REDES

 REDES. 

Las redes forman un grupo de dispositivos que se encuentran conectados entre sí a través de un medio, en los cuales se comparten sus  datos - información y  sus recursos. Las redes son un proceso de comunicación, dentro de los cuales podemos ver un emisor y un receptor, estos se cambian en diferentes periodos del tiempo.

El modo y la estructura del manejo de la redes se ven definidos en diferentes estándares tomando el más definido de TCP/IP, el cual se basa en el modelo OSI.  

El modelo TCP, es utilizado por Internet y las redes locales, lo conforma IP en la capa de red.

El modelo OSI, es aquel que gestiona la conexión de sistemas abiertos a la comunicación con cualquier otro dispositivo.

Los actores esenciales en un una red informática son:

• Dispositivos:

En  los dispositivos podemos encontrar , los dispositivos de red que son aquellos que permiten acceder y comunicarse en una red como los módems, switch, router , entre otros, y los dispositivos de usuario final los cuales hacen contacto con la red para poder  utilizarla  como la computadora, Tablet, teléfono celular , entre otros. Allí podemos ver que se involucran los servidores, los cuales brindan servicios para el que quiera consumirlo, y el cliente, en el que el dispositivo usa servicios de varios servidores. Este sistema de red es el denominado Servidor/Cliente. 

•   Medio:

Es aquella conexión que permite hacer posible la relación entre los dispositivos .Estos pueden tener clasificación por su tipo de conexión: guiados o dirigidos, dentro de los cuales se ve el cable coaxial, el par trenzado, y la fibra óptica, y los no guiados en las que se ven las ondas de radio (Bluetooth y Wi-Fi), las microondas y las infrarrojas.

• Información: 

Abarca todos aquellos elementos cambiados entre diversos dispositivos, de gestión de comunicación, tanto como de usuario final, es decir, la introducción de texto, hipertexto, música, vídeos, entre otros. 

• Recursos:

Es lo solicitado a todo tipo de red por el dispositivo, tal como un servicio que se desea usar, una impresora que desea imprimir un documento, información, archivos compartidos en otras computadoras en la red,  etc.

• Velocidad de Conexión :

Esta se encuentra ligada a la velocidad máxima que aguanta dicho medio de transporte, un medio más común es la fibra óptica, que cuenta con aproximadamente 2gbps, después el par trenzado con 1000 Mbps y de ultimas las conexiones Wi Fi con 54 Mbps, pero dicha velocidad pueda que cambie de acuerdo a los protocolos de red que se están manejando. 

• Características de una Red :

1.Se extiende sobre un área limitada  

2.Cuenta con una alta velocidad de operación.

3. Se adapta a las necesidades que tiene el usuario.

4. Cuenta con una gran confiabilidad para la seguridad de dichos datos. 

• Estructura de las Redes:

Están compuestas por tres niveles de componentes: El Software de aplicaciones, el Software de la Red, y el Hardware de la Red:

1. El software de red, son todos los programas que le permite al usuario de la red compartir información, y a la vez se comunican con ellos. 

2. El software de la red, son los programas que hacen que se dispongan los protocolos que los dispositivos utilizan para su comunicación entre si. 

3. El hardware de red, es aquel que enlazado con los componentes materiales hace posible la transmisión de señales, y recibir paquetes de datos mediante el software de red a otro ordenador, tales como cables o fibras ópticas.

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• Componentes básicos en las redes :

Para la creación de una red se necesitan elementos como: El hardware, Software y los Protocolos, allí los dispositivos de usuario final, que brindan los servicios a los usuarios y los dispositivos de red, que se conectan  entre sí a los dispositivos de usuario final . 

Software:

• Sistema operativo de red: Hace posible la interconexión de los dispositivos u ordenadores lo que permita acceder a los servicios y a los recursos a utilizar. 
•  Software de aplicación: Hace posible la  creación de  servidores para los servicios que necesitemos, el cual nos permite incluir  paquetes integrados, sistemas administrativos, etc. 

Hardware:

•  Tarjeta de memoria: Esta emplea un protocolo para dicha comunicación entre ordenadores, ya que es necesaria la involucracion de una tarjeta de red, o NIC, es decir, Network Card Interface. Las cuales tienen como trabajo cambiar las señales eléctricas que viajan a través de los cables o las ondas, en una que pueda manejar el computador. 

