Hardware III Redes 1. Redes: Tipos En esencia, una red es un conjunto de equipos informáticos interconectados entre sí con el fin de compartir recursos y transmitir información. Todos los ordenadores de una red están conectados entre sí físicamente mediante un cableado que los recorre uno a uno y se realiza siempre a través de una tarjeta de red, con su correspondiente software (software de red). Así pues, en toda red, hay una parte física y otra parte lógica. La parte física, está compuesta por todos los elementos materiales (hardware), y los medios de transmisión. La parte lógica (software), son los programas que gobiernan o controlan esa transmisión y la información o datos que es transmitida. De este modo, una red de ordenadores puede ser entendida desde dos vertientes distintas: Conjunto de equipos interconectados con el fin de compartir recursos y transmitir información. Sistema de comunicación de datos entre equipos distintos. Existen distintos tipos de redes: TIPOS DE REDES SEGÚN SU TAMAÑO O ÁREA DE COBERTURA SEGÚN SU NIVEL DE ACCESO LAN (REDES DE ÁREA LOCAL) WAN (REDES DE ÁREA EXTENSA) INTERNET INTRANET EXTRANET Manuel Otero (Departamento de matemáticas) Página 1 de 9
Observamos así que según sea su alcance podemos tener: De área local o LAN. Son redes de tamaño reducido que, por lo general, no ocupan más que una oficina o quizá un edificio y son redes muy rápidas. De área extensa o WAN. Son redes que recorren grandes distancias hasta el punto de interconectar países y continentes. Internet es un ejemplo de red que, por su extensión, pertenece a este último tipo de redes. Si nos referimos a las redes según su nivel de acceso podemos tener: Internet: que ofrece acceso a la información a un grupo ilimitado de personas alrededor del mundo. Intranet: sólo permite el acceso a información privada y recursos de una organización a aquellas personas que pertenecen a la misma o que están estrechamente relacionadas a la organización y que tiene permiso para hacer uso, sin que ello implique de ninguna forma que tienen acceso a toda la información y a todos los recursos. Extranet: que no es más una "extensión" de una Intranet, permitiendo el acceso no sólo al personal de la organización sino también a usuarios autorizados que sin pertenecer a ella, se relacionan a través de procesos o transacciones, como pueden ser clientes, proveedores, empresas vinculadas, etc. 2. Distribución lógica de una red La arquitectura cliente-servidor es la base para la utilización de los recursos disponibles en una red: Cliente: entendemos como tal cualquier ordenador, conectado a una red, de cualquier tipo. Servidor: es también, un ordenador, conectado a una red, pero que tiene algún recurso que puede ofrecer a la red. Manuel Otero (Departamento de matemáticas) Página 2 de 9
Como vemos, estos dos términos son inseparables, el cliente solicita algún recurso y el servidor los ofrece. Es un proceso cooperativo entre cliente y servidor. Normalmente, el servidor es un ordenador más potente y con más recursos que el cliente, pero no siempre es así. Entendemos por recurso: Hardware: distintos periféricos de entrada o salida, impresoras, escáneres, cámaras, sistemas de almacenamiento de datos, etc. Software: cualquier tipo de aplicaciones, paquetes de programas, programas, etc. Información: todo tipo de datos; de texto, numéricos, bases de datos, imágenes, audio, etc La arquitectura de tipo Cliente-Servidor, se caracteriza porque tiene sus recursos distribuidos entre los distintos ordenadores que forman la red y cada uno podrá, o no, ofrecer a los demás los recursos que posea. Un caso particular de redes cliente-servidor son las conocidas como redes P2P (Peer to Peer), los papeles de cliente y servidor NO están establecidos, sino que un mismo ordenador puede comportarse como cliente o como servidor. De este modo, uno o varios ordenadores conectados mediante una red entre iguales se enviarían y recibirían datos los unos de los otros, actuando al mismo tiempo como clientes de la información recibida y servidores de la enviada. Un ejemplo de este tipo de redes son las establecidas entre usuarios de programas de descarga, como BitTorrent y Emule, o de programas de telefonía por Internet, como Skype. Abre un nuevo documento de texto OO-Writer y guárdalo dentro de la carpeta HARDWARE con el nombre Redes_tu nombre. Contesta en él las siguientes preguntas. Manuel Otero (Departamento de matemáticas) Página 3 de 9
