Herramientas InformticasM.Sc. Tonys De la Rosa MartnActividad #3 LAS REDES DE COMPUTADORAS

Nunca confes en un ordenador que no puedas lanzar por una ventana.Steve Wozniak cofundador de AppleFRASE

ANALIZAR LAS VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LAS REDES DE COMPUTADORAS A PARTIR DEL ANALISIS DE LOS ELEMENTOS QUE LA COMPONENE PARA SU USO EN NUESTRO ENTORNO COTIDIANO.OBJETIVO

BIBLIOGRAFALa Biblia de la computacin e Internet, Carlos Rodrigo, Antonio Puigver. 2008

Conozca y ensamble su computadora. Horna Oblitas, Juan. 2002

Que es una red de computadoras?Una red es un sistema donde los elementos que lo componen (por lo general ordenadores) son autnomos y estn conectados entre s por medios fsicos y/o lgicos y que pueden comunicarse para compartir recursos.

Porque son importantes las redes?Las respuestas a esta pregunta giran alrededor de los tres componentes esenciales de todo sistema de computacin: HARDWARE: Las redes permiten compartir hardware de computacin, reduciendo el costo y haciendo accesibles poderosos equipos de cmputo.SOFTWARE: Con las redes es posible compartir datos y programas de software, aumentando le eficiencia y la productividad.SERES HUMANOS: Las redes permiten a la gente colaborar en formas que sin ellas, seran difciles o imposibles.

Objetivos de las redesCompartir recursos, es hacer que todos los programas, datos y equipo estn disponibles para cualquiera de la red que as lo solicite, sin importar la localizacin fsica del recurso y del usuario. Proporcionar una alta fiabilidad, al contar con fuentes alternativas de suministro. Por ejemplo todos los archivos podran duplicarse en dos o tres mquinas, de tal manera que si una de ellas no se encuentra disponible, podra utilizarse una de las otras copias. Adems, la presencia de mltiples CPU significa que si una de ellas deja de funcionar, las otras pueden ser capaces de encargarse de su trabajo, aunque se tenga un rendimiento global menor.

Ahorro econmico, los ordenadores pequeos tienen una mejor relacin costo / rendimiento, comparada con la ofrecida por las mquinas grandes. Es un medio de comunicacin entre personas que se encuentran muy alejadas entre si. Con el ejemplo de una red es relativamente fcil para dos o mas personas que viven en lugares separados, escribir informes juntos.

Objetivos de las redes

ELEMENTOS FUNDAMENTALES DE UNA RED

1. SERVIDOREs la computadora central que nos permite compartir recursos y es donde se encuentra alojado el sistema operativo de red.CARACTERISTICAS: Suficiente capacidad de procesamiento Ranuras de expansin disponibles para un futuro crecimiento.Disco duro de gran capacidad de almacenamiento para la instalacin de todo el software requerido.Suficiente memoria RAM para correr las aplicaciones de la Red.

2. ESTACION DE TRABAJOSon microcomputadoras interconectadas por una tarjeta de Interfase. Ellas compartirn recursos del Servidor y realizarn un proceso distribuido.CARACTERISTICAS:Contar por lo menos con una memoria RAM mnima de 32MB.Ranura de expansin para la colocacin de la tarjeta interfase.Unidad de disco flexibleDisco duro para futuros crecimientos.

3. TARJETA DE INTERFASELas tarjetas de interfaz de red (NICs - Network Interface Cards) son adaptadores instalados en un dispositivo, conectndolo de esta forma en red. Es el pilar en el que sustenta toda red local, y el nico elemento imprescindible para enlazar dos computadoras a buena velocidad. Existen tarjetas para distintos tipos de redes. Nos permite el enlace entre microcomputadoras, tiene informacin necesaria para identificar el trafico y direccionamiento de informacin, contiene circuitos lgicos, se encarga de la lectura y transmisin de informacin que es transferida a travs de la red (maneja la informacin que hay entre las computadoras de una red).

4. CABLEADOEl cable utilizado para formar una red se denomina a veces medio.Los tres factores que se deben tener en cuenta a la hora de elegir un cable para una red son:Velocidad de transmisin que se quiere conseguir.Distancia mxima entre computadoras que se van a conectar.Nivel de ruido e interferencias habituales en la zona que se va a instalar la red.Los cables ms utilizados son el par trenzado, el cable coaxial y la fibra ptica.

