Redes

Introducción a la Informática

Fundamentos Básicos de Redes


Docente: Alida Bazó.

Área: Informática

Asignatura: Introducción a la Informática

Unidad III

Objetivo: Precisar los Fundamentos Básicos de Redes

Contenido: Conceptos básicos de redes, características, Estructuras de las redes, componentes, topologías, esquemas, interconexión de redes y medios de comunicación


Concepto de RedesObjetivos de las Redes Características de las RedesEstructuras de las RedesComponente Básico de una RedRedes según la Cobertura del ServicioTopología de Red

EstrellaBusAnillo

Esquema de Red más UsadaEthernetToken RingCliente - Servidor

Interconexión de RedesDispositivos de Interconexión de Redes

ConcentradorRepetidosRoiuter

Medios de ComunicaciónCable Par TrenzadoCable CoaxialCable Fibra Optica

IntroducciónIntroducción

El desarrollo de la computación y su integración con las telecomunicaciones en la telemática han propiciado el surgimiento de nuevas formas de comunicación, que son aceptadas cada vez por más personas, dicha comunicación hoy día como redes, entendiéndose por esta la interconexión de dos o más computadoras con el fin de intercambiar informaciónEn base a ello, el objetivo de la presente guía es ofrecer un marco teórico sobre la fundamentación de las redes, a fin de que el alumno pueda conocer que es una red, como se compone, cual es su estructura, las diferentes topologías que existen así como la interconexión y medios de comunicación que se pueden utilizar a la hora de diseñar y crear un red.De igual manera, al finalizar la guía el alumno encontrara una series de preguntas relacionado sobre el tema de las redes.

Fundamentos, Conceptos

¿Qué son Redes?¿Qué son Redes?

Colección interconectada de computadores autónomos.

conjunto de equipos (computadoras y/o dispositivos) conectados por medio de cables, señales, ondas o cualquier otro método de transporte de datos, que comparten información (archivos), recursos (CD-ROM, impresoras, etc.) y servicios (acceso a internet, e-mail, chat, juegos), etc.

Sistema de Comunicaciones que conecta a varias unidades y que les permite intercambiar información.

• Compartir recursos: hacer que todos los programas, datos y equipo estén disponibles para cualquiera de la red que así lo solicite, sin importar la localización física del recurso y del usuario

• proporcionar una alta fiabilidad, al contar con fuentes alternativas de suministro

• Ahorro Económico. Los ordenadores pequeños tienen una mejor relación costo / rendimiento, comparada con la ofrecida por las máquinas grandes

• proporcionar un poderoso medio de comunicación entre personas que se encuentran muy alejadas entre s


Objetivos de las RedesObjetivos de las Redes


Características de las RedesCaracterísticas de las Redes

Servicios de archivosCompartir recursosSFT(Sistema de tolerancia a fallas)Sistema de Control de TransaccionesSeguridad.-Acceso RemotoConectividad entre RedesComunicaciones entre usuarios.Servidores de impresoras Colas de impresión

• Sistemas punto a punto.- En una red punto a punto cualquiera de sus estaciones puede funcionar como servidor, puesto que puede ofrecer sus recursos a las restantes estaciones de trabajo. Así mismo pueden ser receptores, que pueden acceder a los recursos de otras estaciones sin compartir la suyas propias.

• Sistemas con servidor dedicado.- Un sistema operativo de red local ejecutándose en modo dedicado utilizará todos los recursos de su procesador, memoria y disco fijo a su uso por parte de la red. El Netware de Novell se puede usar en modo dedicado.

• Sistemas con servidor no dedicado.- Ofrece las mismas posibilidades que un sistema dedicado, añadiendo la posibilidad de utilizar el servidor como estación de trabajo.


Estructura de las RedesEstructura de las Redes

• Servidor.- Es una computadora utilizada para gestionar el sistema de archivos de la red, da servicio a las impresoras, controla las comunicaciones y realiza otras funciones.

