependiente del servidor o servidores instalados. A veces, en sistemas críticos, se utilizan dos servidores: el 1º actúa como servidor principal y se denomina PDC (controlador de dominio primario), y el 2º que actúa como servidor de reserva, se denomina BDC (controlador de dominio backup). El tránsito es muy intenso hacia el servidor, porque todas las peticiones de recursos se dirigen a él. REDES IGUALITARIAS. Todos los ordenadores que las integran pueden compartir y utilizar dichos recursos. Los ordenadores que la integran se denominan Grupo de trabajo. Redes igualitarias Cada uno de los ordenadores puede hacer de cliente y de servidor indistintamente; puede compartir recursos y al mismo tiempo utilizar recursos de otros equipos de la red. El usuario puede utilizar todos los recursos propios sin restricción Ventajas Inconvenientes Sencillas de instalar y configurar Bajo coste implementación. En caso de fallo de un equipo, solo afecta a sus recursos compartidos. En el caso de que fuese un servidor el que dejase de funcionar, no se podría usar ningún recurso de la red. Menor tránsito de información por la red, porque las peticiones de información no se concentran en un solo ordenador. Pensadas para un nº reducido de ordenadores Difíciles de administrar y controlar. Hacer copias de seguridad de los datos de forma automática es imposible, dejando esta labor a los usuarios de cada equipo Los permisos para acceder a cada recurso compartido se habrán de definir en cada equipo independientemente de los demás El nivel de seguridad es bajo 8

9 3.- DISPOSITIVOS BÁSICOS DE INTERCONECTIVIDAD Para que dos ordenadores puedan establecer una comunicación es necesario que estén conectados físicamente, bien sea mediante cables o mediante ondas, también necesitan disponer de mecanismos que conviertan los datos en señales que enviar, estos mecanismos se denominan adaptadores de red. Por último necesitan dispositivos que organicen y gestionen las conexiones y el tráfico de la red. Según su función hablamos de repetidores, concentradores, puentes, conmutadores, enrutadores y puertas de enlace TARJETA DE RED Y DISPOSITIVOS INALÁMBRICOS También denominada NIC (Network Interface Card), es la interfaz que permite conectar nuestro equipo a la red, cuya misión es enviar y recibir información al resto de ordenadores. Normalmente se instala en las ranuras de expansión ISA o PCI de nuestro equipo, o a través del puerto USB (en algunas tarjetas sin cable) Cada tarjeta tiene un identificador hexadecimal único de 6 bytes, denominado MAC (media acces control). Los tres primeros bytes, denominados OUI, son otorgados por el IEEE, y los otros 3 bytes, denominados NIC, son responsabilidad del fabricante, de manera que no puede haber dos tarjetas con el mismo identificador MAC CABLES DE CONEXIÓN DE RED Es el medio físico por el que viaja la información de los equipos hasta los concentradores o conmutadores. Esta información se puede transmitir a través de señales eléctricas, utilizando cables de pares trenzados, o a través de haces de luz, utilizando cables de fibra óptica. Los más utilizados son los siguientes: 9

10 CABLES DE PARES TRENZADOS Es el cable más utilizado actualmente para redes locales. Está formado por cuatro pares de hilos. Cada par está trenzado para evitar interferencias radioeléctricas. La cantidad de veces que gira sobre sí mismo al trenzarse se denomina categoría y determina sus prestaciones. Los problemas que presenta son la atenuación, que es la pérdida de señal producida en su propagación a través del cable, y las perturbaciones electromagnéticas producidas por los aparatos eléctricos que afectan a las señales transmitidas. En los extremos del cable es necesario un conector, RJ-45, capaz de conectar el cableado con los equipos. CABLE COAXIAL El cable coaxial fue creado en la década de los 30, y es un cable utilizado para transportar señales eléctricas de alta frecuencia que posee dos conductores concéntricos, uno central, encargado de llevar la información, y uno exterior, de aspecto tubular, llamado malla o blindaje, que sirve como referencia de tierra y retorno de las corrientes. Entre ambos se encuentra una capa aislante llamada dieléctrico, de cuyas características dependerá principalmente la calidad del cable. Todo el conjunto suele estar protegido por una cubierta aislante. Este cable fue el primero utilizado en redes informáticas con topología de bus pero en la actualidad ha sido sustituido por el de par trenzado. Utilizan conectores BNC 10

