FUNDAMENTOS DE REDESUnareddecomputadoras, tambin llamada red de telecomunicaciones, es un conjunto de equipos de informtica ysoftwareque se encuentran conectados entre ellos de la mano de dispositivos de tipo fsico que envan y reciben impulsos elctricos uondasconstantemente, o en todo caso cualquier otro medio para eltransportede datos, con la finalidad de compartirinformacin,recursosinformticos y ofrecerserviciospara el beneficio del usuario.

Es unir o conectar usuarios entre ciertas distancias, que pueden ser pequeas o considerablemente grandes, dndoles as la posibilidad de realizar un intercambio de informacin preciso y confiable mediante una red que es comn entre ellos, es decir, que conecta a dicho usuario con el otro. A travs de stas es posible el intercambio de informacin y de recursos importantes que son de uso comn en ciertas reas y lugares, como seran lasimpresorasy undisco duroen un rea deoficinao en un edificio comercial.

HARDWARE DE RED.Hardware de rednormalmente se refiere a los equipos que facilitan el uso de unared informtica. Tpicamente, esto incluye enrutadores,switches,hubs,gateways,puntos de acceso,tarjetas de interfaz de red, cables de redes,puentes de red,mdems, adaptadores RDSI,firewallsy otroshardwaresrelacionados.

El tipo ms comn de hardware de red hoy en da son losadaptadoresEthernet, ayudados en gran medida por su inclusin de serie en la mayora de los sistemas informticos modernos. Lared inalmbricase ha convertido cada vez ms popular, sin embargo, especialmente para los dispositivos porttiles y de mano.

TIPOS DE REDUnared de computadoras, tambin llamadared de ordenadores,red de comunicaciones de datosored informtica, es un conjunto deequipos informticosysoftware conectados entre s por medio dedispositivos fsicosque envan y recibenimpulsos elctricos,ondas electromagnticaso cualquier otro medio para el transporte dedatos, con la finalidad de compartir informacin, recursos y ofrecerservicios.

CLASIFICACIN DE LAS REDESUna red puede recibir distintos calificativos de clasificacin en base a distintas taxonomas: alcance, tipo de conexin, tecnologa, etc.

Por alcance Red de rea personal(Personal Area Network,PAN) es una red de computadoras usada para la comunicacin entre los dispositivos de la computadora cerca de una persona. Red inalmbrica de rea personal(Wireless Personal Area Network,WPAN), es una red de computadoras inalmbrica para la comunicacin entre distintos dispositivos (tanto computadoras, puntos de acceso ainternet,telfonos celulares,PDA, dispositivos de audio,impresoras) cercanos al punto de acceso. Estas redes normalmente son de unos pocos metros y para uso personal, as como fuera de ella. El medio de transporte puede ser cualquiera de los habituales en las redes inalmbricas pero las que reciben esta denominacin son habituales en Bluetooth. Red de rea local(Local Area Network,LAN), es una red que se limita a un rea especial relativamente pequea tal como un cuarto, un solo edificio, una nave, o un avin. Las redes de rea local a veces se llaman una sola red de localizacin. No utilizan medios o redes de interconexin pblicos. Red de rea local inalmbrica(Wireless Local Area Network,WLAN), es un sistema de comunicacin de datos inalmbrico flexible, muy utilizado como alternativa a las redes de rea local cableadas o como extensin de estas. Red de rea de campus(Campus Area Network,CAN), es una red de computadoras de alta velocidad que conecta redes de rea local a travs de un rea geogrfica limitada, como un campus universitario, una base militar, hospital, etc. Tampoco utiliza medios pblicos para la interconexin. Red de rea metropolitana(Metropolitan Area Network,MAN) es una red de alta velocidad (banda ancha) que da cobertura en un rea geogrfica ms extensa que un campus, pero aun as limitado. Por ejemplo, un red que interconecte los edificios pblicos de un municipio dentro de la localidad por medio de fibra ptica. Red de rea amplia(Wide Area Network,WAN), son redes informticas que se extienden sobre un rea geogrfica extensa utilizando medios como: satlites, cables interocenicos, Internet, fibras pticas pblicas, etc. Red de rea de almacenamiento(Storage Area Network,SAN), es una red concebida para conectarservidores, matrices (arrays) de discos y libreras de soporte, permitiendo el trnsito de datos sin afectar a las redes por las que acceden los usuarios. Red de rea local virtual(Virtual LAN,VLAN), es un grupo de computadoras con un conjunto comn de recursos a compartir y de requerimientos, que se comunican como si estuvieran adjuntos a una divisin lgica de redes de computadoras en la cual todos los nodos pueden alcanzar a los otros por medio debroadcast(dominio debroadcast) en la capa de enlace de datos, a pesar de su diversa localizacin fsica. Este tipo surgi como respuesta a la necesidad de poder estructurar las conexiones de equipos de un edificio por medio de software,permitiendo dividir unconmutadoren varios virtuales.

