Capitulo 1 Introducción a las redes (Libro 1)

Redes en educación 2

Capitulo 1 Introducción a las redes de ordenadores

Las redes de ordenadores son un fenómeno que se incrementado en un tiempo relativamente pequeño, paralelo a los adelantos tecnológicos de la humanidad.

Hoy en día las redes de computo cubren diferentes aéreas desde una simple red de hogar con acceso a la internet hasta redes internacionales que manejan gran cantidad de tráfico.

1-    Concepto de red:

En si una red informática, es un conjunto de computadores conectados entre sí, en toda red existe la parte física y la parte lógica (HW y SW).

El Hw en una red son los elementos o materiales físicos que conectan la serie de dispositivos de trasmisión.

Por lo tanto el Sw de gobernar y controlar la trasmisión de datos que circulan en esta.

La existencia de las redes de computadores ha facilitado enormemente el trabajo colaborativo y el uso de recursos compartidos, además de crear mecanismos de comunicación mucho más rápidos y eficientes dando origen al concepto de “autopista de la información”.

Para los centros docentes supone un gran ahorro de material puesto que permite disponer de periféricos y recursos de hardware más potentes y con mejores prestaciones. Todo ello realizado de forma transparente para el usuario de la red.

2-    Origen de las redes de ordenadores

Los orígenes remotos de las redes de computación están basados en grandes organismos como empresas, grupos de científicos, instituciones públicas y gubernamentales, y se han apoyado en un mundo de ideas creadas por psicólogos, filósofos, investigadores, economistas, etc.

Aunque los primeros avances en el estudio de redes de computadoras se dieron en los Estados Unidos, el elemento detonador de todo el proceso es necesario buscarlo en otro país, la URSS. Tras el primer lanzamiento del satélite artificial Sputnik, por parte de la URSS, en los Estados Unidos se abrió un periodo de crisis, se sentían derrotados en la guerra fría y necesitaban una revisión de las políticas de desarrollo científico y tecnológico que se había

Realizado hasta entonces. En este marco es en el que surge en 1957 la agencia ARPA (Advanced Research Projects Agency, Agencia de proyectos avanzados de investigación) dependiente del Departamento de Defensa. Evidentemente, sus objetivos estaban vinculados con el desarrollo tecnológico aplicado a la defensa, pues se consideraba altamente peligroso que la URSS fuese por delante en las distintas carreras emprendidas en la guerra fría.

Internet, la comunicación entre computadoras, el correo electrónico, el teletrabajo, la videoconferencia, son elementos que se han integrado en nuestra rutina y que van a provocar la mayor revolución cultural que haya expedientado la humanidad en el siglo XXI.

3-    Elementos de una red

Una re se compone de elementos físicos y lógicos. Entendemos por componentes físicos todo el hardware y medios físicos necesarios para la comunicación entre ordenadores. Los componentes lógicos son los protocolos de comunicación y el software que permite esa comunicación.

4-    Compartición de recursos

La arquitectura de cliente servidor en una red se basa en los recursos que la red posee

·         El cliente lo interpretamos por cualquier computador conectado a la red

·         También este se considera ordenador pero a diferencia de los demás este puede compartir o proporcionar algún recurso.

Como se puede entender el servidor comparte recursos a los clientes, normalmente los servidores poseen más capacidad de procesamiento y almacenamiento que los clientes, así otorgando un mayor servicio pero no en todos los casos es así,

Entendemos por recurso:

o   Hardware: distintos periféricos de entrada o salida, impresoras, escáneres, cámaras, sistemas de almacenamiento de datos, etc.

o   Software: cualquier tipo de aplicaciones, paquetes de programas, programas, etc.

o   Información: todo tipo de datos; de texto, numéricos, bases de datos, imágenes, audio, etc.

5-    Tipos de redes.

Las redes las podemos clasificar por el tamaño que esta abarca, su tipología y arquitectura con la que está diseñada.

Ø  Redes de difusión (Brodcast)

Las redes de difusión están compuestas por un único canal de trasmisión, que es compartido por todos los clientes u ordenadores de la red, los clientes envían pequeños mensajes denominados tramas que llegan al resto de los clientes.

