UNIVERSIDAD CONTINENTAL DE CIENCIAS E INGENIERÍA

CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERÍA EN INFORMÁTICA

R E D E S

Monografía que como parte del curso de Métodos y Técnicas de Estudio

presenta la alumna:

VILLAVERDE GUERRA, Mishela

HUANCAYO – PERÙ

2011

R E S U M E N

Las redes en general, consisten en "compartir recursos", y uno

de sus objetivo es hacer que todos los programas, datos y equipo

estén disponibles para cualquiera de la red que así lo solicite,

sin importar la localización física del recurso y del usuario.

En otras palabras, el hecho de que el usuario se encuentre a

1000 km de distancia de los datos, no debe evitar que este los

pueda utilizar como si fueran originados localmente,

proporcionar una alta fiabilidad, al contar con fuentes

alternativas de suministro. Por ejemplo todos los archivos

podrían duplicarse en dos o tres máquinas, de tal manera que si

una de ellas no se encuentra disponible, podría utilizarse una

de las otras copias. Además, la presencia de múltiples CPU

significa que si una de ellas deja de funcionar, las otras

pueden ser capaces de encarqarse de su trabajo, aunque se tenga

un rendimiento global menor y otro objetivo es el ahorro

económico.

La definición más clara de una red es la de un sistema de

comunicaciones, ya que permite comunicarse con otros usuarios y

compartir archivos y periféricos. Es decir es un sistema de

comunicaciones que conecta a varias unidades y que les permite

intercambiar información.

I N T R O D U C C I Ó N

El desarrollo de la computación y su integración con las

telecomunicaciones en la telemática han propiciado el

surgimiento de nuevas formas de comunicación, que son aceptadas

cada vez por más personas. El desarrollo de las redes

informáticas posibilito su conexión mutua y, finalmente, la

existencia de Internet, una red de redes gracias a la cual una

computadora puede intercambiar fácilmente información con otras

situadas en regiones lejanas del planeta.

La información a la que se accede a través de Internet combina

el texto con la imagen y el sonido, es decir, se trata de una

información multimedia, una forma de comunicación que esta

conociendo un enorme desarrollo gracias a la generalización de

computadores personales dotadas del hardware y software

necesarios. El último desarrollo en nuevas formas de

comunicación es la realidad virtual, que permite al usuario

acceder a una simulación de la realidad en tres dimensiones, en

la cual es posible realizar acciones y obtener inmediatamente

una respuesta, o sea, interactuar con ella.

Las redes que permiten todo esto son equipos avanzados y

complejos. Su eficacia se basa en la confluencia de muy diversos

componentes. El diseño e implantación de una red mundial de

ordenadores es uno de los grandes ‘milagros tecnológicos’ de las

últimas décadas.

Esperando que el presente trabajo sea del agrado del lector y

pueda contribuir con éste para mayor información

LA AUTORA

R E D E S

1. CONCEPTO DE REDES

Es un conjunto de dispositivos físicos "hardware" y de

programas "software", mediante el cual podemos comunicar

computadoras para compartir recursos (discos, impresoras,

programas, etc.) así como trabajo (tiempo de cálculo,

procesamiento de datos, etc.).

A cada una de las computadoras conectadas a la red se le

denomina un nodo. Se considera que una red es local si solo

alcanza unos pocos kilómetros.

Una red de computadores son dos o más computadores enlazados

para el intercambio de datos. El software de una red permite

compartir periféricos tales como Módem, Fax, CD-ROM, sistema

de almacenamiento masivo, correo electrónico, manejo de

proyectos en grupo, compartir aplicaciones, obtener recursos

comunes, entre otros. La conexión física entre los

computadores puede efectuarse por un alambre de cobre, fibra

óptica, cableado utp, satélites de comunicación, microondas,

entre otros.

REDES

Las redes constan de dos o más computadoras conectadas entre

sí y permiten compartir recursos e información. La

información por compartir suele consistir en archivos y

datos. Los recursos son los dispositivos o las áreas de

almacenamiento de datos de una computadora, compartida por

otra computadora mediante la red. La más simple de las redes

conecta dos computadoras, permitiéndoles compartir archivos e

impresos.

Una red mucho más compleja conecta todas las computadoras de

una empresa o compañía en el mundo. Para compartir impresoras

basta con un conmutador, pero si se desea compartir

eficientemente archivos y ejecutar aplicaciones de red, hace

falta tarjetas de interfaz de red (NIC, NetWare Interfaces

Cards) y cables para conectar los sistemas. Aunque se puede

utilizar diversos sistemas de interconexión vía los puertos

series y paralelos, estos sistemas baratos no ofrecen la

velocidad e integridad que necesita un sistema operativo de

red seguro y con altas prestaciones que permita manejar

muchos usuarios y recursos.