• Estaciones de Trabajo.- Se pueden conectar a través de la placa de conexión de red y el cableado correspondiente

• Tarjetas de Conexión de Red (Interface Cards).- Permiten conectar el cableado entre servidores y estaciones de trabajo.

• Cableado: Una vez que tenemos las estaciones de trabajo, el servidor y las placas de red, requerimos interconectar todo el conjunto


Componentes Básicos de una RedComponentes Básicos de una Red

• Redes de área local (LAN)

• Redes de área extensa (WAN)

• Redes Metropolitana


Redes según la cobertura del servicioRedes según la cobertura del servicio

Topología estrella• Se utiliza un dispositivo como punto

de conexión de todos los cables que parten de las estaciones de trabajo.

• El dispositivo central puede ser el servidor de archivos en sí o un dispositivo especial de conexión. Ej: Starlan de AT&T.

• El diagnóstico de problemas es fácil, debido a que las estaciones de trabajo se comunican a través del equipo central.

• La colisión entre datos es imposible, ya que cada estación tiene su propio cable, y resulta fácil ampliar el sistema.


Topología de RedTopología de Red

Topología Bus• El servidor y todas las estaciones

están conectadas a un cable general central.

• Las señales y los datos van y vienen por el cable, asociados a una dirección destino.

• Cada nodo verifica las direcciones de los paquetes que circulan por la red para ver si alguna coincide con la suya propia.

• La topología bus usa una cantidad mínima de cable y el cable es muy fácil de instalar, ya que puede extenderse por un edificio en las mejores rutas posibles.



Topología Anillo• Las señales viajan en una única

dirección a lo largo del cable en forma de un bucle cerrado. En cada momento, cada nodo pasa las señales a otro nodo.

• Con la topología en anillo, las redes pueden extenderse a menudo a largas distancias, y el coste total del cableado será menor que en una configuración en estrella y casi igual a la bus.

• Una rotura del cable hará caer el sistema. Actualmente existen sistemas alternativos que evitan que esto ocurra.



Ethernet de par trenzado• Es un sistema

económico y fácil de instalar

• Requiere de los siguientes componentes de hardware:– Tarjeta de red con un

conector hembra RJ-45– Conector RJ-45– Cable Ethernet de par

trenzado– Concentrador


Esquema de Red más UsadosEsquema de Red más Usados

http://www.monografias.com/trabajos12/giga/giga.shtml

Token Ring• Una de las ventajas de este

sistema es la redundancia. La principal desventaja es que resulta más caro y complejo que otros sistemas.

• Componentes de Hardware:– Tarjeta de red compatible

con el sistema Token ring– Cable (UTP) – Unidad de acceso

multiestación



Esquemas cliente- Servidor

• El objetivo de cliente/servidor es ofrecer una alternativa de diversidad de plataformas de proceso, aplicaciones y configuraciones que van a implementar los usuarios.

• Una arquitectura cliente/servidor implica cuatro elementos básicos:

– Plataformas de proceso programables

– Separación entre función/proceso de aplicación

– Comunicación entre procesos– Enfoque "solicitante/proveedor de

servicios"




Interconexión de RedesInterconexión de Redes

El objetivo de la Interconexión de Redes (internetworking) es dar un servicio de comunicación de datos que involucre diversas redes con diferentes tecnologías de forma transparente para el usuario.

Los dispositivos de interconexión de redes sirven para superar las limitaciones físicas de los elementos básicos de una red, extendiendo las topologías de esta.

Concentradores (Hubs)

El término concentrador o hub describe la manera en que las conexiones de cableado de cada nodo de una red se centralizan y conectan en un único dispositivo. Se suele aplicar a concentradores Ethernet, Token Ring, y FDDI(Fiber Distributed Data Interface) soportando módulos individuales que concentran múltiples tipos de funciones en un solo dispositivo


Dispositivo de Interconexión de RedesDispositivo de Interconexión de Redes


RepetidoresEl repetidor es un elemento que permite la conexión de dos tramos de red, teniendo como función principal regenerar eléctricamente la señal, para permitir alcanzar distancias mayores manteniendo el mismo nivel de la señal a lo largo de la red. De esta forma se puede extender, teóricamente, la longitud de la red hasta el infinito.

