Redes
Las Redes
Informáticas: sistemas donde los elementos que lo componen (por lo general
ordenadores) son autónomos y están conectados entre sí por medios físicos y/o
lógicos y que pueden comunicarse para compartir recursos.
Las redes
en su estructura física, modos de conexión física y flujos de datos, etc;
constituyen dos o más ordenadores que comparten determinados recursos, sea
hardware (impresoras, sistemas de almacenamiento...) o sea software
(aplicaciones, archivos, datos...). Desde una perspectiva más comunicativa,
podemos decir que existe una red cuando se encuentran involucrados un
componente humano que comunica, un componente tecnológico (ordenadores,
televisión, telecomunicaciones) y un componente administrativo (institución o
instituciones que mantienen los servicios). En fin, una red, más que varios
ordenadores conectados, la constituyen varias personas que solicitan,
proporcionan e intercambian experiencias y informaciones a través de Sistemas
de comunicación.
Medios
de transmisión
El
medio empleado para transmitir información limita la velocidad de la red, la
distancia eficaz entre ordenadores y la topología de la red. Los cables de
cobre de dos hilos o los cables coaxiales proporcionan velocidades de
transmisión de algunos miles de bps (bits por segundo) a largas distancias y de
unos 100 Mbps (millones de bits por segundo) a corta distancia. Las fibras
ópticas permiten velocidades de entre 100 y 1.000 Mbps a largas distancias. Por
lo que se refiere a las redes inalámbricas, se puede lograr transferir datos a
una velocidad de 720 Kbps en un rango de distancias entre 10 y 100 metros.
Estructura
de las redes
Las
redes tienen tres niveles de componentes: Software de
aplicaciones, software de red y Hardware de red.
El
Software de Aplicaciones: programas 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).
El
software de Red: programas que establecen protocolos para que los ordenadores
se comuniquen entre sí. Dichos protocolos se aplican enviando y recibiendo
grupos de datos formateados denominados paquetes.
El
Hardware de Red: formado por los componentes materiales que unen los Ordenadores. 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
otros ordenadores.
En
resumen, las redes están formadas por conexiones entre grupos de ordenadores y
dispositivos asociados que permiten a los usuarios la transferencia electrónica
de información. En estas estructuras, los diferentes ordenadores se denominan
estaciones de trabajo y se comunican entre sí a través de un cable o línea
telefónica conectada a los servidores.
Dichos
servidores son ordenadores como las estaciones de trabajo pero con funciones
administrativas y están dedicados en exclusiva a supervisar y controlar el
acceso a la red y a los recursos compartidos. Además de los ordenadores, los
cables o la línea telefónica, existe en la red el Módem para
permitir la transferencia de información convirtiendo las señales digitales a
analógicas y viceversa, también existen en esta estructura los llamados Hubs y Switches con la
función de llevar acabo la conectividad.
Tipos
de red
Considerando
el tamaño o la envergadura de una red, podemos clasificarlas de la siguiente
manera:
PAN
(Personal Area Network) o red de área personal: está conformada por
dispositivos utilizados por una sola persona. Tiene un rango de alcance de unos
pocos metros. WPAN (Wireless Personal Area Network) o red inalámbrica de área
personal: es una red PAN que utiliza tecnologías inalámbricas como medio.
LAN
(Local Area Network) o red de área local: es una red cuyo rango de alcance se
limita a un área relativamente pequeña, como una habitación, un edificio, un
avión, etc. No integra medios de uso público.
WLAN
(Wireless Local Area Network) o red de área local inalámbrica: es una red LAN
que emplea medios inalámbricos de comunicación. Es una configuración muy
utilizada por su escalabilidad y porque no requiere instalación de cables.
CAN
(Campus Area Network) o red de área de campus: es una red de dispositivos de
alta velocidad que conecta redes de área local a través de un área geográfica
limitada, como un campus universitario, una base militar, etc. No utiliza
medios públicos.
MAN
(Metropolitan Area Network) o red de área metropolitana: es una red de alta
velocidad (banda ancha) que da cobertura en un área geográfica más extensa que
un campus, pero aun así, limitada.
WAN
(Wide Area Network) o red de área amplia: se extiende sobre un área geográfica
extensa empleando medios de comunicación poco habituales, como satélites,
cables interoceánicos, fibra óptica, etc. Utiliza medios públicos.
VLAN:
es un tipo de red LAN lógica o virtual, montada sobre una red física, con el
fin de incrementar la seguridad y el rendimiento. En casos especiales, gracias
al protocolo 802.11Q (también llamado QinQ), es posible montar redes virtuales
sobre redes WAN. Es importante no confundir esta implementación con la
tecnología VPN.
Topologías
de Red
Cuando
se menciona la topología de redes, se hace referencia a la forma geométrica en
que están distribuidas las estaciones de trabajo y los cables que las conectan.
Su objetivo es buscar la forma más económica y eficaz de conexión para, al
mismo tiempo, aumentar la fiabilidad del sistema, evitar los tiempos de espera
en la transmisión, permitir un mejor control de la red y lograr de forma
eficiente el aumento del número de las estaciones de trabajo.
