Redes Informáticas 


                ¿Qué es una red informática?
                 Es un conjunto de equipos informáticos conectados entre sí por medio de dispositivos físicos 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.


                Tipos de red:
                LAN:

                

               LAN es un conjunto de equipos que pertecen a la misma organización y están conectados dentro de                  un área geográfica pequeña mediante una red.

                 Una red de área local es una red en su versión más simple.

                 - En una red "de igual a igual", la comunicación se lleva a cabo de un equipo a otro sin un                                    equipo central y cada equipo tiene la misma función.

                 - En un entorno"cliente/servidor", un equipo central brinda servicios de red para los usuarios.
                   

                 

                 MAN

                Una MAN es una red de alta velocidad que da cobertura en un área. Este tipo de red es mas grande                   que la LAN y se basa en una tecnoloía parecida a esta.
                  

                  WAN
                 La red de área WAN es una red de computadores que abarca varias ubicaciones físicas.
                   Muchas WAN están constituidas por organizaciones o empresas para su uso privado, otras son                        instalas por los proveedores de internet.
                   

                  Conceptos Básicos:
                 
                 Una red es un conjunto de dispositivos físicos y de programas, mediante el cual podemos                                comunicar computadoras para compartir recursos(discos, impresoras, programas, etc.)
                   A cada una de las computadoras conectadas a la red se le denomina un nodo. Los dispositivos                          físicos necesarios para construir una red son la tarjeta de comunicación instalada en cada una de                      las computadoras conectadas, el cableado que los une y los programa.

                   Las redes difieren entre sí por los servicios que pueden prestar a los usuarios. Podemos dividir las                     redes de computadoras en las siguientes categorías principales, redes fuera de líneas.
                    
                   El alcance de una red hace referencia a su tamaño geográfico. Cuando se implementa                                      correctamente un WAN, no se puede distinguir de una red de área local, y funciona como una 
                   LAN. El alcance de una red no hace referencia sólo al número de equipos en la red; también 
                   hace referencia a la distancia existente entre los equipos.
                   
                   Interfaz da datos distribuida por fibra FDDI:
                   
                                
                      Una red de Interfaz de datos distribuidos por fibra proporciona conexiones de alta velocidad para
                      varios tipos de redes. FDDI fue diseñado para su uso con equipos que requieren velocidades
                     mayores que los 10 Mpbs disponibles de Ethernet o los 4 disponibles de Token Ring. Una red FDDI                                  puede soportar varias LANs de baja capacidad que requieren un backbone de alta velocidad.
                            
                          Una red está formada por dos flujos de datos similares que fluyen en direcciones opuestas por dos                                       anillos. Existe un anillo primario y otro secundario.Si hay un problema con el anillo primario, como el fallo                           del anillo o una rotura del cable, el anillo se reconfigura a sí mismo transfiriendo datos al secundario, que                            continúa transmitiendo.

                           Frame Relay:
                           
                       Frame relay es una red de conmutación de paquetes que envía paquetes de longitud variable sobre                                     LANs o WANs. Los paquetes de longitud variable, o tramas, son paquetes de datos que contienen                                         información de direccionamiento adicional y gestión de errores necesaria para su distribución.
                              La conmutación tiene lugar sobre una red que proporciona una ruta de datos permanente virtual entre                                 cada estación.Este tipo de red utiliza enlaces digitales de área extensa o fibra óptica y ofrece un acceso                             rápido a la transferencia de datos en los que se paga únicamente por lo que se necesita.La conmutación                             de paquetes es el método utilizado para enviar datos sobre una WAN dividiendo un paquete de datos de                              gran tamaño en piezas más pequeñas (paquetes).
                             Aunque estos paquetes pueden viajar por diferentes rutas, el equipo receptor puede ensamblar de                                        nuevo las piezas en la trama de datos original.
                             Sin embargo, podemos tener establecido un circuito virtual permanente (permanent virtual circuit, PVC),                               que podría utilizar la misma ruta para todos los paquetes.

