martes, 8 de diciembre de 2009

CONCEPTO SOBRE REDES.

Cuando en 1981 IBM presenta; la computadora personal (PC), la palabra personal era un adjetivo adecuado. Estaba dirigido a las personas que deseaban disponer de su propia computadora, sobre la que ejecutan sus propias aplicaciones, y sobre la que administran sus archivos personales en lugar de utilizar las minicomputadoras y grandes sistemas que estaban bajo el estricto control de los departamentos de informática. Los usuarios de las computadoras personales comenzaron pronto a conectar sus sistemas formando redes, de una forma que podrán compartir los recursos como impresoras. Ocurriendo entonces algo divertido. Alrededor de 1985 las redes se hicieron tan grandes y complejas que el control volvió a los departamentos de informática. En la actualidad las redes no son elementos simples y fáciles. A menudo se llegan a extender fuera de la oficina local, abarcan el entorno de una ciudad o uno mayor y necesitan entonces expertos que puedan tratar los problemas derivados de las comunicaciones telefónicas, con microondas o vía satélite.


2.0 CONCEPTO DE UNA RED.

La mas simple de las redes conecta dos computadoras, permitiéndoles compartir archivos e impresos. Una red mucho mas compleja conecta todas las computadoras de una empresa o compañía en el mundo. Para compartir impresoras basta con un conmutador, pero si se desea compartir eficientemente archivos y ejecutar aplicaciones de red, hace falta tarjetas de interfaz de red (NIC, NetWare Interface Cards) y cables para conectar los sistemas. Aunque se pueden utilizar diversos sistemas de interconexión vía los puertos series y paralelos, estos sistemas baratos no ofrecen la velocidad e integridad que necesita un sistema operativo de red seguro y con altas prestaciones que permita manejar muchos usuarios y recursos.

Figura 2.1. Muestra los componentes típicos de un sistema en red.

Una vez instalada la conexión se ha de instalar el sistema operativo de red (NOS, Network Operating System). Hay dos tipos básicos de sistemas operativos de red : punto a punto y con servidor dedicado. - Punto a Punto : Este es un tipo de sistema operativo que le permite a los usuarios compartir los recursos de sus computadoras y acceder a los recursos compartidos de las otras computadoras. Microsoft Windows for Workgroups, Novell Lite son sistemas operativos punto a punto. - Con Servidor Dedicado : Es un sistema operativo con servidor dedicado, como es NetWare de Novell, una o mas computadoras se reservan como servidores de archivos no pudiendo ser utilizados para nada mas.

2.1 COMPONENTES DE UNA RED.

Una re de computadoras esta conectada tanto por hardware como por software. El hardware incluye tanto las tarjetas de interfaz de red como los cables que las unen, y el software incluye los controladores (programas que se utilizan para gestionar los dispositivos y el sistema operativo de red que gestiona la red. A continuación se listan los componentes, tal y como se muestran en la figura 2.2. - Servidor
- Estaciones de trabajo.
- Placas de interfaz de red (NIC).
- Recursos periféricos y compartidos.


Figura 2.2. Componentes de una red.

Servidor : este ejecuta el sistema operativo de red y ofrece los servicios de red a las estaciones de trabajo. Estaciones de Trabajo : Cuando una computadora se conecta a una red, la primera se convierte en un nodo de la ultima y se puede tratar como una estación de trabajo o cliente. Las estaciones de trabajos pueden ser computadoras personales con el DOS, Macintosh, Unix, OS/2 o estaciones de trabajos sin discos.

Tarjetas o Placas de Interfaz de Red : Toda computadora que se conecta a una red necesita de una tarjeta de interfaz de red que soporte un esquema de red especifico, como Ethernet, ArcNet o Token Ring. El cable de red se conectara a la parte trasera de la tarjeta.

Sistema de Cableado : El sistema re la red esta constituido por el cable utilizado para conectar entre si el servidor y las estaciones de trabajo.

Recursos y Periféricos Compartidos : Entre los recursos compartidos se incluyen los dispositivos de almacenamiento ligados al servidor, las unidades de discos ópticos, las impresoras, los trazadores y el resto de equipos que puedan ser utilizados por cualquiera en la red.

