Redes de
computadoras
Concepto de Red
¿QUE ES UNA RED?
Una red la constituyen dos o más ordenadores
que comparten determinados recursos, sea hardware
(impresoras, sistemas de almacenamiento, ... ) sea software ( aplicaciones, archivos, datos... ).
Objetivos.
Su objetivo principal es lograr que todos sus programas,
Objetivos
Consiste en proporcionar una alta fiabilidad, al contar con
fuentes alternativas de suministro, es decir que todos los archivos podrían duplicarse en dos o tres máquinas.
Igualmente la presencia de varios CPU significa que si una de
ellas deja de funcionar, las otras pueden ser capaces de
encargarse de su trabajo, aunque su rendimiento en general sea menor. Considerando la topologia que tenga la red.
El ahorro económico
Proporciona un poderoso medio de comunicación entre
Historia
La historia de las redes abarca la última mitad del siglo
pasado. Las Pcs han evolucionado de ser novedades
costosas hasta convertirse en herramientas fundamentales
para los negocios. Utilizan sistemas basados en
microcomputadoras, una tendencia llamada de reducción y
ajuste.
La primera computadora electrónica (electromecánica ) fue la
ENIAC, considerada como uno de los inventos más
importantes realizados durante la segunda guerra mundial.
Esta computadora tenía un tiempo promedio entre errores de
30s. La ENIAC era utilizada principalmente por el ejercito
MACROCOMPUTADORAS (MAIFRAMES)
De los años cincuenta hasta los sesenta. La
automatización parecía ser buena idea, pero una
idea bastante costosa.
La primera época de uso comercial de las
computadoras se basa en instrucciones de
programa de tarjetas o en cinta mediante
perforaciones. Las tarjetas eran leídas por la
máquina, que los convertía después en
instrucciones que ella misma interpretaba y
Las macrocomputadoras fueron el comienzo de la primera
automatización, mejor opción que los contadores, era más
precisa, trabajaba todo el día y no necesitaba descansos o
vacaciones.
En los años sesenta apareció un nuevo tipo de máquinas:
las
minicomputadoras
, éstas resultaron más baratas y
más pequeñas; no necesitaba aire acondicionado.
Cualquier departamento podía adquirir una
minicomputadora. El mercado de las minicomputadoras
crecio rápidamente.
La segunda mayor compañía de computadoras fue Digital
Equipement Corporation (DEC). Una minicomputadora era
capaz de atender a varios usuarios a la vez , esto se le
El surgimiento de las
computadoras personales.
A mediados de los años sesenta apareció
una nueva tecnología: el microprocesador.
Constaba de muchos transistores
conectados para dar como resultado un
instrumento de computación, que cabía en
un chip de silicio.
Sistema operativo:
Es un programa que
administra y controla el acceso de otros
Conmutadores de datos
Un conmutador de datos, es un aparato que permitía el
acceso a impresoras, un usuario a la vez.
El conmutador de datos proporcionaba a los usuarios una
conexión de puerto serial o en paralelo, y quien enviara primero los datos ganaba el acceso a la impresora. Para
entregar el control, una PC tenía que mandar una secuencia de caracteres especifica para decir que había terminado.
Aunque estos aparatos funcionaban para las impresoras y los
plotters, no permitían compartir discos duros . Además
Tipos de redes
local-area networks (LANs) : Las computadoras están
geográficamente cerca, (es decir, en el mismo edificio).
wide-area networks (WANs) : Las computadoras están más
alejadas y están conectadas por líneas telefónicas u ondas de radio. Consta de dos o más LANs. Están conectadas generalmente a
través de redes públicas como líneas telefónicas, satélites o leased lines (conexiones usadas por empresas para conectar sus oficinas que están geográficamente distantes). La WAN más conocida es Internet.
campus-area networks (CANs): Las computadoras están
conectadas en un área geográficamente limitada tales como un campus o una base militar.
metropolitan-area networks (MANs): Una red diseñada para un
pueblo o ciudad.
home-area networks (HANs): una red casera que conecta
Características
Topología : El arreglo geométrico de un sistema de
computadoras. Topologías comunes son: bus, estrella, anillo, estrella.
Protocolo: Define un conjunto común de reglas y señales sobre
una red que las computadoras usan para comunicarse. Protocolos más comunes son: Ethernet, Token-Ring.
Arquitectura: se refiere a la combinación de HW y SW que
definen sus perfiles de funcionamiento. Punto a punto y cliente/servidor.
Otros términos importantes son:
Nodos: cada una de las computadoras en una red.
