PRINCIPIOS BSICOS DE REDES

8/7/2019 PRINCIPIOS BSICOS DE REDES

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PRINCIPIOS BÁSICOS DE REDES

1. ¿QUÉ ES UNA RED?Una red es un sistema de computadores y otros dispositivos conectados por cables entre sí. La red más simple posible la forman dos computadores

conectados mediante un cable. A partir de aquí su complejidad puedeaumentar hasta conectar miles de computadores en todo el mundo. El ejemplomás conocido de este último caso es Internet. Las redes, en general,consisten en "compartir recursos", y uno de sus objetivos es hacer que todoslos programas, datos y equipo estén disponibles para cualquiera de la red queasí lo solicite.Una red conectada en un área limitada se conoce como RED DE ÁREALOCAL (LAN). Una LAN está contenida a menudo en una sola ubicación yutiliza, generalmente, el cable como medio de transmisión. En una LAN, losrecursos o computadoras intercambian información entre sí, permitiendocompartirla. Lo compartido puede ser la información contenida en el disco, unaimpresora o un módem.Una RED DE ÁREA METROPOLITANA (MAN), es básicamente una versión más grande de una LAN y se basa en una tecnologíasimilar.

UnaRED DE ÁREA EXTENSA (WAN)

es un grupo de dispositivos, o varias LAN, conectados en una área geográficamente mayor, amenudo por medio de líneas telefónicas u otro formato de cableado como puede ser una línea de alta velocidad, fibra o enlace víasatélite. Una de los mayores ejemplos de WAN es la propia Internet.En nuestro caso lo que nos interesa es un Red de área local (LAN). Hay varias tecnologías LAN, siendo Ethernet y Fast Ethernet lasmás comunes y con las que nos encontramos en nuestros centros. Una red puede estar basada en una o más de estas tecnologías.Las redes Ethernet y Fast Ethernet funcionan de un modo similar, y la diferencia principal entre las mismas es la velocidad a la quetransfieren la información. Ethernet opera a 10 Megabits por segundo (o Mbps) y Fast Ethernet opera a 100 Mbps.

2. VENTAJAS DE UNA REDEn una red se puede compartir la información y los recursos. Gracias a esta facilidad contamos con una serie de ventajaspara nuestro trabajo en los centros:Podemos compartir los periféricos caros, como pueden ser las impresoras. En una red, todos los computadores puedenacceder a la misma impresora.Podemos transferir datos entre los usuarios sin utilizar disquetes. La transferencia de archivos a través de la red elimina

el tiempo que se pierde copiando archivos en disquete y luego en otro PC (por ejemplo la actualización de nuestroantivirus, tal como vimos en otra sesión de este curso). Además, hay menos restricciones en el tamaño del archivo quese transfiere a través de la red.Se puede crear una copia de seguridad del archivo automáticamente. Se puede utilizar un programa para hacer copiasde seguridad de archivos automáticamente, con lo que se ahorra tiempo y se garantiza que todo el trabajo ha quedadoguardado.Se puede enviar y recibir correo electrónico a y desde cualquier punto del globo, comunicar mensajes y avisos a muchagente, en un sinfín de diferentes áreas, rápida y económicamente.Se puede acceder a los vastos recursos de Internet y de la Web mundial.

3: MODELOS DE REDESLos modelos más comunes son el Cliente- Servidor y el modelo Par a Par . En los centros escolares nos encontramoscon 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 estosmodelos.

CLIENTE-SERVIDOR Este es un modelo de proceso en el que las tareas sereparten entre programas que se ejecutan en el servidor yotros en la estación de trabajo del usuario. En una redcualquier equipo puede ser el servidor o el cliente. El clientees la entidad que solicita la realización de una tarea, elservidor es quien la realiza en nombre del cliente. Este es elcaso de aplicaciones de acceso a bases de datos, en lascuales las estaciones ejecutan las tareas del interfaz deusuario (pantallas de entrada de datos o consultas, listados,

etc.) y el servidor realiza las actualizaciones yrecuperaciones 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 unequipo central para la transferencia. Todos losequipos conectados pueden desempeñar el papel deservidor y de estación de trabajo al mismo tiempo.En este caso, si alguien quisiera compartir unrecurso podría ofrecerlo a los demás (incluso, por ejemplo, su disco duro) o utilizar los recursosofrecidos por otra computadora. Este es un tipo dered para trabajos simples, donde el volumen de



información intercambiado es pequeño y la seguridad no es un factor crítico.