2. DESARROLLO DE LAS REDES.

Una de las características mas notables en le evolución de la

tecnología de las computadoras es la tendencia a la

modularidad. Los elementos básicos de una computadora se

conciben, cada vez mas, como unidades dotadas de autonomía,

con posibilidad de comunicación con otras computadoras o con

bancos de datos.

La comunicación entre dos computadoras puede efectuarse

mediante los tres tipos de conexión:

2.1 Conexión directa: A este tipo de conexión se le llama

transferencia de datos on – line. Las informaciones

digitales codificadas fluyen directamente desde una

computadora hacia otra, sin ser transferidas a ningún

soporte intermedio.

Los datos pueden viajar a través de una interfaz serie o

paralelo, formada simplemente por una conexión física

adecuada, como por ejemplo un cable.

2.2 Conexión a media distancia: Es conocida como conexión

off-line. La información digital codificada se graba en

un soporte magnético o en una ficha perforada y se envía

al centro de proceso de datos, donde será tratada por

una unidad central u host.

2.3 Conexión a gran distancia: Con redes de transferencia de

datos, de interfaces serie y módems se consiguen

transferencia de información a grandes distancias.

La tecnología electrónica, con sus microprocesadores,

memorias de capacidad cada vez más elevada y circuitos

integrados, hace que los cambios en el sector de las

comunicaciones puedan asociarse a los de las computadoras,

porque forma parte de ambos. Hace ya algún tiempo que se

están empleando redes telefónicas para las comunicaciones de

textos, imágenes y sonidos. Por otro lado existen redes

telefónicas, públicas y privadas, dedicadas solamente a la

transmisión de datos.

Mediante el teléfono de nuestra casa se puede establecer

comunicación con cualquier lugar del mundo, marcando las

claves correctas. Si se dispone de la ayuda de una

computadora, conectada a la línea telefónica mediante un

modulador / desmodulador (MODEM), se puede comunicar con

otras computadoras que dispongan de los mismos elementos.

Cada día existe más demanda de servicios de telecomunicación

entre computadoras, y entre éstas y terminales conectados en

lugares alejados de ellas, lo cual abre más el abanico de

posibilidades de la conjunción entre las comunicaciones y la

computación o informática, conjunción a la que se da el

nombre de telemática.

3. COMPONENTES DE UNA RED

ESTRUCTURA

Las redes están formadas por conexiones entre grupos de

computadoras y dispositivos asociados que permiten a los

usuarios la transferencia electrónica de información. La red

de área local, representada en la parte izquierda, es un

ejemplo de la configuración utilizada en muchas oficinas y

empresas. Las diferentes computadoras se denominan estaciones

de trabajo y se comunican entre sí a través de un cable o

línea telefónica conectada a los servidores. Éstos son

computadoras como las estaciones de trabajo, pero poseen

funciones administrativas y están dedicados en exclusiva a

supervisar y controlar el acceso de las estaciones de trabajo

a la red y a los recursos compartidos (como las impresoras).

La línea roja representa una conexión principal entre

servidores de red; la línea azul muestra las conexiones

locales. Un módem (modulador/demodulador) permite a las

computadoras transferir información a través de las líneas

telefónicas normales. El módem convierte las señales

digitales a analógicas y viceversa, y permite la comunicación

entre computadoras muy distantes entre sí

Una red tiene tres niveles de componentes: software de

aplicaciones, software de red y hardware de red. 

El software de aplicaciones está formado por programas

informáticos que se comunican con los usuarios de la red y

permiten compartir información (como archivos, gráficos o

vídeos) y recursos (como impresoras o unidades de disco). Un

tipo de software de aplicaciones se denomina cliente-

servidor. Las computadoras cliente envían peticiones de

información o de uso de recursos a otras computadoras

llamadas servidores, que controlan datos y aplicaciones. Otro

tipo de software de aplicación se conoce como 'de igual a

igual' (peer to peer). En una red de este tipo, los

ordenadores se envían entre sí mensajes y peticiones

directamente sin utilizar un servidor como intermediario.

El software de red consiste en programas informáticos que

establecen protocolos, o normas, para que las computadoras se

comuniquen entre sí. Estos protocolos se aplican enviando y

recibiendo grupos de datos formateados denominados paquetes.

Los protocolos indican cómo efectuar conexiones lógicas entre

las aplicaciones de la red, dirigir el movimiento de paquetes

a través de la red física y minimizar las posibilidades de

colisión entre paquetes enviados simultáneamente.

El hardware de red está formado por los componentes

materiales que unen las computadoras. Dos componentes

importantes son los medios de transmisión que transportan las

señales de los ordenadores (típicamente cables o fibras

ópticas) y el adaptador de red, que permite acceder al medio

material que conecta a los ordenadores, recibir paquetes

desde el software de red y transmitir instrucciones y

peticiones a otras computadoras. La información se transfiere

en forma de dígitos binarios, o bits (unos y ceros), que

pueden ser procesados por los circuitos electrónicos de los

ordenadores.

