Elementos Fundamentales de Redes

Manejo en Sistemas de Información2-BOA

HARDWARE

Estaciones de Trabajo•En informática una estación de trabajo es un

computador de altas prestaciones de alto rendimiento, que ha sido especializada para gráficos, diseño, ingeniería, aplicaciones científicas, etc. destinado para trabajo técnico o científico.

VENTAJAS: • Facilita a los usuarios el acceso a los servidores de la red. Las estaciones de

trabajo usualmente ofrecen más alto rendimiento de lo que es normalmente encontrado en las computadoras personales, especialmente con lo que respecta a gráficos, poder de procesamiento y habilidades multi-tareas.

DESVENTAJAS: • Algunas instalaciones para la administración requieren de grandes cantidades de

espacio• La velocidad de ejecución de los programas puede reducirse si el volumen de

tráfico de la red es muy alto o si el uso del servidor de red es muy intenso. Además, si el servidor está desconectado (por ejemplo, para reparaciones o mantenimiento), los usuarios no podrán usar los programas. 

Servidores• Son aquellas computadoras capaces de compartir sus

recursos (estar al servicio) de otras máquinas, ordenadores o clientes, y que le suministran a estos todo tipo de información.Se considera entonces un ordenador u otro tipo de dispositivo que suministra una información requerida por clientes en el denominado esquema “cliente-servidor” que es uno de los más usados ya que en él se basa gran parte de Internet.

• VENTAJAS: Las máquinas servidoras suelen ser algo más potentes que un ordenador normal. Sobre todo suelen tener más capacidad tanto de almacenamiento de información como de memoria principal, ya que tienen que dar servicio a muchos clientes.

• DESVENTAJAS: Depende de las necesidades de la industria donde se utilicen, ya que podemos tener un servidor de menores prestaciones si vamos a tener pocos clientes conectados, o si los servicios que queramos en el servidor no requieren una gran capacidad servidora.

Tarjeta de Interfaz• Para comunicarse con el resto de la red, cada

computadora debe tener instalada una tarjeta interfaz. Las tarjetas o placas de interfaces son todas aquellas  tarjetas o placas de expansión (esto significa que logran incrementar la capacidad de almacenamiento o lectura de cualquier contenido), en las cuales se envía información de un sistema o subsistema a otro logrando que el calculo que se logra vaya en aumento

• VENTAJAS: Son muy baratas y de buena calidad, además  permiten que sea

fácil solucionar problemas para los propietarios de computadoras y personal de servicio técnico. Además se puede notar cuando funcionan correctamente.

• DESVENTAJAS: Para que funcionen apropiadamente, necesitan ser configuradas y

capaces de tener la misma velocidad que el conmutador de red al que esté conectado. Eso significa que un conmutador de red funcionando a 100 Mb requerirá que la tarjeta de red conectada a la computadora funcione a la misma velocidad.

Medios de Transmisión•El medio de transmisión constituye el soporte

físico a través del cual emisor y receptor pueden comunicarse en un sistema de transmisión de datos. Distinguimos dos tipos de medios: guiados (auto-dirigidos) y no guiados (se pueden manifestar por cualquier parte).

Medios Guiados:• Pares trenzados: Este consiste en dos alambres de cobre aislados. Los alambres se

entrelazan entre si y su forma se utiliza para reducir la interferencia eléctrica. Se pueden utilizar tanto para transmisión analógica como digital, y su ancho de banda depende del calibre del alambre y de la distancia que recorre; en muchos casos pueden obtenerse transmisiones de varios megabits, en distancias de pocos kilómetros. Debido a su adecuado comportamiento y bajo costo, los pares trenzados se utilizan ampliamente y es probable que se presencia permanezca por muchos años.

• Fibra óptica• Un cable de fibra óptica consta de tres secciones

concéntricas. La más interna, el núcleo y una o más hebras o fibras hechas de cristal o plástico. Cada una de ellas lleva un revestimiento de cristal o plástico con propiedades ópticas distintas a las del núcleo. Está formado por una fuente luminosa muy monocromática (generalmente un láser), la fibra encargada de transmitir la señal luminosa y un “fotodiodo” que reconstruye la señal eléctrica. Puede llegar a tener una velocidad de hasta 2Gbps, aunque actualmente sigue siendo costoso.

Medios No Guiados• Radio enlaces de VHF y UHF Estas bandas cubren aproximadamente desde 55 a

550 Mhz. Son también omnidireccionales (van en cualquier dirección), y su alcance máximo es de un centenar de kilómetros, y las velocidades que permite del orden de los 9600 bps. Su aplicación suele estar relacionada con los radioaficionados y con equipos de comunicación militares, también la televisión y los aviones.

