INTRODUCCION
La fusión de las computadoras y las comunicaciones ha tenido una influencia profunda en la manera en que están organizando los sistemas computacionales. Actualmente el concepto de “centro de computo” como un espacio amplio con una computadora grande a la que los usuarios llevaban a procesar es totalmente obsoleto. El modelo antiguo de una sola computadora que realiza todas las tareas computacionales de una empresa ha sido reemplazado por otro en el que un gran número de computadoras separadas pero interconectadas hacen el trabajo. Estos sistemas se denominan redes de computadoras. El diseño y la organización de estas redes es el fin de este trabajo. A lo largo de este trabajo utilizaremos el término “red de computadoras” para mencionar a los conjuntos de computadoras autónomas interconectadas. Se dice que dos computadoras están interconectadas si pueden cambiar información, sin embargo, no es necesario que la conexión se realice mediante un cable de cobre; también se pueden utilizar las fibras ópticas, las microondas, los rayos infrarrojos y los satélites de comunicaciones. Las redes tienen varios tamaños, formas y figuras, y aunque parezca extraño, ni internet ni web son redes de computadoras; este concepto quedará claro al concluir este trabajo. Hoy en día, algunas personas suelen confundir el término “red de computadoras” con “sistemas distribuidos”. La diferencia principal radica en que, en un sistema distribuido, un conjunto de computadoras independientes aparecen ante los usuarios como un sistema consistente y único. Por lo general tiene un modelo o paradigma únicos que se presenta a los usuarios. Un ejemplo claro de sistemas distributivos es el World Wide Web (wwww), en la cual, todo se ve como un documento.
CONTENIDO
Conceptos básicos
De acuerdo a Levine Guillermo (2001), una red de comunicaciones es un conjunto de medios de transmisión y comunicación para el envió de información entre puntos separados geográficamente. El objetivo de las redes consiste en compartir recursos e información entre diversos usuarios, con la mayor eficiencia posible y manteniendo a la vez privacidad y seguridad en los intercambios. Según su cobertura, las redes se clasifican en redes de área local (LAN), de área metropolitana (MAN), y de área amplia (WAN) ESTANDAR INTERNACIONAL PARA REDES El modelo ISO/OSI (se adoptó con la finalidad como base para establecer estándares para la comunicación abierta entre diferentes sistemas, y esta estructurado en los siete niveles jerárquicos descritos a continuación. Modelo jerárquico ISO/OSI (Organización Internacional para la Estandarización/Open Sistems Interconection)
NIVEL 2: La capa de enlace de datos: Se encarga de la detención y corrección de posibles errores de nivel físico ocurridos en la transmisión.
NIVEL 3: La capa de red; Añade a los datagramas información especial de control de origen y destino y con ellos los convierte en paquetes.
NIVEL 4: La capa de transporte; Esta controla la integridad del mensaje en su transferencia desde el origen hasta el destino final, “escondiendo” a las capas superiores los detalles de operación.
NIVEL 5: La capa de sesión; Tiene como función iniciar, controlar y terminar el dialogo entre origen y destino.
NIVEL 6: La capa de presentación; Traduce los datos del formato empleado por las aplicaciones de los usuarios al formato requerido para su envío y control.
NIVEL 7; La capa de aplicación; Controla y coordina la operación de los programas de aplicación de los usuarios y los integran en su entorno OSI.
Son aquellas que se utilizan para interconectar computadoras que se encuentran dentro de un mismo edificio o campo, es decir, un área lo calde hasta tres o cuatro kilómetros que alberga varios edificios. Estas redes normalmente operan en la modalidad cliente-servidor. En las redes locales un conjunto de computadoras personales que se enlaza (mediante un sistema de cables y conectores llamados cableado estructurado) hacia un aparato llamado conmutador o switch LAN, para que así puedan compartir recursos tales como servidores, unidades de discos rígido o impresoras. Estas redes emplean comunicaciones con un alto grado de confiabilidad, `pues interconectan localmente varios dispositivos que manejan gran cantidad de datos y los ponen a disposición de de usuarios que demandan tiempo de respuesta (casi inmediatos).