Encaminadores (Routers)

Envían paquetes de datos de un protocolo común, desde una red a otra. Convierten los paquetes de información de la red de área local, en paquetes capaces de ser enviados mediante redes de área extensa. Durante el envío, el encaminador examina el paquete buscando la dirección de destino y consultando su propia tabla de direcciones, la cual mantiene actualizada intercambiando direcciones con los demás routers para establecer rutas de enlace a través de las redes que los interconectan.


El cable par trenzadoEs de los más antiguos en el mercado y en algunos tipos de aplicaciones es el más común. Consiste en dos alambres de cobre o a veces de aluminio, aislados con un grosor de 1 mm aproximadamente. Los alambres se trenzan con el propósito de reducir la interferencia eléctrica de pares similares cercanos. Los pares trenzados se agrupan bajo una cubierta común de PVC (Policloruro de Vinilo) en cables multipares de pares trenzados (de 2, 4, 8, hasta 300 pares).


Medios de ComunicaciónMedios de Comunicación

El cable coaxial.• Se usa normalmente en la conexión de redes con topología de Bus como

Ethernet y ArcNet, se llama así porque su construcción es de forma coaxial. La construcción del cable debe de ser firme y uniforme, por que si no es así, no se tiene un funcionamiento adecuado.

• Este conexionado está estructurado por los siguientes componentes de adentro hacia fuera de la siguiente manera:– Un núcleo de cobre sólido, o de acero con capa de cobre, o bien de una

serie de fibras de alambre de cobre entrelazadas dependiendo del fabricante.

– Una capa de aislante que recubre el núcleo o conductor, generalmente de material de polivinilo, este aislante tiene la función de guardar una distancia uniforme del conductor con el exterior.

– Una capa de blindaje metálico, generalmente cobre o aleación de aluminio entretejido, cuya función es la de mantenerse lo mas apretado posible para eliminar las interferencias,

– Por último, tiene una capa final de recubrimiento, de color negro para mantener la calidad de las señales.



Fibra Óptica:• A partir de 1970, cables que transportan luz en lugar de una corriente

eléctrica. Estos cables son mucho más ligeros, de menor diámetro y repetidores que los tradicionales cables metálicos. El emisor está formado por un láser que emite un potente rayo de luz, que varia en función de la señal eléctrica que le llega. El receptor está constituido por un fotodiodo, que transforma la luz incidente de nuevo en señales eléctricas.




Ejemplos de RedesEjemplos de Redes

• En la actualidad existen numerosos ejemplos que permiten identificar la aplicación de redes, tal puede ser el caso de una compañía que posee una cantidad notable de computadoras en funcionamiento en cada localidad para llevar el control de los inventarios, cada una de estas computadoras puede estar trabajando aislada de las otras, pero en un momento dado la gerencia de dicha empresa decidió conectarlas en red para poder extraer y correlacionar información de toda la compañía, esto con la finalidad de poder compartir los recursos, hacer que todos los programas, el equipo y especialmente los datos estén disponibles para cualquier empleado de la empresa en cualquier momento por medio de la red, sin importar la localidad física de los recursos y de los usuarios.

• Otro ejemplo muy notable, es el que se tiene en los laboratorios de computación en donde todas las computadoras están conectadas entre sí, lo cual permite compartir recursos e información, que en muchos casos ésta información suele ser archivos o datos; así también como unidades de disco, directorios.


PreguntasPreguntas

En base a lo leído en la guía, a continuación desarrollar las siguientes preguntas:

1.¿Que importancia tiene las redes de computación para la sociedad?2.¿Nombre al menos tres diferencias entre los tipo de redes de computación?3.¿Según las diferentes topologías de redes, cual considera usted que es la más ventajosa y porque?4.¿De los medios de comunicación que existe, cual es el mejor y porque?5.¿Nombre los tipo de Interconexiones que se utilizan en las redes de computación?

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