                             Repetidores y concentradores(hub)
                             
                       Podemos utilizar repetidores y concentradores para ampliar una red añadiendo dos o más
                       segmentos de cableado. Estos dispositivos utilizados son económicos y fáciles de instalar.
                       Repetidores: Reciben señales y las retransmiten a su potencia y definición originales.
                       Esto incrementa la longitud práctica de un cable.
                       Instalar un repetidor entre segmentos de cable permite a las señales llegar mas lejos. Los                                             repetidores no traducen o filtran las señales. Para que funcione un repetidor, ambos segmentos                                             conectados al repetidor deben utilizar el mismo método de acceso.
                             Los repetidores no actúan como filtros para restringir el flujo del tráfico problemático.Los repetidores                               envían cada bit de datos desde un segmento de cable a otro, incluso si los datos están formados por                                          paquetes malformados o no destinados a un equipo en otro segmento.

                             Puentes(Bridges):
                             
                       Un puente es un dispositivo que distribuye paquetes de datos en múltiples segmentos de red que                                          utilizan el mismo protocolo de comunicaciones. Si un paquete va destinado a un equipo dentro del                                        mismo segmento que el emisor; el puente retiene el paquete dentro de ese segmento.
                               Direcciones MAC
                               A medida que el tráfico cruza a través del puente, la información sobre las direcciones  MAC de los                                        equipos emisores se almacena en la memoria del puente. El puente usa esta información para                                              construir una tabla basada en estas direcciones.
                                A medida que se envían más datos, el puente construye una tabla que identifica a cada equipo y su                                     ubicación en los segmentos de red.Cuando el puente recibe un paquete, la dirección de origen se                                         compara a la dirección de origen listada en la tabla. Si la dirección fuente no está presente en la tabla,                                 se añade a la misma.

                                

                          Ethernet es una popular tecnología LAN que utiliza el Acceso múltiple con portadora y detección de                                     colisiones (Carrier Sense Múltiple Access with Collision Detection, CSMA/CD) entre estaciones con                                       diversos tipos de cables. Ethernet es pasivo, lo que significa que no requiere una fuente de alimentación

                          propia, y por tanto no falla a menos que el cable se corte físicamente o su interminación sea incorrecta.

                          Ethernet se conecta utilizando una topología de bus en la que el cable está terminado en varios                                          extremos.

                         Utiliza múltiples protocolos de comunicación y puede conectar entornos informáticos heterogéneos,                                    incluyendo Netware y Macintosh.
                         Método de acceso: El método de acceso a la red utilizado por Ethernet es el Acceso Múltiple con                                          portadora y detección de colisiones. CSMA/CD es un conjunto de reglas que determina el modo de                                      respuesta de los dispositivos de red cuando dos de ellos intentan enviar datos en la red                                                        simultáneamente. La transmisión de datos por múltiples equipossimultáneamente a través de la red                                   produce una colisión.
                         Velocidad de transferencia: Ethernet estándar, denominada 10BaseT, soporta velocidades de                                            transeferencia de datos de 10 Mbps sobre una amplia variedad de cableado. También están disponibles                          versiones de Ethernet de alta velocidad. 
                      
                         Toke Ring: 
                         
                          Las redes Token ring están implementadas en una topología en anillo. La topología física de una                                       red Token Ring es la topología en estrella, en la que todos los equipos de la red están físicamente  
                          conectados a un concentrador o elemento central.
                          El anillo físico está cableado mediante un concentrador denominado unidad de acceso multiestación.
                          La topología lógica representa la ruta del testigo entre equipos, que es similar a un anillo.
                          Método de acceso: El método de acceso utilizado en una red Token Ring es de paso de testigo. Un                                   testigo es una serie especial de bits que viaja sobre una red Token Ring. 
                          Un equipo no puede transmitir salvo que tenga posesión del testigo; mientras que el testigo está en uso                           por un equipo, ningún otro puede transmitir datos. Cuando el primer equipo de la red Token Ring se                                   activa, la red genera un testigo. Éste viaja sobre el anillo por cada equipo hasta que uno toma el control                             del testigo. Cuando un equipo toma el control del testigo, envía una trama de datos a la red. La trama                                viaja por el anillo hasta que alcanza al equipo con la dirección que coincide con la dirección de destino de                           la trama. 

