¿QUÉ ES UNA RED? TIPOS DE REDES

DEFINICIÓN DE RED INFORMÁTICA

Una red informática es un  conjunto de ordenadores interconectados entre sí que permite que éstos compartan recursos (impresoras, discos duros, etc.) e información (programas y datos).

VENTAJAS

-         Posibilidad de compartir periféricos, tales como impresoras, fax, etc.

-         Posibilidad de compartir información a través de bases de datos.

-         Eliminación de datos dispersos en los ordenadores.

-         Posibilidad de disponer de un control de usuarios más exhaustivo.

-         Posibilidad de disponer de copias de seguridad más rápidas y seguras.

TIPOS DE REDES y TIPOLOGÍA DE REDES

En función de la extensión de la red podemos distinguir los siguientes tipos de redes:

-         PAN (Personal Area Network): su extensión abarca unos pocos metros y permite conectar dispositivos a un ordenador vía Bluetooh.

-         LAN (Locas Area Network): red de área local. Su extensión abarca, a lo sumo, un edificio. Así, la mayoría de las aulas de informática y oficinas tienen, normalmente, una red de este tipo.

-         CAN (Campus Area Network): su extensión abarca varios edificios de la misma universidad.

-         MAN (Metropolitan Area Network): abarca varios edificios de la misma área metropolitana.

-         WAN (Wide Area Network): abarca varios edificios de localidades, provincias e incluso países distintos.

PROTOCOLOS DE RED EN WINDOWS

PROTOCOLOS DE RED EN WINDOWS

Un protocolo de red o de comunicación es el conjunto de reglas que especifican el  intercambio de datos u órdenes durante la comunicación entre los hosts (equipos, impresoras de red, etc.) que forman parte de la red.

Los protocolos de red que proporciona Windows XP son los siguientes:

Protocolo  NetBeui

Protocolo IPX/SPXI

Protocolo TCP/IP

TCP/IP es el protocolo usado por todos los ordenadores que se conectan a Internet, para que puedan comunicarse entre sí.

Está compuesto por dos protocolos principales que el TCP (Protocolo de Control y Transmisión) y el IP (Protocolo de Internet).

Consta de 5 capas o niveles de aplicación, que son los que realmente nos dan los servicios:

-          Nivel 5 (aplicación): destinado a proporcionar servicios software al usuario como:

o       HTTP (Protocolo de Transferencia de Hipertexto). Usado por los servidores web para mostrar el contenido de las páginas.

o       FTP (Protocolo de Transferencia de Archivos). Permite la transferencia de archivos y se utiliza para actualizar páginas web en servidores remotos.

o       SMTP (Protocolo de Transferencia de Mensajes Simples). Se usa en el intercambio de correo electrónico entre servidores.

o       POP (Protocolo de Almacenamiento de Mensajes). Almacena los mensajes de correo electrónico para leerlos después.

o       TELNET: permite la conexión a una aplicación remota desde un ordenador.

-          Nivel 4 (transporte): este nivel se encarga de recoger la información del nivel superior (aplicación) en formato binario y la hace llegar al destinatario.

-          Nivel 3 (red): en este nivel se llevan a cabo dos funciones principales:

o       Identificación de las estaciones de origen y destino mediante las direcciones IP.

§         Una dirección IP es una secuencia de cuatro números separados por puntos, cada uno de los cuales puede contener un valor entre 0 y 255, y que identifica a cada ordenador dentro de la red. Además, es único. Es como el DNI de las personas.

o       El encaminamiento de la información, dividida en paquetes, garantizando que el conjunto de paquetes que forman la información lleguen al destinatario correspondiente correctamente.

-          Nivel 2 (enlace): En este nivel se llevan a cabo todas las tareas de control de la comunicación, evitando los errores entre emisor y receptor.

-          Nivel 1 (físico): Aquí se especifican los aspectos eléctricos, conectores y características de los medios de transmisión, y se lleva a cabo la transmisión de los bits de información a través del canal.

HARDWARE DE CONEXIÓN

HARDWARE DE CONEXIÓN

1.      TARJETA DE RED

1.1.   CONCENTRADORES: SWITCH Y HUB

2.      MEDIOS DE TRANSMISIÓN Y HARDWARE ASOCIADO

2.1.   HARDWARE DE CONEXIÓN A INTERNET: MÓDEM Y ROUTER

1.- TARJETA DE RED

Son dispositivos físicos que se instalan en el ordenador y que permiten configurarlo para añadirlo a una red de área local.

Cuando está instalada y configurada la tarjeta de red, nuestro ordenador se puede conectar a una red mediante dos medios de transmisión: guiados (cables) o inalámbricos.

Por cada tarjeta de red[1] instalada en nuestro ordenador podremos conectarnos a una única red. Es decir, si tenemos instaladas dos tarjetas podremos conectarnos a dos redes diferentes.