4. TOPOLOGÍA DE REDESLa topología es la forma en que nuestros equipos de trabajo están conectados entre sí, define, pues, la distribución delcable que interconecta diferentes computadores. Hay tres tipologías básicas:

Estrella Bus Anillo

Aunque se van a describir brevemente las tres, la que a nosotros nos ocupa, y es la que vamos a tener en nuestroscentros es la primera.

ESTRELLA Recibe este nombre porque hay un centro, normalmente un HUB o

CON CE NTRADOR , hacia el que convergen todas las conexiones de los puestos detrabajo. Cada uno de los equipos tiene una conexión exclusiva con el HUB. En lasLAN , el concentrador es un dispositivo que permite que todos los equipos, todos losPCs, reciban la trasmisión de otro.La comunicación entre dos máquinas es directa. Cada vez que se quiere establecer comunicación entre dos computadores, la información transferida pasa por el HUB. Siun cable se rompe, sólo se pierde la conexión con el nodo que interconecta, pero elresto de la red sigue funcionando; además es fácil de detectar y localizar, mediante losindicadores luminosos del HUB, un problema en la red. Otra de sus ventajas es la flexibilidad: el número de máquinas sepuede aumentar o disminuir con gran facilidad. El inconveniente se encuentra en el fallo del sistema central, el HUB, si

éste se produce la red no funcionará.

BUS En este caso nos encontramos con un único cable que recorre todas las

máquinas sin formar caminos cerrados ni tener bifurcaciones. Es necesario conectar dos "terminadores" en ambos extremos del cableado.Entre las ventajas de esta topología se encuentra su fácil instalación y que noexisten elementos centrales del que dependa toda la red. Pero tiene un graninconveniente: si el cable se rompe en algún punto, toda la red queda inoperativa.

ANILLO A diferencia de la anterior, en este caso las líneas de comunicación

forman un camino cerrado. La información generalmente recorre el anillo de formaunidireccional: cada máquina recibe la información de la máquina previa, la analiza y,si no es para ella, la retransmite a la siguiente. Todas las máquinas que forman parte

de la red se conectan al anillo.

Sus principales inconvenientes son: Es difícil de instalar y de mantener; si el cable queforma el anillo se rompe, toda la red queda paralizada.

5: Las Redes Inalámbricas (WLAN- Wireless Local Area Network )Una de las grandes ventajas que presentan este tipo de tecnologías es que pueden llegar hasta donde el cable no llega,o este es demasiado costoso o difícil de instalar. La red inalámbrica, en lugar de transmitir la información por medio delcable, lo hace a través de ondas de radio cifradas. Las ondas de radio no se bloquean ni distorsionan por objetos sólidos,por lo que tabiques, puertas o techos no son un obstáculo para ellas; su señal cifrada y de frecuencia modificable por elusuario permite evitar interferencias, otra cuestión es la velocidad de transmisión, pero en este asunto se esta avanzandoa pasos agigantados.

Es destacable que este tipo de tecnologías constituyen, además de dar cobertura a espacios con difícil conexión por cable, una solución para ampliar redes locales ya cableadas.Un apartado importante a reseñar es el estándar en el que funcionan este tipo de redes, el 802.11, que corresponde auna familia de estándares internacionales (desarrollados y ratificados por el Instituto de Ingenieros Electrónicos, IEEE), elque hay ya varias versiones. La que se está instalando en los centros es la IEEE-802.11b, aunque pronto se dará paso aun nuevo estándar el IEEE-802.11g.Pasamos a dar unas breves notas y características de los principales estándares con los que nos podemos encontrar enel mercado y ver, entre otras cosas, el nivel de compatibilidad que puede o no haber entre ellas. Esta es una informaciónimprescindible antes de lanzarlos a diseñar nuestra red inalámbrica.