CONEXIONES DE RED 

Una red tiene dos tipos de conexiones: conexiones

físicas —que permiten a los ordenadores transmitir y

recibir señales directamente— y conexiones lógicas, o

virtuales, que permiten intercambiar información a las

aplicaciones informáticas, por ejemplo a un procesador

de textos. Las conexiones físicas están definidas por el

medio empleado para transmitir la señal, por la

disposición geométrica de los ordenadores (topología) y

por el método usado para compartir información. Las

conexiones lógicas son creadas por los protocolos de red

y permiten compartir datos a través de la red entre

aplicaciones correspondientes a ordenadores de distinto

tipo, como un Apple Macintosh y un PC de IBM. Algunas

conexiones lógicas emplean software de tipo cliente-

servidor y están destinadas principalmente a compartir

archivos e impresoras. El conjunto de Protocolos de

Control de Transmisión y Protocolo de Internet (TCP/IP,

siglas en inglés), desarrollado originalmente por el

Departamento de Defensa estadounidense, es el conjunto

de conexiones lógicas empleado por Internet, la red de

redes planetaria. El TCP/IP, basado en software de

aplicación de igual a igual, crea una conexión entre dos

computadoras cualesquiera.

4. ARQUITECTURA LÓGICA

MAESTRO/ ESCLAVO (SIMILAR A UNA RELACIÓN DE ALUMNO Y MAESTRO)

Características:

1. Control central y administración

2. Procesamiento central de información

3. Poleo de estaciones

PUNTO A PUNTO (Similar al concepto de grupo de trabajo)

Características:

1. Administración distribuida

2. Procesamiento independiente de información

3. Medio de transmisión compartido

MODELO CLIENTE SERVIDOR (Similar a una transacción de cajero

automático)

Características:

1. Red de administrador central

2. Flujo controlado de información

3. Proceso independiente de información

Medio de transmisión compartido

5. TIPOS DE REDES

Los tipos de redes son:

REDES LAN

Son redes de propiedad privada que funcionan dentro de

una oficina, edificio o terreno hasta unos cuantos

kilómetros, generalmente son usadas para conectar

computadores personales y estaciones de trabajo en una

compañía y su objetivo es compartir recursos e

intercambiar información.

Las redes LAN generalmente usan una  tecnología de

transmisión que consiste en un cable sencillo, al cual

se encuentran conectados todos los computadores, la

velocidad tradicional de lasa redes de área local oscila

entre 10 y 100 Mbps.

REDES MAN

Es básicamente una versión más grande que las redes de

área local con una tecnología similar. Una red MAN puede

manejar voz y datos e incluso podría estar relacionada

con la red de televisión local por cable. Este estándar

define un protocolo de gran velocidad, en donde los

computadores conectados comparten un bus doble de fibra

óptica utilizando el método de acceso llamado bus de

cola distribuido.

El distinguir las redes MAN en una categoría especial

indica que se ha adoptado un estándar especial

denominado DQDB, que consiste en dos cables ópticos

unidireccionales, donde están conectados todos los

computadores.

REDES WAN

Es una red de gran alcance con un sistema de

comunicaciones que interconecta redes geográficamente

remotas, utilizando servicios proporcionados por las

empresas de servicio público como comunicaciones vía

telefónica o en ocasiones instalados por una misma

organización. Una red que se extiende por un área

geográfica extensa mantiene computadores con el

propósito de efectuar aplicaciones, a estos se les

denomina HOSTS. Los HOSTS se encuentran conectados a

subredes de comunicaciones, cuya función es conducir

mensajes de un host a otro, a diferencia del sistema

telefónico que conduce la voz, los hosts conducen datos

utilizando la misma vía (red telefónica).

Una red  WAN también tiene la posibilidad de comunicarse

mediante un sistema de satélite o radio, utilizando

antenas las cuales efectúan la transmisión y recepción.

REDES INALÁMBRICAS

Las redes inalámbricas se basan en el principio de

conectar una antena a un circuito eléctrico en donde las

ondas electromagnéticas se difunden para captarse en un

receptor a cierta distancia.

La instalación de redes inalámbricas es relativamente

fácil, pero presentan algunas desventajas como su

velocidad de transmisión y recepción que puede alcanzar

de 1 a 2 Mbps, lo cual es mucho más lento que las redes

LAN y redes WAN.

RED INTERNET

Internet o red de redes es la mayor de las redes

existentes actualmente en el mundo, compuesta por

millares de computadores conectados entre sí.

Uno de los aspectos más importantes de Internet es que

utiliza una base tecnológica y protocolos de

comunicación que son abiertos (no tienen propietario

exclusivo), permitiendo la comunicación integrada entre

computadores de distintos fabricantes.