VENTAJAS:
a) Capacidad de compartir recursos (hardware y software). Se tiene información y dispositivos accesibles por todos los usuarios.
b) Intercambio de información.
c) Respaldo de datos.
d) Flexibilidad en el manejo de la información.
e) Crecimiento modular.
f) Facilidad de adquisición.
g) Facilidad de cambio de recursos sin muchas dificultades.
h) Servicio de correo electrónico y mensajería
ELEMENTOS DE LA RED
Los elementos básicos de una red local de computadoras personales son:
B) El Servidor (Server) de la red. El Server de la red es una computadora de alto rendimiento, que tiene uno o varios discos fijos de alta velocidad, gran capacidad de memoria y varios puertos para conectar periféricos. Esta computadora ofrece sus recursos a los demás usuarios. Puede haber uno o varios Servers en la misma red y, dependiendo del tamaño de la red el Server puede ser una microcomputadora con procesador 80386 de mediana capacidad o, para casos de alta capacidad, con un procesador 80486 o Pentium de Intel.
C) Los cables de comunicación. El cable de comunicación es el medio físico que se utiliza para enviar y recibir mensajes de una computadora a otra. Son tres los medios de comunicación para redes locales de microcomputadoras: - Cable trenzado o telefónico; - Cable coaxial - Fibra óptica.
El hub (concentrador) es el dispositivo de conexión más básico. Es utilizado en este tipo de redes con un número muy limitado de máquinas. No es más que una toma múltiple RJ45 que amplifica la señal de la red (base10/100). En este caso, una solicitud destinada a una determinada PC de la red será enviada a todas las PC de la red. Esto reduce de manera considerable el ancho de banda y ocasiona problemas de escucha en la red. Su topología más usual suele ser la de estrella.
Centralizado: Un WAN centralizado consiste en una computadora central que esté conectada con las terminales nodos y/u otros tipos de dispositivos del Terminal.
Distribuido: Un WAN distribuido consiste en dos o más computadoras en diversas localizaciones y puede también incluir conexiones a los terminales nodos y a otros tipos de dispositivos del Terminal. La infraestructura de redes WAN la componen, además de los nodos de conmutación, líneas de transmisión de grandes prestaciones, caracterizadas por sus grandes velocidades y ancho de banda en la mayoría de los casos. Las líneas de transmisión (también llamadas "circuitos", "canales" o "troncales") mueven información entre los diferentes nodos que componen la red. Los elementos de conmutación (manera en que los nodos o elementos de interconexión garantizan la interconexión de dos sistemas finales, para intercambiar información.) también son dispositivos de altas prestaciones, pues deben ser capaces de manejar la cantidad de tráfico que por ellos circula. De manera general, a estos dispositivos les llegan los datos por una línea de entrada, y este debe encargarse de escoger una línea de salida para reenviarlos. A continuación, en la Figura 1, se muestra un esquema general de los que podría ser la estructura de una WAN. En el mismo, cada host está conectada a una red LAN, que a su vez se conecta a uno de los nodos de conmutación de la red WAN. Este nodo debe encargarse de encaminar la información hacia el destino para la que está dirigida.
En el caso de las redes WAN, su topología física puede llegar a ser más compleja y no responder a las formas básicas (bus, estrella y anillo), debido a varios factores determinantes: la distancia que deben cubrir las redes, la cantidad enorme de usuarios, el tráfico que deben soportar y la diversidad de equipos de interconexión que deben usar. Existe un grupo establecido de topologías que son las más usadas, y la implementación de cada una de ellas en particular está condicionada por necesidades especificas, como pueden ser: cantidad de nodos a conectar, distancia entre los nodos e infraestructura establecida en ellos (ej.: si se van a conectar a través de la red telefónica, o de un enlace punto-a-punto, medio de transmisión que se usa, etc.).
A continuación se presentan las topologías usadas en redes WAN: Punto a Punto, Anillo, Estrella, Malla.
El término topología se divide en dos aspectos fundamentales: · Topología Física · Topología Lógica La topología física se refiere a la forma física o patrón que forman los nodos que están conectados a la red, sin especificar el tipo de dispositivo, los métodos de conectividad o las direcciones en dicha red. Está basada en tres formas básicas fundamentales: bus, anillo y estrella.
TOPOLOGIAS FISICAS:
Red en topología de estrella Una red en estrella es una red en la cual las estaciones están conectadas directamente a un punto central y todas las comunicaciones se han de hacer necesariamente a través de este. Dado su transmisión.
