Red de computadoras
Una red
de computadoras: también llamada red de ordenadores, red
de comunicaciones de datos o red informática, es un sistema formado entre dos o más
computadoras interconectadas entre sí a través de tarjetas de red, las señales
se suelen transmitir por medio de cables que son los que van conectados
directamente a la tarjeta de la computadora o de forma inalámbrica que
funcionan en modo de ondas electromagnéticas (Wi-Fi) las redes nos sirven para
compartir información, archivos, recursos, impresoras, aplicaciones, conexión a
Internet y ofrecer servicios, es importante saber que una red no necesariamente
debe estar conectada a Internet ya que
sin conexión podemos compartir los recursos desde una computadora a otra a
través de cables de redo ondas electromagnéticas.
Índice
·
Componentes
básicos de una Red
·
Software
·
Sistema operativo de red
·
Software de aplicación
·
Hardware
·
Dispositivos
de Red
·
Clasificación
de las Redes
·
Por alcance
·
Por Tipo de Conexión
·
Por Radio
·
Por relación funcional
·
Por tecnología
·
Topología
de Red
·
Tipos de
Modem
·
Analógicas
·
Digital
·
Cable Modem
·
Enlaces Inalámbricos
- Bibliografia
Componentes Básicos de Una Red
Software
Sistema operativo de red: permite
la interconexión de ordenadores para poder 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. En muchos casos el
sistema operativo de red es parte del sistema operativo de
los servidores y de los clientes.
Software de aplicación: en
última instancia, 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, etc. El software
adecuado en el sistema operativo de red elegido y con los protocolos necesarios
permiten crear servidores para aquellos servicios que se necesiten.
Hardware
Para
lograr el enlace entre las computadoras 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, o NIC (Network Card
Interface), con la cual se puedan enviar y recibir paquetes de datos desde
y hacia otras computadoras,
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.
Estos
adaptadores son unas tarjetas PCI que se conectan en
las ranuras de expansión del ordenador. En el caso de ordenadores portátiles,
estas tarjetas vienen en formato PCMCIA o
similares. En los ordenadores del siglo actuales tanto de sobremesa como
portátiles, estas tarjetas ya vienen integradas en la placa base.
Dispositivos de red
Los
equipos informáticos necesitan de una determinada tecnología que cubra las
necesidades para poder completar el sistema. Por ejemplo, si queremos unir los
equipos de una oficina entre ellos debemos conectarlos por medio de un conmutador o
un concentrador, si además hay un 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
interconectaran por medio de un router, que
podría ser ADSL, Ethernet
etc.
Los
dispositivos de la electrónica de red más habituales son:
· Conmutador: recibe
la entrada de una señal y las reparte en varias salidas es más antiguo.
· Enrutador o Router: de
igual manera recibe señal y distribuye en más señales generando IP.
· Puente de red, o bridge,
· Puente de red y enrutador, o brouter,
· Punto de acceso inalámbrico, o WAP (Wireless
Access Point),
Clasificación
de las redes
Una red
puede recibir distintos calificativos de clasificación en base a su alcance,
tipo de conexión, tecnología, etc.
Por alcance
·
Red de área personal, o PAN (Personal Area
Network) en inglés, es una
red de ordenadores usada para la comunicación entre los dispositivos de la
computadora cerca de una persona.
·
Red inalámbrica de área personal, o WPAN
(Wireless Personal Area Network), es una red de computadoras inalámbrica
para la comunicación entre distintos dispositivos (tanto computadoras, puntos
de acceso a internet, teléfonos celulares etc.).
·
Red de área local, o LAN (Local Area
Network), 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, o WLAN
(Wireless Local Area Network), 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, o CAN (Campus
Area Network), es una red de computadoras 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 (metropolitana
area network o MAN, en inglés) 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, un red que interconecte los
edificios públicos de un municipio dentro de la localidad por medio de fibra
óptica.
·
Redes de área amplia, o WAN (Wide Area
Network), 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, en
inglés SAN (Storage Area Network), 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, o VLAN
(Virtual LAN), es un grupo de computadoras 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 computadoras en la cual todos los
nodos pueden alcanzar a los otros por medio de broadcast (dominio de broadcast)
en la capa de enlace de datos, a pesar de su diversa localización física. Este
tipo surgió como respuesta a la necesidad de poder estructurar las conexiones
de equipos de un edificio por medio de software, permitiendo dividir un conmutador en
varios virtuales.