6. EQUIPOS DE RED

ADAPTADORES DE RED

Son tarjetas que se instalan en un computador con el fin

de ofrecer la conexión física a una red. Cada tarjeta se

encuentra diseñada para trabajar en un tipo de red

específico y soportar una gran variedad de cable y tipos

de bus (ISA, MCA, EISA, PCI, PCMCIA).

Las nuevas tarjetas de red son configurables usando un

programa de software para configurar los recursos

asignados a la tarjeta.

EXPANSORES DE RED:

REPETIDORES Y CONCENTRADORES

PUENTES

ENRUTADORES

GATEWAYS

CONCENTRADORES DE RED (HUBS)

Los concentradores permiten la interconexión de

diferentes tipos de cableado, añadiendo la ventaja de la

utilización de máquinas como puentes o enrutadores sobre

una misma caja.

De acuerdo a como son utilizados en un sistema de

cableado estructurado se puede definir tres categorías

de concentradores:

concentrador de grupo de trabajo.

concentrador intermedio.

concentrador principal.

REPETIDORES

Son equipos que actúan a nivel físico. Prolongan la

longitud de la red uniendo dos segmentos y amplificando

la señal, pero junto con ella también amplifican el

ruido. la red sigue siendo una sola, con lo cual, siguen

siendo válidas las limitaciones en cuento al número de

estaciones que pueden compartir el medio.

BRIDGES

Son equipos que unen dos redes actuando sobre los

protocolos de bajo nivel, en el nivel de control de

acceso al medio. Sólo el tráfico de una red que va

dirigido a la otra atraviesa el dispositivo. Esto

permite a los administradores dividir las redes en

segmentos lógicos, descargando de tráfico las

interconexiones. Los bridges producen las señales, con

lo cual no se transmite ruido a través de ellos.

ROUTER

El router opera en la capa 3 del modelo OSI y tiene más

facilidades de software que un switch. Al funcionar en

una capa mayor que la del switch, el ROUTER distingue

entre los diferentes protocolos de red, tales como IP,

IPX, Apple Talk o DECnet. Esto le permite hacer una

decisión más inteligente que al switch, al momento de

reenviar los paquetes.

GATEWAYS

Son equipos para interconectar redes con protocolos y

arquitecturas completamente diferentes a todos los

niveles de comunicación. La traducción de las unidades

de información reduce mucho la velocidad de transmisión

a través de estos equipos.

SERVIDORES

Son unos equipos potentes que ofrecen servicios a uno o

más PCs clientes, por ejemplo acceso a archivos,

aplicaciones, cola de impresión, acceso remoto. En una

red pueden existir varios servidores y cada uno de ellos

cumplir una función especial.

servidor de correo electrónico

servidor de Fax

servidor de copias de seguridad

servidor de impresoras

servidor de base de datos

MÓDEMS

Son equipos que permiten a las computadoras comunicarse

entre sí a través de líneas telefónicas; modulación y

demodulación de señales electrónicas que pueden ser

procesadas por computadoras. Los módems pueden ser

externos (un dispositivo de comunicación) o interno

(dispositivo de comunicación interno o tarjeta de

circuitos que se inserta en una de las ranuras de

expansión de la computadora).

ESTACIÓN DE TRABAJO

Es un computador que trabaja como estación de usuario en

la red que utiliza los recursos que el servidor tiene a

su disposición.

7. PROTOCOLOS DE RED

Un protocolo de red es como un lenguaje para la comunicación

de información. Son las reglas y procedimientos que se

utilizan en una red para comunicarse entre los nodos que

tienen acceso al sistema de cable. Los protocolos gobiernan

dos niveles de comunicaciones:

o Los protocolos de alto nivel: Estos definen la forma

en que se comunican las aplicaciones.

o Los protocolos de bajo nivel: Estos definen la forma

en que se transmiten las señales por cable.

Como es frecuente en el caso de las computadoras el constante

cambio, también los protocolos están en continuo cambio.

Actualmente, los protocolos más comúnmente utilizados en las

redes son Ethernet, Token Ring y ARCNET. Cada uno de estos

esta diseñado para cierta clase de topología de red y tienen

ciertas características estándar.

Ethernet

Actualmente es el protocolo más sencillo y es de bajo costo.

Utiliza la topología de "Bus" lineal.

Token Ring

El protocolo de red IBM es el Token ring, el cual se basa en

la topología de anillo.

Arnet

Se basa en la topología de estrella o estrella distribuida,

pero tiene una topología y protocolo propio.

El protocolo de red es aquel que determina el modo y

organización de la información (tanto datos como controles)

para su transmisión por el medio físico con el protocolo de

bajo nivel. Los protocolos de red más comunes son:

IPX/SPX

DECnet

X.25

Un estándar WAN de protocolos y formatos de mansajes; se

utiliza para tener acceso a una red de datos pública.