1.1.- Concentradores: switch y hub.

El switch (también llamado conmutador) es un dispositivo que nos permite conectar varios elementos de la red (ordenadores, impresoras de red, etc.). Con el conmutador se pueden crear topologías de tipo estrella.

Los conmutadores disponen de una serie de puertos (bocas) a las que se conectan los dispositivos de red. Cada conexión se mantiene en la memoria del switch para que el acceso a la red sea automático, rápido y preciso.

Si no almacenara esta información, los datos compartidos en la red se distribuirían a todos los elementos, en lugar de llegar al dispositivo adecuado. Es decir, si queremos imprimir, por ejemplo, la información debe llegar únicamente a la impresora y no a los demás ordenadores de la red.

(Insertar aquí la imagen de un switch)

2.- MEDIOS DE TRANSMISIÓN Y HARDWARE ASOCIADO

El medio de transmisión más usado es el par trenzado. Consiste en cuatro pares de hilos trenzados de forma independiente y entre sí, recubiertos de una capa aislante externa (a esto se le llama cable UTP). Al final de cada extremo del cable tiene un conector RJ45.

El cable UTP conecta la tarjeta de red del ordenador a través del conector RJ45 con los concentradores, mediante alguno de sus puertos.

2.1.- Hardware de conexión a Internet: modem y router.

Para que un ordenador aislado se pueda conectar a Internet es necesario utilizar un modem.

El MODEM es un dispositivo que convierte las señales digitales en analógicas, para que puedan ser transmitidas a través de la línea telefónica. Es decir, MOdula y DEModula las señales del ordenador.

Si el ordenador que queremos conectar pertenece a una red de ordenadores de área local (LAN), tendremos que añadir un dispositivo llamado ROUTER.

Existe el SWITCH-ROUTER, que como su nombre indica realiza las funciones de un router y de un switch a la misma vez, es decir, conecta todos los dispositivos a la red local y a Internet.

REDES INALÁMBRICAS

Las Wireless (sin cables) LAN o WLAN son redes deárea local que se caracterizan porque el medio de transmisión que usan es el aire, con el importante ahorro en cable que supone interconectar varios equipos para que formen una red.

TECNOLOGÍA WIRELESS

Entre las tecnologías inalámbricas más utilizadas están las siguientes:

Infrarrojos: permiten la comunicación entre dos equipos (portátiles, móviles, etc.) punto a punto, a través de unos leds infrarrojos, de forma que el emisor y el receptor deben "verse para llevar a cabo dicha comunicación. Sirven para enviar pocos datos a velocidades de transferencia bajas.

Bluetooth: tecnología que permite la conexión de dispositivos de forma inalámbrica para uso personal: teléfonos, móviles, ordenadores. Se caracteriza porque el dispositivo se integra dentro de una red de área local y se accede a su memoria como si fuera un recurso de la red. La velocidad de transmisión es baja (unos 400 Kbps) y el alcance entre dispositivos está entre 10 y 20 metros. Al contrario que los infrarrojos, no es necesario que los dispositivos se "vean" para realizar la conexión.

Wi-Fi: Una conexión que debe seguir un protocolo o estándar para realizar el transporte de los datos. Este estándar consiste en una serie de normas aplicadas al software de conexión de los ordenadores que reciben el nombre de IEEE 802.11, que a su vez se divide en 802.11b, 802.11a y 802.11g, en función de la velocidad de transmisión y otros parámetros. En la actualidad es una asociación de fabricantes de productos inalámbricos llamada WECA (Wireless Ethernet Compatibility Alliance), quien extiende las certificaciones de compatibilidad llamados Wi-Fi. Es decir, esa asociación comprueba que los dispositivos de conexión inalámbricos cumplen los requisitos de la norma 802.11b para que puedan transmitir y recibir información.

cables

TOPOLOGÍAS DE RED

1. Red en anillo

Topología de red en la que las estaciones se conectan formando un anillo. Cada estación está conectada a la siguiente y la última está conectada a la primera. Cada estación tiene un receptor y un transmisor que hace la función de repetidor, pasando la señal a la siguiente estación del anillo.

En este tipo de red la comunicación se da por el paso de un token o testigo, que se puede conceptualizar como un cartero que pasa recogiendo y entregando paquetes de información, de esta manera se evita perdida de información debido a colisiones.

Cabe mencionar que si algún nodo de la red se cae (termino informático para decir que esta en mal funcionamiento o no funciona para nada) la comunicación en todo el anillo se pierde.

2. Red en árbol

Topología de red en la que los nodos están colocados en forma de árbol. Desde una visión topológica, la conexión en árbol es parecida a una serie de redes en estrella interconectadas.

Es una variación de la red en bus, la falla de un nodo no implica interrupción en las comunicaciones. Se comparte el mismo canal de comunicaciones.