Las redes inalámbricas. Tipos de estándares:IEEE-802.11b: es en estos momentos el estándar más extendido y la tecnología más conocida de Ethernet. Es capaz deoperar sobre una distancia de hasta 120 metros. La velocidad máxima de transmisión es de 11Mbps. Aún existe unnuevo desarrollo, el 802.11b+, que es capaz de transmitir a 22 Mbps, pero para conseguir esta velocidad es necesarioque todos los dispositivos sean compatibles con la especificación 802.11b+.IEEE-802.11a: es la segunda de mayor extensión y su desarrollo vino motivado, entre otros factores, por conseguir incrementar las velocidades de transmisión. Esta tecnología puede alcanzar velocidades de hasta 54 Mbps, pero a costade una cobertura de unos 30 metros, frente a los 120 metros de la anterior. También es una tecnología Ethernet, pero altrabajar con una frecuencia de 5 GHz, la hace incompatible con la 82.11b, que opera a 2,4 Ghz. Sólo los dispositivosequipados con el modo dual, capaces de soportar frecuencias de 2,4 y 5 GHz son compatibles con los estándares802.11a y 802.11b.IEEE-802.11g: Este estándar es el último ratificado y tiene la peculiaridad de que ofrece la velocidad máxima delestándar 802.11a pero la frecuencia del 802.11b. Así, en teoría, un dispositivo basado en el estándar 802.11g deberíapoder trabajar en una red 802.11b y viceversa.A continuación mostramos una tabla con las principales características de estos estándares, teniendo en cuenta que enesta se reflejan los valores máximos en velocidad de transmisión y cobertura. Hay que tener en cuenta que estos valores

se van a ver condicionados por numerosos factores: desde la ubicación, congestión de la red y compatibilidad de lastarjetas.



Estándares 802.11a 802.11b 802.11g

Frecuencia (GHz) 5 2,4 2,4

Velocidad máxima (Mbps) 54 11 54

Velocidad media aproximada (Mbps) 20 4,5 20

Límite de distancia en exterior (Metros) 30 120 50

Límite de distancia en interior (Metros) 12 60 20

Compatible con 802.11a 802.11b y g 802.11 b y g

Como hemos visto la tecnología inalámbrica nos permite ampliar nuestra red, cuando el cableado es un inconveniente,pero también existen inconvenientes que debemos tener en cuenta, entre ellos: los ya mencionados de alcance yvelocidad (tienen un ancho de banda menor), la congestión de la red inalámbrica (lo que redundara en la velocidad ycalidad de las transmisiones), la compatibilidad y la seguridad en este tipo de redes; sin olvidarnos de otros factorescomo los obstáculos, interferencias electromagnéticas, meteorología o la interferencia de otros equipos.

Redes MeshLas redes mesh, o redes en malla, son aquellas redes en las que semezclan las dos topologías de las redes WiFi.

Básicamente son redes con topología de infraestructura, pero que permiten

unirse a la red a dispositivos que, a pesar de estar fuera del rango decobertura de los AP o nodos, están dentro del rango de cobertura de algúndispositivo WiFi que directamente o indirectamente esté dentro del rango decobertura del AP; también permiten que los dispositivos WiFi secomuniquen, independientemente del AP, entre sí, es decir, los dispositivosque actúan como emisores pueden no mandar directamente sus paquetesal AP sino que pueden pasárselos a otros dispositivos WiFi para quelleguen a su destino, que caracteriza de las redes con tipología ad-hoc.

Para hacerlo posible es necesario contar con un protocolo de enrutamiento que permita transmitir la información hasta sudestino con el mínimo número de saltos o con el número de los mismos, aún no siendo el mínimo, sea suficientementebueno.

Además tiene como principal característica que es tolerante a fallos, puesto que la caída de un solo nodo no implica lacaída del resto de la red.

En el gráfico se muestra, a modo de ejemplo, una red mesh formada por siete nodos: en ella nada nodo establececomunicación con el resto de los nodos de la misma.

ENLACES:Para profundizar más en estos conceptos, favor consultar el siguiente enlace que contiene UN TUTORIAL DEREDES MAS COMPLETO http://fmc.axarnet.es/redes/indice_m.htm

CUESTIONARIO CONCEPTOS BASICOS DE REDES

Responda en su cuaderno las siguientes preguntas:1. Defina RED de computadores.

2. En un cuadro establezca diferencias entre redes PAN, LAN, MAN,WAN

3. Qué ventajas tiene para una red, el poder contar con una red de computadores?

4. En que situaciones se puede utilizar un modelo de red punto a punto?

5. En que situaciones conviene implementar un modelo de red cliente ± servidor?

6. Elabore un diagrama en el que represente el modelo punto a punto

7. Elabore un diagrama en que represente el modelo cliente ± servidor

8. Elabore un resumen de las diferentes topologías de red, Bus, anillo, estrella, Arbol.

9. Que es una Red MESH?

10. Elabore un diagrama de una red MESH11. Que ventajas tienen la red MESH

12. En que tipo de redes se unas las redes MESH

13. Elabore un cuadro comparativo entre los protocolos (estándares) 802.11a, 802.11b y

802.11g

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