TCP/IP

Es un protocolo de control de transmisión, que parte los

mensajes en pequeños paquetes y que de este modo asegura su

correcta recepción.

APPLETALK

NETBEUI

8. PROTOCOLOS DE BAJO NIVEL

Es en cierta medida, la forma en que las señales se

transmiten por el cable, transportando tanto datos como

información y los procedimientos de control de uso del medio

por los distintos nodos. Los protocolos de bajo nivel más

populares son:

ETHERNET

TOKEN RING

La implementación de IBM del Token passing, basado en el

estándar 802.3 de IEEE; la segunda topología de red más

popular después de Ethernet.

TOKEN BUS

FDDI

CDDI

FDDI con cable UTP de categoría 5.

HDLC

FRAME RELAY

ATM

Una tecnología de red, que transfiere datos para el posterior

reenvío de diferentes tipos de información (video, datos,

comunicación oral). El protocolo ATM es el protocolo básico

de la RDSI. El paquete (celda) tiene una longitud de 53

bytes, dividida en una cabecera de 5 bytes, y un campo de

datos de 48 bytes de longitud.

El ATM es un protocolo atípico en muchos sentidos; así, no

incluye el subprotocolo para crear y eliminar los circuitos

virtuales; además, un protocolo de comunicaciones corriente

incluye en su cabecera una suma de chequeo, que permite

detectar los errores producidos dentro del paquete durante la

transmisión, y unos números de secuencia que tienen una doble

función por un lado sirven para que el receptor pueda ordenar

los paquetes si estos llegan desordenados, y por otro lado

sirven como referencia para, en caso de error, poder

indicarle al emisor cual ha sido el paquete defectuoso para

que lo vuelva a enviar.

9. VENTAJA DE LAS REDES

Integración de varios puntos en un mismo enlace

Posibilidad de Crecimiento hacia otros puntos para

integración en la misma red

Una LAN da la posibilidad de que los PC's compartan entre

ellos programas, información, recursos entre otros. La

máquina conectada (PC) cambia continuamente, así que permite

que sea innovador este proceso y que se incremente sus

recursos y capacidades.

Las WAN pueden utilizar un software especializado para

incluir mini y macro - computadoras como elementos de red.

Las WAN no esta limitada a espacio geográfico para establecer

comunicación entre PC's o mini o macro - computadoras. Puede

llegar a utilizar enlaces de satélites, fibra óptica,

aparatos de rayos infrarrojos y de enlaces

10. TENDENCIAS FUTURAS

El uso extendido de ordenadores portátiles ha impulsado

avances en las redes inalámbricas. Las redes inalámbricas

utilizan transmisiones de infrarrojos o radiofrecuencias para

unir las computadoras portátiles a las redes. Las LAN

inalámbricas de infrarrojos sólo funcionan dentro de una

misma habitación, mientras que las LAN inalámbricas de

radiofrecuencias pueden funcionar a través de casi cualquier

pared. Las LAN inalámbricas tienen velocidades de transmisión

que van desde menos de 1 Mbps hasta 8 Mbps, y funcionan a

distancias de hasta unos cientos de metros. Las WAN

inalámbricas emplean redes de telefonía celular,

transmisiones vía satélite o equipos específicos y

proporcionan una cobertura regional o mundial, pero su

velocidad de transmisión es de sólo 2.000 a 19.000 bps.

Servidor: este ejecuta el sistema operativo de red y

ofrece los servicios de red a las estaciones de trabajo.

Estaciones de Trabajo: Cuando una computadora se conecta a

una red, la primera se convierte en un nodo de la ultima y

se puede tratar como una estación de trabajo o cliente.

Las estaciones de trabajos pueden ser computadoras

personales con el DOS, Macintosh, Unix, OS/2 o estaciones

de trabajos sin discos.

o Tarjetas o Placas de Interfaz de Red: Toda

computadora que se conecta a una red necesita de una

tarjeta de interfaz de red que soporte un esquema de

red específico, como Ethernet, ArcNet o Token Ring.

El cable de red se conectara a la parte trasera de la

tarjeta.

o Sistema de Cableado: El sistema de la red esta

constituido por el cable utilizado para conectar

entre si el servidor y las estaciones de trabajo.

o Recursos y Periféricos Compartidos: Entre los

recursos compartidos se incluyen los dispositivos de

almacenamiento ligados al servidor, las unidades de

discos ópticos, las impresoras, los trazadores y el

resto de equipos que puedan ser utilizados por

cualquiera en la red.