5. SISTEMA OPERATIVOExisten muchos sistemas operativos capaces de gestionar una red dependiente de las arquitecturas de las mquinas que se utilicen. Los ms comunes son: Unix, Linux, Windows XP, Windows NT, OS/2... Cada sistema operativo ofrece una forma diferente de manejar la red y utiliza diferentes protocolos para la comunicacin.Es el Software que se encarga de administrar los recursos que se estarn compartiendo (Discos Duros, impresoras, etc.) y a los usuarios.

TIPOS DE PROCESAMIENTOPROCESAMIENTO CENTRALIZADO El proceso centralizado es utilizado en los Mainframes, Minicomputadoras y en las Micro multiusuario.

PROCESAMIENTO DISTRIBUIDO Un sistema distribuido es multiusuario y multitarea. Todos los programas que se ejecuten en un sistema distribuido lo van a hacer sobre la CPU del servidor en lo que en trminos informticos se denomina "tiempo compartido". Un sistema distribuido comparte la CPU.

TIPOS DE REDES

TIPOS DE REDESLas redes de computacin existen en todas las formas y tamaos, pero en su mayora pueden clasificarse como redes locales o redes extendidas.Los tipos de redes de computadoras son :Punto a puntoRedes de rea local (LAN), Redes de rea Metropolitana (MAN)Redes de rea mundial (WAN)Redes Inalmbricas

PUNTO A PUNTOUna red punto a punto es aquella para la que siempre dos terminales estn unidas por una lnea o cable no compartido tal que su uso es dedicado slo a esas dos terminales.

REDES LANRed de rea local o LANLas computadoras de una red de rea local (LAN, Local Area Network) estn separadas por distancias de hasta unos pocos kilmetros, y suelen usarse en oficinas o campus universitarios. Una LAN permite la transferencia rpida y eficaz de informacin en el seno de un grupo de usuarios y reduce los costos de explotacin

REDES MANSon las Redes de rea Metropolitana.Las redes locales actuales pueden extenderse ms all de los lmites del propio lugar de trabajo.Estn separadas por distancias de varios kilmetros, y suelen usarse en ciudades o estados.

REDES WANUna red extendida (WAN: Wide Area Network) es, como lo implica su nombre, una red que se extiende a larga distancia.Las redes extendidas son posibles gracias al extenso cableado de lneas telefnicas, torres de retransmisin de microondas y satlites que abarcan todo el globo terrqueo.

REDES INALAMBRICASLas redes inalmbricas se toman como una categora aparte porque no utilizan un medio fsico de conexin, y por lo tanto no tienen los mismos lmites que las tres categoras anteriores.El principal medio de transmisin son las ondas electromagnticas que viajan a travs del aire en forma de microondas, se utilizan antenas y satlites como elementos de interconexin; tienen un alcance global y local, son de uso privado con velocidades de transmisin extremadamente altas pero muy susceptibles a las interferencias.

TOPOLOGIAS DE RED

TOPOLOGIAS DE REDLa topologa de una red define nicamente la distribucin del cable que interconecta las diferentes computadoras, es decir, es el mapa de distribucin del cable que forma la intranet. Define cmo se organiza el cable de las estaciones de trabajo. A la hora de instalar una red, es importante seleccionar la topologa ms adecuada a las necesidades existentes.

Hay una serie de factores a tener en cuenta a la hora de decidirse por una topologa de red concreta y son :

La distribucin de los equipos a interconectar.El tipo de aplicaciones que se van a ejecutar.La inversin que se quiere hacer.El costo que se quiere dedicar al mantenimiento y actualizacin de la red local.El trfico que va a soportar la red local.La capacidad de expansin. (Se debe disear una intranet teniendo en cuenta la escalabilidad.)No se debe confundir el trmino topologa con el de arquitectura

TOPOLOGIAS DE RED

TOPOLOGIA FISICAEs la forma en la que el cableado se realiza en una red. Existen tres topologa fsicas puras:Topologa en anillo.Topologa en bus.Topologa en estrella.Otras TopologasExisten mezclas de topologas fsicas, dando lugar a redes que estn compuestas por mas de una topologa fsica.

