Redes I

1
Redes I
2
Definición de Red

• Es un sistema de comunicación entre computadoras,
  que permite compartir información y recursos,
  Consta de un soporte físico ( PCs, cableado,
  tarjetas, equipos de comunicación ) y un
  conjunto de programas que forma el sistema
  operativode red.

3
Características (ventajas )

• Compartir recursos e información
• Mantener bases de datos actualizadas
  instantáneamente y accesibles desde distintos
  puntos.
• Facilitar la transferencia de archivos entre
  miembros de un grupo de trabajo.
• Compartir periféricos caros (impresoras laser,
  plotters, discos ópticos, etc)
• Bajar el costo del software comprando licencias
  de uso múltiple en vez de muchas individuales.
• Mantener versiones actualizadas y coherentes del
  software.
• Facilitar la copia de respaldo de los datos.
• Correo electrónico.

4
Clasificación de Redes

• A) Por la relación que hay entre sus miembros,
  las redes se subdividen en dos grandes grupos
• las redes con servidor
• las entre pares.

5
Redes con servidor

• Los recursos a compartir se centralizan en una
  máquina denominada "servidor "(server). Las demás
  máquinas, denominadas "estaciones de trabajo"
  (workstations), sólo pueden usar recursos propios
  o del server. Aceptan dos subclases con servidor
  "dedicado" o "no dedicado". En elsegundo, la
  máquina que funciona como servidor, lo hace
  también como estación de trabajo.
• Son mejores para compartir gran cantidad de
  recursos y datos.
• Un administrador supervisa la operación de la
  red, y vela que la
• seguridad sea mantenida.
• Puede tener uno o mas servidores, dependiendo del
  volumen de tráfico, número de periféricos etc.
  Por ejemplo, puede haber un servidor de
  impresión, un servidor de comunicaciones, y un
  servidor de base de datos, todos en una misma
  red.

6

• Ventajas
• Un servidor dedicado tiene más capacidad de
  trabajo que una máquina que opera además como
  estación.
• Más seguridad contra accesos no autorizados al
  tener la información centralizada.
• Supervisor o administador del sistema cuyas
  tareas se facilitan mucho si la red está
  centralizada.
• Más práctico para hacer actualizaciones de
  programas
• Copias de respaldo en la centralización de
  archivos.

7
Red entre pares

• En una "red entre pares "(peer-to-peer) cualquier
  estación puede ofrecer recursos para compartir.
•  Redes Punto a Punto. En una red punto a punto
  cada computadora puede actuar como cliente y como
  servidor. Las redes punto a punto hacen que el
  compartir datos y periféricos sea fácil para un
  pequeño grupo de gente. En una ambiente punto a
  punto, la seguridad es difícil, porque la
  administración no está centralizada.

8

• Las redes entre pares suelen presentar las
  siguientes ventajas
• Sistema operativo de menor costo.
• Fácil implementación
• Es mucho más fácil reconfigurar este tipo de
  sistemas.

9
Clasificación de las redes

• B) Según su tamaño y extensión
• LAN
• MAN
• WAN
• INTERNET
• INALAMBRICAS

10
LAN

• - LAN. Las redes de área local (Local Area
  Network) son redes de ordenadores cuya extensión
  es del orden de entre 10 metros a 1 kilómetro.
  Son redes pequeñas, habituales en oficinas,
  colegios y empresas pequeñas
• Como su tamaño es restringido, el peor tiempo de
  transmisión de datos es conocido, siendo
  velocidades de transmisión típicas de LAN las que
  van de 10 a 100 Mbps (Megabits por segundo).

11
MAN

• - Redes MAN. Las redes de área metropolitana
  (Metropolitan Area Network) son redes de
  ordenadores de tamaño superior a una LAN,
  soliendo abarcar el tamaño de una ciudad. Son
  típicas de empresas y organizaciones que poseen
  distintas oficinas repartidas en un mismo área
  metropolitana, por lo que, en su tamaño máximo,
  comprenden un área de unos 10 kilómetros.
•  Comprenden una ubicación geográfica determinada
  "ciudad, municipio". Es básicamente una gran
  versión de LAN y usa una tecnología similar.
  Puede cubrir un grupo de oficinas de una misma
  corporación o ciudad, esta puede ser pública o
  privada.

