Redes Informáticas

LAS REDES INFORMÁTICAS
Se define “Red Informática”, a un sistema de comunicación que conectan computadoras entre sí. Su utilidad es  compartir información y recursos en una red, Haciendo ventajosa su aplicación a los usuarios de los sistemas informáticos. Facilitando, los recursos informáticos de las organizaciones en forma global.
Equipos de Red:
Están compuestos por; Tarjetas de red, concentradoras, repetidores, puentes, routers, etc.
Servidores: En Internet, un servidor es un ordenador remoto que provee los datos solicitados por parte de los navegadores de otras computadoras.
En redes locales se entiende como el software que configura un PC como servidor para facilitar el acceso a la red y sus recursos.
Los Servidores almacenan información en forma de páginas web y a través del protocolo HTTP lo entregan a petición de los clientes (navegadores web) en formato HTML.
Estaciones de trabajo
Estación de trabajo; es cuando un ordenador se conecta a una red el primero se convierte en un nodo o estación de trabajo de la última.

Se denomina nodo, a un punto de conexión entre dos o más elementos de un circuito o sea de una computadora a otra o varias.
Tipos de redes según su extensión
Se entiende, como tipos de redes, según su extensión en la conexión de los servidores. Y existen varias características.
Los nodos no son más que ordenadores dedicados a encaminar los paquetes hacia su destino, eligiendo el enlace más adecuado en cada momento. Estos nodos reciben el nombre de enrutadores (Routers), y serían algunos de los nodos de la parte interna/central de la red de pesca. Igualmente, nosotros al conectarnos utilizamos un ordenador, que si bien también es un nodo de la red se le denomina HOST (tu ordenador).
Los enlaces son las conexiones físicas entre nodos y están formados por un conjunto de circuitos de datos en forma de hilos telefónicos, fibras ópticas, microondas y demás soportes propios de Telecomunicaciones. La información, se divide en trozos de un número determinado de caracteres. A cada trozo de estos, denominado paquete, se le asocia información de enrutamiento, y se envía por un enlace. Es decir, cuando se establece una conexión internet, tu equipo queda conectado por un enlace a la red.
Existen una serie de ordenadores que están conectados a la red con el objeto de ofrecer y proporcionar alguna clase de servicio a todo aquel que se lo pida. Estos ordenadores son también nodos de la red y se denominan servidores (Servers).
Para poder acceder a los recursos que ofrece un servidor se necesita un tipo de programa específico, denominado programa cliente, que debes ejecutar en tu ordenador y que es el encargado de mantener el diálogo con el programa servidor.
Se dice que estamos en una arquitectura cliente/servidor, en la que el programa servidor corre en el ordenador que ofrece algún recurso y el programa cliente en el ordenador de aquél que lo reclama. En el mundo Internet, por ejemplo, tenemos que los famosos programas navegadores son clientes que piden páginas a diversos servidores que existen en la red.
En función del tráfico que deba circular por un enlace en concreto, o de lo que se pague por él, se utilizan líneas de mayor capacidad, que hacen que el flujo de información entre dos nodos sea más o menos rápido.
 
 Tipos de redes según su extensión
Se entiende, como tipos de redes, según su extensión en la conexión de los servidores. Y existen varias características.
Redes de Área Local (LAN)
Una LAN (Local Área Network) es un sistema de interconexión de equipos de equipos informáticos basado en líneas de alta velocidad (decenas o cientos de megabits por segundo) y que suele abarcar, como mucho, un edificio.
Las principales tecnologías usadas en una LAN son: Ethernet, Token ring, ARCNET y FDDI
Un caso típico de LAN es en la que existe un equipo servidor de LAN desde el que los usuarios cargan las aplicaciones que se ejecutarán en sus estaciones de trabajo. Los usuarios pueden también solicitar tareas de impresión y otros servicios que están disponibles mediante aplicaciones que se ejecutan en el servidor. Además pueden compartir ficheros con otros usuarios en el servidor. Los accesos a estos ficheros están controlados por un administrador de la LAN.
Redes de Área Metropolitana (MAN)
Una MAN (Metropolitan Area Network) es un sistema de interconexión de equipos informáticos distribuidos en una zona que abarca diversos edificios, por medios pertenecientes a la misma organización propietaria de los equipos. Este tipo de redes se utiliza normalmente para interconectar redes de área local.
Redes de Área Extensa (WAN)
Una WAN (Wide Area Network) es un sistema de interconexión de equipos informáticos geográficamente dispersos, que pueden estar incluso en continentes distintos. El sistema de conexión para estas redes normalmente involucra a redes públicas de transmisión de datos.
Tipos de redes informáticas según su topología
La topología se refiere a la forma en que están interconectados los distintos equipos (nodos) de una red. Un nodo es un dispositivo activo conectado a la red, como un ordenador o una impresora. Un nodo también puede ser dispositivo o equipo de la red como un concentrador, conmutador o un router.
Las topologías más usadas son:
Topología Anillo: En esta topología, las estaciones de trabajo u ordenadores están unidas por el cable de una forma en que parezca un anillo (circulo). Los datos o la información viaja de un sólo lado, de la misma manera que en la topología Bus, si un nodo (estación de trabajo o computadora) se rompe la red deja de funcionar. Esa tal vez es una de las razones principales por las que está dejándose de utilizar actualmente, su eficiencia limitada.


