miércoles, 24 de junio de 2015

INFORMÁTICA 2

¿QUE ES UNA RED INFORMÁTICA?

Una red de computadoras, también llamada red de ordenadores, red de comunicaciones de datos o red informática es un conjunto de equipos informáticos y software conectados entre sí por medio de dispositivos físicos que envían y reciben impulsos eléctricos.





TIPOS DE REDES


  • Las redes PAN (red de administración personal) son redes pequeñas, las cuales están conformadas por no más de 8 equipos, por ejemplo: café Internet




  • 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 industriales) pertenecientes a una misma entidad en una área delimitada en kilómetros. 



  • Las redes LAN (Local Área 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.



  • Las redes WAN (Wide Área 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.



  • Red de área metropolitana (MAN):Una MAN (Red de área metropolitana) conecta diversas LAN cercanas geográficamente (en un área de alrededor de cincuenta kilómetros) entre sí a alta velocidad. Por lo tanto, una MAN permite que dos nodos remotos se comuniquen como si fueran parte de la misma red de área local.



COMPONENTES DE UNA RED 

Servidor.- Es una computadora que, formando parte de una red, provee servicios a otras computadoras denominadas clientes. También se suele denominar con la palabra servidor a Una aplicación informática o programa que realiza algunas tareas en beneficio de otras aplicaciones llamadas clientes. Algunos servicios habituales son los servicios de archivos, que permiten a los usuarios almacenar y acceder a los archivos de una computadora y los servicios de aplicaciones, que realizan tareas en beneficio directo del usuario final.


Estaciones de Trabajo.- Cuando una computadora se conecta a una red, la primera se convierte en un nodo de la última y se puede tratar como una estación de trabajo o cliente. Las estaciones de trabajos pueden ser computadoras personales, se encargan de sus propias tareas de procesamiento, así que cuanto mayor y más rápido sea el equipo, mejor.


Tarjeta de conexión a la red.- Toda computadora que se conecta a una red necesita de una tarjeta de interfaz de red que soporte un esquema de red especifico, como Ethernet, ArcNet o Token Ring. El cable de red se conectara a la parte trasera de la tarjeta, la compatibilidad a nivel físico y lógico se convierte en una cuestión relevante cuando se considera el uso de cualquier tarjeta de red. Hay que asegurarse que la tarjeta 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. 



Repetidores.- 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. El término repetidor se creó con la telegrafía y se refería a un dispositivo electromecánico utilizado para regenerar las señales telegráficas. El uso del término ha continuado en telefonía y transmisión de datos.


Bridges.-Un bridge conecta dos segmentos de red como una sola red usando el mismo protocolo de establecimiento de red, la principal diferencia entre un bridge y un hub es que el segundo pasa cualquier trama con cualquier destino para todos los otros nodos conectados, en cambio el primero sólo pasa las tramas pertenecientes a cada segmento. Esta característica mejora el rendimiento de las redes al disminuir el tráfico inútil. 


Hubs.- 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. 

Funciona repitiendo cada paquete de datos en cada uno de los puertos con los que cuenta, excepto en el que ha recibido el paquete, de forma que todos los puntos tienen acceso a los datos. También se encarga de enviar una señal de choque a todos los puertos si detecta una colisión, son la base para las redes de topología tipo estrella, existen 3 clases. 

Pasivo.- No necesita energía eléctrica. Se dedica a la interconexión. 

Activo.- Necesita alimentación. Además de concentrar el cableado, regeneran la señal, eliminan el ruido y amplifican la señal 

Inteligente.-También llamados smart hubs son hubs activos que incluyen microprocesador. 


Switch.- Es un dispositivo digital de lógica de interconexión de redes de computadores que opera en la capa 2 (nivel de enlace de datos) del modelo OSI. Su función es interconectar dos o más segmentos de red, de manera similar a los puentes (bridges), pasando datos de un segmento a otro de acuerdo con la dirección MAC de destino de las tramas en la red. 


