Redes de computadores

TÉCNICO EN SISTEMAS

SERGIO PORTILLA

NUMERO DE FICHA: 864469

REGIONAL SANTANDER CENTRO DE SERVICIOS EMPRESARIALES

Y TURÍSTICOS

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1. Que es una red de computadores.

Una red de computadoras, por lo tanto, es un conjunto de estas máquinas donde cada uno de

los integrantes comparte información, servicios y recursos con el otro. Por lo general se habla

de red informática ya que es habitual que, además de las computadoras, se utilicen otros equipos complementarios para facilitar la comunicación (como un router o un switch).

2. Ventajas y desventajas de una red de computadores.

- VENTAJAS.

Permiten compartir el hardware. Permiten compartir programas de aplicación y datos. Permiten que se pueda trabajar en grupo o colaborativamente.

Velocidad para compartir información.


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- DESVENTAJAS.

La privacidad de la información.

La seguridad de la información.

La red depende de una maquina principal, y si esta deja de funcionar se cae toda la red.

3. Que características debe tener una red de computadores.

- VELOCIDAD: Es la velocidad a la que se transmiten los datos por segundo a través de la

red. Suelen medirse con un test de velocidad. La rapidez de subida y descarga de datos

será diferente según los estándares que utilicemos y también según el tipo de red o medio

a través del que se transmiten los datos (inalámbrica, fibra óptica, cables de teléfono o coaxial).


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Por ejemplo, una red inalámbrica es la mitad de rápida que una cableada (sobre 54 Mbps). Al

dividirla entre todos los equipos informáticos conectados, se obtiene una cifra de Megabytes

por segundo un poco inferior incluso a lo que cabría esperar debido a los protocolos de

comunicación. Hay que mirar si conviene tener un sistema de cableado estructural o incluso si vendría mejor disponer de fibra óptica.

- SEGURIDAD DE LA RED: Es uno de los aspectos más peligrosos que rodean a las redes

inalámbricas, como ya hablamos en otra ocasión. La aparición de intrusos que nos quitan

ancho de banda es una de las razones que convierte estas redes en bastante más vulnerables.

Por otro lado, las redes cableadas pueden sufrir interferencias como consecuencia del uso

de otros aparatos como el microondas. A diferencia de estas, la fibra óptica es la que

ofrece una mayor seguridad.


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Firewall: Programa informático que controla el acceso de una computadora a la red y de

elementos de la red a la computadora, por motivos de seguridad.

Hacker: Persona con grandes conocimientos de informática que se dedica a acceder ilegalmente a sistemas informáticos ajenos y a manipularlos.

Cracker: El término cracker se utiliza para referirse a las personas que rompen algún sistema de

seguridad. Los crackers pueden estar motivados por una multitud de razones, incluyendo fines de

lucro, protesta, o por el desafío.

CONFIABILIDAD: Mide el grado de probabilidades que existe de que uno de los nodos de la red se

averíe y por tanto se produzcan fallos. En parte dependerá de la topología de la red que hayamos

instalado y del lugar que ocupa el componente averiado. Cuando uno de los componentes no

funciona, puede afectar al funcionamiento de toda la red o por el contrario constituir un problema local.

Por esta razón resulta determinante contar con un hardware redundante para que, en caso de

fallo en uno de los componentes, haya una gran tolerancia a los errores y los demás equipos


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puedan seguir trabajando.

Backup: Una copia de seguridad, copia de respaldo o backup en tecnologías de la información e

informática es una copia de los datos originales que se realiza con el fin de disponer de un medio

para recuperarlos en caso de su pérdida. Las copias de seguridad son útiles ante distintos eventos

y usos: recuperar los sistemas informáticos y los datos de una catástrofe informática, natural o

ataque; restaurar una pequeña cantidad de archivos que pueden haberse eliminado

accidentalmente, corrompido, infectado por un virus informático u otras causas; guardar

información histórica de forma más económica que los discos duros y además permitiendo el

traslado a ubicaciones distintas de la de los datos originales

ESCALABILIDAD: Una red no puede añadir nuevos componentes de forma continua y esperar que

funcione a la misma velocidad. A medida que añadimos nuevos nodos y estos se hallan

funcionando a la vez, la conexión a Internet se reduce, la velocidad de transmisión de datos en

general es menor y hay más probabilidad de errores.

