Redes informáticas

Informática. Redes. Redes cableadas. Redes WIFI. Historia de Internet. Protocolos de transmisión de datos

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REDES INFORMÁTICAS.

¿Qué es una Red Informática?

Se puede definir una red informática como un sistema de comunicación que conecta ordenadores y otros equipos informáticos entre sí, con la finalidad de compartir información y recursos.

A través de la compartición de información y recursos en una red, los usuarios de los sistemas informáticos de una organización podrán hacer un mejor uso de los mismos, mejorando de este modo el rendimiento global de la organización. Entre las ventajas que supone el tener instalada una red, pueden citarse las siguientes:

Mayor facilidad en la comunicación entre usuarios

Reducción en el presupuesto para software

Reducción en el presupuesto para hardware

Posibilidad de organizar grupos de trabajo

Mejoras en la administración de los equipos y programas

Mejoras en la integridad de los datos

Mayor seguridad para acceder a la información

Estaciones de trabajo

Cuando un ordenador se conecta a una red el primero se convierte en un nodo o estación de trabajo de la última. Las estaciones de trabajo pueden ser ordenadores personales con el DOS, sistemas Macintosh de Apple, sistemas Windows o estaciones de trabajo sin disco.

ESTRUCTURA CLIENTE – SERVIDOR.

La arquitectura cliente-servidor es un modelo de aplicación distribuida en el que las tareas se reparten entre los proveedores de recursos o servicios, llamados servidores, y los demandantes, llamados clientes. Un cliente realiza peticiones a otro programa, el servidor, que le da respuesta. Esta idea también se puede aplicar a programas que se ejecutan sobre una sola computadora, aunque es más ventajosa en un sistema operativo multiusuario distribuido a través de una red de computadoras.

En esta arquitectura la capacidad de proceso está repartida entre los clientes y los servidores, aunque son más importantes las ventajas de tipo organizativo debidas a la centralización de la gestión de la información y la separación de responsabilidades, lo que facilita y clarifica el diseño del sistema.

TRANSMISIÓN DE DATOS EN REDES INFORMÁTICAS.

La información a la que se accede a través de Internet combina el texto con la imagen y el sonido, es decir, se trata de una información multimedia, una forma de comunicación que esta conociendo un enorme desarrollo gracias a la generalización de computadores personales dotadas del hardware y software necesarios. El último desarrollo en nuevas formas de comunicación es la realidad virtual, que permite al usuario acceder a una simulación de la realidad en tres dimensiones, en la cual es posible realizar acciones y obtener inmediatamente una respuesta, o sea, interactuar con ella.

El uso creciente de la tecnología de la información en la actividad económica ha dado lugar a un incremento sustancial en el número de puestos de trabajo informatizados, con una relación de terminales por empleado que aumenta constantemente en todos los sectores industriales.

TIPO DE REDES DE ORDENADORES.

Existen varias definiciones acerca de que es una red, algunas de las cuales son:

Conjunto de operaciones centralizadas o distribuidas, con el fin de compartir recursos "hardware y software".

Sistema de transmisión de datos que permite el intercambio de información entre ordenadores.

Conjunto de nodos "computador" conectados entre sí.

TIPOS DE REDES

Existen varios tipos de redes, los cuales se clasifican de acuerdo a su tamaño y distribución lógica. Clasificación segun su tamaño:

Las redes LAN (Local Area Network, redes de área local) son las redes que todos conocemos, es decir, aquellas que se utilizan en nuestra empresa. Son redes pequeñas, entendiendo como pequeñas las redes de una oficina, de un edificio. Debido a sus limitadas dimensiones, son redes muy rápidas en las cuales cada estación se puede comunicar con el resto. Están restringidas en tamaño, lo cual significa que el tiempo de transmisión, en el peor de los casos, se conoce. Además, simplifica la administración de la red.

Suelen emplear tecnología de difusión mediante un cable sencillo (coaxial o UTP) al que están conectadas todas las máquinas. Operan a velocidades entre 10 y 100 Mbps.

Características preponderantes:

Los canales son propios de los usuarios o empresas.

Los enlaces son líneas de alta velocidad.

Las estaciones están cercas entre sí.

Incrementan la eficiencia y productividad de los trabajos de oficinas al poder compartir información.

Las tasas de error son menores que en las redes WAN.

La arquitectura permite compartir recursos. LANs muchas veces usa una tecnología de transmisión, dada por un simple cable, donde todas las computadoras están conectadas.

