RED-COMUNICACIONES-SESIÓN 10

INTRODUCCIÓN

El uso de Internet se ha generalizado de tal manera que gran número de personas ocupan la mayor parte de su tiempo navegando a través de redes sociales, accesando motores de búsqueda realizando búsquedas avanzadas, conociendo e informándose; a su alcance están miles de páginas web que facilitan la navegación sin ningún percance.
Para lograr este tipo de navegación y búsquedas avanzadas, es necesario un conjunto de elementos y para entender el funcionamiento de las redes y las distintas tecnologías involucradas, en este ensayo voy a presentar las principales características, su interacción y principales diferencias en conceptos como el modelo OSI - TCP/IP, los componentes de dichas tecnologías y equipos, entender cada una de ellas y el esquema sobre el cual están construidas

DEFINCION

La palabra red viene del latín rete, retis, (malla de hilo para pescar). En informática es el calco del inglés net (malla), para referirse a los cables, alambres y otros conductos que sirven para la comunicación electrónica entre ordenadores.

Una red de computadoras (también llamada red de ordenadores o red informática) es un conjunto de equipos nodos y software conectados entre sí por medio de dispositivos físicos o inalámbricos que envían y reciben impulsos eléctricos, ondas electromagnéticas o cualquier otro medio para el transporte de datos, con la finalidad de compartir información, recursos y ofrecer servicios.

IMPORTANCIA

Hoy en día las redes de computadoras son de suma importancia en nuestra vida porque vivimos en un mundo tecnológico que evoluciona día a día en cuanto a las necesidades y comodidades de las personas, ya sea en el ámbito laboral, estudiantil, social y así se podría seguir mencionando una enorme cantidad de áreas en las que las redes de computadoras están involucradas.

En palabras menores. La globalización se lleva a cabo principalmente gracias a las redes de computadoras, ya que con ellas es posible comunicarse en cuestión de segundos con cualquier país del mundo, e intercambiar información sin tener que levantarse de tu asiento, todo por medio del internet, las redes sociales, etc., brindando a la humanidad una mayor facilidad de romper barrearas que han obstaculizado el desarrollo de la sociedad, como el tiempo y la distancia, a esto se le suma la interacción de personas de distintas culturas y niveles de conocimiento que hacen del producto algo perfecto y aportador a las distintas comunidades en tiempo récord y con una eficiencia indescriptible.

HISTORIA

El primer indicio de redes de comunicación fue de tecnología telefónica y telegráfica. En 1940 se transmitieron datos desde la Universidad de Darmouth, en Nuevo Hampshire, a Nueva York. A finales de la década de 1960 y en los posteriores 70 fueron creados los miniordenadores. En 1976, Apple introduce el Apple I, uno de los primeros ordenadores personales. En 1981, IBM introduce su primer PC. A mitad de la década de 1980 los PC comienzan a usar los módems para compartir archivos con otros ordenadores, en un rango de velocidades que comenzó en 1200 bps y llegó a los 56 kbps (comunicación punto a punto o dial-up), cuando empezaron a ser sustituidos por sistema de mayor velocidad, especialmente ADSL en el 1980.

DESCRIPCION BASICA

La comunicación por medio de una red se lleva a cabo en dos diferentes categorías: la capa física y la capa lógica.

La capa física incluye todos los elementos de los que hace uso un equipo para comunicarse con otros equipos dentro de la red

La capa lógica se rige por normas muy rudimentarias que por sí mismas resultan de escasa utilidad.

COMPONENTES BASICOS

Para poder formar una red se requieren elementos: hardware, software y protocolos

Software

Sistema operativo de red: Permite la interconexión de ordenadores para acceder a los servicios y recursos. Al igual que un equipo no puede trabajar sin un sistema operativo, una red de equipos no puede funcionar sin un sistema operativo de red.

Software de aplicación: Todos los elementos se utilizan para que el usuario de cada estación, pueda utilizar sus programas y archivos específicos. Este software puede ser tan amplio como se necesite ya que puede incluir procesadores de texto, paquetes integrados, sistemas administrativos de contabilidad y áreas afines, sistemas especializados, correos electrónicos

Hardware

Para lograr el enlace entre los ordenadores y los medios de transmisión (cables de red o medios físicos para redes alámbricas e infrarrojos o radiofrecuencias para redes inalámbricas), es necesaria la intervención de una tarjeta de red (NIC, Network interface controller), con la cual se puedan enviar y recibir paquetes de datos desde y hacia otros ordenadores, empleando un protocolo para su comunicación y convirtiendo a esos datos a un formato que pueda ser transmitido por el medio (bits, -ceros y unos-).

El trabajo del adaptador de red es el de convertir las señales eléctricas que viajan por el cable (red Ethernet) o las ondas de radio (red Wi-Fi) en una señal que pueda interpretar el ordenador. Existen adaptadores que utilizan ondas de luz infrarrojas también, aunque de escaso desarrollo.

