REDES Y COMUNICACIOS

QUE ES UNA RED DE COMPUTADOR

Una red de computadoras, también llamada red de ordenadores, red de comunicaciones de datos o red informática, es un conjunto de equipos informáticos y software 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

Red de área personal o PAN (personal área network)

Es una red de ordenadores usada para la comunicación entre los dispositivos de la computadora cerca de una persona.

Actualmente existen diversas tecnologías que permiten su desarrollo, entre ellas se encuentran la tecnología inalámbrica Bluetooth o las tecnologías de infrarrojos.

TIPOS DE REDESLas redes debemos clasificarlas por el cubrimiento que

estas realizan encontrando las siguientes:

RED DE ÁREA LOCAL O LAN (LOCAL ÁREA 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 a red de localización.

RED DE ÁREA DE CAMPUS O CAN(CAMPUS ÁREA NETWORK)Es un conjunto de equipos informáticos y software 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.

Red de área metropolitana (metropolitan área network o MAN

Es una red de alta velocidad (banda ancha) que da cobertura en un área geográfica extensa, proporciona capacidad de integración de múltiples servicios mediante la transmisión de datos, voz y vídeo, sobre medios de transmisión tales como fibra óptica y par trenzado (MAN BUCLE), la tecnología de pares de cobre se posiciona como la red más grande del mundo una excelente alternativa para la creación de redes metropolitanas, por su baja latencia (entre 1 y 50 ms), gran estabilidad y la carencia de interferencias radioeléctricas, las redes MAN BUCLE, ofrecen velocidades de 10Mbps, 20Mbps, 45Mbps, 75Mbps, sobre pares de cobre y 100Mbps, 1Gbps y 10Gbps mediante Fibra Óptica.

RED DE ÁREA AMPLIA (WIDE AREA NETWORK, WAN)

Es una red de computadoras que abarca varias ubicaciones físicas, proveyendo servicio a una zona, un país, incluso varios continentes. Es cualquier red que une varias redes locales, llamadas LAN, por lo que sus miembros no están todos en una misma ubicación física.

Las redes WAN pueden usar sistemas de comunicación vía radioenlaces o satélite.

RED DE ÁREA DE ALMACENAMIENTO SAN (STORAGE AREA NETWORK)

Es una red concebida para conectar servidores, matrices (arrays) de discos y librerías de soporte.

Es una red dedicada al almacenamiento que está conectada a las redes de comunicación de una compañía. Además de contar con interfaces de red tradicionales, los equipos con acceso a la SAN tienen una interfaz de red específica que se conecta a la SAN.

RED DE ÁREA LOCAL VIRTUAL (VIRTUAL LAN, VLAN)

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 broadcast14) en la capa de enlace de datos, a pesar de su diversa localización física.

REDES INALAMBRICAS

Redes inalámbricas de área personal (WPAN)

Es una red de computadoras para la comunicación entre distintos dispositivos (tanto computadoras, puntos de acceso a internet, teléfonos celulares, PDA, dispositivos de audio, impresoras) cercanos al punto de acceso. Estas redes normalmente son de unos pocos metros y para uso personal.

Redes de área local inalámbricas (WLAN)

Es un sistema de comunicación inalámbrico flexible, muy utilizado como alternativa a las redes de área local cableadas o como extensión de éstas. Usan tecnologías de radiofrecuencia que permite mayor movilidad a los usuarios al minimizar las conexiones cableadas. Estas redes van adquiriendo importancia en muchos campos, como almacenes o para manufactura, en los que se transmite la información en tiempo real a una terminal central. También son muy populares en los hogares para compartir el acceso a Internet entre varias computadoras.