Las redes WAN (Wide Area Network, redes de área extensa) son redes punto a punto que interconectan países y continentes. Al tener que recorrer una gran distancia sus velocidades son menores que en las LAN aunque son capaces de transportar una mayor cantidad de datos. El alcance es una gran área geográfica, como por ejemplo: una ciudad o un continente. Está formada por una vasta cantidad de computadoras interconectadas (llamadas hosts), por medio de subredes de comunicación o subredes pequeñas, con el fin de ejecutar aplicaciones, programas, etc.

Una red de área extensa WAN es un sistema de interconexión de equipos informáticos geográficamente dispersos, incluso en continentes distintos. Las líneas utilizadas para realizar esta interconexión suelen ser parte de las redes públicas de transmisión de datos.

Las redes LAN comúnmente, se conectan a redes WAN, con el objetivo de tener acceso a mejores servicios, como por ejemplo a Internet. Las redes WAN son mucho más complejas, porque deben enrutar correctamente toda la información proveniente de las redes conectadas a ésta.

Una subred está formada por dos componentes:

Líneas de transmisión: quienes son las encargadas de llevar los bits entre los hosts.

Elementos interruptores (routers): son computadoras especializadas usadas por dos o más líneas de transmisión. Para que un paquete llegue de un router a otro, generalmente debe pasar por routers intermedios, cada uno de estos lo recibe por una línea de entrada, lo almacena y cuando una línea de salida está libre, lo retransmite.

REDES CABLEADAS, REDES INALÁMBRICAS Y DISPOSITIVOS WIFI.

Gateways Ethernet (Cable): Equipos para conectar una red de área local a Internet a través de un cable módem de un proveedor de servicios de la información. La señal de datos utiliza la misma infraestructura que la televisión por cable. Suele ser una cable coaxial.

El término red inalámbrica (Wireless network en inglés) es un término que se utiliza en informática para designar la conexión de nodos sin necesidad de una conexión física (cables), ésta se da por medio de ondas electromagnéticas. La transmisión y la recepción se realizan a través de puertos..

Una de sus principales ventajas es notable en los costos, ya que se elimina todo el cable ethernet y conexiones físicas entre nodos, pero también tiene una desventaja considerable ya que para este tipo de red se debe tener una seguridad mucho mas exigente y robusta para evitar a los intrusos.

Wi-Fi es un mecanismo de conexión de dispositivos electrónicos de forma inalámbrica. Los dispositivos habilitados con Wi-Fi, tales como: un ordenador personal, una consola de videojuegos, un smartphone o un reproductor de audio digital, pueden conectarse a Internet a través de un punto de acceso de red inalámbrica. Dicho punto de acceso (o hotspot) tiene un alcance de unos 20 metros (65 pies) en interiores y al aire libre una distancia mayor. Pueden cubrir grandes áreas la superposición de múltiples puntos de acceso.

HARDWARE.

El adaptador Red Eléctrica – Ethernet es un equipamiento que permite unir dos elementos Ethernet (modem-router – PC, o modem-router – descodificador Imagenio) a partir del cableado eléctrico existente, evitando tener que tender un nuevo cable.

El equipo es especialmente útil para prescindir del cableado Ethernet entre el descodificador y el router en las instalaciones de Imagenio, sobre todo, en el caso de Clientes cuya roseta de teléfono está muy lejos del televisor.

Este equipo posee un conector Ethernet y otro eléctrico, bajo el estándar de transmisión de datos PLC. Comercialmente el equipo vendrá en cajas de 2 unidades, preconfigurados en pareja, para mayor seguridad. Únicamente se podrá comercializar una pareja por hogar.

Un router —anglicismo también conocido como enrutador o encaminador de paquetes— es un dispositivo que proporciona conectividad a nivel de red o nivel tres en el modelo OSI. Su función principal consiste en enviar o encaminar paquetes de datos de una red a otra, es decir, interconectar subredes, entendiendo por subred un conjunto de máquinas IP que se pueden comunicar sin la intervención de un router (mediante bridges), y que por tanto tienen prefijos de red distintos.

Un concentrador o hub es un dispositivo que permite centralizar el cableado de una red y poder ampliarla. Esto significa que dicho dispositivo recibe una señal y repite esta señal emitiéndola por sus diferentes puertos.

En la actualidad, la tarea de los concentradores la realizan, con frecuencia, los conmutadores o switchs.

Un conmutador o switch es un dispositivo digital lógico de interconexión de redes de computadoras que opera en la capa de enlace de datos del modelo OSI. Su función es interconectar dos o más segmentos de red, de manera similar a los puentes de red, pasando datos de un segmento a otro de acuerdo con la dirección MAC de destino de las tramas en la red.

Los conmutadores se utilizan cuando se desea conectar múltiples redes, fusionándolas en una sola. Al igual que los puentes, dado que funcionan como un filtro en la red, mejoran el rendimiento y la seguridad de las redes de área local.