11. TOPOLOGÍAS DE REDES

Se llama topología de una Red al patrón de conexión entre sus

nodos, es decir, a la forma en que están interconectados los

distintos nodos que la forman. Los Criterios a la hora de

elegir una topología, en general, buscan que eviten el coste

del encaminamiento (necesidad de elegir los caminos más

simples entre el nodo y los demás), dejando en segundo plano

factores como la renta mínima, el coste mínimo, etc. Otro

criterio determinante es la tolerancia a fallos o facilidad

de localización de éstos. También tenemos que tener en cuenta

la facilidad de instalación y reconfiguración de la Red.

Hay dos clases generales de topología utilizadas en Redes de

Área Local:

Topología tipo Bus y Topología tipo Anillo. A partir de ellas

derivan otras que reciben nombres distintos dependiendo de

las técnicas que se utilicen para acceder a la Red o para

aumentar su tamaño. Algunas personas consideran también la

topología Estrella, en la que todos los nodos se conectan a

uno central. Aunque en algunos casos se utilice, una

configuración de este tipo no se adapta a la filosofía LAN,

donde uno de los factores más característicos es la

distribución de la capacidad de proceso por toda la Red. En

una Red Estrella gran parte de la capacidad de proceso y

funcionamiento de la Red estarán concentradas en el nodo

central, el cual deberá de ser muy complejo y muy rápido para

dar un servicio satisfactorio a todos los nodos.

TOPOLOGÍA JERÁRQUICA

También conocida como configuración de árbol. Se refiere

a un arreglo de red en el que las estaciones están

unidas a un bus en común.

TOPOLOGÍA DE BUS

Configuración física de una red, en la cual todos los

sistemas están conectados a un cable principal; también

se denomina bus lineal. Todas las estaciones se conectan

directamente a un único canal físico (cable) de

comunicación (bus). Según los sentidos posibles de

transmisión, el bus puede ser unidireccional

(principalmente buses de fibra óptica), los extremos del

canal (cable) no están interconectados sino simplemente

finalizados con un terminador de 50 ohmnios, el

terminador elimina automáticamente la señal de los

extremos, es posible unir varios segmentos de buses en

una configuración "multibus" siendo necesario utilizar

repetidores de señal en el caso de grandes distancias.

El procedimiento de comunicación utilizado en los buses

bidireccionales es el de difusión ("Broadcast").

Una Red en forma de Bus o Canal de difusión es un camino

de comunicación bidireccional con puntos de terminación

bien definidos. Cuando una estación trasmite, la señal

se propaga a ambos lados del emisor hacia todas las

estaciones conectadas al Bus hasta llegar a las

terminaciones del mismo. Así, cuando una estación

trasmite su mensaje alcanza a todas las estaciones, por

esto el Bus recibe el nombre de canal de difusión.

Otra propiedad interesante es que el Bus actúa como

medio pasivo y por lo tanto, en caso de extender la

longitud de la red, el mensaje no debe ser regenerado

por repetidores (los cuales deben ser muy fiables para

mantener el funcionamiento de la red). En este tipo de

topología cualquier ruptura en el cable impide la

operación normal y es muy difícil de detectar. Por el

contrario, el fallo de cualquier nodo no impide que la

red siga funcionando normalmente, lo que permite añadir

o quitar nodos a la red sin interrumpir su

funcionamiento.

Una variación de la topología en Bus es la de árbol, en

la cual el Bus se extiende en más de una dirección

facilitando el cableado central al que se le añaden

varios cables complementarios. La técnica que se emplea

para hacer llegar la señal a todos los nodos es utilizar

dos frecuencias distintas para recibir y transmitir. Las

características descritas para el Bus siguen siendo

válidas para el árbol.

 

TOPOLOGÍA EN ESTRELLA

Una configuración de cables para redes LAN, que

normalmente se utilizan un dispositivo central, a través

del cual pasa toda la comunicación.

Nodo concentrador central

repetidor multipuerto,  Pérdida de estrella = Pérdida

de red

Interruptor selector de canal

La topología en estrella se caracteriza por tener todos

sus nodos conectados a un controlador central. Todas las

transacciones pasan a través del nodo central, siendo

éste el encargado de gestionar y controlar todas las

comunicaciones. Por este motivo, el fallo de un nodo en

particular es fácil de detectar y no daña el resto de la

red, pero un fallo en el nodo central desactiva la red

completa.

Una forma de evitar un solo controlador central y además

aumentar el límite de conexión de nodos, así como una

mejor adaptación al entorno, sería utilizar una

topología en estrella distribuida. Este tipo de

topología está basada en la topología en estrella pero

distribuyendo los nodos en varios controladores

centrales. El inconveniente de este tipo de topología es

que aumenta el número de puntos de mantenimiento.