MEDIO DE TRANSMISINMedios guiados Cable de par trenzado: es una forma de conexin en la que dos conductores elctricos aislados son entrelazados para tener menores interferencias y aumentar la potencia y disminuir ladiafonade los cables adyacentes. Dependiendo de la red se pueden utilizar, uno, dos, cuatro o ms pares trenzados. Cable coaxial: se utiliza para transportar seales electromagnticas de alta frecuencia que posee dos conductores concntricos, uno central, llamado vivo y uno exterior denominado malla o blindaje, que sirve como referencia de tierra y retorno de las corrientes; los cuales estn separados por un material dielctrico que, en realidad, transporta la seal de informacin. Fibra ptica: es un medio de transmisin empleado habitualmente en redes de datos; un hilo muy fino de material transparente, vidrio o materiales plsticos, por el que se envan pulsos de luz que representan los datos a transmitir.Medios no guiados Red por radioes aquella que emplea laradiofrecuenciacomo medio de unin de las diversas estaciones de la red. Red por infrarrojos(Infrared Data Association,IrDA), permiten la comunicacin entre dos nodos, usando una serie deledesinfrarrojospara ello. Se trata de emisores/receptores de ondas infrarrojas entre ambos dispositivos, cada dispositivo necesita al otro para realizar la comunicacin por ello es escasa su utilizacin a gran escala. No disponen de gran alcance y necesitan de visibilidad entre los dispositivos. Red por microondas, es un tipo de red inalmbrica que utilizamicroondascomo medio de transmisin. Los protocolos ms frecuentes son: elIEEE 802.11by transmite a 2,4GHz, alcanzando velocidades de 11Mbps (Megabits por segundo); el rango de 5,4 a 5,7GHz para el protocoloIEEE 802.11a; elIEEE 802.11nque permite velocidades de hasta 600Mbps; etc.

CLIENTE-SERVIDORCliente.- Es el que inicia un requerimiento de servicio. El requerimiento inicial puede convertirse en mltiples requerimientos de trabajo a travs deredes LANo WAN. La ubicacin de los datos o de las aplicaciones es totalmente transparente para el cliente.

Servidor.- Es cualquier recurso de cmputo dedicado a responder a los requerimientos del cliente. Los servidores pueden estar conectados a los clientes a travs de redes LANs o WANs, para proveer de mltiples servicios a los clientes y ciudadanos tales como impresin, acceso a bases de datos,fax, procesamiento deimgenes, etc.

Laarquitectura cliente-servidores un modelo de aplicacin distribuida en el que las tareas se reparten entre los proveedores de recursos o servicios, llamadosservidores, y los demandantes, llamadosclientes. Un cliente realiza peticiones a otro programa, elservidor, quien le da respuesta. Esta idea tambin se puede aplicar a programas que se ejecutan sobre una sola computadora, aunque es ms ventajosa en un sistema operativomultiusuariodistribuido a travs de unared de computadoras.

Algunos ejemplos de aplicaciones computacionales que usen el modelo cliente-servidor son elCorreo electrnico, unServidor de impresiny laWorld Wide Web

TOPOLOGA DE RED

Red en bus(buso conductor comn) oRed lineal(line): se caracteriza por tener un nico canal de comunicaciones (denominado bus, troncal obackbone) al cual se conectan los diferentes dispositivos. Red en anillo'(ring) oRed circular: cada estacin est conectada a la siguiente y la ltima est conectada a la primera. Adems, puede compararse con laRed encadena margarita(dDaisy chain). Red en estrella(star): las estaciones estn conectadas directamente a un punto central y todas las comunicaciones se han de hacer necesariamente a travs de ste. Red en malla(mesh): cada nodo est conectado a todos los otros. Red en rbol(tree) oRed jerrquica: los nodos estn colocados en forma de rbol. Desde una visin topolgica, la conexin en rbol es parecida a una serie de redes en estrella interconectadas salvo en que no tiene un nodo central. Red hbridaoRed mixta: se da cualquier combinacin de las anteriores. Por ejemplo, circular de estrella, bus de estrella, etc.