Redes inalámbricas de área metropolitana (WNAM)

Las redes inalámbricas de área extensa(WWAN) tienen el alcance más amplio de todas las redes inalámbricas. Por esta razón, todos los teléfonos móviles están conectados a una red inalámbrica de área extensa. Las tecnologías principales son: GSM(Global System for Mobile Communication) GPRS (General Packet Radio Service) UMTS (Universal Mobile Telecommunication System) Se conocen como bucle local inalámbrico (WLL, Wireless Local Loop). Las

WMAN se basan en el estándar IEEE 802.16. Los bucles locales inalámbricos ofrecen una velocidad total efectiva de 1 a 10 Mbps, con un alcance de 4 a 10 kilómetros, algo muy útil para compañías de telecomunicaciones.

QUE ES LA INTERNET

Internet es la red de redes por su cubrimiento global, también se le ha dado el nombre de “autopista de la información” debido a que es una “ruta” en donde podemos encontrar casi todo lo que buscamos en diferentes formatos. Esta red está permitiendo que cualquier dispositivo con conexión pueda establecer una comunicación inmediata con cualquier parte del mundo para obtener información que se requiera y ha permitido establecer millones de vínculos de personas de todo el mundo, bien sea para fines académicos o de investigación o personales principalmente es usada por las redes sociales como Facebook, Sónico, Hi5 entre otros. Esta nos permite la interconexión abierta al público la cual es capaz de conectar tanto a organismos oficiales como educativos y empresariales.

Componentes de HardwarePara crear una red de comunicaciones se requiere hardware,

software y medios de comunicación que se configuran según protocolos como el TCP/IP, que son consideran como las normas o leyes de las redes y los cuales permiten cada una de las partes cumplan los lineamientos establecidos generándose un estándar de funcionamiento de las partes.

Las redes de computadores desde la parte física se instalan o se configuran con ciertos elementos básicos según el diseño y las necesidades que se requieran cubrir con la red

A la hora de diseñar una red se debe tener en cuenta su objetivo para determinar que equipos se requieren y que configuración se debe aplicar.

servidorSe define como un tipo de software que realiza ciertas

tareas, también se utiliza para referirse al ordenador físico con una configuración especial para el funcionamiento del software, el propósito de la máquina (servidor) es proveer datos necesarios, de modo que otras máquina.

Servidor dedicado: son aquellos que le dedican toda su potencia a administrar los recursos de la red, es decir, a atender las solicitudes de procesamiento de los clientes.

Servidor no dedicado: son aquellos que no dedican toda su potencia a los clientes, sino también pueden jugar el rol de estaciones de trabajo al procesar solicitudes de un usuario local.

TIPOS DE servidorESSon software y la parte configuración de la parte física la determinara un ingeniero de sistemas según sea la necesidad del servicio a prestar esto son los diferentes tipos de servidores, que se detallaran en el componente de Software.• Plataformas de Servidor (Server Plataformas) Servidores de Aplicaciones (Application Servers) Servidores de Audio/Video (Audio/Video Servers) Servidores de Chat (Chat Servers) Servidores de Fax (Fax Servers) Servidores FTP (FTP Servers) Servidores Groupware (Groupware Servers) Servidores IRC (IRC Servers) Servidores de Listas (List Servers) Servidores de Correo (Mail Servers) Servidores de Noticias (News Servers) Servidores Proxy (Proxy Servers) Servidores Telnet (Telnet Servers) Servidores Web (Web Servers

LA TARJETA DE RED (NIC)Es la encargada de conectar físicamente a los computadores de una

red por medio alámbrico y no alámbrico. Esta se instala en la parte interna del computador y se configura mediante el software operativo configurado en computador.

Las tarjetas de red tienen una presentación según el tipo de conexión que maneje por ejemplo, para fibra óptica, cable UTP, Coaxial, Inalámbricos.

CONCENTRADOR O HUBEste dispositivo centraliza todo el cableado de una red local la

integración de varios de estos equipos permite la ampliación de la red debido a que recibe una señal y repite emitiéndola por los diferentes puertos que tienen el dispositivo.

UN CONMUTADOR O SWITCH Es un dispositivo digital de lógica de interconexión de redes de computadores

que opera en la capa de enlace de datos del modelo OSI. Su función es interconectar dos o más segmentos de red, de manera similar a los puentes de red, pasando datos de un segmento a otro de acuerdo con la dirección MAC (Media Access Control)de destino de las tramas en la red.

