Introducción a las Nuevas Tecnologías

Introducción a las Redes de Ordenadores

¿Qué es una red de ordenadores?

• Una red la constituyen dos o más ordenadores que comparten determinados recursos, de hardware (impresoras, sistemas de almacenamiento, ...) y/o de software (aplicaciones, archivos, datos...).

¿Para qué se utiliza una red?

• Para la comunicación entre los empleados o con el exterior de la empresa, por ejemplo a través del correo electrónico o la videoconferencia.

• Para realizar trabajo en grupo, utilizando aplicaciones que permiten compartir un documento entre varios usuarios que trabajan en ordenadores distintos.

• Para acceder a información externa • Para difundir información corporativa o

marketing. • Para realizar transacciones comerciales

Sistemas de transmisión

• Los sistemas de transmisión permiten la conexión física entre los terminales conectados a una red de telecomunicaciones.

• A los circuitos de comunicación se les denomina líneas, enlaces, o canales.

• Los sistemas de transmisión se pueden clasificar en base:– al medio utilizado– al carácter de la transmisión– según la naturaleza de la señal

Sistemas de transmisión según el medio

Transmisión por línea: el medio utilizado como soporte físico es el cable.

• cable de pares de hilos (como los cables telefónicos del tramo particular del abonado)

• cable coaxial (como el de la antena de televisión)• fibra óptica (como el utilizado para conectar los

reproductores de CD con los amplificadores).

Transmisión por radio: el medio utilizado es el aire.

•readioenlaces fijos (como los de los repetidores de televisión que hay en algunas montañas)•radioenlaces móviles (como los equipos de los corresponsales de guerra)•satélites (VSAT).

Sistemas de transmisión según el carácter de transmisión

• Simplex: la transmisión sólo puede efectuarse en un sentido (como en el caso de la televisión o las emisoras de radio).

• Semi-dúplex (half-duplex): la transmisión puede hacerse en ambos sentidos pero no simultáneamente (como las emisoras de radioaficionados).

• Dúplex (full-duplex): la transmisión puede efectuarse en ambos sentidos a la vez. (como en el teléfono).

Sistemas de transmisión según la naturaleza de la señal

• Analógicos

• Digitales

Redes de transmisión

• Una red de transmisión es un conjunto de sistemas de telecomunicaciones que permiten la comunicación entre abonados conectados a la red.

• Criterios de clasificación:– Según quién sea el propietario de la red – Según la naturaleza de la señal– Según el método de conexión– Según el medio de transmisión– Según su extensión

Redes de transmisión según quien sea el propietario de la red• Red pública: el propietario alquila los

servicios de la red.

• Red privada: el propietario la utiliza para su uso propio.

• Red privada virtual: un cliente contrata los servicios de una red pública de forma permanente para su uso.

Un ejemplo de red pública es la RTB de Telefónica

Un ejemplo es la red local de una empresa.

Un ejemplo son las redes de comunicación de los ordenadores de los bancos.

Redes de transmisión según la naturaleza de la señal

• Red digital: los datos se representan por señales digitales

Un ejemplo es la RDSI (Red Digital de Servicios Integrados)

• Red analógica: los datos son analógicos

Un ejemplo es la RTB (Red de Telefonía Básica) de Telefónica

Redes de transmisión según el método de conexión (I)

• Líneas dedicadas o alquiladas

• Red de conmutación de paquetes • Red de conmutación de circuitos

Redes de transmisión según el método de conexión (II)

• Líneas dedicadas o alquiladas: constituyen un circuito real permanente.

– Velocidades prefijadas (9’6, 64, 128, 192, 256, 512, 2028 Kbps)

– Capacidad contratada reservada de forma permanente en todo el trayecto, sin tener que realizar el proceso de establecimiento de llamada.

– Coste alto, su instalación está justificada si su uso es elevado.

Redes de transmisión según el método de conexión (III)

• Red de conmutación de circuitos: la conexión extremo a extremo sólo se establece durante el tiempo necesario, permanece sin interrumpirse hasta que uno de los dos abonados decide terminar. – Mientras la comunicación está establecida los

abonados pueden estar o no transmitiendo. – Ejemplos de este tipo de red son:

• la RTB (Red de Telefonía Básica) de Telefónica, • la RDSI (Red Digital de Servicios Integrados) • la red GSM (Global System for Mobile communications).