11 FIBRA ÓPTICA Está formada por filamentos de vidrio transparentes (de cristal natural o de plástico), tan finos como un cabello humano, y son capaces de transportar los paquetes de información como señales digitales de datos en forma de pulsos modulados de luz producidos por un láser. Pueden transmitir simultáneamente hasta cien haces de luz, con una transmisión de hasta 10 Gbps por cada haz, con lo que se consigue una velocidad total de 10 Tbps. Utilizan conectores FC, FDDI, LC, MT- Array, SC. SC- Dúplex, ST y BFOC. MEDIO NOMBRE TIPO DE TRANSMISIÓN VELOCIDAD DE TRANSMISIÓN DISTANCIA MÁXIMA Cable coaxial Señales eléctricas 10 Mbps m C. de Pares Señales eléctricas De 10 a 100 Mbps <100 m FÍSICO trenzados Fibra óptica Haz de luz Hasta 1 Tbps Repetidores cada 30 Km SIN WI-FI Ondas electromagnética Hasta 100 Mb/s < 100 m CABLE BLUETOOTH Ondas electromagnética Hasta 3 Mb/s < 100 m ELEMENTOS RELACIONADOS CON LA GESTION DE LA CONEXIÓN Y EL TRÁFICO DE LA RED 11

12 DISPOSITIVOS ELECTRÓNICOS DE INTERCONEXIÓN Centralizan todo el cableado de una red, en estrella o en árbol. De cada equipo sale un cable que se conecta a uno de ellos. Por tanto, tienen que tener, como mínimo, tantos puntos de conexión o puertos como equipos queramos conectar a nuestra red. Hay dos tipos de dispositivos, denominados: Concentrador (Hub) y Conmutador (Switch) CONCENTRADOR (HUB). Es un dispositivo electrónico de interconexión de redes de computadoras que opera en la capa 2 (nivel de enlace de datos) del modelo OSI (Open Systems Interconection). Se encarga de tomar los paquetes de datos que llegan hasta una de sus entradas (puertos) y enviarlos por el resto, de manera que las estaciones que se encuentran a la escucha las reciban. El inconveniente es que la información no la recibe sólo el equipo al cual va dirigida sino también los demás, aumentando el trafico de información por la red, lo que puede implicar un problema de saturación de la red cuando el número de paquetes de datos es elevado.. Los Hubs han dejado de ser utilizados, debido al gran nivel de colisiones y tráfico de red que propician. CONMUTADOR (SWITCH). El Switch realiza la misma tarea que un Hub con la diferencia de que el Switch no transmite los paquetes hacia todas las estaciones de la red, si no solo a la estación de destino ganando algo de ancho de banda en la transmisión. Almacena las direcciones MAC de todos los equipos que están conectados a cada uno de sus puertos. Cuando recibe un paquete a través de un puerto, revisa la dirección MAC a la que va dirigido y reenvía el paquete por el puerto que corresponde a esa dirección, dejando los demás libres de tránsito. Esta gestión más avanzada de la red permite mayor tránsito de datos sin saturarla. El Hub o el Switch no sirven como pasarela entre redes, sólo se pueden utilizar en una misma red. Su función principal es ampliar el número de conexiones de una red hasta un router. 12

13 ENRUTADOR (ROUTER). Es un dispositivo hardware o software destinado a interconectar diferentes redes entre sí. Por ejemplo, una LAN con una WAN o con Internet. Sí, por ejemplo, utilizamos un enrutador para conectarnos a Internet a través de la tecnología ADSL, aparte de conectar las dos redes ( la nuestra con Internet), el Router tendrá que traducir los paquetes de información de nuestra red al protocolo de comunicación que utiliza la tecnología ADSL. El Router toma decisiones lógicas con respecto a la mejor ruta para el envío de datos a través de una red y luego dirige los paquetes hacia el segmento y el puerto de salida adecuados. Sus decisiones se basan en diversos parámetros. Una de las más importantes es decidir la dirección de la red hacia la que va destinado el paquete (En el caso del protocolo IP esta sería la dirección IP). Otras decisiones son la carga de tráfico de red en las distintas interfaces de red del Router y establecer la mejor ruta para el envío de la información. Es un dispositivo inteligente, cuando recibe un paquete hacia un destinatario, la primera vez lo envía por todos los caminos posibles, y cuando recibe la verificación de por donde se encuentra el destinatario, se anota el camino, y en las veces sucesivas lo envía solamente por el camino correcto y no por todos los posibles. Si por algún motivo deja de recibir confirmación de un destino que tenía anotado, busca un nuevo camino para ese destinatario y lo vuelve a anotar. Por otra parte es el único que sirve como unión entre dos redes PUERTA DE ENLACE (GATEWAY) En una red de ordenadores, es un dispositivo que se encarga de conectar dos redes de distinto tipo, y que es incluso capaz de transformar la información, adaptando el formato de paquetes de la primera red al que necesita la segunda. La mayoría de las veces se implementan por software. Trabajan a nivel de transporte (nivel 4 del estándar OSI) o superior. El significado técnico se refiere a un hardware o software que traduce dos protocolos distintos o no compatibles, por ejemplo Prodigy tiene un gateway que traduce su formato interno de correo electrónico a el formato Internet del . 13

