REDES INFORMÁTICAS Una red informática es un conjunto de ordenadores y otros dispositivos electrónicos conectados entre sí cuya finalidad es compartir recursos e información. 1. Tipos de redes - según el medio físico utilizado: alámbricas, inalámbricas y mixtas - según su tamaño PAN: red de área personal, por ejemplo la conexión por Bluetooth entre manos libre, teléfono y PDA. LAN: red de área local, en el entorno de un edificio o una empresa, generalmente se emplea red cableada y si la distancia y el número de usuarios no es muy grande wi-fi. MAN: red de área metropolitana WAN: red de área amplia, como la red de RENFE que comunica todas las estaciones de la compañía. Suelen emplear fibra óptica o la red telefónica. - según la topología de red, es decir según se conectan los elementos que componen la red entre sí. Bus: los ordenadores y resto de elementos se conectan a un mismo cable. Su mayor problema es la saturación de este cable central. Estrella: es el más usual. Todos los elementos se conectan a un elemento central (Hub o Switch) que distribuye la información. Anillo: la información fluye de un ordenador al siguiente. Si es el destinatario del paquete se lo queda y si no lo pasa al siguiente.
2. Elementos de una red Tarjeta de red Es el hardware del ordenador que le comunica con el resto de la red. Se conecta a la placa base mediante un bus PCI y en la actualidad casi todas son de tipo Ethernet. Disponen de un jack RJ45 donde se conecta el cable de red. Cada tarjeta tiene un código único que la identifica, su MAC address. Cables de conexión En la actualidad la más habitual es la de pares trenzados, aunque el cable de fibra óptica se irá imponiendo en el futuro debido a su mayor capacidad de transmisión. Conmutador o Switch Es el dispositivo al que van conectados todos los elementos de una red en estrella. Antes se utilizaban Hubs o concentradores. La diferencia entre ambos es que los hubs enviaban la información a todos los destinatarios de la red y los ordenadores desechaban los paquetes de información si no eran para ellos. Los switch envían cada paquete exclusivamente a su destinatario con los que el tráfico en la red disminuye y en consecuencia aumenta su velocidad. Encaminador o Router Este dispositivo decide por qué dirección envía la información para que un paquete encuentre su destino. Los routers domésticos engloban las funciones de switch, router, wifi, módem y en ocasiones del firewall. Los encaminadores de Internet se encargan de localizar el camino más rápido para comunicar dos servidores y mantener caminos alternativos en caso de que la red se modifique por añadir un nuevo servidor, o un nuevo camino o por desactivarse uno de forma temporal o definitiva. Si se emplea un ordenador para realizar esta función y se añade la función de filtrar las páginas a las que se accede, se llama proxy. Módem Transforma la señal digital en analógica y viceversa para permitir el transporte de la información por las redes de telefonía.
