Módulo 2 - Unidad 3 Redes Colegio de la UNLPam Tecnología - Comisión IX - Nivel 3 Prof: ALCALA María Belén Redes Definición de Redes: Una red, en informática, consta de dos o más computadoras, conectadas mediante diversos elementos, con la finalidad de compartir datos, recursos y servicios. Los elementos de conexión se han diversificado gracias a la evolución acelerada de las tecnologías de cableado, fibras ópticas y telecomunicaciones, que permiten transferir datos binarios, codificados como pulsos eléctricos, señales luminosas, microondas, etc. Hoy en día, el cableado es uno de los conectores de redes más utilizados junto con las redes inalámbricas (a través de ondas electromagnéticas. Topologías de redes: Se llama topología de una Red a la forma en que están interconectados los distintos nodos que la forman. Se entiende por nodo o también se puede llamar estación, a cada computadora que forma parte de la red. Existen diferentes tipos de Topologías: - De estrella, - De Bus, - De Anillos y - De Malla. Topología de Estrella: las estaciones están conectadas directamente a un punto central y todas las comunicaciones se han de hacer necesariamente a través de éste. Prof. ALCALA María Belén - 2011 Página 1
Topología de Bus: se caracteriza por tener un único canal de comunicaciones (denominado bus) al cual se conectan los diferentes dispositivos. Topología de Anillos: cada estación está conectada a la siguiente y la última está conectada a la primera. Topología de Malla: cada nodo está conectado a todos los otros. Tamaño de las redes: Por su tamaño, es decir, por el área que abarcan o las distancias entre los nodos y los servidores, las redes se pueden dividir en locales, metropolitana y de área amplia. - Redes de Área Local o LAN (Local Area Network): es la interconexión de varias computadoras y periféricos. Su extensión está limitada físicamente a un edificio o a un entorno de 200 metros, con repetidores Prof. ALCALA María Belén - 2011 Página 2
podría llegar a la distancia de un campo de 1 kilómetro. Su aplicación más extendida es la interconexión de computadoras personales y estaciones de trabajo en oficinas, fábricas, etc. - Red de Área Metropolitana o MAN (Metropolitan Area Network): Este tipo de redes es una versión más grande que la LAN y que normalmente se basa en una tecnología similar a esta, es decir, conecta diversas LAN cercanas geográficamente (en un área de alrededor de cincuenta kilómetros) entre sí a alta velocidad. Por lo tanto, una MAN permite que dos nodos remotos se comuniquen como si fueran parte de la misma red de área local. - Red de Área Amplia o WAN: (Wide Area Network): Una red de gran área WAN, es una red que interconecta una variedad de nodos geográficamente dispersos, tanto a nivel local como nacional e internacional. En este tipo de red es muy utilizado la conexión por satélite o por fibra óptica. Modelos de redes Los modelos más comunes son el Cliente- Servidor y el modelo Par a Par. En los centros escolares nos encontramos con el modelo Par a Par o de Igual a Igual en donde todas las estaciones de trabajo (equipos conectados a la red) pueden actuar como clientes y como servidores. A continuación se muestran brevemente las características de estos modelos. - Cliente-servidor Este es un modelo de proceso en el que las tareas se reparten entre programas que se ejecutan en el servidor y otros en la estación de trabajo del usuario. En una red cualquier equipo puede ser el servidor o el cliente. El cliente es la entidad que solicita la realización de una tarea, el servidor es quien la realiza en nombre del cliente. Este es el caso de aplicaciones de acceso a bases de datos, en las cuales las estaciones ejecutan las tareas del interfaz de usuario (pantallas de entrada de datos o consultas, listados, etc.) y el servidor realiza las actualizaciones y recuperaciones de datos en la base. - Redes de pares (de igual a igual). Este modelo permite la comunicación entre usuarios (estaciones) directamente sin tener que pasar por un equipo central para la transferencia. Todos los equipos conectados pueden desempeñar el papel de servidor y de estación de trabajo al mismo tiempo. En este caso, si alguien quisiera compartir un recurso podría ofrecerlo a los demás (incluso, por ejemplo, su disco duro) o utilizar los recursos ofrecidos por otra computadora. Este es un tipo de red para trabajos simples, donde el volumen de información intercambiado es pequeño y la seguridad no es un factor crítico. Prof. ALCALA María Belén - 2011 Página 3
Conexiones inalámbricas La mayoría de las redes utilizan cables para la conexión entre las computadoras. Sin embargo, en los últimos años, ha cobrado gran impulso la tecnología que permite establecer la red de manera inalámbrica. Esta tecnología se llama wi-fi, y permite el envío de bits a través de ondas de radio a una distancia de hasta cien metros. Se utiliza para organizar redes dentro de una casa o de una oficina, sin necesidad de cableado. También en lugares públicos como aeropuertos o cafés, para ofreces el servicio de internet a los clientes que utilicen sus computadoras portátiles. Elementos necesarios para conectar una Red: Estaciones de trabajo: Cada computadora conectada a la red conserva la capacidad de funcionar de manera independiente, realizando sus propios procesos. Asimismo, las computadoras se convierten en estaciones de trabajo en red, con acceso a la información y recursos contenidos en el servidor de archivos de la misma. Servidores: Son aquellas computadoras capaces de compartir sus recursos con otras. Los recursos compartidos pueden incluir impresoras, unidades de disco, CD-ROM, directorios en disco duro e incluso archivos individuales. Los tipos de