TEMA 2REDES

1. INTRODUCCIÓN A LAS REDES INFORMÁTICAS

Una Red Informática es un conjunto de ordenadores y dispositivos conectados entre sí con el propósito de compartir información y recursos.

La Información que comparten proviene de los programas y de los datos que se manejan.

Los Recursos que se pueden compartir en una red son: discos duros, impresoras ,etc.

La necesidad de compartir información almacenada en los distintos ordenadores dio pie al desarrollo de las Redes Informáticas.

1.1.COMPONENTES Y FUNCIONAMIENTO DE UNA RED

Los elementos de funcionamiento básico de una red son:• Emisor: Genera la señal, es el origen de la

comunicación.• Codificador: Codifica la señal para que pueda viajar por

la línea (SA--SD).• Línea: Es el medio por donde viaja la información.• Decodificador: Recoge la señal y la vuelve a traducir

para que el receptor la procese (SD-SA).• Receptor: Es el destinatario de la señal.En las Redes Informáticas, los ordenadores (hots), hacen

de emisor y receptor al mismo tiempo. La línea serán los cables o los medios no guiados (conexión por cable o inalámbrica). Los Codificadores y Decodificadores serán los elementos como tarjetas de red modems,..

1.2.CLASIFICACIÓN DE LAS REDES

• A) POR EXTENSIÓN: Según la extensión que ocupan: Redes de Área Local (LAN): Ocupa una zona geográfica limitada, con

extensión máxima de un edificio, son las más frecuentes. Ejemplo un instituto.

Redes de Área Metropolitana (MAN): Se extiende por toda una ciudad, por ejemplo una sucursal bancaria en una ciudad. Una intermedia entre éstas será la CAN, propia de Campus universitarios.

Redes de Área Extensa (WAN): Redes de gran alcance que conectan equipos que se encuentran en distintas ciudades o distintos países. Por ejemplo conexión en red en distintas empresas multinacionales o Internet.

EJ: Busca información un esquema en Internet de cada uno de los tipos de redes por extensión, represéntalo en una tabla y mándalo por email.

• B) POR PROPIEDAD Redes Públicas: Acceso público y global (Internet) Redes Privadas: Redes restringidas a los usuarios que las utilizan, son

redes Intranets (LAN en su mayoría), pueden utilizar herramientas de la red pública (correo, web,…)

Redes Privadas Virtuales: Unión de varias Intranets, se denominan Extranets. Son un tipo de redes especiales, que utilizan la infraestructura de la red de Internet, siendo una red privada y agregando ciertas medidas de seguridad (autentificación ,..). Ej: dos o más sucursales de una empresa utilizando como vínculo Internet,Por ejemplo sedes de una organización.

C) POR MÉTODOS DE CONEXIÓN Por medios guiados (Red cableada): La información viaja en forma de

ondas encapsuladas dentro de una cable. Por medios no guiados (Red Inalámbrica): La transmisión de la señal

se realiza mediante antenas, la información viaja en forma de ondas electromagnéticas por el aire. Redes WIFI

• D) POR RELACIÓN FUNCIONAL Redes Cliente-Servidor:

El Servidor es el ordenador central y más importante de una red. Gestiona, almacena y aplica las normas de acceso a la información, a los recursos y a los dispositivos. El software es el propio del servidor y el hardware puede constar de varios microprocesadores, discos duros,..)

Los Clientes o Terminales permiten conectar a los usuarios con el ordenador central. Pueden ser Terminales Puros (tienen teclado, monitor y ratón pero no CPU) u Ordenadores Personales (PC) que pueden trabajar tanto de forma independiente como en red.

Redes punto a punto (Redes entre iguales): Todos los ordenadores se comportan simultáneamente como clientes y como servidores. Son redes simples de no mas de 10 ordenadores para pocos datos y pocos recursos.

• E) POR TIPOLOGÍA (ARQUITECTURA DE RED)Es la forma en la que podemos conectar las distintas estaciones de trabajo y

los diferentes medios de transmisión (cables, concentradores, …) dentro de una LAN. Tipos de arquitectura: En Bus: Estas redes comparten el mismo canal de transmisión (bus)

que será un cable coaxial que une secuencialmente a todos los equipos de una red. Los ordenadores parten de una rama central, los extremos se cierran en unos “Terminadores”. Los conectores del cable a los ordenadores se llaman BCN.

En Anillo:

Es una red cerrada que forma un anillo donde el cable no tiene terminadores. La información circula en una dirección por el anillo y cada ordenador analiza si es o no destinatario de la información, hasta que llega al destino

Celular: Son Redes inalámbricas. No utilizan cableado para unir sus dispositivos , se comunican por ondas de radio. Se denominan WiFi

.