Un punto de acceso inalámbrico (WAP o AP por sus siglas en inglés: Wireless Access Point) en redes de computadoras es un dispositivo que interconecta dispositivos de comunicación alámbrica para formar una red inalámbrica. Normalmente un WAP también puede conectarse a una red cableada, y puede transmitir datos entre los dispositivos conectados a la red cable y los dispositivos inalámbricos. Muchos WAPs pueden conectarse entre sí para formar una red aún mayor, permitiendo realizar "roaming". Por otro lado, una red donde los dispositivos cliente se administran a sí mismos -sin la necesidad de un punto de acceso- se convierten en una red ad-hoc. Los puntos de acceso inalámbricos tienen direcciones IP asignadas, para poder ser configurados. Los puntos de acceso (AP) son dispositivos que permiten la conexión inalámbrica de un equipo móvil de cómputo con una red

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.

En telecomunicación el término repetidor tiene los siguientes significados normalizados:

Un dispositivo analógico que amplifica una señal de entrada, independientemente de su naturaleza (analógica o digital).

Un dispositivo digital que amplifica, conforma, retemporiza o lleva a cabo una combinación de cualquiera de estas funciones sobre una señal digital de entrada para su retransmisión.

En el modelo de referencia OSI el repetidor opera en el nivel físico.

Una pasarela o puerta de enlace (del inglés gateway) es un dispositivo, con frecuencia una ? La dirección IP de una puerta de enlace normalmente se parece a ó y utiliza algunos rangos predefinidos, 127.x.x.x, 10.x.x.x, 172.16.x.x a 172.31.x.x, 192.168.x.x, que engloban o se reservan a las redes de área local. Ademásrta de enlace no conecta 2 redes con protocolos diferentes, sí hace posible conectar 2 redes independientes haciendo uso del NAT.

HISTORIA Y EVOLUCIÓN DE INTERNET.

Para saber cómo empieza la historia del internet tendremos que remontarnos a los años 60’, cuando en los Estados Unidos se estaban buscando alternativas de mantener una forma de comunicación en el posible caso de una Guerra Nuclear. Este hecho marcó la historia del internet, en primer lugar, este proyecto contemplaba eliminar cualquier tipo de autoridad central, debido a que sería el primer blanco en caso de algún ataque, es por esto que se pensó una red descentralizada y que esté diseñada para poder llevar a cabo operaciones en situaciones difíciles. Cada máquina conectada debía constar del mismo estatus y la misma capacidad para recibir información y a la vez enviarla.

El envío de datos tenía que descansar en un mecanismo que pudiera tener manejo sobre la destrucción parcial de la Red; entonces se decidió que los mensajes tenían que ser divididos en pequeñas porciones de información o paquetes, éstos contendrían la dirección de destino sin especificar la ruta de arribo, cada paquete debía buscar la manera de llegar al destinatario según las rutas disponibles. El destinatario sería el encargado de reensamblar los paquetes individuales para construir el mensaje original.

La historia del internet apunta también a Inglaterra en donde se experimentó al principio, con estos conceptos, y así durante 1968, el Laboratorio Nacional de Física de Gran Bretaña llevó a cabo la primera red experimental; al siguiente año, el Pentágono de los Estados Unidos, decidió que era hora de financiar su propio proyecto, y es allí en 1969, en que se establece la primera red en la Universidad de California. Un tiempo después nacen tres redes adicionales, nacía de esta forma ARPANET conocida también como Advanced Research Projects Agency Network.

La historia del internet demuestra que gracias a esta agencia científicos e investigadores pudieron compartir e intercambiar recursos informáticos en forma remota. Esto era de gran ayuda ya que debemos recordar que en los años 70’ el tiempo que poseían las computadoras para procesar datos era un recurso escaso; para 1972 ARPANET acumulaba 37 redes. Lo curioso aquí, es que se empezó a notar que la mayor parte del tráfico informático era constituido por mensajes personales y noticias, y no por procesos informáticos como se pensaba.

La historia del internet destaca los años 80’ ya que en 1984 la Fundación para la Ciencia da comienzo a una nueva red de redes, vinculando en su primera etapa a los centro de cómputos en los Estados Unidos mediante nuevas y más rápidas conexiones, esta red se la conoció como NSFNET. El crecimiento exponencial de dicha red así como el incremento de la capacidad de transmisión de datos, hizo que la mayor parte de los miembros de ARPANET optaran por conectarse a esta nueva red y es en 1989 en donde ARPANET se disuelve. Las redes que se sitúan fuera de los Estados Unidos eligieron identificarse por su localización geográfica, mientras que otros integrantes de NSFNET se agruparon bajo seis básicas categorías: “mil”, “gov”, “edu”, “org”, “net” y “com”; como todos saben hoy dia, estas extensiones se han expandido a raiz de la demanda creciente de dominios, llegando a los "info", "us", "name", etc.