Redes de transmisión según el método de conexión (IV)

• Red de conmutación de paquetes: Cuando el abonado quiere transmitir manda la información con la dirección de destino, la red la almacena y la hace llegar a su destino cuando puede. – Puede darse el caso de que los datos no lleguen en el

mismo orden en que han sido enviados.

– Ejemplos de redes públicas de conmutación de paquetes son:

• X.25• Frame Relay • ATM.

Redes de transmisión según el medio de transmisión (I)

• Redes cableadas

• Redes de comunicaciones móviles o inalámbricas

Redes de transmisión según el medio de transmisión (II)

• Redes cableadas: el soporte físico del medio de transmisión es el cable

• Redes de comunicaciones móviles o inalámbricas: el medio de transmisión es el aire.

• 1ª generación: analógicas.

• 2ª generación: digitales. – GSM (Global System for Mobile Communications).

Permite conectar un ordenador portátil a un teléfono GSM sin necesidad de módem. Los terminales GSM también permiten la visualización de mensajes cortos. Ejemplos: MoviStar, Airtel y Amena.

• 3ª generación: altas velocidades, multimedia– UMTS (Universal Mobile Telecommunications System)

Los terminales incorporarán comunicación de voz, correo electrónico, web y vídeo.

Redes de transmisión según el medio de transmisión (III)

• Redes de comunicaciones móviles o inalámbricas (cont.)– WAP (Wireless Aplication Protocol): tecnología que permite el acceso a

redes con dispositivos sin conexión física (teléfonos móviles, Palmtops (ordenadores de mano), portátiles, etc.)

Ejemplos de posibilidades:– realizar el envio de faxes y correo electrónico al servidor de la empresa

para su difusión a menor coste, o multienviarlos a los móviles de la empresa,

– acceder remotamente a las bases de datos corporativas, – utilizar una agenda,– acceder a información externa (noticias de actualidad, programación de

TV, cartelera de cines, sorteos, el tiempo, anuncios clasificados, etc.).

– WML (Wireless Markup Language): lenguaje en el que se definen las páginas.

Redes de transmisión según su extensión

• Redes de área local o LAN (Local Area Network): – los ordenadores están en la misma sala o edificio.

• Redes de área extensa o WAN (Wide Area Network): – los ordenadores están dispersos geográficamente y se

precisa de las operadoras de telecomunicaciones.

• Redes de área metropolitana o MAN (Metropolitan Area Network): – abarcan una distancia de unas pocas decenas de

kilómetros (ciudades o regiones).

Redes de Ares Local (LAN) (I)

• Estación de trabajo: es un ordenador desde donde el usuario puede acceder a los recursos de la red.

• Servidor: es un ordenador que permite a otros ordenadores que accedan a los recursos de que dispone.

Existen servidores no dedicados los cuales pueden trabajar simultáneamente como servidor y estación de trabajo.

• Puentes (bridges): equipos especiales para conectar dos o más LANs de un mismo tipo.

• Encaminadores (routers): equipos especiales para conectar dos o más LANs diferentes

LANs. Características• Contenidas en una reducida área física: un edificio,

un campus, etc. (distancia entre estaciones unos metros o varios kilómetros)

• El medio de transmisión es compartido por todos los ordenadores interconectados (transmisión broadcast).

• Velocidad de transmisión muy elevada (generalmente 100Mbps)

• La tecnología más usada es Ethernet• Flexibilidad, el usuario administra y controla su

propio sistema.

LANs. Topología (I)

La topología de una red indica la forma en que se lleva a cabo la conexión.

Las topologías más utilizadas son: – en bus (lineal), – en estrella, – en árbol y – en anillo

LANs. Topología (II)

• Topología en bus lineal: un solo cable, denominado bus, es compartido por todos los dispositivos de la red.

Es un método sencillo y barato.

LANs. Topología (III)

• Topología en estrella: Los nodos de la red se conectan con cables dedicados a un punto que es una caja de conexiones, llamada HUB o concentrador.

LANs. Topología (IV)

• Topología en árbol: los dispositivos de la red (entre 4 y 12 estaciones de trabajo) se conectan a un HUB y éstos se conectan a una red formando así un árbol o pirámide de hubs y dispositivos.