Esto significa que estos adaptadores pueden ser tanto cableados (habitualmente Ethernet) como Wireless, así como de otros tipos como fibra óptica, coaxial, etc. También las velocidades disponibles varían según el tipo de adaptador; estas pueden ser, en Ethernet, de 10, 100, 1000 Mbps o 10 000, y en los inalámbricos, principalmente, de 11, 54, 300 Mbps.

Dispositivos de usuario final

Ordenadores personales: Son los puestos de trabajo habituales de las redes. Dentro de la categoría de ordenadores, y más concretamente ordenadores personales, se engloban todos los que se utilizan para distintas funciones, según el trabajo que realizan. Se incluyen desde las potentes estaciones de trabajo para la edición de vídeo, por ejemplo, hasta los ligeros equipos portátiles, conocidos como netbooks, cuya función principal es la de navegar por Internet.

Terminal: Se exhiben datos o se introducen. Este tipo de terminales, trabajan unido a un servidor, que es quien realmente procesa los datos y envía pantallas de datos a los terminales.

Electrónica del hogar: Los adaptadores de red empezaron a integrarse, de forma habitual, desde la primera década del siglo XXI, en muchos elementos habituales de los hogares: televisores, equipos multimedia, proyectores, videoconsolas, teléfonos celulares e incluso en electrodomésticos, como EN equipos de aire acondicionado, convirtiéndolos en partes de las redes.

Impresoras: Son capaces de actuar como parte de una red de ordenadores sin ningún otro elemento, tal como un print server, actuando como intermediario entre la impresora y el dispositivo que está solicitando un trabajo de impresión determinado. Los medios de conectividad de estos dispositivos pueden ser alámbricos o inalámbricos, dentro de este último puede ser mediante: ethernet, Wi-Fi, infrarrojo o bluetooth.

Dispositivos de red

Si queremos unir los equipos de una oficina entre ellos debemos conectarlos por medio de un conmutador o un concentrador, si además hay varios portátiles con tarjetas de red Wi-Fi debemos conectar un punto de acceso inalámbrico para que recoja sus señales y pueda enviarles las que les correspondan, a su vez el punto de acceso estará conectado al conmutador por un cable. Si todos ellos deben disponer de acceso a Internet, se interconectarán por medio de un router, que podría ser ADSL, ethernet sobre fibra óptica.

Los elementos de la electrónica de red más habituales son:

·         Conmutador de red (switch),

·         Enrutador (router),

·         Puente de red (bridge),

·         Puente de red y enrutador (brouter),

·         Punto de acceso inalámbrico (Wireless Access Point, WAP).

Protocolos de redes

Artículo principal: Protocolo de red

Cada modelo estructura el funcionamiento de una red de manera distinta. El modelo OSI cuenta con siete capas muy definidas y con funciones diferenciadas; TCP/IP con cuatro capas diferenciadas pero que combinan las funciones existentes en las siete capas del modelo OSI.3​ Los protocolos están repartidos por las diferentes capas, pero no están definidos como parte del modelo en sí sino como entidades diferentes de normativas internacionales, de modo que el modelo OSI no puede ser considerado una arquitectura de red4​, y de hecho es sólo una abstracción teórica.

Modelo OSI

El modelo OSI (Open System Interconnection) fue creado por la ISO y se encarga de la conexión entre sistemas abiertos; esto es, sistemas abiertos a la comunicación con otros sistemas.

CLASIFICACION

Una red puede recibir distintos calificativos de clasificación sobre la base de distintas taxonomías: alcance, tipo de conexión, tecnología.

Por alcance

Red de área personal (Personal Area Network, PAN) es una red de ordenadores usada para la comunicación entre los dispositivos de el Ordenador cerca de una persona.

Red inalámbrica de área personal (Wireless Personal Area Network, WPAN), es una red de ordenadores inalámbrica para la comunicación entre distintos dispositivos (tanto ordenadores, puntos de acceso a internet, teléfonos celulares, PDA, dispositivos de audio, impresoras) cercanos al punto de acceso. Estas redes normalmente son de unos pocos metros y para uso personal, así como fuera de ella.

Red de área local (Local Area Network, LAN), es una red que se limita a un área especial relativamente pequeña tal como un cuarto, un solo edificio, una nave, o un avión. Las redes de área local a veces se llaman una sola red de localización. No utilizan medios o redes de interconexión públicos.

Red de área local inalámbrica (Wireless Local Area Network, WLAN), es un sistema de comunicación de datos inalámbrico flexible, muy utilizado como alternativa a las redes de área local cableadas o como extensión de estas.

Red de área de campus (Campus Area Network, CAN), es una red de ordenadores de alta velocidad que conecta redes de área local a través de un área geográfica limitada, como un campus universitario, una base militar, hospital, etc. Tampoco utiliza medios públicos para la interconexión.

Red de área metropolitana (Metropolitan Area Network, MAN) es una red de alta velocidad (banda ancha) que da cobertura en un área geográfica más extensa que un campus, pero aun así limitado. Por ejemplo, una red que interconecte los edificios públicos de un municipio dentro de la localidad por medio de fibra óptica.

Red de área amplia (Wide Area Network, WAN), son redes informáticas que se extienden sobre un área geográfica extensa utilizando medios como: satélites, cables interoceánicos, Internet, fibras ópticas públicas, etc.