TOPOLOGIA DE ANILLORed de rea local en la que los dispositivos, nodos, estn conectados en un bucle cerrado o anillo. El cable forma el anillo y todas las maquinas que forman parte de la red se conectan a ese anillo.Los principales inconvenientes seran:Si se rompe el cable que forma el anillo se paraliza toda la red.Es difcil de instalar.Requiere mantenimiento. Dado que es un bucle cerrado, es difcil agregar nuevos nodos.

TOPOLOGA DE BUSFcil de instalar y mantener.No existen elementos centrales de los que dependa toda la red, cuyo fallo dejara inoperativas a todas las estaciones.Si un nodo esta averiado sencillamente deja de comunicarse; esto no interrumpe la operacin Su principal inconveniente es:Si se rompe el cable en algn punto, la red queda inoperativa por completo.

TOPOLOGA DE ESTRELLATodas las estaciones de trabajo estn conectadas a un punto central (concentrador), formando una estrella fsica.Normalmente, es una red que se compone de un dispositivo central (el hub) y un conjunto de terminales conectados. Cada vez que se quiere establecer comunicacin entre dos computadoras, la informacin transferida de uno hacia el otro debe pasar por el punto central.Si se rompe un cable slo se pierde la conexin del nodo que interconectaba.

TOPOLOGA DE ESTRELLAEs fcil de detectar y de localizar un problema en la red.La fiabilidad de una red en estrella se basa en que un nodo puede fallar sin que ello afecte a los dems nodos de la red.No obstante, su punto dbil es que un fallo en el hub provoca irremediablemente la cada de toda la red. Dado que cada nodo est conectado al hub por un cable independiente, los costos de cableado pueden ser elevados.

OTRAS TOPOLOGIAS

ELEMENTOS DE LA COMUNICACIONDISPOSITIVOS DE COMUNICACINCANALES DE TRANSMISIONDISPOSITIVOS DE INTERCONEXION

DISPOSITIVOS DE COMUNICACION1

DISPOSITIVOS DE COMUNICACIONSe usan para transmitir datos entre terminales y computadoras, as como entre computadoras. Son componentes fundamentales del hardware que incluyen: La Tarjeta de RedEl Modem

a. La Tarjeta de Red

b. El Modem

El Mdem (modulator - demodulator; modulador - desmodulador) convierte las seales elctricas digitales de una camputadora a otra computadora y de una en seales anlogas de manera que sea posible transmitir datos por medio de lneas telefnicas. Las seales elctricas digitales se modulan para crear sonidos similares a los que se escucha en un telfono de marcacin por tonos. Cuando las seales anlogas llegan a su destino, estas se desmodulan por medio de otro Mdem en seales elctricas compatibles con la computadora para su procesamiento.

Tipos de ModemMODEM INTERNO Y EXTERNO:

CANALES DE COMUNICACIONMEDIOS DE TRANSMISION2

CANAL DE COMUNICACIN O MEDIO DE TRANSMISIONEs la instalacin mediante la cual se transmiten las seales electrnicas entre localidades distintas en una red de computacin. Los Datos, el texto, las imgenes digitalizadas y los sonidos digitalizados se transmiten como combinaciones de bits(0 y 1). La capacidad de canal se clasifica por el nmero de bits que este puede transmitir por segundo. Por ejemplo una lnea telefnica normal puede transmitir hasta 5,600 bits por segundo ( bps).

MEDIOS TERRESTRESCABLE TELEFONICO O PAR TRENSADOCABLE COAXIALFIBRA OPTICACOMPLEMENTARIOS : CONECTORES

abcd

MEDIOS AEREOSMICROONDASLos canales de comunicacin no tienen que ser de cables o fibras. Tambin se pueden transmitir los datos va seales de radio por microondas.La transmisin de estas seales es de lneas de visin; esto es, la seal de radio viaja en lnea recta de una estacin repetidora a la siguiente hasta llegar a su destino. Dada la curvatura de la tierra, las estaciones repetidoras de microondas se ubican en la cima de montaas y sobre torres, por lo general a 50 kilmetros de distancia entre s.

MEDIOS AEREOSEMISORES RECEPTORES INALAMBRICOSEl Emisor Receptor Inalmbrico ofrece una alternativa cuando el gasto de instalar una lnea fsica permanente (cable de par trenzado, coaxial o fibra ptica) es prohibitivo. La fuente transmite seales digitales va una conexin fsica a un emisor-receptor cercano, que a su vez, retransmite las seales por ondas de radio a otros emisores-receptores.