14 REPETIDOR. Un repetidor es un dispositivo electrónico que recibe una señal débil o de bajo nivel y la retransmite a una potencia o nivel más alto, de tal modo que se puedan cubrir distancias más largas sin degradación o con una degradación tolerable PUENTE (BRIDGE) Un puente o bridge es un dispositivo de interconexión de redes de ordenadores que opera en la capa 2 (nivel de enlace de datos) del modelo OSI. Este interconecta dos segmentos de red (o divide una red en segmentos) haciendo el pasaje de datos de una red para otra, con base en la dirección física de destino de cada paquete. El conexionado de la red Ethernet debe ser el siguiente: El Router es el hardware que nos permite conectar nuestra red con otras redes, el terminal WAN es el que debemos conectar con la otra red, mientras que el resto de terminales pueden ser utilizados con las diversas estaciones o con un Hub o Switch para ampliar a más estaciones. El número total de estaciones que se pueden atender con un Router y varios Switch o Hub es de

15 4.- REDES INALÁMBRICAS En la actualidad se han extendido mucho las redes inalámbricas. Con el nombre de redes inalámbricas (o tecnología Wireles) se designan todas aquellas que no necesitan del uso de cables para conectar los equipos entre sí. En este tipo de redes, la comunicación se realiza mediante ondas electromagnéticas, ya sean ondas infrarrojas o distintas frecuencias de radio. Las tres tecnologías que dominan actualmente en esta materia son: Infrarrojos, WIFI y Bluetooth. INFRARROJOS. En esta tecnología, también denominada IrDA, los equipos de trabajo se comunican entre sí a través de unos emisores y receptores de ondas infrarrojas; por ello, en estos sistemas es imprescindible que los equipos que se conectan tengan comunicación visual entre sí. Ese es un gran inconveniente frente a las otras tecnologías inalámbricas. El equipo emisor transforma los datos a enviar en una secuencia de 0 y 1 para apagar o encender un LED. Éste envía ráfagas de luz que son recibidas por el equipo receptor y transformadas en datos. WIFI (abreviatura de Wíreles Fidelity) Para enviar la información utiliza ondas portadoras de radio, por las que circula la información. Los datos se superpones a la onda portadora y se pueden extraer en el receptor en un proceso denominado modulación. Los protocolos WIFI más utilizados son dos: b, que emite datos a 11 Mb/s g, que llega a emitir a 54 Mb/s. Utiliza la banda de señal de 2,4 a 2,5 GHz, en la que hay definidos 13 canales de los que se utilizan los canales 1, 4, 9 y 13 para evitar interferencias y el alcance es de 100 a 150 metros. Para conectar la red con cables y la red WIFI se utilizan los puntos de acceso que reciben, almacenan y transmiten la información entre la red sin cable y la red cableada. 15

16 Muchos Routers incorporan el punto de acceso, ofreciendo tres servicios en un solo equipo: red sin cable, red con cable y enrutador para Internet. El Router además de las conexiones RJ 45, dispone de una antena o dos, por la que se comunica con las estaciones inalámbricas. Existen varias configuraciones, según la distancia BLUETOOTH. Es un protocolo estándar de comunicación de IEEE para la transmisión de voz y datos sin cable entre dispositivos, mediante una radiofrecuencia segura y de alcance global. Utiliza una tecnología similar al WIFI, con radiofrecuencias cercanas a los 2,4 GHz y con un alcance mucho menor ( 10 m). Su ventaja es el menor consumo de energía, que lo hace ideal para teléfonos móviles, cámaras, PROTOCOLOS Para que esta comunicación entre máquinas pueda producirse es necesario disponer de un conjunto de normas al que denominamos protocolo que organice los diferentes aspectos que intervienen en el proceso: cómo se especifica el destino, cuánta información se envía cada vez, cómo se pide una comunicación, cómo se deniega, qué prioridades se establecen cuando hay un conflicto, cómo se recupera una información perdida, si hay una máquina con más "autoridad" o son todas iguales,... Hay diversos protocolos. El más utilizado actualmente, tanto en redes locales como en Internet es el protocolo TCP/IP. Símil con el lenguaje humano: para que dos individuos se puedan comunicar, tienen que hablar el mismo idioma, o dos lenguas que ambos comprendan. Si queremos comunicarnos con alguien que no habla nuestra lengua podemos buscar un traductor. En las redes, la función de traducción la realizan tanto las tarjetas de red como los enrutadores. 16