Routers.- Es un enrutador, elemento que marca el camino mas adecuado para la transmisión de mensajes en una red completa, este toma el mejor camino para enviar los datos dependiendo del tipo de protocolo que este cargado, cuenta con un procesador es el mas robusto, tiene mas procesadores y mucha mas capacidad en sus respectivas memorias, Sus características esenciales son 

  • Es un dispositivo Inteligente
  • Procesa y toma decisiones
  • Genera tabla de enrutamiento (conoce si sus Routers vecinos están en funcionamiento).
  • Siempre toma una dirección Lógica.
  • Tiene varias interfaces (sirven para interconectarse con las redes LAN u otros Routers).
  • Reconoce las redes que tiene directamente conectadas
  • Mantiene una actualización constante de la topología (depende del protocolo).
  • LOAD 1/255 entre menor sea el numerador esta mas ocupado.
  • RALY 255/255 entre mayor sea el numerador es mas confiable y seguro.

Brouters.- Es un dispositivo de interconexión de redes de computadores que funciona como un bridge (puente de red) y como un enrutador. Un brouter puede ser configurado para actuar como bridge para parte del tráfico de red, y como enrutador para el resto. 



Firewall .- Es un elemento de seguridad que filtra el tráfico de red que a él llega, con un cortafuegos se puede aislar un ordenador de todos los otros ordenadores de la red excepto de uno o varios que son los que nos interesa que puedan comunicarse con él.
   

Cableado.- 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, dependiendo el tipo de red y los requerimientos de la misma, velocidad y longitud se debe considerar el tipo de cable a utilizar 

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: 
  • Es una tecnología bien estudiada
  • No requiere una habilidad especial para instalación
  • La instalación es rápida y fácil
  • La emisión de señales al exterior es mínima.
  • Ofrece alguna inmunidad frente a interferencias, modulación cruzada y corrosión. 



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, está disponible en dos espesores: grueso y fino. 

El cable grueso soporta largas distancias, pero es más caro, el cable fino puede ser más práctico para conectar puntos cercanos, el cable coaxial ofrece las siguientes ventajas: 
  • Soporta comunicaciones en banda ancha y en banda base.
  • Es útil para varias señales, incluyendo voz, video y datos.
  • Es una tecnología bien estudiada.



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 eléctrica 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 , ofrece las siguientes ventajas: 
  • Alta velocidad de transmisión
  • No emite señales eléctricas o magnéticas, lo cual redunda en la seguridad  
  • Inmunidad frente a interferencias y modulación cruzada. 
  • Mayor economía que el cable coaxial en algunas instalaciones.  
  • Soporta mayores distancias



Software.- :En el software de red se incluyen programas relacionados con la interconexión de equipos informáticos, es decir, programas necesarios para que las redes de computadoras funcionen. Entre otras cosas, los programas de red hacen posible la comunicación entre las computadoras, permiten compartir recursos (software y hardware) y ayudan a controlar la seguridad de dichos recursos. 


Sistema operativo de red .- Después de cumplir todos los requerimientos de hardware para instalar una RED, se necesita instalar un sistema operativo de red (Network OperatingSystem, NOS), que administre y coordine todas las operaciones de dicha red.Los sistemas operativos de red tienen una gran variedad de formas y tamaños,debido a que cada organización que los emplea tiene diferentes necesidades. Algunos sistemas operativos se comportan excelentemente en redes pequeñas, así como otros se especializan en conectar muchas redes pequeñas en áreas bastante amplias. 

Los servicios que el NOS realiza son: 

Soporte para archivos.- Esto es, crear, compartir, almacenar y recuperar archivos, actividades esenciales en que el NOS se especializa proporcionando un método rápido y seguro. 

Comunicaciones.- Se refiere a todo lo que se envía a través del cable, la comunicación se realiza cuando por ejemplo, alguien entra a la red, copia un archivo, envía correo electrónico, o imprime. 