Red de Ordenadores:

Es un grupo de equipos que se encuentran conectados entre sí por un punto de dispositivos físicos que mandan y aceptan impulsos eléctricos, u otro tipo de medio para ejecutar dicho transporte de datos, para llegar a compartir, ofrecer la información  los servicios.

Es común que en la mayoría  de los procesos de comunicación se necesita de un emisor, un mensaje, un determinado medio y  un receptor. Cuya finalidad es la creación de cierta red de computadoras en la que se compartan los recursos y la información en la distancia, e incrementar la velocidad de los datos. 

Para que los ordenadores  puedan trabajar juntos, sin importar que estos tengan  un sistema operativo diferente, es necesario hacer compatible la forma en la que se comunican. 

La comunicación entre un determinado equipo y un receptor  se dirige por una serie de reglas que hace posible que estos se pongan de acuerdo en cuanto al envió, llegada y la interpretación de los datos.  Al diseñarse una red de datos se quiere aprovechar al máximo todas sus capacidades, pero para esto en necesario que se ejecuten conexiones a través  de otras redes. 

El objetivo de las interconexiones es de las redes es brindar un servicio de comunicación de datos en la que se vean vinculadas diferentes redes con diversas tecnologías de forma clara para el usuario. 

Todos los ordenadores se conectan a un respectivo servidor  que gestiona la red. 

MAN (Metropolitan Área Network):

Es aquella red de alta velocidad que  cubre un ámbito más amplio ,  en un área de mayor extensión (banda ancha ) , la cual  proporciona la capacidad de incorporación  de varios servicios mediante él envió de  datos , voces y vídeos , cubriendo áreas  superiores, los cuales  no se restringen  a un entorno metropolitano , es decir, que estas pueden involucrarse a nivel regional o nacional por medio de las diversas redes,  por la interconexión que existe entre estas . 

•  Principales aplicaciones de la MAN :

Las redes de área metropolitana tienen bastantes aplicaciones, las más principales son:

1.Interconexión de redes de área local (RAL).

2.Interconexión de centrales telefónicas digitales (PBX).

3.Interconexión de un ordenador a otro. 

4.Transmisión de los vídeos e imágenes.

5.Prolongación para redes de área extensa.

Una red MAN puede ser pública o privada, dependiendo de sus parámetros.

• Componentes de una Red de Área Metropolitana:

Los componentes de una red MAN son:
1. Puestos de trabajo: estaciones de trabajo, ordenadores centrales, pcs compatibles.
2. Nodos de red: Proporcionan el servicio a los puestos de trabajo, sus principales funciones son:

•   Almacenar la información hasta llegar a que el canal de transmisor se libere.
• Filtrar la información circulante
• Convertir la información de la red en serie
• Obtención de los derechos de acceso al medio transmisor.

3. Sistema de Cableado: Se constituye por el cable que conecta nodos de red y puestos de trabajo

4. Protocolos de comunicación: Son los procedimientos que se utilizan para establecer la comunicación entre nodos.

5. Aplicaciones: Sistema de tratamiento de mensajes, gestión, acceso y transferencia de ficheros, pueden ser posibles aplicaciones de la red.

6. Servicios de una red metropolitana:

•   Servicios "no orientados a conexión”: Permitir el transporte de datos sin establecer una conexión.
•   Servicios "orientados a conexión”: Es necesario tener la conexión previa.
•  Servicios Isócronos: Determinadas aplicaciones requieren la transferencia constante de estos servicios tales como audio y vídeo.
•   FDD-II: Ofrece todos los servicios de norma clásica además soporta isócronos. 

Características principales:

Distribuye el ancho de banda de FDDI  para circuitos 

Conmutados en canales isócronos de 6 Mbits/s.Los canales isócronos pueden ser asignados y desasignados dinámicamente en tiempo real.

• ATM: Se encuentra construido alrededor de un conmutador de altas presiones, que constituye una solución adecuada para promover la  interconexión de redes locales, terminales, ordenadores centrales y dispositivos.
•    SMDS: Implementa los servicios de interconexión de redes de área local, ofrece distintas velocidades de acceso desde 34 Mbits/s.

