lunes, 24 de noviembre de 2008

REDES1


RED
Una red de computadoras (también llamada red de ordenadores o red informática) es un conjunto de equipos (computadoras y/o dispositivos) conectados por medio de cables, señales, ondas o cualquier otro método de transporte de datos, que comparten información (archivos), recursos (CD-ROM, impresoras, etc.) y servicios (acceso a internet, e-mail, chat, juegos), etc.















NECESIDAD DE LAS REDES
En la sociedad actual el acceso a la información se ha convertido en algo de vital importancia y la buena marcha de las empresas dependerá, cada vez más, de la calidad de sus telecomunicaciones.
Por este motivo el número de ordenadores está aumentando progresivamente en las empresas; pero, este fenómeno ocasiona otra serie de problemas que la empresa necesita solucionar como: enviar la información correcta a la persona indicada, actualizar los programas que se están usando, controlar el acceso a los datos, etc. Cuando se emplea una tecnología que cambia tan rápidamente sin disponer de los controles adecuados, el riesgo más inminente es que el sistema quede obsoleto.
La solución son las REDES; es decir, un sistema de transmisión de datos que permite compartir recursos - ordenadores, terminales o cualquier otro periférico- e información por medio de la conexión de ordenadores que se comunican entre sí a través de estas REDES.
El creciente número de empresas que están instalando REDES se debe a la bajada de los precios de los componentes electrónicos, lo que permite conectar los terminales inteligentes con un método económico.
Una de las ventajas de las REDES es el aumento de la productividad: mejoran la distribución de la información, suprimen la duplicación de trabajos, unifican sistemas de trabajo y disponen de aplicaciones que resultarían caras para un sólo ordenador.
La segunda ventaja de las REDES es la reducción de los costes de equipo: reducen la adquisición de hardware de alto precio, comparten los programas que se utilizan y transforman microordenadores poco potentes en sistemas de gran potencia.
Otra ventaja de las REDES es el aumento de la comunicación: facilitan la comunicación entre departamentos y también con el exterior a través de dispositivos fuera del ámbito de la empresa.
Básicamente una red debe ofrecer las siguientes prestaciones:
· Compartición de programas y archivos.
· Compartición de los recursos de la red. Impresoras, módems, faxes, plotters, etc.
· Compartición de bases de datos.
· Posibilidad de trabajo en grupo. Existe un tipo de software específico denominado "groupware" que está diseñado para soportar el método de interacción de grupos de personas en una organización, bien compartiendo correo electrónico o trabajando en proyectos específicos.
· Gestión centralizada. Las redes pueden ayudar a consolidar la administración de la información.
· Seguridad. Un sistema operativo de red tiene que implementar mecanismos sofisticados de seguridad, que comienzan por los procedimientos de conexión. Sólo las personas autorizadas pueden acceder a los sistemas, y las cuentas de los usuarios pueden adaptarse de varias formas para restringir el acceso a un horario específico o sobre cientos equipos.
· Interconectividad. Las redes modernas son vistas como plataformas a las que se puede conectar cualquier tipo de ordenador, independientemente del sistema operativo que utilice, y dar acceso al sistema a prácticamente cualquier usuario.
· Razones económicas.

INTERCONECTAR COMPUTADORES ENTRE SÍ
Para que dos máquinas establezcan comunicación, estas deben intercambiar información. La información se agrupa en pa- quetes, cada paquete no es sino una tira de bits. Estos paquetes pueden atravesar varias redes hasta llegar a la máquina de destino.
En las redes modernas el proceso de comunicación entre dos máquinas es complejo, de manera que la tarea se divide en varias partes en forma de niveles. En cada nivel se solucionan determinados problemas. Cada nivel se aprovecha de lo realizado por el que está en su nivel inferior.
El nivel más externo, llamado de aplicación, es el que más interesa al usuario. En el nivel de aplicación se encuentran los pro- gramas con los que el usuario hace uso de la red.
Resulta fácil entender que a través de un cable podamos conectar dos máquinas, y que los datos puedan ir de un sitio a otro. Pero, en Internet esto no es así, y se complica, ya que como sabemos, podemos mandar o recibir datos hacia/desde diversos sitios alrededor del mundo. Pero..., ¿como se realiza esto?
En primer lugar los mensajes que se envían las computadoras se agrupan en uno o varios paquetes con información. Cada paquete consta de su dirección de origen y destino. Un conjunto de paquetes forma un mensaje, podemos considerar el sig- nificado de mensaje muy parecido al que recibe en la comunicación humana.
Al contrario de como podría pensarse los mensajes que intercambian dos máquinas en Internet son simples, e incluso fácil- mente entendibles en algunas aplicaciones como la mensajería electrónica.
