Topología Estrella: Ésta es una de las topologías más utilizadas ya que los datos viajan desde el concentrador o host hacia el destino. El host realiza casi prácticamente todo el trabajo de la red (normalmente gestionado desde un panel de control). Una de las ventajas más notables de esta topología es que si una computadora o estación de trabajo falla, el fallo no afecta el desempeño de la red.

Topología Bus: También llamada topología en red, en esta topología se permite que todas las estaciones de trabajo (computadoras) reciban la información de manera secuencial. Existen algunas desventajas que hacen que esta topología esté dejándose de utilizar, la principal es que si el cable resulta dañado, la información llegará hasta ahí, ya que la información o datos viajan de manera secuencial por el cable.


Topología en Trama: También conocida como topología Malla; en ésta las computadoras están conectadas unas con otras para conformar la red. En sí, esta topología es la más utilizada en las redes de tipo WAN (redes de área amplia por sus siglas en inglés). La ventaja más significativa de este modo de trabajo es que la información puede tomar distintos caminos por la red, si un nodo está afectado, la información puede tomar otros caminos para llegar a su destino.


Topología Hibrida: Como su nombre lo indica, es un híbrido de las demás redes, una combinación que se puede adaptar según las necesidades que se tengan. Por ejemplo, se puede utilizar una topología anillo y además una en bus. Las dos pueden conformar una red. Entre las combinaciones más comunes se encuentran el unir la topología bus, el anillo y la malla, o bien se pueden combinar varias redes, todo con el mismo fin, hacer que los datos viajen de una manera más eficiente.
Sus posibilidades son infinitas ya que con los recursos necesarios se pueden hacer infinidad de combinaciones según sea necesario, debido a esto es una de las topologías más usadas hoy en día.
Cabe mencionar que estas no son las únicas topologías, existen otras como lo son la topología en bus, la topología Ring (anillo), entre otras. Como se menciona en la parte superior, la posibilidad de crecer de una red depende de las necesidades que se tengan.


El Módem:
Derivado de los términos Modulador/Demodulador, el Módem es el dispositivo que ejecuta la conversión de la señal digital emitida por la computadora en una señal de línea analógica. Y, a la inversa, la conversión de la señal analógica en digital para que pueda ser asimilada por la máquina.
De esta manera, su función primordial se relaciona con Internet porque todos los datos que queremos transferir a través de la red necesitan de este dispositivo como si fuera un traductor. Aunque también puede ser utilizado como fax e incluso como medio de contacto con una red local.