Servidores: Las computadoras y dispositivos que tienen
LAN’s
Una red de computadoras que ocupa un área relativamente
pequeña. La mayoría de las LAN’s están confinadas a un solo edificio o grupos de ellos. Pero un conjunto de LANs puede estár conectado a cualquier distancia y estar comunicado a través de líneas telefónicas u ondas de radio para llegar lo que se conoce como una WAN.
La mayoría de las LANs conectan computadoras personales y
estaciones de trabajo. Cada nodo tiene su propio CPU que ejecuta programas. Pero también puede accesar a datos y dispositivos en cualquier lugar en la LAN. Esto quiere decir que los usuarios
pueden compartir dispositivos caros. Hay muchos tipos diferentes de LAN’s. El protocolo más común en PC’s es Ethernet, para apple es AppleTalk.
Los medios de conexión más comunes son cable par trenzado,
cable coaxial o fibra óptica. Otros métodos más modernos son usando ondas de radio.
Las LANs pueden tranmitir a muy altas velocidades, pero tienen
HANs – Home Area Network
Es una red establecida en el hogar del usuario que conecta
dispositivos digitales personales a múltiples computadoras y sus périféricos. Tales dispositivos pueden ser Teléfonos,
televisiones, videojuegos, sistemas de seguridad,
aplicaciones inteligentes máquinas de fax, entre otros
dispositivos que pueden comunicarse a la red a través de una conexión alámbrica o inalámbrica.
Arquitectura abierta
: permite al sistema serconectado fácilmente a dispositivos y programas hechos por otros fabricantes que están basados en estándares
Protocolo
Un conjunto de reglas en cierto formato que se usan para
transmitir datos entre dos o más dispositivos. Determina lo siguiente:
Tipo de chequeo de error a ser usado
Tipo de compresión
Cómo se indicará que se ha terminado de enviar un mensaje por
el dispositivo transmisor.
Como el dispositivo receptor indica que el mensaje ha sido
recibido.
Existe una gran variedad de estándares, cada uno con sus
ventajas y desventajas inherentes, por ejemplo unos son más robustos, otros más rápidos, etc.
Desde el punto de vista del usuario el único aspecto importante
es saber qué protocolo soporta su equipo para saber si es posible la comunicación con otras partes.
Topologías
Es la forma en que el sistema de comunicación está organizado, puede
ser desde un punto de vista físico o lógico.
Topología de Bus: Es una arquitectura lineal en la cual las
transmisiones desde cualquier punto de la red se propagan a través del medio por lo tanto los datos son recibidos por todos los dispositivos.
El estándar Ethernet 802.3 de la IEEE implementa esta topología.
Siendo una de las 3 más usadas.
Estas redes son relativamente fáciles de instalar y baratas
Una falla en cualquier segmento del cable principal significa que el
segmento completo deje de funcionar.
Topología de Anillo: Es una arquitectura en la cual todos los
dispositivos están conectados el uno al otro en forma de un ciclo o anillo cerrado, de tal forma que cada dispositivo está conectado directamente a otros dos dispositivos (uno a cada lado). Las redes Token
Topologías de
estrella, árbol y malla
Topología de Estrella:
Todos los puntos finales sobre la red están conectados a través de líneas dedicadas a uno solo, llamado Hub o Switch. La principal ventaja de este tipo de redes es la
fiabilidad – si un extremo de la red se cae, sólo afectará a los nodos en ese extremo.
Topología de árbol:
tiene una arquitectura idéntica a la de BUS, excepto que en estatopología pueden hacerse ramificaciones con múltiples nodos.
Topología de Maya:
los dispositivos están conectados con muchas interconexionesModelo OSI
– Open System Interconection ModelDefine una
estructura para
implementar
protocolos en siete
capas.
El control es
pasado de una
capa a la
siguiente,
comenzando en la
capa de aplicación
y terminando en la
física que es
Estándares de la IEEE
IEEE 802.1: Standards related to network management.
IEEE 802.2: General standard for the data link layer in the OSI
Reference Model. The IEEE divides this layer into two sublayers -- the logical link control (LLC) layer and the media access
control (MAC) layer. The MAC layer varies for different network types and is defined by standards IEEE 802.3 through IEEE 802.5.
IEEE 802.3: Defines the MAC layer for bus networks that use
CSMA/CD. This is the basis of the Ethernet standard. Also see the Ethernet Designations chart in the Quick Reference section of Webopedia.
IEEE 802.4: Defines the MAC layer for bus networks that use a
token-passing mechanism (token bus networks).