Ventajas: La ventaja de la topología estrella es que si una computadora o nodo falla, esta no afecta el funcionamiento del resto de la red, pero si el hub o la computadora que hace la función de concentrador falla, falla toda la red. La velocidad de comunicación entre dos computadoras en el extremo de la red es baja debido a que esta debe de pasar a través del hub o computadora central, en cambio la comunicación entre el hub o nodo central con cada computador puede ser mayor.
También conocida como topología lineal de bus, es un diseño simple que utiliza un solo cable (backbone) al cual todas las estaciones se conectan. La topología usa un medio de transmisión de amplia cobertura, ya que todas las estaciones pueden recibir las transmisiones emitidas por cualquier estación. Ventajas: · Facilidad de añadir estaciones de trabajo. · Manejo de grandes anchos de banda · Muy económica. · Soporta de decenas a centenas de equipos. · Software de fácil manejo. · Sistema de simple manejo.
Red de topología en árbol
Red de topología en malla
Estas redes permiten en caso de una iteración entre dos nodos o equipos terminales de red, mantener el enlace usando otro camino con lo cual aumenta significativamente la disponibilidad de los enlaces. · Baja eficiencia de las conexiones o enlaces, debido a la existencia de enlaces redundantes. · Por tener redundancia de enlaces presenta la ventaja de posibilitar caminos alternativos para la transmisión de datos y en consecuencia aumenta la confiabilidad de la red. · Como cada estación está unida a todas las demás existe independencia respecto de la anterior. ·
Red de topología en malla completa En una topología de malla completa, cada nodo se enlaza directamente con los demás nodos. Las ventajas son que, como cada todo se conecta físicamente a los demás, creando una conexión redundante, si algún enlace deja de funcionar la información puede circular a través de cualquier cantidad de enlaces hasta llegar a destino. Además, esta topología permite que la información circule por varias rutas a través de la red. La desventaja física principal es que sólo funciona con una pequeña cantidad de nodos, ya que de lo contrario la cantidad de medios necesarios para los enlaces, y la cantidad de conexiones con los enlaces se torna abrumadora. Por tanto, una red en malla completamente conectada necesita n(n-1)/2 canales físicos para enlazar n dispositivos. Para acomodar tantos enlaces, cada dispositivo de la red debe tener sus puertos de entrada/salida (E/S). Una malla ofrece varias ventajas sobre otras topologías de red. En primer lugar, el uso de los enlaces dedicados garantiza que cada conexión sólo debe transportar la carga de datos propia delos dispositivos conectados, eliminando el problema que surge cuando los enlaces son compartidos por varios dispositivos. En segundo lugar, una topología en malla es robusta. Si un enlace falla, no inhabilita todo el sistema. Otra ventaja es la privacidad o la seguridad. Cuando un mensaje viaja a través de una línea dedicada, solamente lo ve el receptor adecuado. Las fronteras físicas evitan que otros usuarios puedan tener acceso a los mensajes.
Hoy en día las redes de computadoras son un verdadero desarrollo tecnológico, sirviendo como recurso fundamental tanto para las compañías grandes como para las medianas, pues la información computarizada es vital para ellas. Si todas las computadoras de un banco se cayeran, este duraría más de cinco minutos; lo mismo pasaría con una moderna industria de manufactura, pues sus actividades dependen de las interconexiones que existen entre las computadoras. A lo que me refiero es que los seres humanos dependen en gran medida de las redes de las computadoras, ya que estás controlan muchas actividades al mismo tiempo usando más de una computadora para ello. Regularmente, en estos días, es muy popular usar las redes para poder comunicarse con otros usuarios en tiempo real, y al mismo tiempo intercambiar información.
Sin embargo, las redes tienen sus desventajas, pues mediante ellas, se pueden transmitir datos como virus y otros tipos de información que perjudican a los usuarios que se encuentran dentro de la red (generalmente en la WAN), así como infiltraciones de personas a sistemas privados. Hay que saber darle un uso adecuado a las redes de computadoras y tener en mente tanto sus ventajas como sus desventajas y la influencia que ejercen hoy por hoy en el mundo.
Hemos comprendido, mediante este trabajo, que las redes son necesarias para poder intercambiar información y poder comunicarse, y que detrás de ellas existen muchos elementos que en conjunto hacen de la red un maravilloso sistema en el que muchos países dependen de ellas tanto para la comunicación, como para su desarrollo empresarial y financiero.
Integrantes y dirección de sus respectivos Blog´s.
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