Por tipo de conexión
·
El cable coaxial se utiliza para
transportar señales electromagnéticas de alta frecuencia que posee dos
conductores concéntricos, uno central, llamado vivo y uno exterior denominado
malla o blindaje, que sirve como referencia de tierra y retorno de las
corrientes; los cuales están separados por un material dieléctrico que, en
realidad, transporta la señal de información.
·
El 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.
·
La 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, permiten la comunicación
entre dos nodos, usando una serie de leds 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 802.11nque 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 computadoras 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 Point-To-Point 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 elconmutador, o switch.
·
Red broadcast se caracteriza por
transmitir datos por un sólo 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, o hub,
forman redes de este tipo.
Topologia
de Red
La topología de red se define como una familia de
comunicación usada por los computadores que conforman una red para intercambiar
datos. En otras palabras, la forma en que está diseñada la red, sea en el plano
físico o lógico. El concepto de red puede definirse como "conjunto de
nodos interconectados". Un nodo es el punto en el que una curva se intercepta
a sí misma. Lo que un nodo es concretamente, depende del tipo de redes a que
nos refiramos.
- La red en bus se caracteriza por tener un único canal de comunicaciones (denominado bus, troncal o backbone) al cual se conectan los diferentes dispositivos.
- En una red en anillo cada estación está conectada a la siguiente y la última está conectada a la primera.
- En una red en estrella las estaciones están conectadas directamente a un punto central y todas las comunicaciones se han de hacer necesariamente a través de éste.
- En una red en malla cada nodo está conectado a todos los otros.
- En una red en árbol los nodos están colocados en forma de árbol. Desde una visión topológica, la conexión en árbol es parecida a una serie de redes en estrella interconectadas salvo en que no tiene un nodo central.
- En una red mixta se da cualquier combinación de las anteriores.
Tipos de módems
Un módem es un dispositivo que sirve
para conectar una línea telefónica con la computadora. El módem es uno de los
elementos más importantes del computador. Deriva de una abreviación de las palabras
modulador de modulador. Existen módem de diferentes tipos y
características.
Módem Analógico
Esta clase de módem se caracteriza por convertir las señales
digitales propias de una computadora a señales telefónicas de tipo analógico, y
viceversa y hay 2 tipos.
- Módem externo: es
un dispositivo que viene en su propia carcasa y se conecta externamente
con el computador, es decir a lado de la computadora. Es fácil de
instalar, portátil, se conecta por el puerto en serie o puertos del tipo
USB y dispone de indicadores luminosos para su control.
- Módem interno: es
una tarjeta de expansión en la que están incluidos todos los elementos del
módem. Se puede conectar mediante tres formatos, que incluyen el Bus ISA,
el Bus PCI y el AMR. El módem interno está
integrado al computador y funciona con la misma energía eléctrica. Es
difícil de instalar y solo cuenta con una salida de carácter externo hacia
la línea telefónica.
Módem Digital
Necesita una línea telefónica de carácter digital denominada RDSI (Red
Digital de Servicios Integrados) para su óptimo funcionamiento. El módem
digital brinda la posibilidad de mantener dos comunicaciones distintas con una
sola línea. Posee tiempos mínimos para establecer una conexión y mayor calidad
de la conexión. Alcanzan una velocidad de 128 kbps, el
modem digital cuenta con una calidad de conexión superior, y un tiempo reducido
en el establecimiento de la misma.
Cable Modem
Este termino alude a un dispositivo que permite acceder a Internet a una
velocidad superior, por la vía TV cable. Constituyen cajas de carácter exterior
las cuales son conectadas a la computadora. Cuenta con dos conexiones, la
primera por cable a la conexión de pared, y la segunda, a la computadora, a
través de interfaces Ethernet.
·
Modem Coaxial de Fibra Optica: Es un
dispositivo bidireccional que cuenta con una velocidad de carga entre 3 a 30 MB
y de descargas que oscilan entre 128 kb y 30 Mb.