TOPOLOGÍA EN ANILLO

Una configuración de los cables en una red, en la cual

los distribuyen alrededor de un anillo formado por el

medio de transmisión, por ejemplo, Token Ring. El medio

de comunicación de una red en anillo es que forma un

bucle cerrado en el que se integran todas las estaciones

de la red, mediante un pequeño repetidor que interrumpe

el canal (nodo activo de regeneración de la señal), de

modo que cada una de las estaciones mantiene la conexión

con las otras adyacentes.

Esta se caracteriza por un camino unidireccional cerrado

que conecta todos los nodos. Dependiendo del control de

acceso al medio, se dan nombres distintos a esta

topología: Bucle; se utiliza para designar aquellos

anillos en los que el control de acceso está

centralizado (una de las estaciones se encarga de

controlar el acceso a la red). Anillo; se utiliza cuando

el control de acceso está distribuido por toda la red.

Como las características de uno y otro tipo de la red

son prácticamente las mismas, se utiliza el término

anillo para las dos.

En cuanto a fiabilidad, presenta características

similares al Bus: la avería de una estación puede

aislarse fácilmente, pero una avería en el cable

inutiliza la red. Sin embargo, un problema de este tipo

es más fácil de localizar, ya que el cable se encuentra

físicamente dividido por las estaciones. Las redes de

éste tipo, a menudo, se conectan formando topologías

físicas distintas al anillo, pero conservando la

estructura lógica (camino lógico unidireccional) de

éste. Un ejemplo de esto es la topología en anillo /

estrella. En esta topología los nodos están unidos

físicamente a un conector central (llamado concentrador

de cables o centro de cableado) en forma de estrella,

aunque se sigue conservando la lógica del anillo (los

mensajes pasan por todos los nodos). Cuando uno de los

nodos falla, el concentrador aísla el nodo dañado del

resto del anillo y permite que continúe el

funcionamiento normal de la red. Un concentrador admite

del orden de 10 nodos.

Para expandir el anillo, se pueden conectar varios

concentradores entre sí formando otro anillo, de forma

que los procedimientos de acceso siguen siendo los

mismos. Para prevenir fallos en esta configuración se

puede utilizar un anillo de protección o respaldo. De

esta forma se ve como un anillo, en realidad,

proporciona un enlace de comunicaciones muy fiable ya

que no sólo se minimiza la posibilidad de fallo, sino

que éste queda aislado y localizado (fácil mantenimiento

de la red).

El protocolo de acceso al medio debe incluir mecanismos

para retirar el paquete de datos de la red una vez

llegado a su destino. Resumiendo, una topología en

anillo no es excesivamente difícil de instalar, aunque

gaste más cable que un Bus, pero el coste de

mantenimiento sin puntos centralizadores puede ser

intolerable. La combinación estrella / anillo puede

proporcionar una topología muy fiable sin el coste

exagerado de cable como estrella pura.

Cada dispositivo es un repetidor,   Pérdida de nodo =

Ruptura del anillo

TOPOLOGÍA EN MALLA

Esta estructura de red es típica de las WAN, pero

también se puede utilizar en algunas aplicaciones de

LAN, tiene ventajas frente a problemas de

enbotellamiento y averías debido a su multiplicidad de

caminos o rutas, y a la posibilidad de orientar el

tráfico por trayectorias alternativas, los nodos están

conectados cada uno con todos los demás. Su desventaja

radica en que es cara y compleja su implementación.

TOPOLOGÍAS COMBINADAS

ANILLO ESTRELLA

BUS ESTRELLA

ESTRELLA JERÁRQUICA

12. MEDIOS FÍSICOS

La capa física maneja directamente los medios de transmisión.

Estos pueden ser, por ejemplo, cables de cobre, fibra óptica,

cable coaxial, enlaces satelitales, enlaces de microondas,

etc.

12.1 PAR TRENZADO DE COBRE

Es el medio de transmisión más antiguo y el más utilizado

actualmente. Consiste en un par de alambres de cobre

aislados y trenzados con el propósito de cancelar el flujo

magnético inducido por la corriente que fluye sobre ellos y

reducir de esta forma la interferencia eléctrica. El

sistema telefónico común que utilizamos se basa en este

medio de transmisión, y a través de él se pueden tener

comunicaciones análogas y digitales.

12.2. CABLE COAXIAL

Es un cable también de cobre, pero con un blindaje mucho

mejor. Además, posee un dieléctrico entre el blindaje o

tierra y el conductor por donde viaja la señal. La

respuesta en alta frecuencia de este tipo de cable es

muy superior, permitiendo el transporte de más

información a distancias más largas. Por ejemplo, se

pueden lograr velocidades de hasta 2Gbps en un Km de

distancia.