Características Principales:

•  Conjunto de servicios de transporte: conexión y no conexión.
• Isócrono
• Doble  bus de fibra como medio de transporte
•  Permite a los nodos compartir un medio de transmisión de forma más adecuada.
•  Brinda la capacidad de reconfiguración cuando se producen fallos.

Las razones por las cuales se hace necesaria la instalación de una red:
1. ANCHO DE BANDA:

El elevado ancho de la banda requerido por los ordenadores y aplicaciones compartidas, es la principal razón para utilizar este tipo de redes.
2. NODOS DE RED:

Las redes de área metropolitana  permiten  superar los 500 nodos por lo que se hace muy eficaz para entornos  públicos  y privados.
3. EXTENSIÓN DE RED:

Las redes de área metropolitana permiten alcanzan un diámetro entorno a los 50 kms, a partir del alcance entre sus nodos de red.

4. INTEGRACIÓN VOZ/DATOS/VIDEO:

los servicios síncronos requieren una reserva de ancho de banda, como es el caso del tráfico de voz y vídeo por lo cual son redes óptimas para entornos de trafico multimedia.

VENTAJAS DE TENER UNA RED (MAN):

1. Una MAN, brinda más seguridad  que una WAN
2.Una MAN  es la más adecuada para la transmisión de trafico ya que no necesita asignación de un  ancho de banda fijo.
3. Una MAN nos proporciona un ancho de banda superior que las redes  WAN.

Desventajas de tener una red MAN :
1. No cubre áreas de máximo diámetro que superen los 50 kms.
2. Para su utilización a veces es necesario manejar la interconexión  de redes privadas.  

• Tipos de Redes :

Podemos encontrar varios tipos de redes, estos se clasifican de acuerdo a su tamaño y la distribución lógica que tienen. 

Las redes toman diversas clasificaciones basándose en distintas taxonomías: Su alcance, el tipo de conexión, la tecnología  etc

1.  Clasificación según su alcance :

Considerando su tamaño o su distancia, se clasifican en:

•   PAN (Personal Área Network) o red de área personal :

Es aquella que se encuentra conformada por dispositivos que son utilizados por solo una persona , esta tiene un alcance de cortos metros y utiliza medios inalámbricos para su conexión .

•  LAN (Local Área Network) o red de área local :

Su límite de alcance es un área pequeña como lo es un cuarto, un avión, un edificio, entre otros. Este tipo de red no involucra a los medios de uso público. 

• WLAN(Wireless Local Area Network ) o red de área local inalámbrica :

Este tipo de red que emplea medios Wi Fi de comunicación. No requiere la instalación de cables. 

• CAN (Campus Area Network) o red de área de campus:

Este tipo de red es de alta velocidad, la cual conecta redes de área local limitada, no utiliza los medios públicos.

• MAN (Metropolitan Area Network) o red de área metropolitana :

Es una red de banda ancha que maneja áreas más extensas pero con cierto límite.

•   WAN (Wide Area Network) o red de área amplia:

Se extiende sobre áreas extensas utilizando medios de transferencia como satélites, fibra óptica , etc. , es decir , utiliza medios públicos pero algunos muy poco habituales.

• VLAN:

Es un tipo de red  virtual, que tiene como fin incrementar la seguridad y el rendimiento en su interconexión. 

2. Por tipo de conexión:

Medios Guiados:

• El cable coaxial .

Se utiliza  para dirigir señales que tienen  alta frecuencia, este posee dos conductores, el primero central  o vivo y el exterior malla, que se convierten en referencia de polo para  así llegar al retorno de la corriente.

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• El Cable de Par Trenzado:

Es la forma en la que se evita la interferencia entre dos conductores eléctricos, dos conductores son enlazados para que se llegue a aumentar la potencia y se mejore la interconexión e interferencia.

               

• La Fibra Óptica :  

Es el medio de transferencia que utilizan con mayor frecuencia las redes , es un conductor cuyo material es poco visible o de material de plástico , por medio de este se envían rayos de luz que indican los datos que se están transmitiendo .

Medios no guiados :

• Red por Radio : Emplea la radiofrecuencia para dicha unión entre las diferentes estaciones que se encuentren en la red . 
• Red por Infrarrojos:Se usan leds infrarrojos para poder realizar la comunicación entre los dos dispositivos , pero estos no disponen de un mayor alcance solo al que están sujetos .
• Red por microondas: Es una red inalambrica que es transmitida por Wi-Fi para poder transferir los datos .