·
Modem Unidireccional: Son anteriores
al mencionado en las lineas precedentes. Necesitan la utilizacion de un modem
convencional para funcionar y su velocidad de carga es de 2 Mb aproximadamente.
Enlaces Inalambricos
Una funcionalidad ofrecida por
muchos puntos de acceso es la posibilidad de realizar enlaces inalámbricos
entre dos de ellos, con el objetivo principal de unir dos redes, y en algunos
casos, para proporcionar cobertura inalámbrica en puntos donde no hay acceso a
la red cableada, sin renunciar a la comunicación con esta.
El sistema para realizar este tipo
de enlace no esta estandarizado, existiendo multitud de soluciones
propietarias, cada una con sus virtudes y defectos, aunque los principios
básicos de funcionamiento son similares. Sin embargo hay un método de comunicación
que aun no teniendo certificación de la Wi-Fi Alliance ni de ningún otro
organismo es ampliamente utilizado. Hay que tener en cuenta sin embargo, que al
no tener ninguna certificación, los sistemas que utilicen este protocolo no
serán en la mayoría de los casos compatibles entre si, y en muchos ni tan
siquiera entre distintos modelos de pertenecientes al mismo fabricante.
El método referido es el Wireless
DistributionSystem (WDS). La meta de este protocolo es permitir la
interconexión de los puntos de acceso de una red 802.11 sin necesidad de estar
conectados a una red cableada, preservando la dirección MAC (equivalente a la
dirección Ethernet cuando la trama llegue a la red cableada) de cada uno de los
clientes. La conservación de la dirección MAC de los clientes provoca que el
enlace WDS sea percibido por el resto de los equipos como un cable que no
influye en la comunicación.
En una red WDS un punto de acceso
puede ser configurado de manera que asuma uno de los siguientes tres roles:
· Estación base principal: Es el punto de acceso que esta conectado a la red
cableada. Podrá dar cobertura clientes locales y aceptará conexiones de
estaciones base repetidoras o remotas.
· Estación base repetidora: Es aquella que recibe y tramita datos ente una
estación base remota u otra estación base repetidora y una estación base
principal u otra estación base repetidora. Por tanto realizará saltos
intermedios y como su propio nombre indica repetirá la señal para alcanzar
puntos más lejanos. Así mismo puede dar servicio a clientes inalámbricos
locales.
· Estación base remota: Es aquella que da servicio a clientes locales y que
tiene enlaces a estaciones base remotas o estaciones base principales, pero no
es un salto intermedio para otras estaciones base.
Cuando un punto de acceso,
funcionando en modo WDS con enlace a otros, da cobertura a clientes locales,
hay que tener en cuenta que el ancho de banda disponible para los clientes
locales pertenecientes a su celda se reduce a la mitad, pues toda transmisión
proveniente del cliente ha de ser repetida por el enlace WDS, y viceversa, toda
comunicación que provenga del resto de la red por el enlace WDS ha de ser
repetida en la celda local, con lo que cada trama será transmitida por
duplicado. Así pues, si la estación base puede ofrecer a sus clientes 54 Mb/s,
la estación base repetidora que se conecte a ella podrá ofrecer tan solo 27
Mb/s, y a cada salto la velocidad ofrecida se seguirá reduciendo a la mitad.
Dependiendo del fabricante, los
puntos de acceso pueden tener la posibilidad de crear más de un enlace WDS, lo
que les permitirá crear redes en malla (“mesh”). Así mismo hay productos, que
para evitar la perdida de velocidad con cada salto, dotan a sus productos con
dos módulos de radio, pudiendo así utilizar uno para crear el enlace con otras
estaciones base y el segundo para dar cobertura local.
Como se puede ver por lo expuesto
hasta ahora, las redes WDS pueden ser utilizadas en dos modos:
·
Puente inalámbrico: En este modo el equipo no permite la conexión de clientes locales,
no forma una celda de cobertura Wi-Fi. Se utiliza para crear enlaces punto a
punto, por ejemplo entre edificios.
·
Repetido inalámbrico: Con esta configuración el equipo, ademas de crear el
enlace WDS con otras estaciones base, permite la conexión de clientes, creando
una celda que será una extensión de la red Wi-Fi.
Bibliografia:
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