                         Modo de transferencia asíncrona ATM
                         
                          El modo de transferencia asíncrona es una red de conmutación de paquetes que envía paquetes de                                     longitud fija a través de LANs o WANs, en lugar de paquetes de longitud variables utilizados en otras
                          tecnologías.
                          Los paquetes de longitud fija, o celdas, son paquetes de datos que contienen únicamente información
                          básica de la ruta, permitiendo a los dispositivos de conmutación enrutar el paquete rápidamente.
                          La comunicación tiene lugar sobre un sistema punto a punto que proporciona una ruta de datos virtual
                          y permanente entre cada estación.
                          Método de acceso: Una red ATM utiliza el método de acceso punto a punto, que transfiere paquetes
                         de longitud fija de un equipo a otro mediante un equipo de conmutación ATM. El resultado es una                                         tecnología que transmite un paquete de datos pequeño y compacto a una gran velocidad. 
                        Velocidad de transferencia La velocidad de transferencia en una red ATM se encuentra en 155 y 622                                  Mbps.     
                    

                        

       

                              

                
                             

                  

                    Dispositivos de interconexión
                  
                  De cada equipo sale un cable que se conecta a uno de ellos. Como mínimo
                    tienen que tener tantos puntos de conexión o puertos.
                    Hay dos tipos de dispositivos:
                    
                    Concentrador
                  Un concentrador es un dispositivo que permite centralizar el cableado de una red
                    y poder ampliarla. Esto funciona repitiendo cada paquete de datos en cada uno de los
                    puertos con los que cuentan. También se encarga de enviar una señal de choque a todos los                             puertos si detecta una colisión. 
                     
                    Conmutador 
                  Un conmutador es un dispositivo digital de lógica de interconexión de redes
                    de computadores que opera en la capa dos.Su función es interconectar dos o
                    más segmentos de red, de manera similar a los puentespasando datos de un segmento
                    a otro. Los conmutadores se utiliza cuando se desea conectar múltiples redes
                    fusionándolas en una sola. Los conmutadores poseen la capacidad de aprender y almacenar
                    las direcciones de red de nivel 2 de los dispositivos alcanzables a través de cada uno de sus                             puertos.En el caso de conectar dos conmutadores o uno y su concentrador, cada
                    conmutador aprenderá las direcciones de MAC de los dispositivos accesibles por
                    sus puertos.

                    Tipos de conexión
                  Internet es un conjunto descentralizado de redes de comunicación interconectadas.
                    En esta red de redes, existen muchas tecnologías diferentes comunicandose entre sí,
                    aunque desde un punto de vista abstracto, o lógico, no haya diferencias entre ellas.
                    En esta sección proporcionamos información básica sobre los tipos de conexiones 
                    disponibles entre el proveedor de servicios de Internet y los usuarios finales.
                   Conectamos a Internet usando una red mas o menos evolucionada tecnológicamente tiene                                 consecuencias de muy distinto tipo: económicas, de tiempo, de eficencia, etc. Existen múltiples
                   criterios para clasificar las conexiones a Internet, al menos tantos como tipos de redes a las que                        podemos conectar nuestro equipo.  
                  

                      Conexiones inalámbricas
                      El término conexiones inalámbricas se utiliza en informática para designar la conexión de nodos                         que se da por medio de ondas electromagnéticas, sin necesidad de una red cableada o                                     alámbrica.La transmisión y la recepción se realizan a través de puertos. 

                      Una de sus principales ventajas es notables en los costos, ya que se elimina el cableado de                             ethernet y conexiones físicas entre nodos, pero también tiene una desventaja considerable ya                             que para este tipo de red se debe tener una seguridad mucho mas exigente y robusta para evitar                       a los intrusos.

                     Tipos de redes inalámbricas 

                     Según su cobertura, las redes inalámbricas se pueden clasificar en diferentes tipos:

                     WPAN

                     En este tipo de red de cobertura personal, existen tecnologías basadas en HomeRF, Bluetooh,

                     ZigBee y RFID.

                     El alcance típico de este tipo de redes es de unos cuantos metros, alrededor de los 10                                     metros máximo. La finalidad de estas redes es comunicar cualquier dispositivo personal                                     (ordenador, terminal móvil, PDA, etc.) con sus periféricos, así como permitir una                                                comunicación directa a corta distancia entre estos dispositivos.

                     WMAN 

                     Para redes de área metropolitana se encuentran tecnologías basadas                                                                en WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access), es decir, Interoperabilidad                                    Mundial para Acceso con Microondas)