3. Por relación funcional :

• Cliente -Servidor:  Generalmente es un cliente , el cual pide peticiones a cualquier programa , es decir, el servidor , y este le da una respuesta .
• Peer -to-Peer: Es el tipo de red en el que las computadoras  no tienen la necesidad de funcionar por medio de servidores ni de clientes , funcionan a través de nodos que trabajan de la misma forma.

4. Por Tecnologia:

• Red point-to-point: Requiere de maquinas intermedias que permitan que las rutas se establezcan, para que se puedan transmitir los paquetes de datos . 
• Red Broadcast: Transmite  la base de datos mediante una sola vía de comunicación , esta información es recibida por todos los servidores pero solo es procesada por el destinatario .

5. Por la direccionalidad de los datos :

• Simplex o unidireccional: Aquí un determinado equipo transmite y el otro equipo recibe . 
• Half-Duplex: El envió de los datos es bidireccional , es decir , que un solo equipo es el que transmite , de uno en uno.
• Full-Duplex: Ambos equipos pueden transmitir y recibir datos o información , lo cual hace que operen de forma simultanea .

6.Por grado de difusión :

• Intranet: Este tipo de red es privada y utiliza el Internet para poder compartir dichos sistemas de información y operacional. 
• Internet :Son un conjunto de redes que son manipuladas a través de TCP/IP ,teniendo como objetivo que funcionen de la misma forma de red lógica, su limite es mundial.

7. Por servicio o función :

• Red comercial : Trabaja sobre soportes de una empresa o cierta organización la cual tiene animo de lucro .
• Red Educativa: Trabaja sobre los soportes de una organización educativa , proporcionando información de aprendizaje.
• Red para el proceso de datos : Utiliza una interfaz para que se pueda realizar la comunicación de equipos que trabajen de manera conjunta .

8. Por grado de autentificacion:

• Red Privada : Este tipo de red es utilizada tan solo por ciertas  personas y tienen clave para mantener el  acceso personal .
• Red de acceso publico : Puede utilizarla todo tipo de personas , son computadoras interconectadas y capaces de transferir cualquier tipo de información sin ningún limite .

WAN ( Wide Area Network):

Este tipo de redes son punto a punto de manera que pueden interconectar algunos países o hasta continentes, sus dispositivos de una distancia demasiado extensa . Muy pocas de las WAN se construyen para una organización en particular y por lo general son de uso privado . Las redes wan son parecidas a una red lan , pero por lo general son mas grandes , y alguna están compuestas de lan mucho mas diminutas que se encuentran interconectadas , de manera que tienden a extenderse a muy largos limites por medio de las lineas telefonicas , la fibra óptica o lo satélites.

• Características :         

1. Sus maquinas se ven dedicadas solo a ejecutar los programas de los determinados usuarios.
2. La división en las lineas de la transmisión y sus elementos de conmutación es ejecutada por los Enrutadores.
3. Normalmente se ven involucrados las otras redes publicas en la transferencia de sus datos.

• Ventajas :

1. Utilizan un software que es especializado .
2. No tiene limites de distancia , ya que utiliza los diversos   operadores como lo son satélites  infrarrojas , etc. 
   1. •    

• Desventajas:

1. Deben poseer mucha capacidad en la memoria el equipo , si se desea mantener una navegación rápida.
2. No poseen tanta seguridad , puede introducir virus , eliminación de programas , entre otro.
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• Tipos de redes:

1. Conmutadas por circuitos : Se establece una comunicación en la que se debe realizar una llamada y ya cuando se vea la conexión , sus usuarios disponen de cierto enlace directo a través de los diferentes segmentos de las redes.

2.Conmutador por mensaje: Un computador se encarga de aceptar el trafico de dichos computadores y las terminales que se conectan a el . 

3.Conmutador por paquetes: Los datos del usuario se se dividen y se insertan dentro de las informaciones, allí se transmiten  por la red como independientes.

4.No orientadas a conexión: Pueden pasar de modo libre a la manera de transferencia de los datos . No ofrecen un cierto control sobre las técnicas aplicativas a toda la red .

5. De conmutación telefónica : Generalmente utilizada para el uso de voz y los sistemas análogos ,los cuales corresponden a una identificación numérica hacia el punto de destino .