Los protocolos diseñados para estas redes deben de determinar cuándo una tramas e envía solo a un cliente o esta es enviada a todos los ordenadores de la red, del mismo modo procurar que no existan colisiones o trafico detenido.

Ø  Redes punto a punto

La tecnología en redes punto a punto residen en conectar 2 ordenadores en conexión directa.

Los mensajes enviados en la comunicación puede pasar por varios nodos que conectan esta red, dispositivos como router se encargan de determinar qué camino debe seguir los datos para llegar a su destino.

§  Diferencias entre las dos tecnologías.

Normalmente las redes LAN utilizan la tecnología Bordcast mientras que las de mayor tamaño usan conexión de punto a punto.

6-    Por su tamaño

Por su tamaño pueden dividirse en:

a) Redes de área local (LAN: Local área network).

Son redes privadas con un medio físico de comunicación propio. Se consideran restringidas a un área geográfica determinada: centro docente, empresa, etc. Aunque puedan extenderse en varios edificios empleando distintos mecanismos y medios de interconexión La velocidad de transmisión típica va desde los 10 Megabit/s hasta 1 Gigabit/s en la actualidad.

b) Redes metropolitanas (MAN: Metropolitan área network).

Este tipo de redes es similar en su estructura y funcionamiento a las LAN, si bien ocupan una mayor extensión geográfica y pueden ser públicas o privadas. Disponen de una serie de estándares específicos que las diferencian de las redes LAN y WAN.

Cada nodo recibe la información por un bus de los nodos posteriores y envía por el otro, de manera que puede estar emitiendo y recibiendo información de forma simultánea.

c) Redes de área extensa (WAN: wide área network).

Consisten en ordenadores y redes de área local y metropolitana, unidas a través de grandes distancias, conectando equipos y redes a escala nacional o internacional.

La comunicación se consigue mediante routers (en caminadores) y en algunos casos gateways (llamados también convertidores de protocolos o pasarelas).

Las características de esta tecnología son:

o   Velocidades de transmisión lentas comparadas con redes de área local.

o   Alta tasa de errores, necesitando sistemas de detección y recuperación de errores.

o   Posibilidad de reconfiguración de las redes debido a su menor fiabilidad.

o   Técnicas de almacenamiento y reenvío (Store and Fordward) en los nodos de comunicación.

7-    Modelo de referencia OSI

El principal objetivo del modelo OSI es estructurar una red de tal forma que los desarrolladores de Hw y Sw puedan abordar el problema de desarrollar una red.

Regularmente este modelo ha sido creado con una complejidad del mismo problema para el cual fue creado, y ha transformado en gran tamaño los mecanismos en una red LAN como en la Internet.

§  Características fundamentales del modelo OSI.

o   En el modelo de referencia OSI se pueden distinguir tres características fundamentales:

o   Arquitectura, en la cual se definen los aspectos básicos de los sistemas abiertos.

o   Servicios, proporcionados por un nivel al nivel inmediatamente superior.

o   Protocolos, es decir, la información de control transmitida entre los sistemas y los procedimientos necesarios para su interpretación.

8-    Otros Estándares

Ø  Modelo IEEE:

Con el mismo objetivo con el que fue desarrollado el modelo OSI el Institute of Electrical and Electronic Engineers desarrolló una serie de estándares de comunicación de dispositivos para redes LAN y WAN de manera que se pudieran compatibilizar los productos de las distintas empresas orientados a este sector de comunicación. Así, se creó el Comité 802 que elaboró, entre otros, el estándar 802.3, siendo esta familia de protocolos la más extendida en la actualidad, afectando a los niveles físicos y de enlace del modelo OSI en redes LAN.

• Nivel físico: Cumpliría exactamente las mismas funciones que se le asignan a este nivel en el modelo OSI.

• Nivel de enlace: El estándar IEEE subdivide este nivel en dos capas:

O Control de enlace lógico (LLC, Logical Link Control): Maneja lo distintos tipos de servicios de comunicación.

• Control de acceso al medio (MAC, Media Access Control): Aporta la

Dirección física del equipo y las herramientas para el uso del medio.