LANs. Topología (V)

• Topología en anillo: los nodos se conectan formando un circulo cerrado unidireccional, de tal manera que los paquetes que transportan datos circulan por el anillo en un solo sentido.

Un corte del cable afecta a todas las estaciones, por lo que se han desarrollado sistemas en anillo doble o combinando topologías de anillo y estrella.

Redes de Area Amplia (WAN)

• Cuando no se puede tender una infraestructura propia, se recurre a los servicios de una operadora.

• Las redes WAN se implementan casi siempre con conexiones punto a punto (construídas por medio de conexiones entre pares de ordenadores), a excepción de los enlaces vía satélite, que utilizan transmisión broadcast.

WANs. Redes punto a punto (I)

• Cada ordenador de la red punto a punto constituye un nodo. – A los nodos intermedios también se les denomina

encaminadores (routers) y tendrán que tomar decisiones respecto a por dónde tendrán que dirigir los paquetes que reciben.

– Al ordenador conectado a la red como nodo terminal mediante un encaminador se le denomina host.

– El conjunto de líneas de comunicación y encaminadores que interconectan los hosts constituyen la subred.

WANs. Redes punto a punto (II)

– Cuando dos nodos han de intercambiar información los paquetes han de atravesar nodos intermedios.

– El paquete es transmitido en su totalidad al nodo siguiente y es almacenado ahí y reenviado al siguiente nodo de la red.

– Esto es lo que se denomina una red de almacenamiento-reenvío o red de conmutación de paquetes.

WANs. Redes X.25

• Son redes de conmutación de paquetes que surgieron en 1976 para la comunicación de datos entre ordenadores

• Velocidad máxima de transmisión de 64Kbps. • Es necesario contratar tantos circuitos virtuales como

comunicaciones simultáneas se desee mantener. • Permite disponer de grupos cerrados de usuarios para aplicaciones

empresariales.

• Ejemplos de uso: – terminales punto de venta (datáfonos), – el videotext,

– los cajeros automáticos • Progresivamente serán sustituídas por frame relay y/o ATM que

permiten mayores velocidades.

WANs. Frame Relay (retransmisión de tramas)• Es un tipo de red que nació para la transmisión de datos

(aunque no para multimedia). • Permite aprovechar las ventajas de poder definir circuitos

virtuales pero de forma más eficiente que X.25. • La velocidad de transmisión oscila entre 64 Kbps y

2Mbps. • Se suele utilizar en grandes empresas con usuarios con

muchos puntos de acceso y una gran cantidad de tráfico. • Se puede contratar el servicio a operadoras (Red Uno de

Telefónica) o bien instalarse una propia sobre líneas alquiladas.

WANs. RDSI (Red Digital de Servicios Integrados)

• Se trata de líneas digitales que permiten ofrecer comunicaciones multimedia interactivas en tiempo real, transmisión de fax a alta velocidad, teletrabajo, etc.– Telefónica ofrece dos tipos de acceso:

• Acceso Básico. Se compone de:– 2 canales B de comunicación independientes y con una velocidad de

transmisión de 64Kbps cada uno, y – 1 canal D para señalización y provisión de servicios suplementarios a

16Kbps.

• Acceso Primario. Se compone de:– 30 canales B y – 1 canal D a 64Kbps.

WANs. ADSL (Asymetric Digital Subscriber Line)

• Tecnología que permite proveer servicios de banda ancha (audio y video en tiempo real, catálogos multimedia, etc), usando la línea telefónica convencional, sobre la que se establece una conexión permanente.

• La velocidad de transmisión es asimétrica – Acceso Estándar

256Kbps (recepción) / 128Kbps (envío)

– Acceso Class512Kbps (recepción) / 128Kbps (envío)

– Acceso Premium2Mbps (recepción) / 300Kbps (envío)

• Tarifa plana

WANs. B-ISDN o ATM (Asynchronus Transfer Mode)

• ATM permite servicios tales como videoconferencia, televisión, vídeo bajo demanda, telecompra, acceso a enciclopedias electrónicas, entretenimientos, etc.

• Se suelen utilizar este tipo de redes en ámbitos universitarios, hospitalarios, militares, en la Administración y en grandes empresas, aunque también se está utilizando para constituir redes locales de alta velocidad.

• ATM posibilita el desarrollo de las denominadas “autopistas de la información”