1. Investiga cuál es el origen de las redes de ordenadores. 2. Explica de forma resumida qué son las redes LAN y las redes WAM. 3. Una red local puede instalarse de varias maneras. Utiliza Internet para explicar qué es una topología Bus y una topología estrella. 3. Componentes básicos de conectividad Los cables Existen principalmente tres tipos básicos de cables de red: Cable coaxial: Consiste en un hilo de cobre rodeado por un recubrimiento de aislante que, a su vez, está recubierto por una malla de alambre. La información circula por el hilo de cobre interior, los recubrimientos de aislante y la malla de alambre actúan como pantalla protectora contra las interferencias, absorbiéndolas y evitando que pasen al conductor central. Permite llevar señales a una relativa larga distancia, pero su velocidad de transmisión es lenta en comparación con otros sistemas de cableado. Actualmente está en desuso. Cable de par trenzado: Sus conductores están trenzados entre sí (generalmente dos a dos). Los cables de par trenzado son más económicos que los coaxiales y admiten más velocidad de transmisión. Sin embargo, la señal se atenúa antes que en los coaxiales, por lo que su longitud máxima no es excesiva. Por ello, este tipo de cable es ideal para redes de área local, donde los ordenadores están relativamente próximos y se utilizan dispositivos de gestión del tráfico de la red que mantienen la señal en buenas condiciones. Manuel Otero (Departamento de matemáticas) Página 4 de 9
Fibra óptica: En lugar de transmitir una señal eléctrica, es una señal luminosa. Transporta un haz de luz dirigido desde un extremo a otro a través de pequeñas fibras de vidrio y sin atenuarse en el viaje. No tiene interferencias y su velocidad de transmisión es muy elevada, pero es cara y compleja de instalar. Comunicación inalámbrica Los datos se pueden transmitir a través de medios como las microondas, los infrarrojos, las ondas de luz y las ondas de radio. Este último medio, las ondas de radio, es el utilizado en la tecnología WiFi, una de las tecnologías de comunicación inalámbrica más utilizada hoy en día. En ella los usuarios se conectan sin las limitaciones que impone un cable, consiguiéndose así gran libertad de movimientos. Los ordenadores conectados por WiFi han de disponer además de adaptadores de red capaces convertir los mensajes en ondas y recoger las ondas para convertirlas de nuevo en mensajes. La tarjeta de red La tarjeta de red es un dispositivo diseñado para permitir que los ordenadores se comuniquen en una red. Hace que los datos que recibe se conviertan en señales que comprende el ordenador, al tiempo que convierte los datos que van a ser enviados en señales capaces de viajar a través de la red. Entre los adaptadores de red, la tecnología estándar en las redes locales domésticas y de oficina es la denominada Ethernet. Cada tarjeta de red Ethernet contiene un número de serie exclusivo de 48 bits, llamado dirección MAC, que lo identifica como único dentro de la red. No existen dos tarjetas con la misma MAC, por lo que este número se utiliza normalmente para señalar de forma inequívoca un puesto físico que dispone de un adaptador de red. La dirección MAC tienen un formato en hexadecimal del tipo: 00-C0-9F-5E-D3-7B. Manuel Otero (Departamento de matemáticas) Página 5 de 9
