Clase Muestra de Redes

Redes de Computadoras

M.T.I. Aarón Edgar Alpuing Vargas

El fácil acceso a datos en

computadoras dispersas

alrededor del mundo,

El aprovechamiento

de dispositivos periféricos

conectados a una computadora

ajena,

El control de dispositivos

automatizados instalados en

lugares remotos como satélites,

ondas espaciales o submarinos

robots:


Una red se forma al interconectar varias computadoras de modo que se puedan intercambiar mensajes (binarios) entre ellas. Estos mensajes transportan peticiones, indicaciones o datos que son interpretados por las computadoras de la red, las cuales actúan apropiadamente según el mensaje recibido.


• Una red de cómputo (a veces llamada red de datos o red de comunicaciones) es un sistema especialmente diseñado para intercambiar datos y consta de varias computadoras y periféricos conectados entre sí.

• Este sistema también incluye un vasto grupo de programas que, mediante una técnica de intercambio de mensajes, son capaces de mover grandes cantidades de datos entre los dispositivos conectados.

• Se dice que las redes permiten compartir los recursos instalados en ellas (datos, programas, discos duros, impresoras, graficadores, módem, etc.) porque, enviando los mensajes adecuados, es posible controlar y aprovechar los periféricos conectados a las computadoras de la red.


Componentes de una Red

Los componentes computarizados de una red suelen llamarse nodos y cada uno tiene asignada una secuencia numérica única (llamada dirección) que lo identifica respecto a los demás.



Tipos de Nodos:• Nodos Anfitrión: Host (cliente o servidor).

Agrupan a las computadoras productoras de mensajes que fluirán en la red.

• Nodos de Comunicación: Se refieren a los dispositivos encargados de dirigir los mensajes por las rutas adecuadas que les permitan alcanzar su destino.



Servidor: ServerEs una computadora que contiene programas, archivos o periféricos que pueden ser utilizados por otros nodos.Para ofrecer un buen servicio, los servidores suelen ser máquinas más rápidas y más poderosas que el resto de las computadoras de red



ClienteEs la computadoras donde trabaja el usuario (estación de trabajo o “workstation”) y aprovecha los servicios disponibles en la red.Este nodo recurre al servidor sólo cuando necesita un servicio en específico.El cliente ejecuta los programas y despliega imágenes e interfaces gráficas utilizando su propio microprocesador, pero depende del servidor para recuperar o almacenar ciertos archivos, ejecutar un programa externo, imprimir un documento, etcétera.



TerminalesEs otro tipo de nodos que no son computadoras completas, sino que se limitan a funcionar como dispositivos de entrada y salida de datos para operar un servidor de manera remota, utilizando el procesador de este último para realizar cualquier actividad.Dado que una terminal no puede desarrollar trabajo por sí misma es común que se les califique como “terminales tontas”, ya que, si pierden conexión con el servidor, éstas se vuelven inoperables.



Nodos de ComunicaciónSon dispositivos que actúan como “controladoras de tráfico” que dirigen los mensajes que circulan en la red hacia sus destinos. Ejemplos de estos dispositivos son:



Concentradore

s

• Sirven como “caja de conexión” para las computadoras en una misma red.

Puentes,

Ruteadores,

Gateways

• Sirven para conectar diferentes redes.

Otro importante componente de una red es la infraestructura de conexión utilizada para enlazar los nodos.En general, ésta consta de:



Cableado eléctrico

Fibras ópticas

Enlaces de Radios

LAN• Redes de área Local que se conectan varias computadoras distribuidas en una

“pequeña” zona geográfica (lo cual comprende, desde una habitación hasta un pequeño conjunto de edificios). El número de computadoras enlazables por una LAN varía entre unas pocas decenas hasta varios cientos.

MAN• Redes de área metropolitana que conectan computadoras dispersas en un área

geográfica de varios kilómetros cuadrados; tal es el caso de una red institucional o gubernamental que puede abarcar toda una ciudad o zona metropolitana.

WAN• Redes de área amplia que conectan computadoras dispersas en un área

geográfica de miles de kilómetros cuadrados; puede abarcar toda una ciudad, estado, país o planeta. Suelen requerir contratos especiales con las compañías telefónicas, ya que los datos son transmitidos a través de una infraestructura de servicios telefónicos (cable telefónico, fibra óptica o microondas).


Clasificación de las Redes

La Topología es la forma en que los nodos están interconectados y el Protocolo de Comunicación son las reglas que son implementados en los nodos para que ellos puedan “hablar y entenderse”. Un protocolo indica qué forma deben tener los mensajes, cómo interpretarlos y enviarlos ordenadamente, cómo detectar errores durante su transmisión y cómo corregirlos.


Topologías de Redes y Protocolos de Comunicación

La Topología es la forma teórica que se interconectan los nodos en una red.

Bus Lineal• Todos los

nodos se conectan a un mismo cable que actúan como camino común para enviar y recibir mensajes.

Estrella• Todos los

nodos de la red se conectan a un dispositivo central (hub) encargado de transferir los mensajes desde su origen hacia su destino.

Anillo• Los nodos se

conectan uno tras otro, hasta conectar el último con el primero. Cada nodo puede comunicarse sólo con sus vecinos inmediatos, por lo que el mensaje tiene que atravesar varios nodos hasta llegar a su destino.

Malla• Cada nodo se

conecta directamente a todos los demás, por lo que no se requieren intermediarios para comunicar dos nodos.

Jerarquía• Divide la red en

niveles o capas con funciones específicas que permiten dividir la red en secciones de fácil crecimiento y mantenimiento


Topologías de Redes

• Tanto la computadora origen como la computadora destino deben seguir el mismo protocolo para que la información sea interpretada correctamente.

• El protocolo define la estructura del paquete de datos (DATAGRAMA); éste contiene el mensaje del usuario más datos administrativos de la red: Número de identificación, dirección de la computadora, origen, dirección de la computadora destino, mensaje del usuario e información adicional para detectar posibles errores.


Protocolos de Comunicación

Número de Paquete Origen Destino Datos del

usuario

Bits para control de

errores

• Para permitir el intercambio de datos para interconexión de redes o Internet.

• Internet es un conjunto de elementos tecnológicos que permiten enlazar redes de diferentes tipos (protocolos, fabricantes, topologías, cableados, etc.), de modo que los datos localizados en una red pueden ser transportados a la otra.

• Interconectar redes se volvió posible gracias a que tanto fabricantes de hardware como de software decidieron adoptar estándares industriales para permitir la conversión de información entre diferentes redes.


Interconexiones de Redes

• La dirección IP (Protocolo de Internet) es una secuencia numérica de 32 bits.

• Los nodos de internet suelen tener asociado un nombre con lo que resultan más sencillo de identificar para los usuarios. Este nombre se forma de acuerdo con el sistema de identificación por dominio (DNS: Domain Name System). Este sistema identifica los nodos mediante su agrupamiento en diferentes dominios y subdominios, según la actividad que desarrollen.

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