Es por eso importante ver la facilidad y las posibilidades de añadir o cambiar componentes de hardware y software o nuevos servidores para mejorar el rendimiento de la red.

Un nodo es un espacio en el que confluyen parte de las conexiones de otros espacios reales o

abstractos que comparten sus mismas características y que a su vez también son nodos. Todos se

interrelacionan de una manera no jerárquica y conforman lo que en términos sociológicos o

matemáticos se llama red. El concepto de red puede definirse como "conjunto de nodos

interconectados. Un nodo es el punto en el que una curva se interseca consigo misma. Lo que un

nodo es concretamente, depende del tipo de redes a que nos refiramos".

DISPONIBILIDAD: Es la capacidad que posee una red para hallarse disponible y completamente

activa cuando la necesitamos. Hablamos de la cantidad de tiempo posible en que podemos

someter los nodos a unas condiciones de rendimiento necesarias en nuestra empresa. El objetivo

es conseguir que la red se halle disponible según las necesidades de uso para las que se ha

instalado.


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4. Componentes básicos de una red

- SERVIDOR.

Es una computadora utilizada para gestionar el sistema de archivos de la red, da

servicio a las impresoras, controla las comunicaciones y realiza otras funciones. Puede

ser dedicado o no dedicado.

El sistema operativo de la red está cargado en el disco fijo del servidor, junto con las

herramientas de administración del sistema y las utilidades del usuario.

Para el caso de NetWare. Cada vez que se conecta el sistema, NetWare arranca y el

servidor queda bajo su control. A partir de ese momento el DOS ya no es válido en la

unidad de NetWare.

La tarea de un servidor dedicado es procesar las peticiones realizadas por la estación

de trabajo. Estas peticiones pueden ser de acceso a disco, a colas de impresión o de

comunicaciones con otros dispositivos. La recepción, gestión y realización de estas

peticiones puede requerir un tiempo considerable, que se incrementa de forma paralela

al número de estaciones de trabajo activas en la red. Como el servidor gestiona las

peticiones de todas las estaciones de trabajo, su carga puede ser muy pesada.

Se puede entonces llegar a una congestión, el tráfico puede ser tan elevado que podría

impedir la recepción de algunas peticiones enviadas.

Cuanto mayor es la red, resulta más importante tener un servidor con elevadas

prestaciones. Se necesitan grandes cantidades de memoria RAM para optimizar los

accesos a disco y mantener las colas de impresión. El rendimiento de un procesador es

una combinación de varios factores, incluyendo el tipo de procesador, la velocidad, el

factor de estados de espera, el tamaño del canal, el tamaño del bus, la memoria caché

así como de otros factores.

- ESTACIONES DE TRABAJO.

Se pueden conectar a través de la placa de conexión de red y el cableado

correspondiente. Los terminales ´tontos´ utilizados con las grandes computadoras y

minicomputadoras son también utilizadas en las redes, y no poseen capacidad propia

de procesamiento.

Sin embargo las estaciones de trabajo son, generalmente, sistemas inteligentes.

Los terminales inteligentes son los que se encargan de sus propias tareas de

procesamiento, así que cuanto mayor y más rápido sea el equipo, mejor.


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Los terminales tontos en cambio, utilizan el espacio de almacenamiento así como los

recursos disponibles en el servidor.

- Tarjetas de Conexión de Red (Interface Cards).

Permiten conectar el cableado entre servidores y estaciones de trabajo. En la

actualidad existen numerosos tipos de placas que soportan distintos tipos de cables y

topologías de red.