En Estrella:Es la que mas se utiliza. Es la más segura y práctica. Todos los ordenadores

están conectados a un dispositivo específico que se encarga de transmitir la información al destinatario. Nos permite ampliar la red con varios puestos sin interrumpir su funcionamiento y si falla algún puesto los demás siguen funcionando. Los dispositivos serán: Concentrador (Hub): Emite la información a todos los terminales

(aunque no sean los destinatarios y estén apagados) Conmutador (switch): Es más eficiente, solo transmite información a

los puestos que estén trabajando.

EJ: Haz un esquema con los cuatro tipos de red según su topología.

2. DISPOSITIVOS DE GESTIÓN DE RED(ELEMENTOS TÍPICOS DE UNA RED)• CONCENTRADOR (HUB): Centraliza el cableado de una red de

estrella y constituye el nodo central de ésta. Recibe la información de un puesto de trabajo y la emite por todos sus puertos a la vez, estén ocupados por un cable o no y aunque el ordenador esté apagado (Es como un repetidor, repite la señal a todos sus puertos). El ordenador central recibe la información y el resto la omite. No se usa mucho en la actualidad.

• CONMUTADOR (SWITCH)

Hace la misma función que el HUB pero de manera más eficiente. Reconoce los puertos que en ese momento tienen actividad y transmite la señal solo a estos (reconociendo el equipo por la MAC). Pueden actuar también como dispositivos para interconectar varias redes. Los haY DE 8,12,24 Y 48 puertos.

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• ROUTER (ENRUTADOR)

Buscador del camino o ruta. Comunica redes entre si. Por ejemplo conecta nuestra red LAN a Internet. Asegura el enrutamiento de paquetes entre redes y determina cual es la mejor ruta que debe tomar el paquete de datos, es decir, la información no va donde no es necesaria y la información llegue al destinatario. Es un dispositivo inteligente con especial importancia en el uso de Internet (sabe que dados salen o entran a la red y que datos se quedan en la propia red). Tienen mas de un puerto con conexión RJ45 (normalmente 4), incorporan tecnología WIFI, los más utilizados en Internet son los routers ADSL.

• REPETIDOR: Repite y amplifica la señal para ampliar el alcance, por ejemplo para que una red inalámbrica llegue más lejos.

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IMÁGENES ROUTER

3. MEDIOS DE DIFUSIÓN DE DATOS• REDES CABLEADAS:

Conectamos cada equipo a la red mediante una tarjeta de red, a través de una ranura PCI (o en la propia placa base en un portátil) con un conector RJ45. Los cables de red unen los equipos de la red entre sí y con el Router, switch,.. Los más utilizados para transmitir datos son:

– Cable de cobre de par trenzado: Basado en la tecnología Ethernet con conector RJ45. Son cuatro pares de hilos trenzados dentro de una misma protección, están trenzados para evitar las interferencias eléctricas. Utilizado sobre todo en redes domésticas y pequeñas empresas con tipología de estrella. La información se transmite mediante impulsos eléctricos por el cable. Las conexiones Ethernet más comunes de 10 Mbps y de 100 Mbps (categoría 5),son económicos.

-Cable coaxialEs un cable de cobre formado por un hilo conductor central,

protegido de las corrientes eléctricas externas por una malla de cobre. Es un cable económico y con velocidades de transmisión medias (menores que el de par trenzado), se utilizaba sobre todo en redes tipo bus. Actualmente está en desuso.

- Cable de fibra ópticaLa fibra óptica transporta pulsos de luz (información) a través de

pequeñas fibras de vidrio, por lo que no le afectan las corrientes eléctricas externas. Su coste económico es caro, pero se alcanzan grandes velocidades de transmisión y su longitud puede ser muy extensa

EJ .5. Haz una tabla con cada tipo de cable y su imagen.

• REDES INALÁMBRICAS (WLAN)No utilizan cable. Tienen una velocidad de transmisión menor que las

cableadas y un mayor problema en la seguridad. La tecnología más utilizada es la WIFI (Wireless-Fidelity). La información se transmite por medio de ondas de radio. Existen varios dispositivos para interconectar elementos WiFi:- Router WiFi inalámbrico: Reciben la señal de la línea telefónica y envían la información a uno o más ordenadores a través de ondas de radio. Disponen de puertos RJ45 para la conexión cableada.

- Puntos de acceso:

Funcionan como emisor remoto, es decir en lugares donde la señal WiFi del Router no tiene suficiente radio.

Los dispositivos de recepción de la señal:Tarjeta de red PCITarjeta PCMCIA para portátiles (ahora en desuso pues las traen integradas)Tarjetas USB (Conector USB para WiFi), son los más utilizados.