Para comprobar nuestra dirección MAC de nuestra tarjeta de red debemos debemos acceder a Inicio / Ejecutar y teclear el comando cmd, una vez en la ventana de comandos debemos teclear la orden getmac y pulsar Intro. Otros elementos de conectividad Otros elementos de relevancia que forman parte una red de ordenadores son: Concentradores (hub). Conmutadores (switch). Enrutador. Puerta de enlace. 4. Cuáles son las características principales de la fibra óptica? 5. Explica brevemente qué son los concentradores, conmutadores, Enrutador y la Puerta de enlace 6. Averigua cual es la dirección MAC de la tarjeta de red instalada en tu ordenador. Para ello accede a la ventana de comandos y realiza una captura de pantalla una vez la hayas obtenido. Manuel Otero (Departamento de matemáticas) Página 6 de 9
4. Protocolos y puertos Siempre que se pretende una comunicación del tipo que sea, se deben cumplir una serie de requisitos básicos, como son el tipo de lenguaje a utilizar, el tipo de información a transmitir, el momento, el modo, etc. Cuando dos equipos intentan establecer una comunicación deben hablar el mismo lenguaje y ponerse de acuerdo en una serie de normas. Estas normas son lo que denominamos protocolo. Protocolo es, por tanto, el conjunto de normas mutuamente aceptadas que van a regir el diálogo entre los equipos de una red. De forma resumida podríamos destacar los siguientes protocolos: Protocolo de dirección (IP): Una dirección IP es una secuencia de cuatro números separados por puntos (aaa.bbb.ccc.ddd) que identifican una red, detrás de la cual hay un dispositivo. Estos números pueden tomar cualquier valor comprendido entre 0 y 255. El servicio de nombres de dominio (DNS) es una base de datos que almacena nombres de dominio (por ejemplo google.com) y los asocia a una dirección IP (209.85.169.104). Su función es traducir las direcciones IP a nombres y viceversa. Este sistema permite que para utilizar cualquier servicio de Internet baste con escribir un nombre del tipo http://www.google.com, que resulta mucho más fácil de retener, para el ser humano, que los bloques numéricos antes mencionados. Dado el enorme crecimiento de conexiones a Internet y la cantidad limitada de direcciones IP, se han llevado a cabo dos soluciones. El primer método es sustituir la mayoría de las IP fijas por IP dinámicas. Esto es, en el momento de su conexión, se le asigna una de entre las que hay disponibles. La segunda solución ha sido ampliar el protocolo para que, en lugar de usar 4 bytes para indicar la dirección, utilice 16. A este protocolo se le llama IP versión 6 o IPv6. Manuel Otero (Departamento de matemáticas) Página 7 de 9
Para acceder a nuestra IP debemos acceder a Inicio / Ejecutar y teclear el comando cmd, una vez en la ventana de comandos debemos teclear la orden ipconfig y pulsar Intro. Protocolos de transporte: Este tipo de protocolos son los encargados de, por así decirlo, meter los mensajes en su sobre. A este sobre, en la red, se le llama paquete. Los protocolos de este tipo más comunes en Internet son el TCP y el UDP. El TCP o Protocolo de Control de Transmisión es el más habitual y suele denominarse, combinado con el protocolo de dirección, TCP/IP. Protocolos de aplicación: Sirven para que el cliente y el servidor se comuniquen entre sí hablando un lenguaje común. En Internet existen tantos protocolos de aplicación como servicios disponibles. Los más comunes y usados son: el protocolo HTTP (protocolo de transferencia de hipertexto), el FTP (protocolo de transferencia de archivos), el SMTP (protocolo simple de transferencia de correo) y el POP3 (protocolo de oficina de correos versión 3). 7. Enuncia cuáles son los principales protocolos existentes en una red y explícalos de forma breve con tus propias palabras. 8. Busca en Internet las ventajas e inconvenientes de usar una IP estática o una IP dinámica. Manuel Otero (Departamento de matemáticas) Página 8 de 9
9. Qué es un protocolo de red? 10. Qué es un protocolo TCP/IP? 11. Averigua cual es la dirección IP de tu ordenador. Para ello accede a la ventana de comandos y realiza una captura de pantalla una vez la hayas obtenido. Sube el archivo Redes_tu nombre a la Wiki. Manuel Otero (Departamento de matemáticas) Página 9 de 9