Introducción a las redes

Transcripción

1 Introducción a las redes Una red de comunicaciones de datos o red informática, es un conjunto de equipos informáticos y software conectados entre sí por medio de dispositivos físicos que envían y reciben impulsos eléctricos, ondas electromagnéticas o cualquier otro medio para el transporte de datos, con la finalidad de compartir información, recursos y ofrecer servicios. Como en todo proceso de comunicación, se requiere de un emisor, un mensaje, un medio y un receptor. La finalidad principal para la creación de una red de ordenadores es compartir los recursos y la información en la distancia, asegurar la confiabilidad y la disponibilidad de la información, aumentar la velocidad de transmisión de los datos y reducir el costo. Un ejemplo es Internet, el cual es una gran red de millones de dispositivos ubicados en distintos puntos del planeta interconectados básicamente para compartir información y recursos. Componentes de una red Para poder formar una red se requieren elementos: hardware, software y protocolos. Los elementos físicos (Hardware) se clasifican en dos grandes grupos: Dispositivos de usuario final (hosts) Dispositivos de red. Los dispositivos de usuario final incluyen los computadores, impresoras, escáneres, smartphones y demás elementos que brindan servicios directamente al usuario y los segundos son todos aquellos que conectan entre sí a los dispositivos de usuario final, posibilitando su intercomunicación. Software (Programas informáticos) Sistema operativo de red: Permite la interconexión de dispositivos para acceder a los servicios y recursos. Al igual que una computadora no puede trabajar sin un sistema operativo, un equipo de red no puede funcionar sin un sistema operativo de red. Software de aplicación: Todos los programas que utiliza el usuario final. Este software incluye navegadores web, hojas de cálculo, clientes de , etc.

2 Hardware Para lograr el enlace entre PCs y los medios de transmisión (cables), es necesaria la intervención de una tarjeta de red (NIC, Network Card Interface), con la cual se puedan enviar y recibir paquetes de datos desde y hacia otras PCs, empleando un protocolo para su comunicación y convirtiendo a esos datos a un formato que pueda ser transmitido por el medio (bits) Dispositivos de red Los equipos informáticos necesitan de una determinada infraestructura que forme la red. Según las necesidades se deben seleccionar los elementos adecuados para poder completar el sistema. Los elementos de de red más habituales son: Conmutador de red (switch), Enrutador (router), Puente de red (bridge), Punto de acceso inalámbrico (AP).

3 Protocolos de redes Existen diversos protocolos, estándares y modelos que determinan el funcionamiento general de las redes. Destacan el modelo OSI y el TCP/IP. Cada modelo estructura el funcionamiento de una red de manera distinta. El modelo OSI cuenta con siete capas muy definidas y con funciones diferenciadas y el TCP/IP con cuatro capas diferenciadas pero que combinan las funciones existentes en las siete capas del modelo OSI. Los protocolos de red están repartidos por las diferentes capas pero no están definidos como parte del modelo en sí sino como entidades diferentes de normativas internacionales. Clasificación de las redes Red de área personal (Personal Area Network, PAN) es una red usada para la comunicación entre dispositivos en un área cercana a la de una persona. Red inalámbrica de área personal (Wireless Personal Area Network, WPAN), es una red inalámbrica para la comunicación entre dispositivos cercanos al punto de acceso. Estas redes normalmente son de unos pocos metros y para uso personal, en esta categoría son habituales los dispositivos Bluetooth. Red de área local (Local Area Network, LAN), es una red que se limita a un área especial relativamente pequeña tal como un edificio. Red de área local inalámbrica (Wireless Local Area Network, WLAN), es un sistema de comunicación de datos inalámbricos flexibles, muy utilizados como alternativa a las redes de área local cableada o como extensión de estas, también conocidas como WIFI. Red de área de campus (Campus Area Network, CAN), es una red de ordenadores de alta velocidad que conecta redes de área local a través de un área geográfica limitada, como un campus universitario, una base militar, hospital, etc.