Las placas contienen los protocolos y órdenes necesarios para soportar el tipo de red al

que está destinada. Muchas tienen memoria adicional para almacenar temporalmente

los paquetes de datos enviados y recibidos, mejo rando el rendimiento de la red.

La compatibilidad a nivel físico y lógico se convierte en una cuestión relevante cuando

se considera el uso de cualquier placa de red. Hay que asegurarse que la placa pueda

funcionar en la estación deseada, y de que existen programas controladores que

permitan al sistema operativo enlazarlo con sus protocolos y características a nivel

físico.

- Cableado

Una vez que tenemos las estaciones de trabajo, el servidor y las placas de red,

requerimos interconectar todo el conjunto. El tipo de cable utilizado depende de

muchos factores, que se mencionarán a continuación.

Los tipos de cableado de red más populares son: par trenzado, cable coaxial y fibra

óptica. Además se pueden realizar conexiones a través de radio o microondas.


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Cada tipo de cable o método tiene sus ventajas y desventajas. Algunos son propensos

a interferencias, mientras otros no pueden usarse por razones de seguridad.

- Par Trenzado.- Consiste en dos hilos de cobre trenzado, aislados de forma independiente y

trenzados entre sí. El par está cubierto por una capa aislante externa. Entre sus principales

ventajas tenemos

- Cable Coaxial.- Se compone de un hilo conductor de cobre envuelto por una malla

trenzada plana que hace las funciones de tierra. Entre el hilo conductor y la malla hay una

capa gruesa de material aislante, y todo el conjunto está protegido por una cobertura

externa.

Conexión fibra óptica.- Esta conexión es cara, permite transmitir la información a gran velocidad e

impide la intervención de las líneas. Como la señal es transmitida a través de luz, existen muy

pocas posibilidades de interferencias eléctricas o emisión de señal. El cable consta de dos núcleos

ópticos, uno interno y otro externo, que refractan la luz de forma distinta. La fibra está encapsulada en un cable protector.


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5. Clases de redes

- PAN (Personal Área Network)

Una red PAN, abreviatura del inglés Personal Área Network, y cuya traducción al

español significa Red de Área Personal, es básicamente una red integrada por

todos los dispositivos en el entorno local y cercano de su usuario, es decir que la

componen todos los aparatos que están cerca del mismo. La principal

característica de este tipo de red que le permite al usuario establecer una

comunicación con sus dispositivos de forma sencilla, práctica y veloz.


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- LAN (Local Área Network)

Las Local área Network (LAN), o por su traducción al español Redes de área Local,

son el tipo de red más extendido, utilizándose primordialmente para el intercambio

de datos y recursos entre las computadoras ubicadas en un espacio relativamente

pequeño, como un edificio o grupo de ellos, como por ejemplo instituciones

educativas o gubernamentales y hasta en nuestra propia casa.

Sin embargo, una LAN puede estar conectada a otras redes de área local sin

importar la distancia, ya que se vale de otros mecanismos, como la transmisión de

datos por radio y otros. A esto se lo denomina WAN o Red de área Amplia, como

podremos ver más abajo en este artículo.

Almacenamiento y otros dispositivos aun cuando no se encuentren conectados

físicamente a nuestra computadora.

Otra característica de las LAN es que transmiten datos entre sí a altísima

velocidad, sin embargo las distancias a las que pueden hacerlo es limitada, así

como el número de nodos que se pueden conectar a una sola LAN.


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- WAN (Wide Área Network)

La llamada Red de Área Amplia, o WAN (Wide Área Network) como también se

la conoce es básicamente una o más redes LAN interconectadas entre sí para

poder abarcar mucho más territorio, a veces incluso, hasta continentes.