2.2. REALIZACION DE LA CONEXIÓN EN UNA RED.
Para realizar la conexión con una red son necesarias las tarjetas de interfaz de red y el cable (a menos que se utilice un sistema de comunicación sin cable). Existen distintos tipos de tarjetas de interfaz y de esquemas de cableados.

2.3. TARJETA DE INFERTAZ DE RED (NIC)
Hay tarjetas de interfaz de red disponibles de diversos fabricantes. Se pueden elegir entre distintos tipos, según se desee configurar o cablear la red. Los tres tipos mas usuales son ArcNet, Ethernet y Token Ring. Las diferencias entre estos distintos tipos de red se encuentran en el método y velocidad de comunicación, así como el precio. En los primeros tiempos de la informática en red (hace unos dos o tres años) el cableado estaba mas estandarizado que ahora. ArcNet y Etherner usaban cable coaxial y Token Ring usaba par trenzado. Actualmente se pueden adquirir tarjetas de interfaz de red que admitan diversos medios, lo que hace mucho mas fácil la planificación y configuración de las redes. En la actualidad las decisiones se toman en función del costo , distancia del cableado y topología. En la actualidad existen diversas topologías de redes, en la figura 2.3 mostramos las mas comunes.

Figura 2.3. Topologías de red.

2.4. CABLEADO.

El cable coaxial fue uno de los primeros que se usaron, pero el par trenzado ha ido ganando popularidad. El cable de fibra óptica se utiliza cuando es importante la velocidad, si bien los avances producidos en el diseño de las tarjetas de interfaz de red permiten velocidades de transmisión sobre cable coaxial o par trenzado por encima de lo normal. Actualmente el cable de fibra óptica sigue siendo la mejor elección cuando se necesita una alta velocidad de transferencia de datos.

2.5 ARQUITECTURA DE LA RED .
La arquitectura de una red viene definida por su topología, el método de acceso a la red y los protocolos de comunicación. Antes de que cualquier estación de trabajo pueda utilizar el sistema de cableado, debe definirse con cualquier otro nodo de la red.

2.5.1 TOPOLOGIA.

La topología de una red es la organización del cableado. La cuestión mas importante al tener en cuenta la elegir el sistema de cableado es su costo, si bien también se ha de tener en cuenta el rendimiento total y si integridad.

2.5.2 METODO DE ACCESO AL CABLE.

El método de acceso al cable describe como accede un nodo al sistema de cableado.

2.5.3 PROTOCOLO DE COMUNICACION.

Los protocolos de comunicación son las reglas y procedimientos utilizados en una red para establecer la comunicación entre los nodos que disponen de acceso a la red. Los protocolos gestionan dos niveles de comunicación distintos. Las reglas de alto nivel definen como se comunican las aplicaciones, mientras que las de bajo nivel definen como se transmiten las señales por el cable.

2.6. COBERTURA DE LAS REDES.

Existen redes de todos los tamaños. La red puede comenzar como algo pequeño y crecer con la organización. En la figura 2.4 se muestra el ámbito de cobertura de las redes.

Figura 2.4. Ámbito de cobertura de las redes.

2.6.1 RED DE AREA LOCAL (LAN).

Red pequeña de 3 a 50 nodos, localizada normalmente en un solo edificio perteneciente a una organización.

2.6.2 REDES INTERCONECTADAS .
Una red de redes se encuentra formada por dos o mas segmentos de red local conectadas entre si para formar un sistema que puede llegar a cubrir una empresa.

2.6.3 RED METROPOLITANA (MAN)

Son normalmente redes de fibra óptica de gran velocidad que conectan segmentos de red local de una área especifica, como un campus un polígono industrial o una ciudad.

2.6.4 RED DE GRAN ALCANCE (WAN) .
Permiten la interconexión nacional o mundial mediante líneas telefónicas y satélites.

2.7. RAZONES PARA INSTALAR UNA RED DE COMPUTADORAS.

Instalar una red de computadoras puede ofrecer muchas ventajas para su trabajo. Estas son algunas ventajas ofrecidas al instalar una red de computadoras.