Servicios para el soporte de equipo.- Aquí se incluyen todos los servicios especiales como impresiones, respaldos en cinta, detección de virus en la red,etc.


 
TIPOS DE TOPOLOGIAS 

Topología de Bus / Linear Bus
Consiste en un cable con un terminador en cada extremo del que se "cuelgan" todos los elementos de una red. Todos los Nodos de la Red están unidos a este cable. Este cable recibe el nombre de "Backbone Cable". Tanto Ethernet como LocalTalk pueden utilizar esta topología.

Topología de Bus
   
 Ventajas de la topología de Bus:
    · Es fácil conectar nuevos nodos a la red.
    · Requiere menos cable que una topología estrella.
    Desventajas de la topología de Bus:
    · Toda la red se caería si hubiera una ruptura en el cable principal.
    · Se requieren terminadores.
    · Es difícil detectar el origen de un problema cuando toda la red "cae".
    · No se debe utilizar como única solución en un gran edificio.

Topología de estrella / Star
En una topología estrella todos y cada uno de los nodos de la red se conectan a un concentrador o hub.
Los datos en estas redes fluyen del emisor hasta el concentrador. Este controla realiza todas las funciones de red además de actuar como amplificador de los datos. Esta configuración se suele utilizar con cables de par trenzado aunque también es posible llevarla a cabo con cable coaxial o fibra óptica. Tanto Ethernet como LocalTalk utilizan este tipo de topología.

Topología de Estrella

    Ventajas de la topología de estrella:
    · Gran facilidad de instalación.
    · Posibilidad de desconectar elementos de red sin causar problemas.
    · Facilidad para la detección de fallo y su reparación.
    Desventajas de la topología de estrella:
    · Requiere más cable que la topología de bus.
    · Un fallo en el concentrador provoca el aislamiento de todos los nodos a él conectados.
    · Se han de comprar hubs o concentradores.

Topología de Estrella cableada / Star-Wired Ring
 Físicamente parece una topología estrella pero el tipo de concentrador utilizado, la MAU se encarga de interconectar internamente la red en forma de anillo. Esta topología es la que se utiliza en redes Token-Ring.

 Topología de Estrella cableada


Topología de Árbol / Tree
 La topología de árbol combina características de la topología de estrella con la de bus. Consiste en un conjunto de subredes estrella conectadas a un bus. Esta topología facilita el crecimiento de la red.

 Topología de Arbol

    Ventajas de la topología de árbol:
    · Cableado punto a punto para segmentos individuales.
    · Soportado por multitud de vendedores de software y de hardware.
    Desventajas de la topología de árbol:
    · La medida de cada segmento viene determinada por el tipo de cable utilizado.
    · Si se viene abajo el segmento principal todo el segmento se viene abajo.
    · Es más difícil la configuración. 

ELEMENTOS PARA UNA CONEXIÓN A INTERNET

1.- Ordenador: Es una maquina programable cuyas características son 2:
 -Responde a un sistema especifico de instrucciones de una manera definida
- Puede ejecutar una lista de instrucciones pregrabadas 
2.-Módem: Es un dispositivo para modular y des-modular una señal llamada portadora, mediante otra señal de entrada llamada modulador.
3.- Línea telefónica: Para conectarnos a Internet debemos tener al menos un acceso a ala red telefónica  básica.
4.-Proveedor: Es una empresa dedicada a conectar a Internet a los usuarios o las distintas redes que tengan y dar el mantenimiento necesario para que el acceso funcione correctamente.
5.-Programas de conexión: Dependiendo del sistema operativo de nuestro equipo tendremos que instalar facilidades adicionales para la conexión a Internet.