Los conmutadores se utilizan cuando se desea conectar múltiples redes, fusionándolas en una sola. Al igual que los puentes, dado que funcionan como un filtro en la red, mejoran el rendimiento y la seguridad de las redes de área local.

REPETIDORESEste dispositivo se encarga de aumentar la señal de datos enviados ya

que a cierta distancia se pierde la integridad de los datos. En otras palabras, se encarga de impulsar nuevamente los datos y para no perder las conexiones, por ejemplo, cuando se trabaja con un cableado UTP de categoría 5 para un ancho de banda de 100MHz se considera que cada 100 metros debe aplicar un repetidor para ampliar la red.

ROUTERSEste dispositivo se encarga de dirigir el tráfico de una red a

otra, el cual se ha vuelto muy común en las casas ya que se adquiere con los servicios de internet de banda ancha, anqué son de baja gama y básicos cumplen las funciones mínimas de conexión entre redes, tenemos los routers de alto nivel que utilizan las empresas para comunicar las sucursales, internet y demás de conexiones que requieran.

CORTAFUEGOS O FIREWALLSEste dispositivo actúa como hardware o software, que se conecta

entre la red y el cable de la conexión a Internet o un programa que se instala en el computador que tiene el módem que conecta con Internet. Este sistema es un filtro que funciona como un muro o cortafuegos entre las redes, permitiendo o denegando el ingreso o salida de datos de una red a otra, este dispositivo se instala entre la red local y la red virtual y así evitar el ingreso de intrusos a los datos confidenciales.

Componentes de SoftwareActualmente se encuentran diferentes tipos de servidores. Los

servidores que se mencionan a continuación son programas (software) y la parte configuración de la parte física la determina un ingeniero de sistemas según sea la necesidad del servicio a prestar:

Plataformas de Servidor (Server Platforms): Un término usado a menudo como sinónimo de sistema operativo, la plataforma es el hardware o software subyacentes para un sistema, es decir, el motor que dirige el servidor. Los principales sistemas operativos para servidor son: Linux (RedHat, Debian), UNIX (FreeBSD, Solaris) y Windows (Server).

Servidores de Aplicaciones (Application Servers): Designados a veces como un tipo de middleware (software que conecta dos aplicaciones), los servidores de aplicaciones ocupan una gran parte del territorio entre los servidores de bases de datos y el usuario, y a menudo los conectan.

Servidores de Audio/Video (Audio/Video Servers):Los servidores deAudio/Video añaden capacidades multimedia a los sitios web permitiéndoles mostrar contenido multimedia en forma de flujo continuo (streaming) desde el servidor.

Servidores de Correo (Mail Servers): Casi tan ubicuos y cruciales como los servidores web, los servidores de correo mueven y almacenan el correo electrónico a través de las redes corporativas (vía LANs y WANs) y a través de Internet.

Servidores de Noticias (News Servers): Los servidores de noticias actúan como fuente de distribución y entrega para los millares de grupos de noticias públicos actualmente accesibles a través de la red de noticias USENET.

Servidores Proxy (Proxy Servers): Los servidores proxy se sitúan entre un programa del cliente (típicamente un navegador) y un servidor externo (típicamente otro servidor web) para filtrar peticiones, mejorar el funcionamiento y compartir conexiones.

Servidores Telnet (Telnet Servers): Un servidor telnet permite a los usuarios entrar en un ordenador huésped y realizar tareas como si estuviera trabajando directamente en ese ordenador.

Servidores Web (Web Servers): Básicamente, un servidor web sirve contenido estático a un navegador (Firefox, Explorer, Opera, Safari, otros), carga un archivo y lo sirve a través de la red.

Adicionalmente a las aplicaciones que se configuran como servidor, se instalan herramientas y aplicaciones que según el diseño de red se deben utilizar, por ejemplo antivirus server este funciona para toda una red local, aplicativos ofimáticos entre otros, la ventaja de que tienen una empresa en adquirir aplicaciones server es el costo de licenciamiento de las aplicaciones y facilidad de administración de las mismas ya que se encuentre centralizada.