Cuenta con un cable principal (backbone) al que hay conectadas redes individuales en bus.

3. Red en bus

Topología de red en la que todas las estaciones están conectadas a un único canal de comunicaciones por medio de unidades interfaz y derivadores. Las estaciones utilizan este canal para comunicarse con el resto.

La topología de bus tiene todos sus nodos conectados directamente a un enlace y no tiene ninguna otra conexión entre nodos. Físicamente cada host está conectado a un cable común, por lo que se pueden comunicar directamente, aunque la ruptura del cable hace que los hosts queden desconectados.

La topología de bus permite que todos los dispositivos de la red puedan ver todas las señales de todos los demás dispositivos, lo que puede ser ventajoso si desea que todos los dispositivos obtengan esta información. Sin embargo, puede representar una desventaja, ya que es común que se produzcan problemas de tráfico y colisiones, que se pueden paliar segmentando la red en varias partes. Es la topología más común en pequeñas LAN, con hub o switch final en uno de los extremos.

4. Red en estrella

Red en la cual las estaciones están conectadas directamente al servidor u ordenador y todas las comunicaciones se han de hacer necesariamente a través de él. Todas las estaciones están conectadas por separado a un centro de comunicaciones, concentrador o nodo central, pero no están conectadas entre sí. Esta red crea una mayor facilidad de supervisión y control de información ya que para pasar los mensajes deben pasar por el hub o concentrador, el cual gestiona la redistribución de la información a los demás nodos. La fiabilidad de este tipo de red es que el malfuncionamiento de un ordenador no afecta en nada a la red entera, puesto que cada ordenar se conecta independientemente del hub, el costo del cableado puede llegar a ser muy alto. Su punto débil consta en el hub ya que es el que sostiene la red en uno.

 

PROTOCOLOS DE RED EN WINDOWS

PROTOCOLOS DE RED EN WINDOWS

Un protocolo de red o de comunicación es el conjunto de reglas que especifican el  intercambio de datos u órdenes durante la comunicación entre los hosts (equipos, impresoras de red, etc.) que forman parte de la red.

Los protocolos de red que proporciona Windows XP son los siguientes:

Protocolo  NetBeui

Protocolo IPX/SPXI

Protocolo TCP/IP

            (Tiene 5 capas o niveles de aplicación)

¿Qué es una dirección IP y en qué nivel de los cinco anteriores está?

NetBEUI

NetBEUI (NetBIOS Extended User Interface, en español Interfaz extendida de usuario de NetBIOS Es utilizado por muchos sistemas operativos desarrollados en los 1990, como LAN Manager, LAN Server, Windows 3.x, Windows 95 y Windows ,NT…..
NetBIOS fue desarrollada para las redes de IBM por Saytek, y lo uso también Microsoft en su MS-NET en 1985. En 1987 Microsoft y Novell usaron también este protocolo para su red de los sistemas operativos LAN Manager y Net Ware.
Debido a que NetBEUI sólo puede usarse para comunicar terminales en el mismo segmento de red, pero puede comunicar dos segmentos de red que estén conectados mediante un puente de red. Esto significa que sólo es recomendable para redes medianas o pequeñas. Para poder usar este protocolo en redes más grandes de forma óptima debe ser implementado sobre otros protocolos

protocolo de red windous

¿QUÉ ES UN SISTEMA OPERATIVO?

El sistema operativo (SO) es un conjunto de programas que permiten la comunicación del usuario con el ordenador (proporciona una interfaz) y gestiona los recusros de éste de forma eficiente (CPU, Memoria, Almacenamiento, etc).

Los sistemas operativos son muy complejos, por lo que se dividen en elementos más pequeños que realizan tareas concretas. Estas tareas son:

1. Gestión de procesos.
2. Gestión de memoria.
3. Gestión de archivos y directorios.
4. Gestión de la E/S (Entrada/Salida)
5. Seguridad y protección.
6. Comunicación y sincronización entre procesos
7. Intérprete de órdenes.

¿QUÉ ES EL SOFTWARE?

Se denomina software a la parte intangible de un ordenador, es decir, al conjunto de programas y procedimientos necesarios para hacer posible la realización de una tarea.

El software se clasifica de la siguiente manera:

1. Software de sistema: aisla en lo posible de los detalles específicos del ordenador particular. Es un grupo de programas constituido por:
• Sistema operativo: es la base software de cualquier ordenador, permite trabajar con el ordenador y sobre él se instala el resto de tipos de software.
• Drivers o controladores de dispositivos: programas que permiten al sistema operativo comunicarse con los periféricos.
2. Software de desarrollo: programas que permiten crear otros programas (herramientas que ayudan a un programador a escribir un nuevo software). Se conocen con el nombre de lenguajes de programación y existen multitud de ellos (Java, C++, Pascal, Cobol, PHP,...)
3. Software de aplicación: programas que se ejecutan sobre el software de sistema y permiten a los usuarios realizar tareas específicas (procesadores de texto, bases de datos, hojas de cálculo, Internet, compresores,...)