Cortafuegos o Firewall Es un filtro que limita la conexión desde el exterior a determinados puertos para evitar intrusiones. Es necesario abrir manualmente ciertos puertos para habilitar servicios como P2P (emule), otros como HTTP (puerto 80),FTP (21) o SMTP (25) suelen estar abiertos por defecto. Redes Inalámbricas o Wi-Fi Como alternativa a las redes cableadas pueden emplearse conexiones wi-fi, ya sea mediante una tarjeta, como en el caso Ethernet, un wireless USB que se asemeja a un pendrive, PCMIA o minipci en consolas de videojuegos. Sus desventajas son la menor velocidad que las redes cableadas, el alcance limitado y la seguridad. 3. Cómo se envía la información por la red El modo en que se formatea la información que se transmite por una red (velocidad de transmisión, tamaño de los paquetes, formato de las direcciones, etc.) se denomina protocolo de red. El protocolo más popular en la actualidad es TCP/IP, que es el protocolo de comunicaciones de Internet. Para enviar un documento por una red local, éste se trocea al tamaño especificado por el protocolo y se le añaden las direcciones IP del remitente y del destino y otras informaciones para control de errores y otros y se envía al switch que reparte el paquete a la dirección IP especificada. Si la dirección IP no corresponde a una de la red local, el paquete se envía al router para ser encaminado hacia Internet. El módem lo enviará a la dirección del ISP (proveedor de servicios) y comenzará su periplo de router en router hasta alcanzar su destino. Los paquetes que componen un documento no tienen por qué seguir el mismo camino dependiendo del tráfico que encuentre cada uno, por lo que tampoco tienen por qué llegar en orden al destino. El ordenador que recibe los paquete recompone el documento una vez recibidos todos. 3.1. Direcciones IP y máscara de subred Una dirección IP es un código de cuatro números separados por puntos que identifica de modo único un elemento de la red, los números pueden variar de 0 a 255. Una dirección válida podría ser 123.43.0.45, pero no 256.12.340.75. La máscara de red permite saber si una dirección de destino corresponde a la propia red local o debe encaminarse a Internet. Por ejemplo, una red local con IPs 192.168.0.0 y máscara de red 255.255.255.0 identificará una dirección de destino 192.168.0.35 como local y a 73.12.125.1 como exterior. Hay unos rangos de direcciones que se reservan para redes locales privadas, es decir esas IPs no corresponden a direcciones de Internet. Rango de IPs Redes Privadas Número máx. de equipos por red Clase A 1.0.0.0-126.255.255.255 10.X.X.X 16. 774. 214 Clase B 128.0.0.0-191.255.255.255 172.16.0.0 a 172.31.255.255 65. 534 Clase C 192.0.0.0-223.255.255.255 192.168.X.X 254 127.0.0.1 reservada para loopback
3.2. Cómo se encuentra una dirección en Internet No existe un mapa de Internet. Incluso sería poco práctico ya que continuamente se están conectando y desconectando servidores para labores de mantenimiento o añadiendo nuevos nodos. Así que para encontrar una dirección en Internet hay que ir tanteando. Cuando un router de Internet recibe el encargo de encaminar un paquete a una dirección desconocida, éste envía el paquete a todos los routers a los que está conectado y apunta en una tabla dirección de destino y ruta asignada. Por algunos caminos el paquete nunca llegará a su destino pero por otros sí lo hará, antes o después. Al recibirse el acuse de recibo desde el destino, el router puede comparar por cuál de las rutas utilizadas el paquete ha tardado menos e incluso por cuales no ha alcanzado destino (no ha obtenido respuesta). La próxima vez el router dirigirá el tráfico hacia esa IP en función de los tiempos que tiene en su tabla: más rápido, más paquetes. A la larga se seleccionarán los caminos más rápidos y serán los que encaminen la mayor parte del tráfico aunque el router mantendrá en sus tablas todos los posibles caminos como alternativas. 4. Prácticas de redes 4.1. Configurar la red en sistemas Windows Panel de control>conexiones de red> Conexión de área local> Protocolo Internet (TCP/IP)>... (Botón derecho)>propiedades Para asignar IP de forma dinámica mediante DHCP marcar Obtener IP automáticamente, para asignar los valores manualmente marcar la otra opción.