RANGO Y CLASES DE REDESUna direccin IP es una etiqueta numrica que identifica, de manera lgica y jerrquica, a un interfaz (elemento de comunicacin/conexin) de un dispositivo (habitualmente una ordenador) dentro de una red que utilice el protocolo IP (Internet Protocol), que corresponde al nivel de red del protocolo TCP/IP. Dicho nmero no se ha de confundir con la direccin MAC que es un identificador de 48bits para identificar de forma nica a la tarjeta de red y no depende del protocolo de conexin utilizado ni de la red. La direccin IP puede cambiar muy a menudo por cambios en la red o porque el dispositivo encargado dentro de la red de asignar las direcciones IP, decida asignar otra IP (por ejemplo, con el protocolo DHCP), a esta forma de asignacin de direccin IP se denomina direccin IP dinmica (normalmente abreviado como IP dinmica).

Clases de IP PrivadasClase A: 10.0.0.0 a 10.255.255.255 (8 bits red, 24 bits hosts) Clase B: 172.16.0.0 a 172.31.255.255 (16 bits red, 16 bits hosts) Clase C: 192.168.0.0 a 192.168.255.255 (24 bits red, 8 bits hosts)

Para comprender las clases de direcciones IP, necesitamos entender que cada direccin IP consiste en 4octetosde 8bitscada uno.

Existen 5 tipos de clases de IP, ms ciertas direcciones especiales:Red por defecto (default) - La direccin IP de 0.0.0.0 se utiliza para la red por defecto.Clase A- Esta clase es para las redes muy grandes, tales como las de una gran compaa internacional. Del IP con un primer octeto a partir de 1 al 126 son parte de esta clase. Los otros tres octetos son usados para identificar cada anfitrin. Esto significa que hay 126 redes de la clase A con 16,777,214 (2^24 -2) posibles anfitriones para un total de 2,147,483,648 (2^31) direcciones nicas del IP. Las redes de la clase A totalizan la mitad de las direcciones disponibles totales del IP.

En redes de la clase A, el valor del bit *(el primernmero binario) en el primer octeto es siempre 0.

Loopback- La direccin IP 127.0.0.1 se utiliza como la direccin delloopback. Esto significa que es utilizada por el ordenador husped para enviar un mensaje de nuevo a s mismo. Se utiliza comnmente para localizar averas y pruebas de la red.

Clase B- La clase B se utiliza para las redes de tamao mediano. Un buen ejemplo es uncampusgrande de la universidad. Las direcciones del IP con un primer octeto a partir del 128 al 191 son parte de esta clase. Las direcciones de la clase B tambin incluyen el segundo octeto como parte del identificador neto. Utilizan a los otros dos octetos para identificar cada anfitrin (host). Esto significa que hay 16,384 (2^14) redes de la clase B con 65,534 (2^16 -2) anfitriones posibles cada uno para un total de 1,073,741,824 (2^30) direcciones nicas del IP. Las redes de la clase B totalizan un cuarto de las direcciones disponibles totales del IP y tienen un primer bit con valor de 1 y un segundo bit con valor de 0 en el primer octeto.

Clase C- Las direcciones de la clase C se utilizan comnmente para los negocios pequeos a medianos de tamao. Las direcciones del IP con un primer octeto a partir del 192 al 223 son parte de esta clase. Las direcciones de la clase C tambin incluyen a segundos y terceros octetos como parte del identificador neto. Utilizan al ltimo octeto para identificar cada anfitrin. Esto significa que hay 2,097,152 (2^21) redes de la clase C con 254 (2^8 -2) anfitriones posibles cada uno para un total de 536,870,912 (2^29) direcciones nicas del IP. Las redes de la clase C totalizan un octavo de las direcciones disponibles totales del IP. Las redes de la clase C tienen un primer bit con valor de 1, segundo bit con valor de 1 y de un tercer bit con valor de 0 en el primer octeto.

Clase D- Utilizado para losmulticast, la clase D es levemente diferente de las primeras tres clases. Tiene un primer bit con valor de 1, segundo bit con valor de 1, tercer bit con valor de 1 y cuarto bit con valor de 0. Los otros 28 bits se utilizan para identificar el grupo de computadoras al que el mensaje del multicast est dirigido. La clase D totaliza 1/16ava (268,435,456 o 2^28) de las direcciones disponibles del IP.