Por otro lado, Internet es un conjunto de redes. Todas ellas están conectadas mediante un conjunto de computadoras espe- cializadas, conocidas como routers. Si las computadoras están en la misma red local, es la propia red la que sirve de soporte para que dos máquinas intercambien paquetes y si no, son los routers los encargados de retransmitir los paquetes, de modo que estos viajen a través de otras redes y lleguen a la red de destino.
Para entendernos, veamos una comparación entre el sistema de correos y los routers en Internet.














COMUNICACIÓN
Es necesario para que exista una comunicación:
Una red de computadoras es una interconexión de computadoras para compartir información, recursos y servicios. Esta interconexión puede ser a través de un enlace físico (alambrado) o inalámbrico.
Algunos expertos creen que una verdadera red de computadoras comienza cuando son tres o más los dispositivos y/o computadoras conectadas.Para comunicarse entre sí en una red el sistema de red utiliza protocolos de red.


EQUIPOS INTERVIENEN EN UNA CONEXIÓN DE REDES

Servidor, swiche, router, si se quiere adsl, printerserver

Servidor
En general, un servidor es un programa informático que proporciona servicios a otros programas informáticos que se encuentran en el mismo ordenador o en otros ordenadores. También se denomina a menudo "servidor" a un ordenador en el que se ejecute un programa de servidor. En la práctica, el servidor puede contener una serie de programas de servidor y de cliente. Un servidor Web es el programa informático que suministra los archivos o páginas HTML solicitados al cliente (navegador).















Switch (en castellano "conmutador")
Es un dispositivo analógico de lógica de interconexión de redes de computadoras que opera en la capa 2 (nivel de enlace de datos) del modelo OSI (Open Systems Interconnection). Un conmutador interconecta dos o más segmentos de red, funcionando de manera similar a los puentes (bridges), pasando datos de un segmento a otro, de acuerdo con la dirección MAC de destino de los datagramas en la red.











Router
Dispositivo conectado a dos o más redes que se encarga únicamente de tareas de comunicaciones.












TIPOS DE RED
LAN (Local Area Network).














Red de área local, de corto y mediano alcance, diseñada para comunicación de datos entre
pocas o cientos de computadoras localizadas en una misma zona geográfica (una oficina, edificio, centro comercial, campo universitario, etc.). Las conexiones se efectúan por medio de tarjetas interfaz de red instaladas en cada máquina, y enlazando físicamente unas con otras por
medios inalámbricos o con cables especiales para red (cable coaxial, cable de par trenzado o fibra óptica).

MAN (Me tropolitan Area Network).













Red de área metropolitana que abarca extensiones mayores que la LAN, como una ciudad o un distrito. Se utiliza típicamente para interconectar bibliotecas, universidades u organismos oficiales.

WAN (Wide Area Network).











Red de área extensa que cubre grandes regiones geográficas, como un país, continente o el mundo. Para enlazar puntos que distan grandes distancias entre sí, se usan líneas telefónicas, cable transoceánico o satélites.