Una de las características principales de un módem es su velocidad, la que generalmente se basa en el estándar que utiliza la norma V.90, y que logra una velocidad máxima de 56 Kbps (Kilobites por segundo). De esta manera, por ejemplo, un módem de 33.600 bps (bits por segundo) no transmitirá más de 4.200 bytes por segundo. Por supuesto que para lograr la mayor velocidad posible, se deben dar ciertas condiciones como por ejemplo que las líneas no estén saturadas, que no haya una mala calidad en la línea (ruidos, interferencias), etc.
En cuanto a los tipos de módems, podemos hablar básicamente de dos clases: internos y externos. El primero, el módem interno, es una tarjeta que se inserta en una ranura dentro de la computadora y que a través de un cable telefónico, se conecta con el mismo teléfono. Si bien son más baratos, son un poco más completos para instalar. En lo que se refiere al externo, es una caja pequeña que se conecta a la máquina a través de los puertos serie. A diferencia de los anteriores, son más fáciles de instalar y configurar.
Un dato para tener en cuenta es que no hay que confundir los términos ADSL y RDSI como si fueran una clase de módem porque en realidad éstas son dos tipos de conexiones, mientras que el módem utiliza el acceso telefónico básico.
Baudio Unidad de medida utilizada en comunicaciones. Hace referencia al número de intervalos elementales por segundo que supone una señal. Velocidad con que se mide un módem.& ltp & gt Velocidad de señalización de
Frecuencia de Muestreo Frecuencia de Muestreo Es la cantidad de veces que una tarjeta de audio toma muestras de un sonido determinado durante su grabación. Para convertir una señal sonora analógica en digital
Hertz Frecuencia de vibraciones eléctricas (ciclos) por segundo. Abreviado “Hz”; un Hz es igual a un ciclo por segundo. En 1983, Heinrich Hertz detectó las ondas electromagnéticas.
Bits por segundo Bits por segundo Razón a la cual pueden transmitirse datos por una red. La cantidad de bits por segundo puede diferir de la razón de baudios puesto que es posible.
BPSBPS Bits por segundo. (Ver Baudio). La velocidad de transferencia de los módems se mide en bits pos segundo.

Introducción

Los protocolos son reglas de comunicación que permiten el flujo de información entre equipos 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. 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.
ü  Estrategias para mejorar la seguridad (autenticación, cifrado).
ü  Cómo se construye una red física.
ü  Cómo los computadores se conectan a la red.

Propiedades típicas

Si bien los protocolos pueden variar mucho en propósito y sofisticación, la mayoría especifica una o más de las siguientes propiedades:
Detección de la conexión física subyacente (con cable o inalámbrica), o la existencia de otro punto final o nodo.
ü  Handshaking.
ü  Negociación de varias características de la conexión.
ü  Cómo iniciar y finalizar un mensaje.
ü  Procedimientos en el formateo de un mensaje.
ü  Qué hacer con mensajes corruptos o formateados incorrectamente (corrección de errores).
ü  Cómo detectar una pérdida inesperada de la conexión, y qué hacer entonces.
ü  Terminación de la sesión y/o conexión.

Niveles de abstracción

Artículo principal: Modelo OSI
En el campo de las redes informáticas, los protocolos se pueden dividir en varias categorías, una de las clasificaciones más estudiadas es la OSI.
Según la clasificación OSI, la comunicación de varios dispositivos ETD se puede estudiar dividiéndola en 7 niveles, que son expuestos desde su nivel más alto hasta el más bajo:
Nivel
Nombre
Categoría
Capa 7
Aplicación
Capa 6
Capa 5
Capa 4
Capa 3
Transporte
Capa 2
de datos
Capa 1

A su vez, esos 7 niveles se pueden subdividir en dos categorías, las capas superiores y las capas inferiores. Las 4 capas superiores trabajan con problemas particulares a las aplicaciones, y las 3 capas inferiores se encargan de los problemas pertinentes al transporte de los datos.
Otra clasificación, más práctica y la apropiada para TCP/IP, podría ser esta:
Nivel
Capa de aplicación
Capa de transporte
Capa de red
Capa de enlace de datos
Capa física
Los protocolos de cada capa tienen una interfaz bien definida. Una capa generalmente se comunica con la capa inmediata inferior, la inmediata superior, y la capa del mismo nivel en otros computadores de la red. Esta división de los protocolos ofrece abstracción en la comunicación.
Una aplicación (capa nivel 7) por ejemplo, solo necesita conocer cómo comunicarse con la capa 6 que le sigue, y con otra aplicación en otro computador (capa 7). No necesita conocer nada entre las capas de la 1 y la 5. Así, un navegador web (HTTP, capa 7) puede utilizar una conexión Ethernet o PPP (capa 2) para acceder a la Internet, sin que sea necesario cualquier tratamiento para los protocolos de este nivel más bajo.
De la misma forma, un router sólo necesita de las informaciones del nivel de red para enrutar paquetes, sin que importe si los datos en tránsito pertenecen a una imagen para un navegador web, un archivo transferido vía FTP o un mensaje de correo electrónico.

Ejemplos de protocolos de red

  • Capa 3: Nivel de red
  • Capa 4: Nivel de transporte
    • TCP, UDP, SPX.
  • Capa 7: Nivel de aplicación
    • SNMP, SMTP, NNTP, FTP, SSH, HTTP, SMB/CIFS, NFS, Telnet, IRC, POP3, IMAP, LDAP.