Arquitectura de un ordenador

La arquitectura de un ordenador es la forma en la que está construído. Es decir, la manera en la que las partes internas se distribuyen y se conectan entre sí.

Esta arquitectura fue establecida en el año 1945 por un matemático llamado John von Neumann.

Según la arquitectura de Neuman, en un ordenador se distinguen los siguientes elementos:

1. Unidad Central de Proceso (CPU): se encarga del control del ordenador, procesando instrucciones para ello. La CPU tiene tres partes:
1. Unidad Aritmético-Lógica (ALU): se encarga del procesamiento de datos y permite realizar operaciones simples, tales como suma, resta y desplazamiento.
2. Unidad de Control (UC): se encarga de realizar el control, es decir, de generar las señales necesarias para activar los elementos del ordenador en función de las instrucciones.
3. Registros: memoria interna del procesador que proporciona los datos a la ALU y en la que ésta almacena el resultado de las operaciones.
2. Memoria Principal: dispositivo que almacena información en forma de datos codificados en lenguaje binario (secuencia de 0 y 1). A esta memoria se accede directamente desde la CPU. Es una memoria de lectura y escritura, pero cuando el equipo se desconecta de la corriente eléctrica, se pierde su contenido.
3. Buses: son canales (cables, circuitos electrónicos, etc.) por los cuales las instrucciones, los datos y las señales de control viajan entre las distintas unidades físicas del ordenador.
4. Periféricos: dispositivos que permiten enviar y recibir información del mundo exterior al ordenador y a la inversa.

CONEXIONES EXTERNAS Y CABLES DE CONEXIÓN

En las siguientes imágenes se pueden ver las conexiones externas básicas de un ordenador:

 Y en esta otra imagen se pueden ver los diferentes tipos de cables de conexión en ordenadores:

TOPOLOGÍA DE REDES INFORMÁTICAS

Según la forma en la que están conectados los ordenadores de una red hay cuatro tipos uniones físicas (topología).

¿QUÉ ES EL SOFTWARE?

Se denomina software a la parte intangible de un ordenador, es decir, al conjunto de programas y procedimientos necesarios para hacer posible la realización de una tarea.

El software se clasifica de la siguiente manera:

1. Software de sistema: aisla en lo posible de los detalles específicos del ordenador particular. Es un grupo de programas constituido por:
• Sistema operativo: es la base software de cualquier ordenador, permite trabajar con el ordenador y sobre él se instala el resto de tipos de software.
• Drivers o controladores de dispositivos: programas que permiten al sistema operativo comunicarse con los periféricos.
2. Software de desarrollo: programas que permiten crear otros programas (herramientas que ayudan a un programador a escribir un nuevo software). Se conocen con el nombre de lenguajes de programación y existen multitud de ellos (Java, C++, Pascal, Cobol, PHP,...)
3. Software de aplicación: programas que se ejecutan sobre el software de sistema y permiten a los usuarios realizar tareas específicas (procesadores de texto, bases de datos, hojas de cálculo, Internet, compresores,...)

Arquitectura de un ordenador

La arquitectura de un ordenador es la forma en la que está construído. Es decir, la manera en la que las partes internas se distribuyen y se conectan entre sí.

Esta arquitectura fue establecida en el año 1945 por un matemático llamado John von Neumann.

Según la arquitectura de Neuman, en un ordenador se distinguen los siguientes elementos:

1. Unidad Central de Proceso (CPU): se encarga del control del ordenador, procesando instrucciones para ello. La CPU tiene tres partes:
1. Unidad Aritmético-Lógica (ALU): se encarga del procesamiento de datos y permite realizar operaciones simples, tales como suma, resta y desplazamiento.
2. Unidad de Control (UC): se encarga de realizar el control, es decir, de generar las señales necesarias para activar los elementos del ordenador en función de las instrucciones.
3. Registros: memoria interna del procesador que proporciona los datos a la ALU y en la que ésta almacena el resultado de las operaciones.
2. Memoria Principal: dispositivo que almacena información en forma de datos codificados en lenguaje binario (secuencia de 0 y 1). A esta memoria se accede directamente desde la CPU. Es una memoria de lectura y escritura, pero cuando el equipo se desconecta de la corriente eléctrica, se pierde su contenido.
3. Buses: son canales (cables, circuitos electrónicos, etc.) por los cuales las instrucciones, los datos y las señales de control viajan entre las distintas unidades físicas del ordenador.
4. Periféricos: dispositivos que permiten enviar y recibir información del mundo exterior al ordenador y a la inversa.