servidores obtienen el nombre dependiendo del recurso que comparten. Algunos de ellos son: servidor de discos, servidor de archivos, servidor de impresoras, servidor web y servidor de correo. Tarjeta de Interfaz de Red: Para comunicarse con el resto de la red, cada computadora debe tener instalada una tarjeta de interfaz de red (Network Interface Card, NIC). Se les llama también adaptadores de red o sólo tarjetas de red. La tarjeta de interfaz obtiene la información de la PC, la convierte al formato adecuado y la envía a través del cable a otra tarjeta de interfaz de la red local. Esta tarjeta recibe la información, la traduce para que la PC pueda entender y la envía a la PC. Cableado: La LAN debe tener un sistema de cableado que conecte las estaciones de trabajo individuales con los servidores de archivos y otros periféricos. Hubs o concentradores: Son un punto central de conexión para nodos de red que están dispuestos de acuerdo a una topología física de estrella. Ruteadores: Un enrutador es un dispositivo para la interconexión de redes informáticas que permite asegurar el enrutamiento de paquetes entre redes o determinar la mejor ruta que debe tomar el paquete de datos. Switch: La misión de un Switch sigue siendo unir diferentes dispositivos entre sí para intercambiar información. Cableado de la Red La selección del tipo de cable con que se conectará una red debe ser considerada con gran cuidado, no porque vaya a ser una decisión de vida o muerte, sino porque de ella depende el equilibrio entre el buen funcionamiento y el costo de la red. Esto quiere decir que no es necesario un cable sofisticado si las comunicaciones no van a mejorar; en cambio, un mal cableado puede hacer decaer una red equipada con los más novedosos sistemas de comunicación. Si el cableado de la red pasará por áreas donde existen fuentes de ruido o interferencias, como por ejemplo en fábricas o industrias donde hay máquinas Prof. ALCALA María Belén - 2011 Página 4
con grandes motores eléctricos o gran cantidad de balastros de lámparas de neón, el cable deberá ser blindado. El cable tendrá que ser más grueso si va a comunicar equipos ubicados a mayores distancias, para prevenir las caídas de tensión, o bajas de potencia en la transmisión de los datos. También debe ser contra incendio o normal. Aunque existen muchos tipos de cable y diferentes opciones de comunicaciones entre las computadoras, los más utilizados para las redes locales son el coaxial, igual al que utilizan las antenas de los televisores, el par trenzado y el de fibra óptica. El primero está siendo desplazado por el de par trenzado y, éste a su vez, podría quedar fuera de uso cuando todas las conexiones se realicen mediante fibra óptica o sean inalámbricas. - Cable Coaxial: Se trata de un cable de dos polos aislados entre sí. Uno de ellos es un hilo grueso que va en el centro, generalmente de cobre, cubierto con un material aislante y el otro es una malla de alambre que cubre el primero circularmente. Los dos van blindados finalmente, por una cubierta de plástico aislante, que los protege de las interferencias electromagnéticas externas. Son muy confiables para pequeñas redes donde existen fuentes de interferencias, aunque su velocidad es lenta. Sin embargo, se usaron durante mucho tiempo por su bajo consumo. - Cable Par Trenzado: Hasta que las conexiones de fibra óptica y las inalámbricas no sea de uso corriente y se encuentren a precios accesibles, el cable par trenzado, es y será el más utilizado en las redes locales. Una de las más grandes ventajas de este tipo de cable, es que los datos pueden ser transferidos a velocidades de hasta 100 Mbps. Este cable se integra por pares de conductores (dos o cuatro) de 1 hilo sólido o varios hilos delgados (hilados), trenzados entre ellos. Por su gran capacidad de protección contra interferencias, se ha popularizado mucho un tipo de cable sin blindaje denominado UTP, que es el más utilizado en las redes locales. - Cable de fibra óptica: Los cables de fibra óptica han tenido gran aceptación, tanto para las comunicaciones telefónicas, como en las redes de todo tipo, ya que sin resistentes, flexibles y dieléctricos, es decir, transmiten los datos en forma de pulsos luminosos libres de interferencias electromagnéticas, evitando así el denominado ruido en la comunicación, además de que la pérdida de señal en grandes distancias es más baja que en cualquier otro tipo de conductor. La pureza del cristal es tan grande Prof. ALCALA María Belén - 2011 Página 5
que permite el paso de la luz durante varios kilómetros sin pérdida de señal. Las líneas de cristal están construidas de uno de los compuestos más comunes de la Tierra, el dióxido de silicio. Este y otros factores, atraen la atención de los fabricantes, ya que se elimina la posibilidad de que se agote la fuente de la materia prima, como podría pasar con el cobre o aluminio, por ejemplo. El núcleo de fibras está rodeado de un material reflejante denominado recubrimiento y luego de una gruesa capa flexible y opaca como protección. La principal ventaja de las fibras ópticas como transmisoras de señales es el gran ancho de banda. Bibliografía utilizada: Informática 3. Castellanos Ferreyra. Alfaomega Tecnologías de la Información y la Comunicación. Nicolás Pedregal - Fabio G. Tarasow. Colección Con-Textos. Editorial Stella. http://es.wikipedia.org/wiki/red_de_computadoras http://es.wikipedia.org/wiki/red_de_%c3%a1rea_local http://aprendaredmanunerg.blogspot.com/ http://es.kioskea.net/contents/initiation/man.php3 http://www.forest.ula.ve/~mana/cursos/redes/clasifica.html http://www.angelfire.com/alt/arashi/elered.htm http://es.wikipedia.org/wiki/enrutador Prof. ALCALA María Belén - 2011 Página 6