PROTOCOLOS DE REDES
Los protocolos son reglas de comunicación que permiten el flujo de información entre computadoras distintas que manejan lenguajes distintos, por ejemplo, dos computadores conectados en la misma red pero con protocolos diferentes no podrían comunicarse jamás, para ello, es necesario que ambas "hablen" el mismo idioma, por tal sentido, el protocolo TCP/IP fue creado para las comunicaciones en Internet, para que cualquier computador se conecte a Internet, es necesario que tenga instalado este protocolo de comunicación. Pueden estar implementados bien en hardware (tarjetas de red), software (drivers), o una combinación de ambos.
El Protocolo de red o también Protocolo de Comunicación es el conjunto de reglas que especifican el intercambio de datos u órdenes durante la comunicación entre las entidades que forman parte de una red.
Detección de la conexión física sobre la que se realiza la conexión (cableada o sin cables)
Pasos necesarios para comenzar a comunicarse (Handshaking)
Negociación de las características de la conexión.
Cómo se inicia y cómo termina un mensaje.
Formato de los mensajes.
Qué hacer con los mensajes erróneos o corruptos (corrección de errores)
Cómo detectar la pérdida inesperada de la conexión, y qué hacer en ese caso.
Terminación de la sesión de conexión.
Estrategias para asegurar la seguridad (autenticación, cifrado).

ELEMENTOS DE UNA RED.
-Software de la red.
-Servidores: archivos o datos, impresoras, correos, Web, etc.-Estaciones de trabajo (Workstations): computadores de los usuarios.- Impresoras: conectadas a un servidor, al computador de un usuario, o directamente a la red.
- Concentradores (HUB/MAU) y ruteadores (Routers): Los computadores se conectan a estos dispositivos para acceder a la red.- Tarjetas de comunicaciones (NIC, Network Interfaz Card): Permiten la conexión de los computadores a los concentradores y/o ruteadores.
- Cableado y conectores.
- Otros dispositivos.

CABLES.
- Coaxial:
Es el tipo de cable más común utilizado actualmente. Requiere el uso de terminadores en los extremos.
El cable Coaxial era relativamente económico, ligero, flexible y fácil de trabajar con él. Era tan popular que llegó a ser un medio seguro y fácil de soportar en una instalación.
El cable Coaxial es más resistente a interferencias y atenuación que el cable de par trenzado. Atenuación es la pérdida de fuerza en la señal, que empieza a ocurrir cuando la señal viaja a través de un cable de cobre.


Consideraciones para el uso del cable Coaxial.
Un medio que puede transmitir voz, video y datos.Para transmitir datos a distancias más grandes que un cable barato pude hacerlo.Una tecnología familiar que ofrece una razonable seguridad de datos.

-Par Trenzado:
Es un cable tipo telefónico más económico que el cable Coaxial. Utiliza el conector RJ-45, similar al utilizado en las conexiones telefónicas.

Consideraciones para el uso del cable Par Trenzado.
Utilice este cable si su red está constreñida por el presupuesto; si quiere una instalación relativamente fácil donde las conexiones de la red sean simples..No use este cable si debe estar absolutamente seguro de la integridad de los datos transmitidos a grandes distancia y a altas velocidades.

- Fibra Óptica:
En este cable, las fibras ópticas transportan señales de datos digitales en forma de pulsos modulados de luz. Es una forma relativamente segura de enviar datos ya que no se envían impulsos eléctricos por este cable. Esto hace que este cable no pueda ser derivado y los datos robados, lo que es posible con cualquier cable basado en cobre transportando datos en forma de señales electrónicas.El cable de fibra óptica es muy bueno para muy alta velocidad de transmisión. Tiene alta capacidad de transmisión debido a la ausencia de atenuación y a la pureza de la señal.

Consideraciones para el uso de la Fibra Óptica:
Use este cable si necesita transmitir datos a muy altas velocidades sobre largas distancias en un medio muy seguro.
No use este cable si está bajo un presupuesto muy apretado; si no tiene experiencia disponible para instalar adecuadamente y conectar equipos a él.