- Comparticion de programas y archivos.
- Comparticion de los recursos de la red.
- Comparticion de bases de datos.
- Expansión económica de una base de pc.
- Posibilidad de utilizar software de red.
- Uso del Correo Electrónico.
- Creación de grupos de trabajo.
- Gestión centralizada.
- Seguridad.
- Acceso a mas de un sistema operativo.
- Mejoras en la organización de la empresa.

2.8. CARACTERISTICAS DE LOS SISTEMAS OPERATIVOS DE RED.

Los primeros S. O. de red ofrecían algunas utilidades de gestión de archivos de seguridad simples. Pero la demanda de los usuarios se ha incrementado de forma que los modernos sistemas operativos de red ofrecen amplias variedad de servicios. Estos son algunos de ellos.

- Adaptadores y cables de red.
- Nomenclatura global
- Servicios de archivos y directorios.
- Sistema tolerantes a fallos.
- Disk Caching (Optimizacion de acceso al disco).
- Sistema de control de transacciones (TTS, Transation Tracking System).
- Seguridad en la conexión.
- Bridges (Puentes) y Routers.
- Gateways (Pasarelas)
- Servidores Especiales
- Herramientas software de administración.

3.0. PROTOCOLOS DE COMUNICACION.

Hace unos cuantos años parecía como si la mayor parte de los fabricantes de ordenadores y software fueran a seguir las especificaciones de la Organización internacional para el estándar (International Organization for Standarization, OSI). OSI define como los fabricantes pueden crear productos que funcionen con los productos de otros vendedores si la necesidad de controladores especiales o equipamientos opcional. Su objetivo es la apertura. El único problema para implantar el modelo ISO/ISO fue que muchas compañías ya habían desarrollado métodos para interconectar sus hardware y software con otros sistemas. Aunque pidieron un soporte futuro para lo estándares OSI, sus propios métodos estaban a menudo tan atrincherados que el acercamiento hacia OSI era lento o inexistente. Novell y potras compañas de redes expandieron sus propios estándares para ofrecer soporte a otros sistemas, y relegaron los sistemas abiertos a un segundo plano. Sin embargo, los estándares OSI ofrecen un modo útil para comparar la interconexión de redes entre varios vendedores. En el modelo OSI, hay varios niveles de hardware y el software. Podemos examinar lo que hace cada nivel de la jerarquía para ver como los sistemas se comunican por LAN.

3.1. NIVEL DE PROTOCOLO .
Los protocolos de comunicaciones definen las reglas para la transmisión y recepción de la información entre los nodos de la red, de modo que para que dos nodos se puedan comunicar entre si es necesario que ambos empleen la misma configuración de protocolos.

Entre los protocolos propios de una red de área local podemos distinguir dos principales grupos. Por un lado están los protocolos de los niveles físico y de enlace, niveles 1 y 2 del modelo OSI, que definen las funciones asociadas con el uso del medio de transmisión: envió de los datos a nivel de bits y trama, y el modo de acceso de los nodos al medio. Estos protocolos vienen unívocamente determinados por el tipo de red (Ethernet, Token Ring, etc.). El segundo grupo de protocolos se refiere a aquellos que realizan las funciones de los niveles de red y transporte, niveles 3 y 4 de OSI, es decir los que se encargan básicamente del encaminamiento de la información y garantizar una comunicación extremo a extremo libre de errores.

Estos protocolos transmiten la información a través de la red en pequeños segmentos llamados paquetes. Si un ordenador quiere transmitir un fichero grande a otro, el fichero es dividido en paquetes en el origen y vueltos a ensamblar en el ordenador destino. Cada protocolo define su propio formato de los paquetes en el que se especifica el origen, destino, longitud y tipo del paquete, así como la información redundante para el control de errores.

Los protocolos de los niveles 1 y 2 dependen del tipo de red, mientras que para los niveles 3 y 4 hay diferentes alternativas, siendo TCP/IP la configuración mas extendida. Lo que la convierte en un estándar de facto. Por su parte, los protocolos OSI representan una solución técnica muy potente y flexible, pero que actualmente esta escasamente implantada en entornos de red de área local.