• Microondas Además de su aplicación en hornos, las microondas

nos permiten transmisiones tanto terrestres como con satélites. Dada su frecuencia, del orden de 1 a 10 Ghz, las microondas son muy direccionales y sólo se pueden emplear en situaciones en que existe una línea visual que une emisor y receptor. Los enlaces de microondas permiten grandes velocidades de transmisión, del orden de 10 Mbps. Son fáciles de producir a un costo moderado.

Equipos de Conectividad• La conectividad es la capacidad de un dispositivo de

poder ser conectado (generalmente a un PC u otro dispositivo) en forma autónoma. La conectividad nos ha facilitado el poder transferir información a dispositivos móviles. Los componentes básicos de conectividad de una red incluyen los cables, los adaptadores de red y los dispositivos inalámbricos que conectan los equipos al resto de la red. Estos componentes permiten enviar datos a cada equipo de la red, permitiéndoles que se comuniquen entre sí. Se dividen en:

• “Hubs” o Concentradores• Son un punto central de conexión para nodos de red que están

dispuestos de acuerdo a una topología física de estrella. Transmite los datos en “Broadcast” a todos los puertos que contenga.

• VENTAJAS: El hub (concentrador) es el dispositivo de conexión más básico. Es

utilizado en redes locales con un número muy limitado de máquinas. No es más que una toma múltiple que amplifica la señal de la red.

• DESVENTAJAS: En este caso, una solicitud destinada a una determinada PC de la

red será enviada a todas las PC de la red. Esto reduce de manera considerable el ancho de banda y ocasiona problemas de escucha en la red.

• Switch• Es considerado un “HUB” inteligente, cuando es inicializado el

“switch”, este empieza a reconocer las direcciones “MAC” que generalmente son enviadas por cada puerto, en otras palabras, cuando llega información “switch” éste tiene mayor conocimiento sobre qué puesto de salida es el más apropiado.

     • VENTAJAS: Concebido para trabajar en redes con una cantidad de máquinas

ligeramente más elevado que el hub, éste elimina las eventuales colisiones de paquetes.

• DESVENTAJAS: A menos que el producto sea lo suficientemente caro, es de uso

limitado porque automáticamente filtra el tráfico que el “sniffer” (aplicación que captura la cantidad de paquetes a enviar) le gustaría obtener.

• Repetidor• Un repetidor es un dispositivo electrónico que recibe una señal débil o de

bajo nivel y la retransmite a una potencia o nivel más alto, de tal modo que se puedan cubrir distancias más largas sin degradación o con una degradación tolerable. Un dispositivo que amplifica, conforma, re-temporiza o lleva a cabo una combinación de cualquiera de estas funciones sobre una señal digital de entrada para su retransmisión. Los “Repetidores Wi-Fi” son un claro ejemplo.

•  VENTAJAS: Es muy versátil y permite la conexión de una gran cantidad de

dispositivos de forma simultánea, incluidos smartphones y tablets.• DESVENTAJAS: Su rendimiento y calidad de la señal son buenos, aunque altamente

variable en función de la distancia y los obstáculos. Debemos cuidar especialmente la seguridad de nuestra red ya que con ellas es posible que la señal llegue a personas que no queremos.

• Puentes• Interconecta segmentos de red (o divide una red en segmentos) haciendo la

transferencia de datos de una red hacia otra con base en la dirección física de destino de cada paquete. Además, une dos redes LAN que se desea que funcionen como una sola red lógica, recibe el paquete y lo almacena temporalmente mientras hace chequeo de errores y analiza si lo debe pasar a la otra red, Algunos ejemplos son los “Puentes Homogéneos” y los “Heterogéneos”.

• VENTAJAS: Aísla dominios de colisión al segmentar la red. No necesita configuración

previa.Control de acceso y capacidad de gestión de la red.

• DESVENTAJAS: No se limita el número de reenvíos mediante broadcast. Difícilmente escalable

para redes muy grandes. El procesado y almacenamiento de datos introduce retardos.

• Routers Son dispositivos que proporcionan conectividad. Su función principal

consiste en enviar o encaminar paquetes de datos de una red a otra. Permiten la conexión a la LAN desde otras redes, así como de las computadoras que así lo soliciten, principalmente para proveer de servicios de Internet. Se puede interconectar con redes WLAN (Wireless Local Area Network). Se les encuentra alámbricos e inalámbricos.