Las redes WAN son mayormente utilizadas por grandes compañías para su

propio uso, mientras que otras WAN son utilizadas por ISP para ofrecerle el

servicio de Internet a su clientela. Las computadoras conectadas a través de

una Red de área Amplia o WAN generalmente se encuentran conectados a

través de redes públicas tales como el sistema telefónico, sin embargo también

pueden valerse de satélites y otros mecanismos.


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- MAN (Metropolitana área Network)

MAN o Metropolitana área Network, cuya traducción al castellano es Red de

área Metropolitana, es una red de datos diseñada específicamente para ser

utilizada en ámbitos de ciudades o pueblos. La primera característica, hablando

en términos de cobertura geográfica, es que las Redes de área Metropolitana o

MAN son más grandes que las redes de área local o LAN, pero menores en

alcance geográfico que las redes de área amplia (WAN).

MAN se caracterizan por conexiones de muy alta velocidad utilizando cable de

fibra óptica u otros medios digitales, lo que le permite tener una tasa de errores

y latencia mucho más bajos que otras redes armadas con otro tipo de

conductores. Además son muy estables y resistentes a las interferencias

radioeléctricas. Este hecho hace a las redes de área metropolitana muy

adecuadas para entornos de tráfico multimedia, lo que permite entre otras

cosas, implementar sistemas de vigilancia a través de cámaras de video con

una relación coste/beneficio muy significativa.


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- WLAN (Wireless Local Network)

Una Red de Área Local Inalámbrica, más conocida como WLAN, es básicamente

un sistema de transferencia y comunicaciones de datos el cual no requiere que

las computadoras que la componen tengan que estar cableadas entre sí, ya que

todo el tráfico de datos entre las mismas se realiza a través de ondas de radio.

A pesar de que son menos seguras que su contrapartida cableada, ofrecen una

amplia variedad de ventajas, y es por ello que su implementación crece día a

día en todos los ámbitos.

Sin embargo, la característica más destacada de este tipo de red es el ahorro

en el tendido de los cables para la interconexión de las PC y dispositivos que

componen la misma, ya que no requiere de ningún cable para su interconexión,

una gran ventaja para el hogar, la oficina y las PYMES.


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- CAN: Campus Área Network, Red de Área Campus

Una CAN es una colección de LANs dispersadas geográficamente dentro de un

campus (universitario, oficinas de gobierno, maquilas o industrias)

pertenecientes a una misma entidad en una área delimitada en kilómetros.

Una CAN utiliza comúnmente tecnologías tales como FDDI y Gigabit Ethernet

para conectividad a través de medios de comunicación tales como fibra óptica

y espectro disperso.

- SAN: Una SAN es una red dedicada al almacenamiento que está conectada a

las redes de comunicación de una compañía. Además de contar con interfaces

de red tradicionales, los equipos con acceso a la SAN tienen una interfaz de red

específica que se conecta a la SAN.


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- VLAN: Una VLAN (acrónimo de virtual LAN, red de área local virtual) es un

método para crear redes lógicas independientes dentro de una misma red

física.1 Varias VLAN pueden coexistir en un único conmutador físico o en una

única red física. Son útiles para reducir el tamaño del dominio de difusión y

ayudan en la administración de la red, separando segmentos lógicos de una red

de área local (los departamentos de una empresa, por ejemplo) que no

deberían intercambiar datos usando la red local (aunque podrían hacerlo a

través de un enrutador o un conmutador de capa 3 y 4).


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6. Topologías de redes

Una red informática está compuesta por equipos que están conectados entre sí mediante líneas

de comunicación (cables de red, etc.) y elementos de hardware (adaptadores de red y otros

equipos que garantizan que los datos viajen correctamente). La configuración físi ca, es decir la

configuración espacial de la red, se denomina topología física. Los diferentes tipos de topología

son:

Red en Bus

En la topología de red en bus todos los nodos (computadoras) están conectados a un circuito

común (bus). Se caracteriza por tener un único canal de comunicaciones (denominado bus, troncal

o backbone) al cual se conectan los diferentes dispositivos. De esta forma todos los dispositivos

comparten el mismo canal para comunicarse entre sí.