Figura 3.1. La jerarquía de protocolo OSI.

3.2. PAQUETES DE INFORMACION.

La información es <> en <> de datos para la transferencia. Cada grupo, a menudo llamado paquetes incluye las siguientes informaciones - Datos a la carga. La información que se quiere transferir a través de la red, antes de ser añadida ninguna otra información. El termino carga evoca a la pirotecnia, siendo la pirotecnia una analogía apropiada para describir como los datos son <> de un lugar a otro de la red.


- Dirección. El destino del paquete. Cada segmento de la red tiene una dirección, que solamente es importante en una red que consista en varias LAN conectadas. También hay una dirección de la estación y otra de la aplicación. La dirección de la aplicación se requiere para identificar a que aplicación de cada estación pertenece el paquete de datos.


- Código de control. Informa que describe el tipo de paquete y el tamaño. Los códigos de control también códigos de verificación de errores y otra información.

3.3. JERARQUIA DE PROTOCOLO OSI.

Cada nivel de la jerarquía de protocolos OSI de la Fig. 1.5 tiene una función especifica y define un nivel de comunicaciones entre sistemas. Cuando se define un proceso de red, como la petición de un archivo por un servidor, se empieza en el punto desde el que el servidor hizo la petición. Entonces, la petición va bajando a través de la jerarquía y es convertida en cada nivel para poder ser enviada por la red.

- Nivel Físico.

Define las características físicas del sistema de cableado, abarca también los métodos de red disponibles, incluyendo Token Ring, Ethernet y ArcNet. Este nivel especifica lo siguiente :
- Conexiones eléctricas y físicas.
- Como se convierte en un flujo de bits la información que ha sido paquetizada.
- Como consigue el acceso al cable la tarjeta de red.

- Nivel de Enlace de Datos.
Define las reglas para enviar y recibir información a través de la conexión física entre dos sistemas.

- Nivel de Red.
Define protocolos para abrir y mantener un camino entre equipos de la red. Se ocupa del modo en que se mueven los paquetes.

- Nivel de Transporte.
Suministra el mayor nivel de control en el proceso que mueve actualmente datos de un equipo a otro.

- Nivel de Sesión.
Coordina el intercambio de información entre equipos, se llama así por la sesión de comunicación que establece y concluye.

- Nivel de Presentación.
En este los protocolos son parte del sistema operativo y de la aplicación que el usuario acciona en la red.

- Nivel de Aplicación.
En este el sistema operativo de red y sus aplicaciones se hacen disponibles a los usuarios. Los usuarios emiten ordenes para requerir los servicios de la red.

3.4. INTERCONEXIÓN E INTEROPERATIVIDAD.

Interconexión e interoperatividad son palabras que se refieren al arte d conseguir que equipos y aplicaciones de distintos vendedores trabajen conjuntamente en una red.

La interoperatividad esta en juego cuando es necesario repartir archivos entre ordenadores con sistemas operativos diferentes, o para controlar todos esos equipos distintos desde una consola central. Es mas complicado que conectar simplemente varios equipos en una red. También debemos hacer que los protocolos permitan comunicarse al equipo con cualquier otro a través del cable de la red. El protocolo de comunicación nativo de NetWare es el SPX/IPX. Este protocolo se ha vuelto extremadamente importante en la interconexión de redes de NetWare y en la estrategia de Novell con sistemas de red. TCP/IP es mas apropiado que el protocolo nativo de NetWare IPX para la interconexión de redes, así que se usa a menudo cuando se interconectan varias redes.

3.5. PROTOCOLOS PARA REDES E INTERCONEXIÓN DE REDES.

El nivel de protocolo para redes e interconexión de redes incluye los niveles de red y de transporte ; define la conexión de redes similares y en el encaminamiento (routering) entre redes similares o distintas. En este nivel sed a la interconexión entre topologías distintas, pero o la interoperatividad. En este nivel es posible filtrar paquetes sobre una LAN en una interconexión de redes, de manera que no necesiten saltar a otra LAN cuando no es necesario.