17 5.1.- PROTOCOLO TCP/IP Está formado por dos protocolos, el TCP y el IP. Se encargan de controlar la comunicación entre los diferentes equipos conectados, independientemente del sistema operativo que utilicen y del equipo de que se trate. Protocolo de dirección IP (Internet protocol). Es un protocolo de red que se encarga de la transmisión de paquetes de información, recibe información del nivel superior y le añade la información necesaria para su gestión. Se ocupa del direccionamiento y ruteo de paquetes de datos. A cada paquete de datos se le agrega una cabecera con la información necesaria para realizar el ruteo. Cada nodo de la red, al recibir un paquete determina a que otro nodo debe ser enviado o en caso que el paquete haya agotado su tiempo de vida, simplemente no lo retransmite. La cabecera IP esta dividida en 6 niveles. Cada paquete se comporta como un elemento independiente del resto y cada uno de ellos puede ir por caminos diferentes. Este protocolo no controla la recepción ni el orden correcto de los paquetes, pero debido a su sencillez y bajo coste es el que más se utiliza actualmente. La asignación de direcciones IP puede hacerse en forma manual o automática. En una LAN, la asignación manual tiene la ventaja de un mayor control por parte del administrador, lo cual, por ejemplo, permite identificar la ubicación física del equipo en base a su dirección IP. Protocolo de transporte TCP (Transmisión control protocol) Fue creado entre los años por Vint Cerf y Robert Kahn. Es el protocolo que garantiza que los datos serán entregados en su destino sin errores y en el mismo orden en que se transmitieron, proporcionando un transporte fiable de flujo de bits entre aplicaciones. 17

18 También proporciona un mecanismo para distinguir distintas aplicaciones dentro de una misma máquina, a través del concepto de puerto. TCP da soporte a muchas de las aplicaciones más populares de Internet, incluidas HTTP, SMTP, SSH y FTP. Está pensado para poder enviar grandes cantidades de información de forma fiable, liberando al programador de aplicaciones de la dificultad de gestionar la fiabilidad de la conexión (retransmisiones, perdidas de paquete, orden en que llegan los paquetes, duplicados de paquetes,...) que gestiona el propio protocolo. TCP asegura la recepción en destino de la información a transmitir. FUNCIONES DEL PROTOCOLO TCP En el emisor En el receptor Divide la información en paquetes Agrega un código detector de errores para comprobar si el paquete llega correctamente a su destino Pasa el paquete al protocolo IP para que gestione su envío Recibir los paquetes que pasa el protocolo IP Ordena los paquetes, y comprueba que están todos y que son correctos. Extrae la información útil de los paquetes Si detecta un paquete que no ha llegado o que es incorrecto, genera un paquete para ser enviado al emisor, indicándole que lo ha de enviar de nuevo DIRECCIÓN IP Y MÁSCARA DE RED En una red TCP/IP los ordenadores se identifican mediante un número que se denomina dirección IP. Cada equipo que pertenece a la red dispone de un identificador único para poder saber a quién va dirigido cada paquete en las transmisiones y quiénes son los remitentes. Como estos identificadores pertenecen al protocolo IP, se denominan direcciones IP. Una dirección IP está formada por 32 bits, que se agrupan en octetos (4 bytes):