12
WAN

• - Redes WAN. Las redes de área amplia (Wide Area
  Network) tienen un tamaño superior a una MAN, y
  consisten en una colección de host o de redes LAN
  conectadas por una subred. Esta subred está
  formada por una serie de líneas de transmisión
  interconectadas por medio de routers, aparatos de
  red encargados de rutear o dirigir los paquetes
  hacia la LAN o host adecuado, enviándose éstos de
  un router a otro. Su tamaño puede oscilar entre
  100 y 1000 kilómetros.
• Es un sistema de interconexión de equipos
  informáticos geográficamente dispersos, incluso
  en continentes distintos.
• 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.

13
Internet

• Redes internet. Una internet es una red de
  redes, vinculadas mediante ruteadores gateways.
  Un gateway o pasarela es un computador especial
  que puede traducir información entre sistemas con
  formato de datos diferentes. Su tamaño puede ser
  desde 10000 kilómetros en adelante, y su ejemplo
  más claro es Internet, la red de redes mundial.

14
Inalámbricas

• Las redes inalámbricas son redes cuyos medios
  físicos no son cables de cobre de ningún tipo, lo
  que las diferencia de las redes anteriores. Están
  basadas en la transmisión de datos mediante ondas
  de radio, microondas, satélites o infrarrojos

15
Clasificación de las redes

• C) Según la tecnología de transmisión
• - Redes de Broadcast. Aquellas redes en las
  que la transmisión de datos se realiza por un
  sólo canal de comunicación, compartido entonces
  por todas las máquinas de la red. Cualquier
  paquete de datos enviado por cualquier máquina es
  recibido por todas las de la red.
• - Redes Point-To-Point. Aquellas en las que
  existen muchas conexiones entre parejas
  individuales de máquinas. Para poder transmitir
  los paquetes desde una máquina a otra a veces es
  necesario que éstos pasen por máquinas
  intermedias, siendo obligado en tales casos un
  trazado de rutas mediante dispositivos routers.

16
Clasificación de las redes

• D) Según el tipo de transferencia de datos que
  soportan
• - Redes de transmisión simple ( Simplex ). Son
  aquellas redes en las que los datos sólo pueden
  viajar en un sentido.
• - Redes Half-Duplex. Aquellas en las que los
  datos pueden viajar en ambos sentidos, pero sólo
  en uno de ellos en un momento dado. Es decir,
  sólo puede haber transferencia en un sentido a la
  vez.
• - Redes Full-Duplex. Aquellas en las que los
  datos pueden viajar en ambos sentidos a la vez.

17
Diferencias entre una red de y un sistema
multiusuario

•  La diferencia sustancial entre un sistema
  basado en una minicomputadora o gran computadora
  mainframe) y una red es la distribución de la
  capacidad de procesamiento . En el primer caso,
  se tiene un poderoso procesador central, también
  denominado "host", y terminales "bobas" que
  funcionan como entrada y salida de datos pero son
  incapaces de procesar información o de funcionar
  por cuenta propia. En el segundo caso, los
  miembros de la red son computadoras que trabajan
  por cuenta propia salvo cuando necesitan un
  recurso accesible por red.

18
Topologías

• El término topología se refiere a la forma en que
  está diseñada la red, bien físicamente
  (rigiéndose de algunas características en su
  hardware) o bien lógicamente (basándose en las
  características internas de su software).
• La topología de red es la representación
  geométrica de la relación entre todos los enlaces
  y los dispositivos que los enlazan entre sí
  (habitualmente denominados nodos).
• Depende de algunos aspectos como la distancia
  entre las computadoras y el medio de comunicación
  entre ellas ya que este determina, la velocidad
  del sistema.
• Para el día de hoy, existen al menos cinco
  posibles topologías de red básicas estrella,
  bus, anillo, malla y árbol.

19
Estrella

• Hay un centro denominado hub hacia el cual
  convergen todas las líneas de comunicación. Cada
  máquina tiene un enlace exclusivo con el hub. En
  las LANs, el hub es un dispositivo que, sea
  activo o pasivo, permite que todas las estaciones
  reciban la transmisión de una.
• Esta topología se utiliza con el fin de facilitar
  la administración de la red. En este caso la red
  es un bus que se cablea físicamente como una
  estrella por medio de concentradores.