Servidores de Chat (Chat Servers): Los servidores de chat permiten intercambiar información a una gran cantidad de usuarios ofreciendo la posibilidad de llevar a cabo discusiones en tiempo real.

Servidores de Fax (Fax Servers): Un servidor de fax es una solución ideal para organizaciones que tratan de reducir el uso del teléfono pero necesitan enviar documentos por fax.

Servidores FTP (FTP Servers): Uno de los servicios más antiguos de Internet, File Transfer Protocol permite mover uno o más archivos...Leer más »

Servidores Groupware (Groupware Servers): Un servidor groupware es un software diseñado para permitir colaborar a los usuarios, sin importar la localización, vía Internet o vía Intranet corporativo y trabajar juntos en una atmósfera virtual.

Servidores IRC (IRC Servers): Otra opción para usuarios que buscan la discusión en tiempo real, Internet Replay Chat consiste en varias redes de servidores separadas que permiten que los usuarios conecten el uno al otro vía una red IRC.

Servidores de Listas (List Servers): Los servidores de listas ofrecen una manera mejor de manejar listas de correo electrónico, bien sean discusiones interactivas abiertas al público o listas unidireccionales de anuncios, boletines de noticias o publicidad.

MEDIOS DE COMUNICACION

CONEXIÓN CABLE COAXIAL. Tenía una gran utilidad por sus propiedades de transmisión de voz, audio,

video, texto e imágenes. Fue muy utilizado en aplicaciones de datos en redes de área local (LAN), así como en redes Token Ring o Ethernet.

Está estructurado por los siguientes componentes de adentro hacía fuera:

Un núcleo de cobre sólido, o de acero con capa de cobre.

Una capa aislante que reduce el núcleo o conductor, generalmente de material de poli vinilo.

Una capa de linaje metálico generalmente cobre o aleación de aluminio entre tejido, cuya función es la de mantenerse la más apretada para eliminar las interferencias.

Por último tiene una capa final de recubrimiento que normalmente suele ser de vinilo, xelón y polietileno uniforme para mantener la calidad de las señales.

Tipos De Cables CoaxialesDependiendo de su banda pueden ser de dos tipos

Cable Coaxial Delgado 10-BASE-2 (denominado Thinnet o CheaperNet) con un diámetro de 6 mm.

Cable Coaxial Grueso 10-BASE-5 (Thicknet o Thick Ethernet).También se denomina Cable Amarillo, ya que, por convención, es de color amarillo.

Conectores BNC para cable coaxial

Tanto el coaxial delgado Thinnet como el grueso Ticket utilizan conectores BNC (Bayonet-Neill-Concelman o British Naval Connector) para conectar los cables a los equipos.

Estos conectores pertenecen ala familia familia BNC Conector del cable BNC, Conector BNC T , Prolongador BNC y Terminador BNC

Conexión Cable Par Trenzado (UTP, STP y FTP)

Es una forma de conexión en la que dos alambres recubiertos por un plástico aislante son trenzado o entrelazados para aumentar la potencia y la diafonía de los cables adyacentes.

Tipos de Cables que usan par trenzado para redes

UTP acrónimo de UnshieldedTwistedPair o Cable trenzado sin apantallar. Son cables de pares trenzados sin apantallar que se utilizan para diferentes tecnologías de red local. Son de bajo costo y de fácil uso, pero producen más errores que otros tipos de cable y tienen limitaciones para trabajar a grandes distancias sin regeneración de la señal.

STP se refiere a la cantidad de aislamiento alrededor de un conjunto de cables y, por lo tanto, a su inmunidad al ruido. Se utiliza en redes de ordenadores como Ethernet o Token Ring. Es más caro que la versión no apantallada o UTP.

FTP O S/STP, acrónimo de FoiledTwistedPair o Par trenzado con pantalla global.