19 Para entendernos mejor utilizamos las direcciones IP en formato decimal, representando el valor decimal de cada octeto y separando con puntos: Dirección IP Byte 2º Byte 3 Byte 4º byte La máscara de red es un número con el formato de una dirección IP que nos sirve para distinguir cuando una máquina determinada pertenece a una subred dada, con lo que podemos averiguar si dos máquinas están o no en la misma subred IP. Ejemplo: Con esta dirección IP debemos identificar tanto la red en la que se encuentra el equipo como el equipo concreto. Por este motivo, la organización InterNic (Internet Network Information Center) ha definido tres tipos de redes en función del número de redes y de equipos que sea necesario implementar. En cada clase hay una serie de direcciones que no están asignadas para que puedan utilizarse en redes privadas, como la de nuestro instituto o la de casa. Dos o más redes privadas pueden utilizar las mismas direcciones, siempre que no estén conectadas directamente entre sí. Hay dos direcciones reservadas por el mismo protocolo IP: La dirección , que hace referencia al equipo local. Se puede usar para probar el funcionamiento de TCP/IP haciendo ping a , al recibir respuesta se puede asumir que los componentes asociados al protocolo están bien. La dirección , que sirve para enviar un paquete a todas las estaciones, como por ejemplo cuando nuestro ordenador quiere saber qué equipos están conectados en red. 19

20 ping (Packet Internet Grouper) se trata de una utilidad que comprueba el estado de la conexión con uno o varios equipos remotos por medio de los paquetes de solicitud de eco y de respuesta de eco para determinar si un sistema IP específico es accesible en una red. Es útil para diagnosticar los errores en redes o enrutadores IP. Clase A B C Direcciones reservadas Para redes privadas De a De a De a Mascar de subred Número de dispositivos para cada red PROTOCOLOS DE APLICACIÓN El nivel de aplicación es el nivel que los programas más comunes utilizan para comunicarse a través de una red con otros programas. Son aplicaciones específicas que pasan los datos al nivel de aplicación en el formato que internamente use el programa y es codificado de acuerdo con un protocolo estándar. Algunos de ellos son: HTTP (HyperText Transfer Protocol). Para acceso a páginas web. FTP (File Transfer Protocol). Protocolo de transferencia de archivos. SMTP (Simple Mail Transport Protocol). Protocolo de transferencia de correo simple. POP (Post Office Protocol). Para correo electrónico DNS (Domain Name Service). Servicio de nombres de dominio. DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol). Protocolo de configuración dinámica de Host. NAT (Network Address Translation). Traducción de dirección de red. TELNET. Para acceder a equipos remotos. TFTP (Trival File Transfer Protocol). Protocolo de transferencia de ficheros trivial. NFS. Sistema de ficheros en red 20

21 6.- CONFIGURACIÓN BÁSICA DE RED 6.1.-NOMBRE DE EQUIPO Y GRUPO DE TRABAJO. Dentro de una determinada red se pueden crear uno o más grupos de trabajo. Podríamos decir que un grupo de trabajo es un grupo de usuarios, dentro de la misma red, que trabajan en un proyecto común, pudiendo compartir información y recursos. Para pertenecer a un grupo de trabajo, es necesario asignar para cada ordenador el nombre del grupo al que pertenece y, además, asignarle a ese ordenador un nombre específico que lo diferencia de los demás. Si en un mismo grupo de trabajo hubiese nombres repetidos, se crearían conflictos de los que nos avisaría inmediatamente el sistema. El nombre de equipo y su asignación a un determinado grupo de trabajo se hace a través del menú Inicio, haciendo clic con el BD del ratón sobre Mi PC, seleccionando Propiedades, en la pestaña Nombre de equipo, haciendo clic sobre la pestaña cambiar se asigna el nombre de equipo y el grupo de trabajo. Para ver los ordenadores conectados en una misma red deberás ir a Inicio Mis sitios de red y seleccionar, en la ventana que se abra, el enlace a Ver equipos del grupo de trabajo del panel de la derecha. Obviamente sólo podremos ver de cada equipo lo que el usuario de dicho PC haya compartido, para ello utilizaremos el comando Compartir y Seguridad que podemos encontrar en el menú contextual de cada carpeta. 21

22 6.2.- CONFIGURACIÓN DE UNA CONEXIÓN DE RED MANUAL. Para configura la red correctamente debemos configurar el Router por una parte y los equipos por otra. En cada ordenador debemos configurar su IP, el valor de la máscara de red, la puerta de enlace y las direcciones de los DNS. Configuración del ordenador en Windows Xp 1. Pulsar sobre el botón Inicio de Windows. 2. Seleccionar la opción panel de control. 3. Hacer clic sobre el enlace conexiones de red. 4. Hacer clic sobre el icono de conexión de área local y seleccionar propiedades. 5. Selecciona el Protocolo Internet (TCP/IP). 6. En la pestaña general puedes introducir los valores de la IP, máscara de red, puerta de enlace (la dirección IP del Router) y los DNS. O bien que se encargue el Router de suministrar todos los datos como se indica en el punto siguiente. 22