20
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.

21
BUS

• En una red tipo Bus, cuando una computadora envía
  un mensaje, el mensaje va a cada computadora. 
  Cada tarjeta de red (NIC-Network Interface Card)
  examina cada dirección del mensaje para
  determinar a que computadora esta dirigido el
  mismo.
• Ventajas de la Topología Bus
• Simple y fácil de arreglar.
• Es relativamente más económica ya que requiere
  menos cableado a diferencia de las otras
  topologías.
• Especialmente cómoda para una red pequeña y
  temporera.

22
BUS

• Desventajas de la Topología Bus
• Topología pasiva porque las computadoras no
  regeneran la señal.
• Esto hace la red vulnerable a la atenuación, ya
  que pierde señal a través de la distancia del
  cable.  Aunque se pueden utilizar repetidores
  para arreglar ese problema.
• Si se rompe el cable o uno de los usuarios decide
  desconectar su computadora de la red se rompe la
  línea.

23
Anillo

• Cada dispositivo tiene una línea de conexión
  dedicada y punto a punto solamente con los dos
  dispositivos que están a sus lados. Cada
  dispositivo del anillo incorpora un repetidor.
• Un anillo es relativamente fácil de instalar y
  reconfigurar. Cada dispositivo está enlazado
  solamente a sus vecinos inmediatos (bien fisicos
  o lógicos). Para añadir o quitar dispositivos,
  solamente hay que mover dos conexiones.
• Las únicas restricciones están relacionadas con
  aspectos del medio fisico y el tráfico (máxima
  longitud del anillo y número de dispositivos).

24
Anillo

• Ventajas de la Topología Ring
• La red ring es facíl de tener problemas técnicos
  y como la red bus, pero es facíl de arreglar.
• Una topología fisica ring requiere más cable que
  una red bus y menos que una red tipo estrella.
• Desventajas de la Topología Ring
• Dificultad para añadir más computadoras a la
  red, porque el cable corre en un círculo cerrado
  y es necesario romper el aro en un punto para
  insertar la nueva computadora. Eso quiere decir
  que la red va a estar fuera de comunicación
  mientras se hace la instalación.
•  

25
Malla

• En una topología en malla, cada dispositivo tiene
  un enlace punto a punto y dedicado con cualquier
  otro dispositivo.
• Una red en malla completamente conectada necesita
  n(n-1)/2 canales fisicos para enlazar n
  dispositivos. Para acomodar tantos enlaces, cada
  dispositivo de la red debe tener sus puertos de
  entrada/salida (E/S).

26
Malla

• Ventajas
• El uso de los enlaces dedicados garantiza que
  cada conexión sólo debe transportar la carga de
  datos propia de los dispositivos conectados,
  eliminando el problema que surge cuando los
  enlaces son compartidos por varios dispositivos.
• Es robusta. Si un enlace falla, no inhabilita
  todo el sistema.
• Privacidad y seguridad. Cuando un mensaje viaja a
  través de una línea dedicada, solamente lo ve el
  receptor adecuado. Las fronteras fisicas evitan
  que otros usuarios puedan tener acceso a los
  mensajes.

27
Arbol

• Es una variante de la de estrella. Como en la
  estrella, los nodos del árbol están conectados a
  un concentrador central que controla el tráfico
  de la red. Sin embargo, no todos los dispositivos
  se conectan directamente al concentrador central.
  La mayoría de los dispositivos se conectan a un
  concentrador secundario que, a su vez, se conecta
  al concentrador central.
• El controlador central del árbol es un
  concentrador activo. Un concentrador activo
  contiene un repetidor, es decir, un dispositivo
  hardware que regenera los patrones de bits
  recibidos antes de retransmitidos.
• Retransmitir las señales de esta forma amplifica
  su potencia e incrementa la distancia a la que
  puede viajar la señal. Los concentradores
  secundarios pueden ser activos o pasivos. Un
  concentrador pasivo proporciona solamente una
  conexión fisica entre los dispositivos
  conectados.