Conectores RJ45 para UTP, STP y FTP

Cuando se instala una red el estándar de cableado estructurado lo más utilizado y conocido en el mundo está definido por la Electronics Industries Association / Telecommunications Industries Association (EIA/TIA), de Estados Unidos.

Conexión Fibra Óptica

Es un Medio de transmisión compuesto de hilos muy finos de materiales transparentes ya sean de vidrio o plástico por donde se envían los datos en forma de luz a través del núcleo de la fibra, esta luz es emitida por una fuente laser o un LED.

Tipos de Fibra Las diferentes trayectorias que puede seguir un haz de luz en el interior

de una fibra se denominan modos de propagación. Y según el modo de propagación tendremos dos tipos de fibra óptica: multimodo y monomodo.

Fibra multimodo Es aquella en la que los haces de luz pueden circular por más de un

modo ocamino. Esto supone que no llegan todos a la vez. Una fibra multimodo puede tener más de mil modos de propagación de luz. Las fibras multimodo se usan comúnmente en aplicaciones de corta distancia, menores a 1 km; es simple de diseñar y económico. Su distancia máxima es de 2 km y usan diodos láser de baja intensidad.

Fibra monomodo

Es una fibra óptica en la que sólo se propaga un modo de luz. Se logra reduciendo el diámetro del núcleo de la fibra hasta un tamaño (8,3 a 10 micrones) que sólo permite un modo de propagación. Su transmisión es paralela al eje de la fibra. A diferencia de las fibras multimodo, las fibras monomodo permiten alcanzar grandes distancias (hasta 300 km máximo, mediante un láser de alta intensidad) y transmitir elevadas tasas de información (decenas de Gb/s).

Conectores para fibra óptica

1. Los tipos de conectores disponibles son muy variados, entre los que podemos encontrar se hallan los siguientes:

2. FC, que se usa en la transmisión de datos y en las telecomunicaciones.

3. FDDI, se usa para redes de fibra óptica.

4. LC y MT-Array que se utilizan en transmisiones de alta densidad de datos.

5. SC y SC-Dúplex se utilizan para la transmisión de datos.

6. ST o BFOC se usa en redes de edificios y en sistemas de seguridad.

Conexión Por Aire.

Conexión Por Aire.

Este tipo de configuración se considera no alámbrico ya que utiliza el aire como medio de transmisión también se pueden llamar medios no confinados. Cada uno viene siendo un servicio que utiliza una banda del espectro de frecuencias similar a las que utiliza la televisión y la radio.

Los administradores del espectro a nivel mundial son los miembros de la WorldRadiocommunicationConference (WRC) de la International Telecommunication

Antena SatelitalRed Inalámbrica Conexión de PC a PC Inalámbrico,

Topología

Es la disposición física o lógica en la que se conectan los computadores a una red también podríamos definirla como el diseño que se aplica a una red. También se debe tener en cuenta que si una red tiene diversas topologías se la llama mixta.

Topología de Red en bus: Todas las estaciones están conectadas a una línea principal de comunicaciones y realizan la transferencia de datos por esta línea o canal. Este diseño puede afectar toda la red en caso de que la línea principal sufriera alguna ruptura desconectando todos los computadores.

La topología de bus permite que todos los dispositivos de la red puedan ver todas las señales de todos los demás dispositivos, lo que puede ser ventajoso si desea que todos los dispositivos obtengan esta información. Sin embargo, puede representar una desventaja, ya que es común que se produzcan problemas de saturación de datos.

Topología de Red en estrella

En esta Red nos conectamos a un computador principal o servidor ya que todas transferencia de datos se realizara únicamente por medio de servidor, proceso que facilita la supervisión y control de toda información al ser la única ruta.

Esta red es muy confiable ya que al fallar una estación de trabajo no afecta en nada a la red entera, puesto que cada estación de trabajo se conecta independientemente del concentrador, el costo del cableado puede llegar a ser muy alto. Su desventaja esta en el concentrador ya que es el único que sostiene la red en unida

Topología de Red Mixta: Es la combinación de cualquiera de las redes existentes.