23 6.3.- CONFIGURACIÓN DE UNA CONEXIÓN DE RED AUTOMÁTICA Existe una forma más simple de configurarla y es dejar que el Router suministre la IP a cada estación, para ello debe activarse el DHCP del Router e indicarse en cada estación que la IP es automática. Los pasos a seguir son los mismos que para asignarla manualmente pero seleccionando las opciones que se indican en la figura (Obtener una dirección IP automáticamente y obtener la dirección del servidor DNS automáticamente). Como el Router esta configurado con el servidor DHCP activado, no tenemos que introducir ningún dato ya que será el Router el que le asigne una IP de las que tenga libres en el momento de conectarnos. Esta es la opción que tienes que seleccionar en un portátil para poder conectarte a la red local y a Internet por WIFI CONFIGURACIÓN DE UNA RED INALÁMBRICA 1. Deberás asegurarte que el dispositivo receptor/emisor de WIFI está habilitado y funcionando correctamente, para ello: En Windows XP haz clic en Inicio Panel de control y selecciona la opción Conexiones de Red. En Windows 7, haz clic en Inicio y escribe en su caja de búsqueda Ver conexiones de red. 2. Se abrirá una ventana donde podrás ver las conexiones de tu PC. Selecciona la correspondiente a la red inalámbrica, haz clic derecho sobre ella y selecciona Activar. Si la conexión ya estuviese activa aparecería la opción 23

24 Desactivar, no la selecciones. No podrás activarla si está desactivada por Hardware. Normalmente los portátiles tienen un botón para desactivar el WiFi. Asegúrate de que no está desactivado. 3. Aparecerá un nuevo icono en área de notificación (junto al reloj). 4. Haz clic derecho sobre él y selecciona la opción Ver redes inalámbricas disponibles. Se abrirá la siguiente ventana (variará un poco si usas Windows Xp o Windows 7) 5. En este listado aparecen todas las redes que tu dispositivo WIFI es capaz de encontrar. Ahora sólo tienes que seleccionar la red a la que te quieras conectar y pulsar el botón Conectar. Observa que en la imagen la segunda red (WLAN) está protegida, si eliges conectarte a ésta deberás introducir una contraseña en el cuadro de diálogo que aparecerá: 7.- COMPARTIR RECURSOS EN LA RED COMPARTIR CARPETAS Y ARCHIVOS Si tenemos más de un ordenador conectados a un Router y éstos tienen el mismo Grupo de trabajo, serán capaces de intercambiar archivos y compartir información, así como el uso de sus impresoras. En primer lugar, decir que sólo debemos compartir aquellos recursos a los que realmente queremos que otros usuarios de nuestra red tengan acceso. Además en Windows Xp no se pueden compartir archivos, lo que podemos compartir son carpetas y con éstas los archivos que contienen. Para compartir una carpeta seguimos los siguientes pasos: 1. Nos situamos sobre ella y hacemos clic con el botón derecho del ratón. En el menú contextual de la carpeta seleccionamos compartir y seguridad. 24

25 2. En la ventana que aparece le ponemos el nombre con el que queramos que se vea en la red 3. Marcamos la opción compartir esta carpeta en la red 4. En la pestaña permisos indicamos si la carpeta será de sólo lectura o podrá ser cambiada por otros usuarios de la red 5. Aplicamos y aceptamos. El icono de la carpeta cambiará y aparecerá debajo de él una mano que indica que se trata de un recurso compartido ESPECIFICAR PERMISOS PARA DETERMINADOS USUARIOS DE LA RED Windows XP permite precisar los permisos que damos a determinados usuarios de la red. Pare ello primero debemos cambiar la configuración predeterminada de la herramienta compartir y seguridad del siguiente modo: Inicio Panel de control Herramientas Opciones de carpeta Pestaña ver En esta pestaña existe una zona de configuración avanzada don de quitaremos la marca de la opción utilizar uso compartido simple de archivos (recomendado). 25