Red de área de almacenamiento (Storage Area Network, SAN), es una red concebida para conectar servidores, matrices (arrays) de discos y librerías de soporte, permitiendo el tránsito de datos sin afectar a las redes por las que acceden los usuarios.

Red de área local virtual (Virtual LAN, VLAN), es un grupo de ordenadores con un conjunto común de recursos a compartir y de requerimientos, que se comunican como si estuvieran adjuntos a una división lógica de redes de ordenadores en la cual todos los nodos pueden alcanzar a los otros por medio de broadcast en la capa de enlace de datos, a pesar de su diversa localización física.

Por tipo de conexión

Cableado estructurado

MEDIOS GUIADOS

Cable de par trenzado: Es una forma de conexión en la que dos conductores eléctricos aislados son entrelazados para tener menores interferencias y aumentar la potencia y disminuir la diafonía de los cables adyacentes. Dependiendo de la red se pueden utilizar, uno, dos, cuatro o más pares trenzados.

Cable coaxial: se utiliza para transportar señales electromagnéticas de alta frecuencia, el cual posee un núcleo sólido (generalmente de cobre) o de hilos, recubierto por un material dieléctrico y una malla o blindaje, que sirven para aislar o proteger la señal de información contra las interferencias o ruido exterior.

Fibra óptica: es un medio de transmisión empleado habitualmente en redes de datos; un hilo muy fino de material transparente, vidrio o materiales plásticos, por el que se envían pulsos de luz que representan los datos a transmitir.

Medios no guiados

Red por radio: Es aquella que emplea la radiofrecuencia como medio de unión de las diversas estaciones de la red.

Red por infrarrojos: (Infrared Data Association, IrDA), permiten la comunicación entre dos nodos, usando una serie de ledes infrarrojos para ello. Se trata de emisores/receptores de ondas infrarrojas entre ambos dispositivos, cada dispositivo necesita al otro para realizar la comunicación por ello es escasa su utilización a gran escala. No disponen de gran alcance y necesitan de visibilidad entre los dispositivos.

Red por microondas: Es un tipo de red inalámbrica que utiliza microondas como medio de transmisión. Los protocolos más frecuentes son: el IEEE 802.11b y transmite a 2,4 GHz, alcanzando velocidades de 11 Mbps (Megabits por segundo); el rango de 5,4 a 5,7 GHz para el protocolo IEEE 802.11a; el IEEE 802.11n que permite velocidades de hasta 600 Mbps; etc.

Por relación funcional

Cliente-servidor es la arquitectura que consiste básicamente en un cliente que realiza peticiones a otro programa (el servidor) que le da respuesta.

Peer-to-peer, o red entre iguales: Es aquella red de ordenadores en la que todos o algunos aspectos funcionan sin clientes ni servidores fijos, sino una serie de nodos que se comportan como iguales entre sí.

Por tecnología

Red punto a punto: (point to point, PtP) es aquella en la que existe multitud de conexiones entre parejas individuales de máquinas. Este tipo de red requiere, en algunos casos, máquinas intermedias que establezcan rutas para que puedan transmitirse paquetes de datos. El medio electrónico habitual para la interconexión es el conmutador, o switch.

Red de Difusión: (broadcast) se caracteriza por transmitir datos por un solo canal de comunicación que comparten todas las máquinas de la red. En este caso, el paquete enviado es recibido por todas las máquinas de la red pero únicamente la destinataria puede procesarlo. Los equipos unidos por un concentrador (hub), forman redes de este tipo.

Red multipunto: Dispone de una línea o medio de comunicación cuyo uso está compartido por todas las terminales en la red. La información fluye de forma bidireccional. Los terminales pueden estar separados geográficamente

Características de una red de ordenadores:                                                                                                                    

ü  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)

ü  SEGURIDAD DE LA RED: redes cableadas pueden sufrir interferencias como consecuencia del uso de otros aparato como el microondas. A diferencia de estas, la fibra óptica es la que ofrece

una mayor seguridad.

ü  CONFIABILIDAD:  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 hallamos instalado y del lugar que ocupa el componente averiado. Cuando los componentes no funcionan, puede afectar al funcionamiento de toda la red o por el contrario constituir un problema local, 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 puedan seguir trabajando.

ü  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. sería 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.

ü  DISPONIBILIDAD: capacidad que posee una red para hallarse disponible y completamente activa cuando la necesitamos, El objetivo es conseguir que la red se halle disponible según las necesidades de uso para las que se ha instalado.

Ventajas y de ventajas de las redes de computadora:                                  

- Compras electrónicas y movimientos de capitales.

- Interacciones sociales, teleconferencias, videollamadas.

- Transmisión de datos, correo electrónico y compartir recursos.

- Transmisión stream de contenidos audiovisuales.

-Exploración satelital y otras tecnologías de vigilancia.

-Pueden ser víctima de ataques cibernéticos, ya sea de software malicioso (virus, adware, etc.) o de ciberterroristas (hackers).Estos ataques pueden ocasionar pérdidas de información, violaciones a la intimidad o daños a equipos y al software.