4.2. Establecer el nombre del equipo y el dominio de un PC con Windows Mi PC>(Botón derecho)> Propiedades. Especificar el nombre del equipo y el dominio. 4.3. Compartir carpetas en una red Windows Seleccionamos la carpeta a compartir, pulsamos botón derecho y se elige Compartir y Seguridad. Hay que marcar Compartir esta carpeta en red, darle un nombre en la red e indicar si se permitirá o no a otros usuarios modificar los archivos que se coloquen en la carpeta. Al finalizar, un icono con una mano bajo la carpeta indica que es compartida. En una carpeta compartida podemos dejar archivos para que los copien otros usuarios o coger lo que otros hayan dejado ahí. Se puede especificar una contraseña para acceder a una carpeta accediendo a Inicio>Panel de control> Herramientas>Opciones de carpeta>ver. Hay que desmarcar Utilizar uso compartido simple de archivos y a continuación establecer los permisos como sigue. Seleccionamos la carpeta>botón derecho>compartir y Seguridad>Permisos Establecer los permisos (leer, cambiar, acceso total) y los usuarios autorizados a acceder a la carpeta. Cuando un usuario autorizado quiera acceder deberá ingresar su contraseña para hacerlo. Las carpetas compartidas se encuentran a través del icono Mis sitios de red. 4.3.1. Compartir otros elementos (DVD, escáner,...) Se actúa como en el punto anterior como si el elemento fuera una carpeta y se accede al elemento mediante el acceso Mis sitios de red. 4.4. Compartir impresora en una red Windows La impresora está conectada a un equipo de la red: para acceder a las impresoras así conectadas el ordenador correspondiente debe estar encendido. La impresora dispone de su propia IP: en este caso la impresora se conecta al switch. En ambos casos se selecciona Impresoras y faxes>agregar impresora y seleccionamos Impresora en red o Impresora conectada a otro equipo. Por último se indica la ruta de la impresora y, si es necesario, se instalan os drivers de la misma. 4.5. Chatear con Netcat Abrir dos ventanas de comandos ejecutando cmd.exe. En una ventana escribir nc -l -p 1234 para leer lo que nos escriban en el puerto 1234, en la otra nc 192.168.1.35 1234 para escribir en el ordenador remoto en el puerto 1234. En el otro ordenador hacemos lo mismo modificando el valor de la IP. Lo que cada uno escriba en la ventana le aparecerá al otro en su ordenador. Ejercicios 1. Para qué se emplea una red? 2. Qué diferencia hay entre una red LAN y una PAN? 3. Qué tipo de red cabe esperar en una pequeña empresa?, y en Hacienda? 4. Qué diferencias hay entre las conexiones wi-fi y bluetooth? 5. Qué utilidad puede tener una red en una pequeña empresa?
6. Qué diferencia hay entre un switch y un hub? 7. Utilizarías una red inalámbrica en las dependencias de un juzgado? Por qué? 8. Qué tipos de encriptación conoces para redes wifi? Cuál es más segura? 9. Qué es un router, módem, bridge, switch, hub? 10. Para instalar una impresora en red, a qué componente la conectarías? 11. En una red qué es un cliente y un servidor? 12. Qué es una dirección IP? y una máscara de red? 13. Cuántos equipos puede albergar una red cuya máscara de red es 255.255.0.0?. Cuántas direcciones de Internet puede haber? 14. Si la IP del router de tu casa es 192.168.1.1 y queremos crear una red con 2 ordenadores portátiles, una impresora de red y un escáner conectado a un PC de sobremesa, cómo asignarías las IPs? 15. Cómo se puede conocer la configuración de la conexión a la red de un ordenador en Windows? y en linux? 16. En qué se diferencian las clases de red A,B y C? 17. Qué son las direcciones privadas de Internet? 18. Qué es DNS? 19. Por qué se necesitan dos direcciones DNS? 20. Qué es DHCP? 21. Qué diferencia hay entre compartir una impresora con su propia IP o una impresora conectada a un ordenador? 22. Se puede ver una película que se esté reproduciendo en el DVD de un ordenador desde otro ordenador en red? cómo? 23. Se puede ver la imágen capturada por una webcam conectada a un ordenador desde otro ordenador en la red? 24. Qué son los puertos de un ordenador en relación a una red? 25. Qué puertos corresponden a FTP, HTTP, SMTP? 26. Qué es un proxy?, para qué sirve? 27. Los cajeros automáticos son ordenadores que deben ser consultados desde la central del banco para conocer cuando es necesario reponer billetes. crees que están conectados en red?, crees que están conectados a Internet?, tendrán una IP?. Y los paneles informativos de las autopistas, aeropuertos, estaciones de RENFE?. Qué ocurriría si pudieses acceder a la red de RENFE y conocieses las IPs de los paneles informativos de todas las estaciones de España?