26 A continuación podremos establecer permisos especiales para determinados usuarios que se encuentren dados de alta en el mismo equipo o en otro de la red, procediendo del siguiente modo: 1. Accedemos a compartir como ya sabemos. 2. Clic en botón permisos 3. Añadimos los usuarios que queramos que puedan acceder a la carpeta mediante la opción agregar y eliminamos el grupo todos, pues no tendría sentido mantenerlo si queremos que solo accedan a la carpeta algunos usuarios. 4. Podremos escribir el nombre de usuario o hacer clic el botón avanzadas Clic en el botón buscar ahora seleccionar el usuario de la lista y aceptar. 5. Cuando un usuario, desde su ordenador, quiera acceder a la carpeta deberá identificarse con su nombre de usuario y contraseña. 26

27 7.2.- COMPARTIR IMPRESORAS Las impresoras pueden ser compartidas en la red de dos maneras: Con su propia dirección IP. Mediante una impresora con tecnología de red, que posea tarjeta de red, y a través de cuyos menús se configuren los datos de IP, puerta de enlace y máscara de subred. Este tipo de impresoras presenta la ventaja de no depender de ningún equipo de la red para funcionar. Compartida desde el equipo donde está instalada. Cualquier impresora instalada en un ordenador de la red puede ser compartida mediante la instalación de sus drivers en el resto de ordenadores de la red. El inconveniente es que para acceder a la impresora debe estar encendido el ordenador al que está conectada. Para compartir una impresora conectada a un ordenador de forma que pueda ser utilizada por otros equipos de la red en Windows XP hay que seguir los siguientes pasos. 1. Haz clic en Inicio Panel de control. 2. Haz doble clic sobre Impresoras y faxes. 3. En la ventana que se abrirá se mostrarán todas las impresoras instaladas en el sistema. Selecciona la que quieras compartir y haz clic derecho sobre ella. Selecciona la opción Compartir. 4. Se abrirá la ventana de las Propiedades de la impresora. 27

28 5. En la pestaña Compartir (la que ves en la imagen) deberás seleccionar la opción Compartir esta impresora y darle un Nombre para que el resto de usuarios (desde otros ordenadores) sepa de qué impresora se trata. 6. Puedes hacer clic en el botón Controladores adicionales para que los usuarios que tengan sistemas operativos con versiones diferentes al tuyo puedan instalarla en sus equipos sin ningún problema. Selecciona las versiones que creas necesarias. red. Acepta todos los cambios y la impresora se convertirá en un recurso compartido en la INSTALAR UNA IMPRESORA COMPARTIDA. Para poder utilizar una impresora compartida que se encuentre en otro equipo o una impresora de red primero debemos instalarla en nuestro equipo. Para ello utilizaremos el asistente de Windows XP siguiendo los siguientes pasos: 1. Comenzamos el asistente con Inicio Panel de control Impresoras y faxes Agregar impresora. 2. Seleccionamos la opción Una impresora en red o una impresora conectada a otro equipo. 3. Escribimos la ruta de la impresora si la conocemos, o bien seleccionamos la opción Buscar una impresora si no conocemos exactamente su ubicación en la red. 28

29 4. Respondemos a la pregunta sobre si debe considerarse impresora predeterminada o no en nuestro equipo y finalizamos el asistente. Si los drivers han sido añadidos correctamente por el equipo anfitrión de la impresora, se instalarán en nuestro equipo y podrá ser utilizada. 5. Comprueba que te aparece el icono de la nueva impresora. Compara los iconos de una impresora local y de una de red. Una vez instalada la impresora estará lista para recibir nuestros documentos. Para ello, cuando vayas a imprimir un documento deberás seleccionar la impresora a la que quieres enviar la impresión desde el cuadro de diálogo Imprimir. Otra forma de instalar la impresora compartida sería: 1. Haz clic en Inicio Mis sitios de red 2. En el panel de la izquierda de la ventana que se abrirá selecciona la opción Ver equipos del grupo de trabajo. 3. En la ventana aparecerán todos los PCs conectados a la red en ese momento. 4. Haz doble clic sobre el PC en el que quieras entrar para utilizar su impresora. 5. Las impresoras compartidas se mostrarán en este listado. Haz doble clic sobre la impresora que quieras utilizar para instalarla en tu equipo COMPARTIR LECTOR DE DVD Otros dispositivos de hardware, como lectores de DVD, también pueden ser compartidos. Resultan muy útiles para instalar programas o ejecutar archivos multimedia en equipos que carecen de ellos. 1. Accedemos al menú Inicio mi PC 2. Clic con el botón derecho del ratón sobre la unidad de DVD. 3. Elegimos la opción compartir y seguridad y actuamos como si se tratare de una carpeta. 29