MEDIOS AEREOSSATELITESLos satlites han permitido reducir al mnimo el lmite de la lnea de visin.Los satlites rutinariamente se ponen en rbita con el nico propsito de transmitir seales de comunicaciones de datos desde y hacia estaciones en la tierra. Una rbita geosincrnica permite que el satlite de comunicaciones mantenga una posicin fija en relacin con la superficie de la Tierra.

DISPOSITIVOS DE INTERCONEXION3

INTERCONEXION DE REDESEl objetivo de la Interconexin de Redes (internetworking) es dar un servicio de comunicacin de datos que involucre diversas redes con diferentes tecnologas de forma transparente para el usuario. Algunas de las ventajas que plantea la interconexin de redes de datos, son:Comparticin de recursos dispersos. Coordinacin de tareas de diversos grupos de trabajo. Reduccin de costos, al utilizar recursos de otras redes. Aumento de la cobertura geogrfica.

DISPOSITIVOSLos dispositivos de interconexin de redes sirven para superar las limitaciones fsicas de los elementos bsicos de una red, extendiendo las topologas de esta.Entre ellos tenemos:Concentradores o HubsRepetidores o RoutersPuentes o BridgesConmutadores o SwitchesPasarelas o Gateways

1. CONCENTRADOR O HUBEl trmino concentrador o hub describe la manera en que las conexiones de cableado de cada nodo de una red se centralizan y conectan en un nico dispositivo El dispositivo repite simultneamente la seal a mltiples cables conectados en cada uno de los puertos del hub. En el otro extremo de cada cable est un nodo de la red, por ejemplo un ordenador personal El tipo de hub ms popular es el hub 10BaseT. En este sistema la seal llega a travs de cables de par trenzado a una de las puertas, siendo regenerada elctricamente y enviada a las dems salidas. Este elemento tambin se encarga de desconectar las salidas cuando se produce una situacin de error

2. REPETIDOR O ROUTEREl repetidor es un elemento que permite la conexin de dos tramos de red, teniendo como funcin principal regenerar elctricamente la seal, para permitir alcanzar distancias mayores manteniendo el mismo nivel de la seal a lo largo de la red.De esta forma se puede extender, tericamente, la longitud de la red hasta el infinito. Slo se pueden utilizar para unir dos redes que tengan los mismos protocolos de nivel fsico.

3. PUENTES O BRIDGESSon elementos inteligentes, constituidos como nodos de la red, que conectan entre s dos subredes, transmitiendo de una a otra el trfico generado no local. Se utilizan para conectar o extender redes similares, es decir redes que tienen protocolos idnticos y conexiones a redes de rea extensa.Se encargan de filtrar el trfico que pasa de una a otra red Las redes conectadas a travs de bridge aparentan ser una nica red.

4. CONMUTADORES O SWITCHESLos conmutadores tienen la funcionalidad de los concentradores a los que aaden la capacidad principal de dedicar todo el ancho de banda de forma exclusiva a cualquier comunicacin entre sus puertos.Estos equipos habitualmente trabajan con anchos de banda de 10 y 100 Mbps, pudiendo coexistir puertas con diferentes anchos de banda en el mismo equipo.

5. PASARELAS o GATEWAYSEstos dispositivos estn pensados para facilitar el acceso entre sistemas o entornos soportando diferentes protocolos.Realizan conversin de protocolos para la interconexin de redes con protocolos de alto nivel diferentes.Son ms caros que un bridge o un router, pero se pueden utilizar como dispositivos universales en una red corporativa compuesta por un gran nmero de redes de diferentes tipos.Los gateways tienen mayores capacidades que los routers y los bridges porque no slo conectan redes de diferentes tipos, sino que tambin aseguran que los datos de una red que transportan son compatibles con los de la otra red. Conectan redes de diferentes arquitecturas procesando sus protocolos y permitiendo que los dispositivos de un tipo de red puedan comunicarse con otros dispositivos de otro tipo de red.

CONCLUSIONESQu es una red de Computadoras?Qu tipo de Topologas presentan?Qu tipos de redes estudiamos hoy?Qu ventajas nos prestan las redes de computadoras?Mencione algunos componentes de las redes de computadoras?

ESTUDIO INDEPENDIENTEMaterial complementario de clase titulado Estudio Independiente Nmero 2

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