12.3 FIBRA ÓPTICA

La fibra óptica ha sido una de las tecnologías que ha

traído mayores beneficios en cuanto a medios de

transmisión se refiere, ya que no es un conductor

eléctrico, sino un material por el que se propaga la

luz. Siendo aparentemente un cable, contiene fibras en

su interior por las cuales se pueden enviar señales de

luz en forma independiente. Es muy utilizada actualmente

para troncales telefónicas o de datos, así como para los

cables interoceánicos, tales como Americas-1 y el TCS-1.

Es totalmente inmune al ruido electromagnético y  las

pérdidas son muy bajas en largas distancias.

Fibra monomodo

Fibramultimodo

12.4 ENLACES DE RADIO, MICROONDAS Y SATÉLITES

Otro medio muy utilizado, y de igual importancia, es el

que usa las ondas de radio (RF) dentro del espectro

electromagnético. La comunicación puede darse, por

ejemplo, con microondas, donde a altas frecuencias, más

arriba de los 500Mhz, se establecen enlaces muy

confiables entre dos puntos gracias a la alta

directividad que se puede lograr con los patrones de

radiación en las antenas. De esta forma se pueden tener

comunicaciones a grandes distancias, o donde haya línea

visual, y hacerlo de forma directa, sin repartir la

información de manera omnidireccional. Este mismo

principio se aplica en esencia a los enlaces de

satélites, en donde se recurre a una frecuencia más alta

y se usa el satélite como repetidor para devolver el

mensaje a otro punto de la tierra, evitando los

problemas presentados por obstáculos como las montañas,

por ejemplo. En este caso, existe un elemento en contra

que es el retardo, y que está dado por las grandes

distancias que debe recorrer la señal para llegar a su

destino.

BIBLIOGRAFÍA

ALCOCER, Carlos

Redes de Comunicación, 2da. Edición, Lima:Perú, 2000, 354pp.

ANDREW S., Tarenbaum

Redes de Computadoras,3ra. Edición, México: Prentice may Hispanoamericana S.A.,2000. 248pp.

PALMER, Michael J.

Redes de Computadoras, México: Thomson Editores, 2001. 324pp.

RUBAGO, José Félix

Redes Locales, 2da. Edición, México: Ediciones SULCA, 1998. 257pp.

CONCLUSIONES

Durante las últimas décadas el desarrollo de las computadoras

han venido evolucionando de manera muy rápida, a tal punto que

se han venido creado nuevas formas de comunicación, que cada vez

son más aceptadas por el mundo actual.

En este trabajo se pudo obtener información sobre los Cables par

Trenzado, de las diferentes formas de Redes, de los MODEM, entre

otros aspectos que en la actualidad son muy utilizados no tan

solo en el medio de las computadoras sino en el mundo de las

telecomunicaciones que de una forma u otra a facilitado nuestras

formas de vida solamente en el aspecto profesional;

facilitándonos nuestros trabajos, sino en el aspecto cultural ,

ya que gracias a estos podemos enriquecer nuestra cultura

permitiéndonos evolucionar cada vez mas.

Además de permitir la comunicación no solo desde un mismo salón

sino alrededor del mundo, es decir, que no es estrictamente

necesario tener dos o mas computadoras cercas para comunicarse y

acceder a la información que estas posean estas pueden estar en

punto distantes el uno del otro y se tiene la misma comunicación

y la accesibilidad a la información deseada.

Uno de los sucesos más críticos para la conexión en red lo

constituye la aparición y la rápida difusión de la red de área

local (LAN) como forma de normalizar las conexiones entre las

máquinas que se utilizan como sistemas ofimáticos. Como su

propio nombre indica, constituye una forma de interconectar una

serie de equipos informáticos. A su nivel más elemental, una LAN

no es más que un medio compartido (como un cable coaxial al que

se conectan todas las computadoras y las impresoras) junto con

una serie de reglas que rigen el acceso a dicho medio. La LAN

más difundida, Ethernet, utiliza un mecanismo conocido como

CSMA/CD. Esto significa que cada equipo conectado sólo puede

utilizar el cable cuando ningún otro equipo lo está utilizando.

Si hay algún conflicto, el equipo que está intentando establecer

la conexión la anula y efectúa un nuevo intento más tarde.

Ethernet transfiere datos a 10 Mbits/s, lo suficientemente

rápido para hacer inapreciable la distancia entre los diversos

equipos y dar la impresión de que están conectados directamente

a su destino.

Hay tipologías muy diversas (bus, estrella, anillo) y diferentes

protocolos de acceso. A pesar de esta diversidad, todas las LAN

comparten la característica de poseer un alcance limitado

(normalmente abarcan un edificio) y de tener una velocidad

suficiente para que la red de conexión resulte invisible para

los equipos que la utilizan.

Además de proporcionar un acceso compartido, las LAN modernas

también proporcionan al usuario multitud de funciones avanzadas.

Hay paquetes de software de gestión para controlar la

configuración de los equipos en la LAN, la administración de los

usuarios y el control de los recursos de la red.