4 Red de área metropolitana (Metropolitan Area Network, MAN) es una red de alta velocidad (banda ancha) que da cobertura en un área geográfica más extensa que un campus, pero aun así limitado. Por ejemplo, una red que interconecte los edificios públicos de un municipio dentro de la localidad por medio de fibra óptica. Red de área amplia (Wide Area Network, WAN), son redes informáticas que se extienden sobre un área geográfica extensa utilizando medios como: satélites, cables interoceánicos, Internet, fibras ópticas públicas, etc. La red global (Internet) El internet es un conjunto descentralizado de redes de comunicación. Uno de los servicios que más éxito ha tenido en internet ha sido la World Wide Web (WWW o la Web), hasta tal punto que es habitual la confusión entre ambos términos. La WWW es un conjunto de protocolos que permite, de forma sencilla, la consulta remota de archivos de hipertexto. Esta fue un desarrollo posterior (1990) y utiliza internet como su carretera. Existen, por tanto, muchos otros servicios y protocolos en internet, aparte de la Web: el envío de correo electrónico (SMTP), la transmisión de archivos (FTP y P2P), las conversaciones en línea (IRC), la mensajería instantánea, la transmisión de contenido, telefonía (VoIP), televisión (IPTV), etc. El uso de Internet creció rápidamente desde la mitad de la década de 1990, y desde el final de la década en el resto del mundo. Desde 1995, el uso de Internet se ha multiplicado por 100, cubriendo en 2015 a la tercera parte de la población mundial. La mayoría de las industrias de comunicación, incluyendo telefonía, radio, televisión, correo y periódicos tradicionales están siendo transformadas o redefinidas por el Internet, permitiendo el nacimiento de nuevos servicios basados en internet. El comercio electrónico ha crecido exponencialmente, ya que permite servir a mercados más grandes y vender productos y servicios completamente en línea. Relaciones de negocios en Internet han afectado las cadenas de suministro de industrias completas.

5 Origen de Internet y las Redes de Datos Sus orígenes se remontan a la década de 1960, dentro de ARPA (hoy DARPA, las siglas en inglés de la Defense Advanced Research Projects Agency), como respuesta a la necesidad de esta organización de buscar mejores maneras de usar los computadores y compartir información en ese entonces. El verdadero origen de Internet nace con ARPANet (Advanced Research Projects Agency Network o Red de la Agencia para los Proyectos de Investigación Avanzada de los Estados Unidos), que hizo el trazado de una red inicial de comunicaciones de alta velocidad a la cual fueron integrándose otras instituciones gubernamentales y redes académicas durante los años 70 s. Investigadores, científicos, profesores y estudiantes se beneficiaron de la comunicación con otras instituciones y colegas en su rama, así como de la posibilidad de consultar la información disponible en otros centros académicos y de investigación. De igual manera, disfrutaron de la nueva habilidad para publicar y hacer disponible a otros la información generada en sus actividades. Hitos históricos Relacionados con el Desarrollo de Internet y las Redes Informáticas: 1969: La primera red interconectada nace el 21 de noviembre de 1969, cuando se crea el primer enlace entre las universidades de UCLA y Stanford por medio de la línea telefónica conmutada, el mito de que la primera red, se construyó simplemente para sobrevivir a ataques nucleares sigue siendo muy popular. Sin embargo, este no fue el único motivo. Si bien es cierto que ARPANET fue diseñada para sobrevivir a fallos en la red, la verdadera razón para ello era que los nodos de conmutación eran poco fiables en aquella época. 1972: Se realizó la Primera demostración pública de ARPANET, una nueva red de comunicaciones financiada por la DARPA que funcionaba de forma distribuida sobre la red telefónica conmutada. El éxito de esta nueva arquitectura sirvió para que, en 1973, la DARPA iniciara un programa de investigación sobre posibles técnicas para interconectar redes (orientadas al tráfico de paquetes) de distintas clases. Para este fin, desarrollaron nuevos protocolos de comunicaciones que permitiesen este intercambio de información de forma "transparente" para las computadoras conectadas. De la filosofía del proyecto surgió el nombre de "Internet" 1983: El 1 de enero, ARPANET cambió el protocolo NCP por TCP/IP. Ese mismo año, se creó el IAB con el fin de estandarizar el protocolo TCP/IP y de proporcionar recursos de investigación a Internet. 1986: La NSF comenzó el desarrollo de NSFNET que se convirtió en la principal Red en árbol de Internet, complementada después con las redes NSINET y ESNET, todas ellas en Estados Unidos. Paralelamente, otras redes troncales en Europa, tanto públicas como comerciales, junto con las americanas formaron el esqueleto básico ("backbone") de Internet. 1989: Con la integración de los protocolos OSI en la arquitectura de Internet, se inició la tendencia actual de permitir no sólo la interconexión de redes de estructuras dispares, sino también la de facilitar el uso de distintos protocolos de comunicaciones.