30 7.4.- ANÁLISIS DE UNA RED EXISTENTE. INSTRUCCIONES DE CONSOLA. La consola nos permite conocer de manera rápida la configuración para trabajar en red de nuestro ordenador y nos facilita algunas herramientas para comprobar su funcionamiento. ipconfig: Nos muestra la configuración actual de la red TCP/IP de nuestro equipo y la configuración DHCP (dynamic host configuratioc protocolo) y DNS (domain name system). Para visualizar toda la información, utilizaremos el parámetro /all esto es ipconfig/all C:\>ipconfig/all ping: Comprueba el estado de la conexión de red de un equipo remoto a través de una solicitud de eco o mensaje de respuesta. Consiste en enviarle un mensaje pidiendo simplemente que nos conteste. Así podemos saber si el equipo está operativo en la red y el tiempo que trascurre desde el momento en que se hace la petición hasta que se recibe la respuesta. C:\>ping

31 tracert: Indica la ruta que siguen los paquetes de datos que salen de nuestro equipo hasta llegar al equipo de destino. C:\>tracert 31

32 8.- ACTIVIDADES. 1. Qué es una red de ordenadores? 2. Qué tipos de redes existen? 3. Qué elementos necesitamos para formar una red? 4. Cómo se pueden conectar los dispositivos de una red (medios de conexión)? 5. Características de una red de área local. Con qué otro nombre se le conoce? 6. Diferencias entre un concentrador (Hub). Conmutador (Switch) y enrutador (Router) 7. Qué es el protocolo TCP/IP 8. Explica las diferencias entre una red de área local y una red de área amplia. Pon un ejemplo de cada una. 9. Podemos saber qué OUI tiene asignado un determinado fabricante a través de la página Web los OUI de los fabricantes Adlink, 3Com e Intel. 10. Ejecuta la instrucción getmac en la línea de comandos para averiguar la dirección MAC de la tarjeta de red de tu ordenador del tipo E8-2A-AF-73. Con los tres primeros bytes (en el ejemplo, E8) averigua quién es el fabricante de tu tarjeta, a través de la página Web Por qué crees que no pueden haber dos tarjetas con el mismo MAC? Razona tu respuesta. 11. Examina la fotografía del cable y contesta: De qué tipo de cable se trata y para qué se utiliza? Cuántos pares de hilos tiene? Anota el color de cada par. 12. Explica las diferencias entre los protocolos TCP e IP 13. Determina a qué clase pertenecen estas direcciones y si son privadas o no. Si quieres, puedes ayudarte consultando la página web a) c) e) b) d) f) Escribe las direcciones del ejercicio anterior en sistema binario 15. Calcula cuántos valores se pueden representar con 4, 6, 12 y 18 bits. 32

33 16. Haz una lista de todos los recursos que se pueden compartir en red y pon ejemplos. 17. Imagina que en tu casa tienes una red igualitaria instalada con tres ordenadores. Indica las ventajas y los inconvenientes que más influirían en tu red. 28. Indica las ventajas y los inconvenientes que supone trabajar en red. 19. Explica qué es un grupo de trabajo y un dominio. 20. Abre la consola o línea de comandos (Inicio, ejecutar, cmd) y ejecuta la instrucción ipconfig. Interpreta los resultados. a) Cuál es la dirección IP de tu equipo? b) Cuál es la dirección del Router o Switch? c) Cuántos equipos podemos conectar a esa red teóricamente? 21. Abre la consola o línea de comandos (Inicio, ejecutar, cmd) y ejecuta la instrucción ping Explica para qué se usa esta IP e interpreta los resultados 22. Abre la consola o línea de comandos (Inicio, ejecutar, cmd) y realiza un ping a la puerta de enlace. Explica cuál es su utilidad e interpreta los resultados 33

34 9.- ANEXO. IMÁGENES DE REDES TÍPICAS, CON RED ALÁMBRICA E INALÁMBRICA 34

35 35

36 RED POR LOS CABLES ELÉCTRICOS (PLC) 36

37 10.- ENLACES A INFOGRAFÍAS DE CONSUMER Qué es el ADSL La fibra óptica Internet PLC: la red a través de los cables Internet por satélite Cómo mejorar la señal inalámbrica Cables submarinos para Internet Internet WiFiber Conectar el móvil con el ordenador 37