Dentro
de las topologías que existen, las más comunes son:
Las
estaciones están unidas a un único canal de comunicaciones
Las estaciones se conectan formando un anillo. Cada una está conectada a la siguiente y la última esta conectada a la primera.
Las
estaciones están conectadas directas al servidor y todas las comunicaciones se
hacen a través de él
En esta
tipología los nodos están conectados en forma de árbol. Desde una visión
topológica, esta conexión es semejante a una serie de redes en estrellas
interconectadas.
En esta
topología se busca tener conexión física entre todos los ordenadores de la red,
utilizando conexiones punto a punto, lo que permitirá que cualquier ordenador
se comunique con otros de forma paralela si fuera necesario.
Aunque no son las más comunes también existen otras topologías generadas por las combinaciones entre las ya mencionadas anteriormente como es el caso de:
Estrella
jerárquica
Esta
topología se utiliza para facilitar la administración de la red
Esta
estructura de cableado se utiliza en la mayor parte de las redes locales
actuales por medio de concentradores dispuestos en cascada para formar una red
jerárquica.
Protocolo
de Redes
Los protocolos
de red son una o más normas standard que especifican el método para
enviar y recibir datos entre varios ordenadores. Su instalación esta en
correspondencia con el tipo de red y el Sistema
operativo que la computadora tenga instalado.
No
existe un único protocolo de red, y es posible que en un mismo ordenador
coexistan instalados varios de ellos, pues cabe la posibilidad que un mismo
ordenador pertenezca a redes distintas. La variedad de protocolos puede suponer
un riesgo de seguridad: cada protocolo de red que se instala en un sistema
queda disponible para todos los adaptadores de red existentes en dicho sistema,
físicos (Tarjetas
de red o Módem)
o lógicos (adaptadores VPN). Si los
dispositivos de red o protocolos no están correctamente configurados, se puede
dar acceso no deseado a los recursos de la Red.
En estos casos, la regla de seguridad más sencilla es tener instalados el
número de protocolos indispensable; en la actualidad y en la mayoría de los
casos debería bastar con sólo TCP/IP.
Protocolos
de transporte:
NetBios/NetBEUI
TCP
(Transmission Control Protocol)
IP
(Internet Protocol)
IPX
(Internet Packed Exchange)
NetBEUI
Desarrollado por IBM y Microsoft.
Protocolos
de aplicación:
FTP
(File Transfer Protocol)
Http
(Hyper Text transfer Protocol)
Dentro de los protocolos antes mencionados, los más utilizados son:
Inicialmente
trabajaba sobre el protocolo NETBEUI, responsable del Transporte de datos.
Actualmente con la difusión de Internet, los sistemas operativos de Microsoft más
recientes permiten ejecutar NETBIOS sobre el protocolo
TCP/IP, prescindiendo entonces de NETBEUI.
APPLE
TALK es un protocolo propietario que se utiliza para conectar computadoras Macintosh de Apple en redes locales.
TCP/IP (Transmission
Control Protocol/Internet Protocol) este protocolo fue diseñado a finales de
los años 60, permite enlazar computadoras con diferentes sistemas operativos.
Es el protocolo que utiliza la red de
redes Internet.
Servicios
de una Red
Para
que el trabajo de una red sea efectivo, debe prestar una serie de servicios a
sus usuarios, como son:
1.
Acceso, este servicios de acceso a la red comprenden tanto la verificación de
la identidad del usuario para determinar cuáles son los recursos de la misma
que puede utilizar, como servicios para permitir la conexión de usuarios de la
red desde lugares remotos.
2.
Ficheros, el servicio de ficheros consiste en ofrecer a la red grandes
capacidades de almacenamiento para descargar o eliminar los discos de las
estaciones. Esto permite almacenar tanto aplicaciones como datos en el
servidor, reduciendo los requerimientos de las estaciones. Los ficheros deben
ser cargados en las estaciones para su uso.
3.
Impresión, este servicio permite compartir impresoras entre múltiples usuarios,
reduciendo así el gasto. En estos casos, existen equipos servidores con
capacidad para almacenar los trabajos en espera de impresión. Una variedad de
servicio de impresión es la disponibilidad de servidores de fax.
4.
Correo, el correo electrónico, aplicación de red más utilizada que ha permitido
claras mejoras en la comunicación frente a otros sistemas. Este servicio además
de la comodidad, ha reducido los costos en la transmisión de información y la
rapidez de entrega de la misma.
5.
Información, los servidores de información pueden bien servir ficheros en
función de sus contenidos como pueden ser los documentos hipertexto, como es el
caso de esta presentación. O bien, pueden servir información dispuesta para su
proceso por las aplicaciones, como es el caso de los servidores de bases de
datos.
6.
Otros, generalmente existen en las redes más modernas que poseen gran capacidad
de transmisión, en ellas se permite transferir contenidos diferentes de los
datos, como pueden ser imágenes o sonidos, lo cual permite aplicaciones como:
estaciones integradas (voz y datos), telefonía integrada, servidores de
imágenes, videoconferencia de sobremesa, etc.
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