Clase E- La clase E se utiliza para propsitos experimentales solamente. Como la clase D, es diferente de las primeras tres clases. Tiene un primer bit con valor de 1, segundo bit con valor de 1, tercer bit con valor de 1 y cuarto bit con valor de 1. Los otros 28 bits se utilizan para identificar el grupo de computadoras que el mensaje del multicast est dirigido. La clase E totaliza 1/16ava (268,435,456 o 2^28) de las direcciones disponibles del IP.

Broadcast- los mensajes que se dirigen a todas las computadoras en una red se envan como broadcast. Estos mensajes utilizan siempre La direccin IP 255.255.255.255.

Rangos

CABLEADO ESTRUCTURADOElcableado estructuradoconsiste en el tendido decables de par trenzadoblindados (Shielded Twisted Pair,STP) o no blindados (Unshielded Twisted Pair,UTP) en el interior de un edificio con el propsito de implantar unared de rea local(Local Area Network,LAN).Suele tratarse de cables de pares trenzados de cobre, para redes de tipoIEEE 802.3; no obstante, tambin puede tratarse defibras pticasocables coaxiales.

Cableado horizontalLa normaEIA/TIA568A define el cableado horizontal de la siguiente forma: el sistema de cableado horizontal es la porcin del sistema de cableado de telecomunicaciones que se extiende del rea de trabajo al cuarto de telecomunicaciones o viceversa.El cableado horizontal consiste de dos elementos bsicos: rutas y espacios horizontales (tambin llamado "sistemas de distribucin horizontal"). Las rutas y espacios horizontales son utilizados para distribuir y soportar cable horizontal y conectar hardware entre la salida del rea de trabajo y el cuarto de telecomunicaciones. Estas rutas y espacios son los "contenedores" del cableado Horizontal.1. Si existiera cielo raso suspendido se recomienda la utilizacin de canaletas para transportar los cables horizontales.2. Una tubera de pulgadaspor cada dos cables UTP.3. Una tubera de 1 pulgada por cada cable de dos fibras pticas.4. Los radios mnimos de curvatura deben ser bien implementados.El cableado horizontal incluye: Las salidas (cajas/placas/conectores) de telecomunicaciones en el rea de trabajo (en ingls:work area outlets,WAO). Cables y conectores de transicin instalados entre las salidas del rea de trabajo y el cuarto de telecomunicaciones. Paneles de empalme (patch panels) y cables de empalme utilizados para configurar las conexiones de cableado horizontal en el cuarto de telecomunicaciones.Se deben hacer ciertas consideraciones a la hora de seleccionar el cableado horizontal: contiene la mayor cantidad de cables individuales en el edificio.

Cableado vertical o backboneEl sistema de cableado vertical proporciona interconexiones entre cuartos de entrada de servicios de edificio, cuartos de equipo y cuartos de telecomunicaciones. El cableado delbackboneincluye la conexin vertical entre pisos en edificios de varios pisos. El cableado delbackboneincluye medios de transmisin (cables), puntos principales e intermedios de conexin cruzada y terminaciones mecnicas. El cableado vertical realiza la interconexin entre los diferentes gabinetes de telecomunicaciones y entre estos y la sala de equipamiento. En este componente del sistema de cableado ya no resulta econmico mantener la estructura general utilizada en el cableado horizontal, sino que es conveniente realizar instalaciones independientes para la telefona y datos. Esto se ve reforzado por el hecho de que, si fuera necesario sustituir elbackbone, ello se realiza con un coste relativamente bajo, y causando muy pocas molestias a los ocupantes del edificio. Elbackbonetelefnico se realiza habitualmente con cable telefnico multipar. Para definir elbackbonede datos es necesario tener en cuenta cul ser la disposicin fsica del equipamiento. Normalmente, el tendido fsico delbackbonese realiza en forma de estrella, es decir, se interconectan los gabinetes con uno que se define como centro de la estrella, en donde se ubica el equipamiento electrnico ms complejo.Elbackbonede datos se puede implementar con cables UTP y/o con fibra ptica. En el caso de decidir utilizar UTP, el mismo ser de categora 5e, 6 o 6A y se dispondr un nmero de cables desde cada gabinete al gabinete seleccionado como centro de estrella.Actualmente, la diferencia de coste provocada por la utilizacin de fibra ptica se ve compensada por la mayor flexibilidad y posibilidad de crecimiento que brinda esta tecnologa. Se construye elbackbonellevando un cable de fibra desde cada gabinete al gabinete centro de la estrella.

Alvarez Aspiazu Jess Olmedo