Topología de Red en anillo: Topología de red en la que las estaciones de trabajo se conectan en forma de anillo. Cada estación está conectada a la siguiente y la última está conectada a la primera. Cada estación tiene un receptor y un transmisor que hace la función de repetidor, pasando la señal a la siguiente

estación del anillo. En este tipo de red la comunicación se da por el paso de un token o testigo. Cabe mencionar que si algún nodo de la red se falla la comunicación en todo el anillo se pierde.

Topología de Red de Doble Anillo

Es el mismo procedimiento que el anterior a diferencia que este sistema tienen un anillo adicional de respaldo en caso de que uno falle el otros sostienen la red en funcionamiento, este tipo de diseño de red es costoso pero favorece la seguridad en cuanto a la caída de un anillo.

Topología de Red en malla: La Red en malla es una topología de red en la que cada estación de trabajo está conectada a uno o más de las otras estaciones. De esta manera es posible llevar los mensajes de una estación a otra por diferentes rutas.

Topología de Red Totalmente conexa: Cada Estación de trabajo se conectará a cada estación, por medio de cables y no requiere un servidor. Anqué es muy Segura y controla mucho mejor la privacidad de nuestros datos, es difícil de instalar ya que representa costos muy altos para las empresas.

RED INALÁMBRICA WI-FI

Los puntos de acceso (abreviado PA y a veces denominados zonas locales de cobertura) pueden permitirles a las estaciones equipadas con Wi-Fi cercanas acceder a una red conectada a la que el punto de acceso se conecta directamente. El estándar 802.11 define dos modos operativos o podemos definirlos como topología de redes inalámbricas:

El modo de infraestructura en el que los clientes de tecnología inalámbrica se conectan a un punto de acceso. Éste es por lo general el modo predeterminado para las tarjetas 802.11b.

El modo ad-hoc en el que los clientes se conectan entre sí sin ningún punto de acceso.

Topología o Modo de infraestructura

En el modo de infraestructura, cada estación informática (abreviado EST) se conecta a un punto de acceso a través de un enlace inalámbrico. La configuración formada por el punto de acceso y las estaciones ubicadas dentro del área de cobertura se llama conjunto de servicio básico o BSS. Estos forman una célula. Es posible vincular varios puntos de acceso juntos (o con más exactitud, varios BSS) con una conexión llamada sistema de distribución (o SD) para formar un conjunto de servicio extendido o ESS. El sistema de distribución también puede ser una red conectada, un cable entre dos puntos de acceso o incluso una red inalámbrica como lo se muestra en la siguiente grafica donde se amplía la red inalámbrica.

Topología o Modo ad hoc

Este diseño permite a los equipos clientes inalámbricos se conectan entre sí para formar una red punto a punto, es decir, una red en la que cada equipo actúa como cliente y como punto de acceso simultáneamente. La configuración que forman las estaciones se llama conjunto de servicio básico independiente o IBSS.

Un IBSS es una red inalámbrica que tiene al menos dos estaciones y no usa ningún punto de acceso. Por eso, el IBSS crea una red temporal que le permite ala gente que esté en la misma sala intercambiar datos. Se identifica a través de un SSID de la misma manera en que lo hace un ESS (conjunto de servicio extendido) en el modo infraestructura.

En una red ad hoc, el rango del BSS independiente está determinado por el rango de cada estación. Esto significa que si dos estaciones de la red están fuera del rango de la otra, no podrán comunicarse, ni siquiera cuando puedan "ver" otras estaciones.

Red celular La topología celular (Inalámbrica) está compuesta por áreas circulares o

hexagonales, cada una de las cuales tiene un nodo individual en el centro o una antena replicadora en este caso, en este sistema no hay un medio físico directos de comunicación todo es por el aire por medio de frecuencias. La señal de funcionamiento depende de la cantidad de replicadores para que los dispositivos no pierdan comunicación ya que al salir del cubrimiento de la señal el dispositivo se desconecta.

MUCHAS GRACIAS