CRIMPADORA (PONCHADORA)











Esta ponchadora de impacto es de primera calidad, confiable, rígica, de puntas intercambiables, y se usan para conectar cables UTP en los patch panels, regletas y otros equipos.
P/N: PUNCH P/N: BLADE B P/N: BLADE BK P/N: BLADE TLF
También para uso en equipos telefónicos.
Esta herramienta inserta el cable en su lugar, y una vez realizado, lo corta limpiamente. Ahorra tiempo y problemas. Tiene impacto variable. Para nuestra ponchadora, tenemos puntas tipo 110D, para tipo new 110, y Normalmente, las instalaciones de redes tienen asociadas instalaciones telefónicas de importancia. De ahí, que ofrecemos esta herramienta, que es para uso exclusivo para telefónica (RJ11). Conectores tanto de 4 como de 6 pares. Herramientas metálicas sumamente resistentes y duraderas.

MEDIOS FÍSICOS DE TRANSMISIÓN
Los medios físicos de transmisión se dividen en guiados y no guiados.

Métodos guiados
Con conductores metálicos
La señal física es una señal eléctrica, que debe presentar la mayoría de sus armónicos significativos a frecuencias básicos. Se tienen los siguientes tipos:
Línea aérea de hilo desnudo. Se utilizaba en redes telegráficas y en las primeras redes telefónicas.




Cable de pares.
Está compuesto por dos hilos conductores en paralelo aislados entre sí. Se utiliza en telefonía fija. Es barato y de fácil instalación. Sus inconvenientes son que tiene un ancho de banda pequeño (aprox. 1 MHz) y que es sensible a ruidos eléctricos y radiaciones electromagnéticas.










Par trenzado.
Es una mejora del anterior, trenzando los dos hilos conductores. Con esto se evita la interferencia de inducción de un cable sobre el otro. Se utiliza para las comunicaciones dentro de edificios.







Se puede mejorar la tolerancia a ruidos eléctricos e interferencias añadiendo un aislante común a los dos cables, haciendo lo que se denomina un par trenzado apantallado. Se suele rodear el par con algún elemento conductor que recubra el par (una malla) y luego un aislante que lo recubre todo.

Cable coaxial.
Es un cable en el que existe interiormente un conductor central aislado con una capa que lo recubre concéntricamente, sobre el aislante hay una malla, y todo ello está recubierto por un aislante externo. El estándar utilizado en redes de área local es el RG-58. Sus ventajas son que es inmune a ruidos electromagnéticos, es barato y tiene un ancho de banda en torno a los 400 MHz.


Sin conductores metálicos
Cable óptico.
La señal que se transmite a través de los cables ópticos es una señal de luz. Su ancho de banda es muy grande (en torno a 108 MHz) con lo que se pueden utilizar velocidades de transmisión muy altas. El material del cable es fibra óptica, la cual puede estar basada en silicio (vidrio) o en polímeros (plástico); la de vidrio es más cara y tiene mayor ancho de banda, aunque es más quebradiza.

Se pueden hacer dos clasificaciones distintas de la fibra óptica: según el índice de refracción y según la frecuencia permisible de transmisión:

Según el nivel de refracción hay dos tipos de fibra óptica:
de índice discontinuo.
La fibra óptica está compuesta por dos materiales concéntricos; el central es muy permisible a la luz (transparente) y el exterior es poco permisible a la luz (opaco).
de índice continuo.
La fibra está compuesta de varios cilindros conductores de luz, cada luz difiere algo en el índice de refracción del cilindro anterior. Puede llevar varias ondas rebotando en distintos niveles.

Según la cantidad de frecuencias que pueda transmitir existen dos clases de fibra óptica:
monomodo.
Sólo puede propagar una única frecuencia de luz. Se utiliza con equipos láser. Proporciona un ancho de banda mayor y, por tanto, mayor velocidad de transferencia.
multimodo.
Transmite señales de luz que pueden contener varias frecuencias, se generan con diodos LED.
Las ventajas de la fibra óptica son la velocidad y la confidencialidad de la información transmitida. Se utiliza en redes de área metropolitana.
Con fibra óptica se forman dos tipos de red: FDDI y DQDB. Las redes FDDI (Interfaz para Datos Distribuidos por Fibra) fueron desarrolladas por ANSI; tienen un doble anillo de fibra óptica, la información se transmite en un sentido distinto por cada hilo. Las DQFB (Bus Dual de Cola de Datos) fueron propuestas por IEEE; utilizan un doble bus de fibra óptica; cada fibra se utiliza para transmitir en un sentido.