El software gestiona la red.Pto de acceso

Router

4. CONFIGURACIÓN DE UNA RED.4.1.PROTOCOLO TCP/IP

El protocolo de comunicación de una red es el Software necesario para que dos equipos de una red puedan comunicarse entre si (puede que estén conectados pero no se detecten). Con la aparición y el uso extendido de Internet se ha impuesto el Protocolo TCP/IP (Protocolo de control de transmisión/Protocolo de Internet). Los usan la totalidad de las LAN y los SO más usados (Windows, Linux;Mac). Gracias a este protocolo redes heterogéneas y con distinto SO puedan comunicarse y conectarse a Internet, configurar impresoras y routers dentro de la red.4.2. DIRECCIÓN MAC (Control de acceso al medio)

Para que un ordenador se pueda conectar a la red necesita una tarjeta de red . A cada una se le asigna un número Dirección Mac de 48 bits que lo identifica y es única (dirección física). Se puede ver con (Ejecutar-cmd-ipconfig/all). Una función será actuar de filtro en una red Wifi, como medida de seguridad. Por ejemplo, una dirección MAC podría ser F0:E1:D2:C3:B4:A5. (8 bits por bloque)

4.3. DIRECCIÓN IP

Es un número que identifica a un dispositivo dentro de una red o en la red de redes (Internet). IP significa Internet Protocol e identifica en la red a cualquier dispositivo (ordenador,impresora, router,…). Estos dispositivos al formar parte de una red se identifican con una dirección IP en la red. Cada nº IP tiene 4 números decimales ,del 0 al 255, de un byte (8 bits) y separadas por puntos. Por ejemplo:192.168.66.254.

Las IP se pueden clasificar como:• IP Públicas: Es la dirección IP que es visible desde Internet. Suele ser

la del Router y es la que da la cara a Internet. La proporciona la empresa de telefonía.

• IP Privada: Es la que forma parte de una red privada no conectada directamente a Internet. Hay unos rangos reservados para estas IP, el más común es 192.168.0.0 hasta 192.168.255.255, es muy importante no asignar la misma IP a dos equipos de una misma red para no crear conflictos.

Una configuración podría ser:

IP PRIVADA

IP PÚBLICA

INTERNET

ROUTER

Todos los equipos de la red LAN que salgan a Internet tienen la misma IP pública que el Router.

Las IP también pueden ser:• Fijas: No cambia y está disponible cada vez que me conecto

(hay que pagar in dinero extra a la compañía)• Dinámicas: Es la más habitual, cada vez que nos conectamos a

Internet un servidor DHCP asigna una nueva IP (reutiliza las IP)¿Para qué sirve mi IP?, las Web que visitamos guardan las IP que

las visitan y esto se puede utilizar para: desde hacer estadísticas hasta para saber si una persona ha cometido un acto delictivo al visitar una página

4.4. MÁSCARA DE SUBREDEs un código numérico que forma parte de la IP. Identifica los bits

de red y los bits del hots. En una red pueden crearse distintas subredes, así que la máscara diferencian a los equipos de las distintas subredes. Tienen la misma estructura que una IP.

Ejemplo 1:IP :195.10.20.4 con máscara 255.255.255.0 (Clase C). Nos

referimos al nodo 4 que está en la red 195.10.20 (red única)La subred puede tener hasta 255-0= 255 equipos

Ejemplo 2:IP :195.10.20.4 con máscara 255.255.255.224. Igual que la

anterior pero a esta red solo puedo conectar 255-224=31 equipos.

Ejemplo 3:IP :195.10.20.4 con máscara 255.255.0.0 (Clase B). Nos referimos

al nodo 4 de la subred 20 de la red 195.10.

4.5. EL SERVIVIO DNS

Es el Servicio de Resolución de Nombres o Sistema de Nombres de Dominio. Permite traducir el nombre de dominio (Ej, www.ucm.es) en una dirección IP que es la que entiende la máquina. Se hace a través del servidor DNS. No confundir con la URL que es la dirección completa de la página Web. (Ej, http://www.ucm.es/?a=actividades&d=cultudepor). La estructura será:

Protocolo://www.dominio/carpetas/subcarpetas/archivos4.6. SERVICIOS DE INTERNETEntre los servicios de Internet encontramos: - www (world wide

web, sistema de documentos accesibles a través de Internet y que se visualizan con un navegador). – Correo electrónico (email, intercambio de mensajes entre ordenadores). –Grupos de noticias (foros, chats,..). –Telefonía IP. –Web 2.0 (Redes sociales, wikis, blog,..)