La información viaja por el cable en ambos sentidos a una velocidad aproximada de 10/100 Mbps

y tiene en sus dos extremos una resistencia (terminador). Todos los nodos de la red están unidos a

este cable: el cual recibe el nombre de "Backbone Cable". Tanto Ethernet como Local Talk pueden

utilizar esta topología.

Es la tercera de las topologías principales. Las estaciones están conectadas por un único segmento

de cable. A diferencia de una red en anillo, el bus es pasivo, no se produce generación de señales

en cada nodo o router.

Los nodos en una Red en Bus transmiten la información y esperan que ésta no vaya a chocar con

otra información transmitida por otro de los nodos. Si esto ocurre, cada nodo espera una pequeña

cantidad de tiempo al azar, después intenta retransmitir la información. Se pueden conectar una

gran cantidad de computadores al bus, si un computador falla, la comunicación se mantiene, no


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sucede lo mismo si el bus es el que falla.

Las diferentes topologías de red para mejorar la productividad son utilizadas por las grandes

empresas y redes de comercio, redes de mercadeo y todas aquellas instituciones que deben

manejar una constante y permanente comunicación con los más cercano y, por supuesto, con externos a la compañía.

Red en Estrella

Una Red en Estrella es una red en la cual las estaciones están conectadas directamente a un punto

central y todas las comunicaciones se han de hacer necesariamente a través de éste. Conectar un

conjunto de computadoras en estrella es uno de los sistemas más antiguos, la información abarca

desde los mensajes entre usuarios, datos almacenados en un archivo en particular, manipulación de archivos, etc...

La topología de red en estrella normalmente necesita más cable a red que la topología de red en

bus habitual. Un cable común que se utiliza en Star Network es el UTP o el cable de par trenzado

sin blindaje. Otro cable común que se utiliza en las redes de estrellas es el RJ45 o los cables


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Ethernet.

Estos Tipos de Topología de Red de se utilizan sobre todo para redes locales. La mayoría de las

redes de área local que tienen un enrutador (router), un conmutador (switch) o un concentrador

(hub) siguen esta topología. El nodo central en estas sería el enrutador, el conmutador o el concentrador, por el que pasan todos los paquetes.

La ventaja de la topología estrella es que si una computadora o nodo falla, esta no afecta el

funcionamiento del resto de la red, pero si el hub o la computadora que hace la función de concentrador falla, falla toda la red.

La velocidad de comunicación entre dos computadoras en el extremo de la red es baja debido a

que este debe de pasar a través del hub o computadora central, en cambio la comunicación entre

el hub o nodo central con cada computador puede ser mayor. Este tipo de topología se utiliza

cuando el trasiego de información se va a realizar preferentemente entre el nodo central y el resto

de los nodos, y no cuando la comunicación se hace entre nodos extremos.

Cada vez que se quiere establecer comunicación entre dos ordenadores, la información

transferida de uno hacia el otro debe pasar por el punto central. Existen algunas redes con esta

topología que utilizan como punto central una estación de trabajo que gobierna la red. Si se rompe

un cable sólo se pierde la conexión del nodo que interconectaba. Es fácil de detectar y de localizar un problema en la red. Es óptima para administrar redes de mercadeo y de información

Red en Anillo

La Topología de red en anillo es una tecnología de acceso a redes que se basa en el principio de

comunicación sucesiva, es decir, cada equipo de la red tiene la oportunidad de comunicarse en

determinado momento.


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En este tipo de red la comunicación se da por el paso de un token o testigo, que se puede

conceptualizar como un cartero que pasa recogiendo y entregando paquetes de información, de

esta manera se evitan eventuales pérdidas de información debidas a colisiones.