Métodos no guiados
En este tipo de métodos la información se transmite por ondas de radio, lo que hace que si se requiere confidencialidad deba ir codificada. Las señales de radio se pueden propagar de uno de los siguientes modos:

Ondas de superficie.
El soporte físico de la información son unas ondas de radio que tienen la particularidad de propagarse siguiendo la curvatura terrestre. Se utilizan para distancias cortas. Son usadas en radiodifusión.

Ondas de espacio.
Se envían dos haces de ondas de una antena a otra; un haz va directo y el otro rebota sobre la superficie terrestre para llegar a destino. Las distancias no pueden ser muy grandes. Se utilizan en los repetidores de televisión.

Ondas de cielo.
Rebotan en la ionosfera terrestre. Con estas ondas se pueden cubrir distancias muy grandes. Las utilizan los radio-aficionados.

Ondas vía satélite.
Son ondas de muy alta frecuencia que atraviesan la ionosfera hasta los satélites de comunicaciones, que las pueden reenviar hacia tierra. Actualmente se utilizan para todo tipo de telecomunicaciones, como telefonía o televisión.


Las técnicas de transmisión de datos para métodos no guiados son las siguientes:

Luz infrarroja.
El emisor y el receptor tienen que estar a la vista directamente. Es un método muy barato. Con su ancho de banda se pueden alcanzar velocidades de 10 Mbps. Un inconveniente para el uso de esta técnica es la falta de normas. Los principales problemas para la emisión por infrarrojos son la interposición de objetos y los fenómenos atmosféricos como niebla o lluvia. Se utilizan en redes privadas en una sala o para conectar edificios que están a la vista.

Radio de espectro estrecho, o radiofrecuencia simple.
Consiste en sintonizar una determinada frecuencia dentro de una banda. La ventaja de este medio de transmisión es que atraviesa obstáculos, con lo que no exige la visión directa entre emisor y receptor. Los inconvenientes son la baja velocidad de trasmisión, aproximadamente 5 Mbps, y la necesidad de obtener permisos municipales.

Radio de espectro expandido.
Se utiliza un rango de frecuencias amplio; sobre el que se utiliza un código que permite expandir la señal en ese rango. La ventaja es que se puede ocupar la banda simultáneamente por varios usuarios. El inconveniente es que las velocidades de transmisión son relativamente pequeñas para la transmisión de datos. Necesitan la petición de un registro de frecuencias.

Microondas.
Cada estación de microondas tiene que estar siempre enfocada directamente a otra antena de microondas, y entre ambas antenas no puede haber obstáculos. Se utiliza para distancias pequeñas. El ancho de banda es muy grande, entre 2 y 5 GHz, con lo que se permiten velocidades de transmisión de 100 Mbps. Se utiliza en redes privadas, que cubran áreas geográficas no muy grandes. Un inconveniente de esta técnica es que no está regulada.

Paquetes de radio.
Esta es un técnica regulada. Consiste en transmitir información digital que se divide en paquetes que deben contener las direcciones de emisor y destinatario. Los paquetes se transmiten a un satélite de comunicaciones, desde donde se difunden a áreas geográficas extensas. Los receptores se quedan sólo con los paquetes que les pertenecen y desechan el resto.

Paquetes de datos sobre red celular.
Se utilizan en redes móviles (p.e. en telefonía móvil). Una celda representa un área geográfica cubierta por una antena. La información que emite el equipo emisor móvil es recibida por la antena correspondiente al área geográfica donde se encuentra, esta antena lo retransmite al equipo emisor si se encuentra en la celda y sino lo retransmite a las antenas adyacentes, que repiten el proceso, hasta encontrar al receptor. Para el funcionamiento de este método se tienen que cumplir ciertas normas: a cada antena se le asigna un conjunto de frecuencias para transmitir, de tal forma que ninguna de las antenas adyacentes utilice la misma banda de frecuencias.

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