  

 

• VENTAJAS: Son relativamente fáciles de mantener una vez configurados. Previene

la presencia de intrusos. No son afectados por los contrastes de los tiempos de retardos como ocurre en los puentes.

• DESVENTAJAS: Requieren una cantidad significativa de tiempo para instalarlos y

configurarlos dependiendo de la topología de la red y de los protocolos usados. Son dependientes del protocolo, cada protocolo a “rutear” debe ser conocido por el Router. Tienen un mayor costo que los Bridges. Son más complejos.

SOFTWARE

Sistema Operativo de Red• Es un software que permite la interconexión de redes entre computadoras para acceder

a servicios y recursos. Consiste en un software que posibilita la comunicación de un sistema informático con otros equipos en el ámbito de una red. Conecta todos los recursos y equipos de la red y tiene una buena gestión de usuario, proporciona seguridad, controlando la entrada de servicios y recursos. Algunos ejemplos son LANtastic de Artisoft, Banyan VINES, NetWare de Novell y LAN Manager de Microsoft.

       • VENTAJAS: La gestión de los recursos y equipos de la red se hace de forma centralizada.

Puede conectar los equipos y recursos de la red.Coordina funciones de periféricos y recursos.Proporciona seguridad en el control de acceso.Optimiza la utilización de los recursos.

• DESVENTAJAS: Equipos más caros y potentes para actuar como servidores.

Coste del sistema operativo.Sistema crítico: necesidad de redundancia, personal especializado, etc.

Controladores de Red• Es un programa informático que permite al sistema

operativo interactuar con un periférico, haciendo una abstracción del hardware y proporcionando una interfaz posiblemente estandarizada para usarlo. Es una pieza esencial, sin la cual no se podría usar el hardware.

Tipos• Drivers de audio. Los hay para componentes de audio integrados en la

motherboard, módems o tarjetas de sonido independientes. Un ejemplo típico son los drivers de audio Realtek AC97 o el más moderno HD Audio.

    • Drivers de vídeo. También hay drivers para tarjetas de vídeo integradas en

la motherboard y para tarjetas independientes. Los drivers de ATI o NVIDIA están entre los más habituales de este tipo.

    • Drivers LAN o Ethernet. Son los que controlan los dispositivos de red por

cable.

• Drivers Wireless. Estos se aplican a dispositivos o componentes esenciales para las redes inalámbricas como las Wi-Fi o las Bluetooth.

    

• Drivers USB. Son los que permiten el buen funcionamiento de los puertos USB con los que cuentan todas las motherboard modernas.

 • Drivers de escáneres. Impresoras, ratones y teclados, webcams, etc.

Aplicaciones de Red• Son programas que corren entre diferentes computadoras

conectadas juntas en una red, y son seleccionadas de acuerdo al tipo de trabajo que necesita ser hecho. Hay una amplia gama de programas de la capa de aplicación para interconectarse a internet. Cada aplicación está asociada a su propio protocolo; Ejemplos de aplicaciones concretas de una red de computadora:

* Compartir archivos entre sí fácilmente.* Compartir periféricos, como la impresora (por ejemplo, imprimir desde una computadora a otra) * Compartir capacidad de procesamiento de las computadoras.* Como medio de comunicación de cualquier tipo entre las computadoras.

algunas de las más comunes son:

• HTTP: el “World Wide Web” usa el “Hyper Text Transfer Protocol” que es el protocolo para conectarse a los servidores Web. Su función primaria es establecer una conexión con un servidor web y transmitir páginas de html al cliente explorador.

• POP3: Post Office Protocol 3, es el protocolo más común del internet para correo electrónico, pertenece también a la capa de aplicación. Recibe los correos y los almacena hasta que el usuario los descarga.

• FTP: File Transfer Protocol, es un simple programa utilitario para trasferir archivos entre dos computadoras remotas, provee autenticación básica y opera en modo de transferencia binario o modo texto (ascii).

• Telnet: es una aplicación de acceso remoto y un protocolo para conectarse a la consola de una computadora remota, autenticación básica incluida, pero sin interfase gráfica ya que es manejada por medio de una interfase de caracteres llamada línea de comando.

• SNMP: “Simple Network Management Protocol”, los programas de manejo de la red usan el SNMP para monitorear el estatus de los dispositivos de red y sus actividades.

HUMANWARE•Podría definirse como "el factor humano de un

sistema. En el ámbito de sistemas de información, se refiere generalmente a las personas involucradas con un sistema: usuarios, administradores de aplicación, administradores de bases de datos. En un contexto más general se trata de toda persona que participe en un proceso cuyo resultado es un producto o servicio.

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