Una topología en anillo a diferencia de una red en estrella proporciona sólo un camino entre dos

nodos, las redes en anillo puede ser interrumpida por el fracaso de un solo enlace. Un error de

nodo o el cable podría romper aislar cada nodo conectado al anillo.

En realidad, los equipos de una "red en anillo" no están distribuidos en un bucle, sino que están

conectados mediante un expedidor (denominado MAU o unidad de acceso a multiestaciones) que

otorga a cada uno la oportunidad de "hablar" de modo sucesivo. En un anillo doble, dos anillos

permiten que los datos se envíen en ambas direcciones. Esta configuración crea redundancia

(tolerancia a fallos).

La topología de red en anillo es muy similar a la red en bus debido a que se fundamenta como una

unidad compleja de trabajo en la cual el sistema entero se someten a los mismo errores y se

convierten en dependientes unos de los otros.

En síntesis, dentro de esta Topología de Red cada estación está conectada a la siguiente y la última

está conectada a la primera. Cada estación tiene un receptor y un transmisor que hace la función

de repetidor, pasando la señal a la siguiente estación.

Red en Árbol

Entre todas los Tipos de topologías de red podemos derivar

que la topología de árbol es una combinación de la red en

bus y la red en estrella. El árbol es una estructura que

permite tener muchos servidores en la red y puede

ramificarse en una red social de muchas maneras.


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Una Topología de red en árbol se adapta mejor cuando la red está muy extendida y muy dividida

en varias ramificaciones. Al igual que cualquier otra topología de red, la topología de árbol tiene sus ventajas y desventajas.

Beneficios de la Red en Árbol:

* Una topología de red en árbol es compatible con diferentes proveedores de red, incluso con diferentes proveedores de hardware.

* Una conexión punto a punto es posible con redes de árbol.

* Todos los ordenadores tienen acceso a los más grandes y otras redes.

* Es la mejor topología de las redes ramificadas, mucho más provechosa que la red en anillo.

Limitaciones de la Red de Árbol:

* En una topología de red la longitud de la red depende del tipo de cable que se utiliza.

* En la red en árbol la topología de red es totalmente dependiente del tronco que es la columna principal de la red. Si esta parte fallar toda la red sería un fracaso.

* Dado que la topología de árbol es grande, es difícil de configurar y puede complicarse después de cierto punto.

Características de la red en árbol:

* Posee al menos tres niveles jerárquicos en la topología de árbol y todo el trabajo basado en el

nodo raíz.

* La topología de árbol tiene dos tipos de topología integral en ella, la estrella y la forma lineal de la conexión a los nodos (Topología Bus).

* Las funciones de topología de árbol se determinan teniendo en cuenta el número total de nodos

en la red. No importa cuántos nodos haya en cada nivel. Los nodos se pueden agregar a cualquier

nivel de la jerarquía y no hay limitaciones.

* Los niveles más altos en la jerarquía se utiliza realizar más funciones que los niveles más bajos en la red.


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Red en malla

La topología de red malla es una topología de red en la que cada nodo está conectado a todos los

nodos. De esta manera es posible llevar los mensajes de un nodo a otro por distintos caminos. Si la

red de malla está completamente conectada, no puede existir absolutamente ninguna

interrupción en las comunicaciones. Cada servidor tiene sus propias conexiones con todos los demás servidores.

TOPOLOGÍAS MIXTA

Las topologías mixtas son aquellas en las que se aplica una mezcla entre alguna de las otras

topologías: bus, estrella o anillo. Principalmente podemos encontrar dos topologías mixtas: Estrella - Bus y Estrella - Anillo.

http://es.wikipedia.org/wiki/Topolog%C3%ADa_de_red

http://es.wikipedia.org/wiki/Nodo_(inform%C3%A1tica)

http://es.wikipedia.org/wiki/Servidor_inform%C3%A1tico

http://es.wikipedia.org/wiki/Servidor_inform%C3%A1tico

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