LOS DOMINIOS.

Un dominio de Internet es una red de identificación asociada a un grupo de dispositivos o equipos conectados a la red Internet.

El propósito principal de los nombres de dominio en Internet y del sistema de nombres de dominio (DNS), es traducir las direcciones IP de cada nodo activo en la red, a términos memorizables y fáciles de encontrar. Esta abstracción hace posible que cualquier servicio (de red) pueda moverse de un lugar geográfico a otro en la red Internet, aún cuando el cambio implique que tendrá una dirección IP diferente.1

TIPOS DE CONEXIONES A INTERNET.

RED DE TELEFONIA BASICA

Básicamente la red de telefonía básica está conformada por tres

grandes módulos:

ƒMódulo de Acceso

ƒMódulo de Conmutación

ƒMódulo Troncal

El Módulo de Acceso está integrado por segmentos de red en cable

de cobre o de fibra óptica:

ƒSegmento de Red Primaria

ƒSegmento de Red Secundaria

ƒSegmento de Dispersión

El Módulo de Conmutación puede estar integrado por una sola

central telefónica de conmutación o por más de una. La configuración mínima de

red permite la interconexión con las demás redes telefónicas adyacentes y/o

complementarias. Este módulo está integrado por:

ƒEtapa de abonado

ƒMatriz de Conmutación

ƒEtapa Troncal

ƒProcesamiento y control

ƒSeñalización

ƒSincronismo

ƒGestión

Al Módulo Troncal pertenecen todos los equipos e infraestructura necesarios para la conexión entre las diferentes centrales telefónicas de conmutación, cuando hay más de una central en la red, y para la interconexión de la red con las demás redes telefónicas adyacentes y/o complementarias, mediante fibra óptica con tecnología SDH.

La UIT-T (CCITT) define la Red Digital de Servicios Integrados (RDSI o ISDN en inglés) como: red que procede por evolución de la Red Digital Integrada (RDI) y que facilita conexiones digitales extremo a extremo para proporcionar una amplia gama de servicios, tanto de voz como de otros tipos, y a la que los usuarios acceden a través de un conjunto de interfaces normalizados.

El encaminador ADSL es un dispositivo que permite conectar al mismo tiempo uno o varios equipos o incluso una o varias redes de área local.

Realmente se trata de varios componentes en uno. Realiza las funciones de:

Puerta de enlace, ya que proporciona salida hacia el exterior a una red local.

Encaminador: cuando le llega un paquete procedente de Internet, lo dirige hacia la interfaz destino por el camino correspondiente, es decir, es capaz de encaminar paquetes IP, evitando que el paquete se pierda o sea manipulado por terceros.

Módem ADSL: modula las señales enviadas desde la red local para que puedan transmitirse por la línea ADSL y demodula las señales recibidas por ésta para que los equipos de la LAN puedan interpretarlos. De hecho, existen configuraciones formadas por un módem ADSL y un router que hacen la misma función que un router ADSL.

Punto de acceso inalámbrico: algunos encaminadores ADSL permiten la comunicación vía Wireless (sin cables) con los equipos de la red local.

Internet por satélite o conexión a Internet vía satélite es un método de conexión a Internet utilizando como medio de enlace un satélite. Es un sistema recomendable de acceso en aquellos lugares donde no llega el cable o la telefonía, como zonas rurales o alejadas. En una ciudad constituye un sistema alternativo a los usuales, para evitar cuellos de botella debido a la saturación de las líneas convencionales y un ancho de banda limitado.

Principalmente Banda ancha es el nombre que las isp (proveedores de servicios de internet) le dan a este producto para venderlo comercialmente a los usuarios.

Se conoce como banda ancha en telecomunicaciones a la transmisión de datos simétricos por la cual se envían simultáneamente varias piezas de información, con el objeto de incrementar la velocidad de transmisión efectiva. En ingeniería de redes este término se utiliza también para los métodos en donde dos o más señales comparten un medio de transmisión.

Power Line Communications, también conocido por sus siglas PLC, es un término inglés que puede traducirse por comunicaciones mediante cable eléctrico y que se refiere a diferentes tecnologías que utilizan las líneas de energía eléctrica convencionales para transmitir señales de radio para propósitos de comunicación. La tecnología PLC aprovecha la red eléctrica para convertirla en una línea digital de alta velocidad de transmisión de datos, permitiendo, entre otras cosas, el acceso a Internet mediante banda ancha.