6 1990: el mismo equipo construyó el primer cliente Web, llamado WorldWideWeb (WWW), y el primer servidor web. A inicios de la década de 1990, con la introducción de nuevas facilidades de interconexión y herramientas gráficas simples para el uso de la red, se inició el auge que actualmente le conocemos al Internet. Este crecimiento masivo trajo consigo el surgimiento de un nuevo perfil de usuarios, en su mayoría de personas comunes no ligadas a los sectores académicos, científicos y gubernamentales 2006: El 3 de enero, Internet alcanzó los mil cien millones de usuarios. Se prevé que en diez años, la cantidad de navegantes de la Red aumentará a 2000 millones Redes Convergentes Existen redes de servicios como el teléfono tradicional, la radio y la televisión, en el pasado, cada uno de estos servicios requería una tecnología diferente para emitir su señal de comunicación particular. Además, cada servicio tenía su propio conjunto de reglas y estándares para garantizar la comunicación exitosa. Los avances de la tecnología nos permiten consolidar esas redes dispersas en una única plataforma: una plataforma definida como una red convergente. El flujo de voz, vídeo y datos que viajan a través de la misma red elimina la necesidad de crear y mantener redes separadas. En una red convergente, los datos voz, video etc. viaja sobre la misma red y comparte los mismos medios físicos y lógicos. Las redes convergentes tienen la gran ventaja que ahorran dinero ya que solo se necesita una infraestructura para transportar todo tipo de información, además, una estructura unificada simplifica la administración de la red.

7 Impacto Social de las Redes Internet y las redes tiene un impacto profundo en el mundo laboral, el ocio y el conocimiento a nivel mundial. Gracias a la web, millones de personas tienen acceso fácil e inmediato a una cantidad extensa y diversa de información en línea. Este nuevo medio de comunicación logró romper las barreras físicas entre regiones remotas, sin embargo el idioma continúa siendo una dificultad importante. Si bien en un principio nació como un medio de comunicación unilateral destinado a las masas, su evolución en la llamada Web 2.0 permitió la participación de los ahora emisores-receptores, creándose así variadas y grandes plazas públicas como puntos de encuentro en el espacio digital. Comparado a las enciclopedias y a las bibliotecas tradicionales, la web ha permitido una descentralización repentina y extrema de la información y de los datos. Algunas compañías e individuos han adoptado el uso de los blogs, que se utilizan en gran parte como diarios actualizables, ya en decadencia tras la llegada de las plataformas sociales. La automatización de las bases de datos y la posibilidad de convertir cualquier computador en una terminal para acceder a ellas, ha traído como consecuencia la digitalización de diversos trámites, transacciones bancarias o consultas de cualquier tipo, ahorrando costos administrativos y tiempo del usuario. Algunas organizaciones comerciales animan a su personal para incorporar sus áreas de especialización en sus sitios, con la esperanza de que impresionen a los visitantes con conocimiento experto e información libre. Esto también ha permitido la creación de proyectos de colaboración mundial en la creación de software libre y de código abierto (FOSS), por ejemplo: la Free Software Foundation con sus herramientas GNU y licencia de contenido libre, el núcleo de sistema operativo Linux, la Fundación Mozilla con su navegador web Firefox y su lector de correos Thunderbird, la suite ofimática Apache OpenOffice y la propia Fundación de WikiPedia. Internet se extendió globalmente, no obstante, de manera desigual. Floreció en gran parte de los hogares y empresas de países ricos, mientras que países y sectores desfavorecidos cuentan con baja penetración y velocidad promedio de Internet. La inequidad del acceso a esta nueva tecnología se le conoce como brecha digital, lo que repercute menores oportunidades de conocimiento, comunicación y cultura. No obstante a lo largo de las décadas se observa un crecimiento sostenido tanto en la penetración y velocidad de Internet, como en su volumen de datos almacenados y el ancho de banda total usado en el intercambio de información por día, implementándose gradualmente en todas las naciones.

8 Actividad: 1. Investigue y documente que proveedores de servicios de internet existen en su país o área. 2. Investigue que proveedores de servicios de internet ofrecen servicios convergentes (Triple Play), haga una tabla comparativa entre de servicios y precios. 3. Investigue en su ambiente cotidiano que servicios convergentes utiliza. 4. Investigue que significan los siguientes conceptos: BYOD Internet de las cosas Realidad virtual Realidad aumentada