FORMAS DE CONECTARSE A INTERNET

Conexión por cable
Utilizando señales luminosas en vez de eléctricas es posible codificar una cantidad de información mucho mayor, jugando con variables como la longitud de onda y la intensidad de la señal lumínica. La señal luminosa puede transportarse, además, libre de problemas de ruido que afectan a las ondas electromagnéticas.
La conexión por cable utiliza un cable de fibra óptica para la transmisión de datos entre nodos. Desde el nodo hasta el domicilio del usuario final se utiliza un cable coaxial, que da servicio a muchos usuarios (entre 500 y 2000, típicamente), por lo que el ancho de banda disponible para cada usuario es variable (depende del número de usuarios conectados al mismo nodo): suele ir desde los 2 Mbps a los 50 Mbps.
Desde el punto de vista físico, la red de fibra óptica precisa de una infraestructura nueva y costosa, lo que explica que aún hoy no esté disponible en todos los lugares. 


Conexión vía satélite
En los últimos años, cada vez más compañías están empleando este sistema de transmisión para distribuir contenidos de Internet o transferir ficheros entre distintas sucursales. De esta manera, se puede aliviar la congestión existente en las redes terrestres tradicionales.


El sistema de conexión que generalmente se emplea es un híbrido de satélite y teléfono. Hay que tener instalada una antena parabólica digital, un acceso telefónico a Internet (utilizando un módem RTC, RDSI, ADSL o por cable), una tarjeta receptora para PC, un software específico y una suscripción a un proveedor de satélite.El cibernauta envía sus mensajes de correo electrónico y la petición de las páginas Web, que consume muy poco ancho de banda,  mediante un módem tradicional, pero la recepción se produce por una parabólica, ya sean programas informáticos, vídeos o cualquier otro material que ocupe muchos megas. La velocidad de descarga a través del satélite puede situarse en casos óptimos en torno a 400 Kbps.



Redes inalámbricas
Las redes inalámbricas o wireless difieren de todas las vistas anteriormente en el soporte físico que utilizan para transmitir la información.  Utilizan señales luminosas infrarrojas u ondas de radio, en lugar de cables, para transmitir la información.
Con tecnología inalámbrica suele implementarse la red local (LAN) q se conecta mediante un enrutador a la Internet, y se la conoce con el nombre de WLAN (Wireless LAN).
Para conectar un equipo a una WLAN es preciso un dispositivo WIFI instalado en nuestro ordenador, que proporciona una interfaz física y a nivel de enlace entre el sistema operativo y la red. En el otro extremo existirá un punto de acceso (AP) que, en el caso de las redes WLAN típicas, está integrado con el enrutador que da acceso a Internet, normalmente usando una conexión que sí utiliza cableado.

LMDS
El LMDS (Local Multipoint Distribution System) es otro sistema de comunicación inalámbrico pero que utiliza ondas de radio de alta frecuencia (28 GHz a 40 GHz). Normalmente se utiliza este tipo de conexiones para implementar la red que conecta al usuario final con la red troncal de comunicaciones, evitando el cableado.
El LMDS ofrece las mismas posibilidades en cuanto a servicios que el cable o el satélite, con la diferencia de que el servicio resulta mucho más rentable (no es necesario cableado, como con la fibra óptica, ni emplear grandes cantidades de energía para enviar las señales, como con la conexión satélite).



PLC
La tecnología PLC (Power Line Communications) aprovecha las líneas eléctricas para transmitir datos a alta velocidad. Como las WLAN, se utiliza en la actualidad para implementar redes locales, que se conectarían a la Internet mediante algún otro tipo de conexión.
El principal obstáculo para el uso de esta tecnología en redes no locales consiste en que la información codificada en la red eléctrica no puede atravesar los transformadores de alta tensión, por lo cual requeriría adaptaciones técnicas muy costosas en éstos.



HTTP

HTTP de HyperText Transfer Protocol (Protocolo de transferencia de hipertexto) es el método más común de intercambio de información en la world wide web, el método mediante el cual se transfieren las páginas web a un ordenador.





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