3.6. PROTOCOLOS DE APLICACIONES.

La interoperatividad se define en los niveles superiores de la jerarquía de protocolos. Podríamos tener una aplicación de base de datos en la que parte servidor trabaje en un servidor de red, y la parte de cliente lo hiciera en equipos DOS, OS/2, Macintosh y UNIX. Otras aplicaciones interoperativa incluyen paquetes de correo electrónico. Estas permiten a los usuarios intercambiar archivos de correo en varios sistemas distintos (DOS, Macintosh, UNIX, etc.). El software que se encarga de traducir de un sistema a otro cualquier diferencia que haya en la información de los paquetes de correo electrónico.

3.7. METODO DE COMUNICACIONES PARA NETWARE.

Esta sección trata el modo en que las estaciones tradicionales basados en el DOS establecen comunicación con servidores NetWare por medio de SPX/IPX. También habla de soporte TCP/IP, Appel Talk y otros.

3.8. EL INTERFAZ (SHELL) DE NETWARE.

Para establecer una conexión entre una estación DOS y el servidor de archivos NetWare, primero se carga el software de peticiones del DOS (DOS Requester). Este software carga automáticamente el nivel de protocolo SPX/IPX y mediante el soporte ODI permite incorporar protocolos o tarjetas de red adicionales. Determina si las ordenes ejecutadas son para el sistema operativo local o para el NerWare. Si las ordenes son para NetWare, las dirige a través de la red. Si son para el DOS, las ordenes se ejecutan en forma local. El protocolo IPX esta basado en el Sistema de red de Xerox (Xerox Network System, XNS).

El XNS, como la jerarquía de protocolo OSI, define niveles de comunicaciones desde el hardware harta el nivel de aplicación. Novell utilizo el IPX de esta jerarquía (especialmente el protocolo entre redes) para crear el IPX. El IPX es un protocolo de encaminamiento, y los paquetes IPX contienen direcciones de red y de estación. Esta información va en el paquete en forma de datos de cabecera.

3.9. SOPORTE TCP/IP EN NETWARE.

NetWare ofrece soporte para el protocolo estándar TCP/IP (Transmisión Control Protocol/Internet Protocol). Este se instala como modulo cargable NerWare en el servidor. El objetivo del desarrollo del TCP/IP fue crear un conjunto de protocolos que ofrecieran conectividad entre una amplia variedad de sistemas independientes. En 1983, los protocolos TCP/IP se convirtieron en el protocolo oficial usado por la red del Departamento de Defensas Norteamericana.

Esta red interna ha evolucionado para conectar computadoras de dicho país y Europa que estuvieran en investigación científica y proyecto gubernamentales. Las estaciones que ejecutan TCP/IP (ofrecido por los productos LAN WorkPlace) pueden comunicarse directamente con estaciones de trabajo Sun, VAX, Macintosh, minicomputadoras, y grandes computadoras conectadas al cable de red. Un servidor NetWare que ejecuta TCP/IP puede encaminar estos paquetes si es necesario, dependiendo de la ubicación de los equipos TCP/IP. TCP/IP consta del protocolo de transporte TCP y el protocolo de red IP, el cual guarda la dirección de destino para los paquetes, y se comunica con el nivel TCP. TCP ofrece conexiones garantizadas similares a SPX. TCP/IP e IPX son protocolos dominantes en el mundo de las redes. Ambos presentan ventajas, pero TCP/IP se ha establecido como protocolo para implementar interconexiones entre redes.

Con IPX, hay que mantener tablas de encaminamiento (RIP). Hay que transmitir tablas completas por la red, lo que puede disminuir drásticamente el rendimiento en una red de gran alcance que utilice líneas telefónicas o redes publicas de datos. TCP/IP no tiene estas capacidades de encaminamiento, lo que le ha supuesto una ventaja. En vez de ello, otros fabricantes han desarrollado routers especializados con prestaciones avanzadas para satisfacer las necesidades de encaminamiento de TCP/IP. TCP/IP es simple de implementar en una red NetWare. Se utiliza el programa INSTALL de NetWare para cargar los módulos que harán posible la instalación del protocolo.

3.10. SOPORTE APPLE TALK EN NETWARE.
El protocolo Apple Talk va incorporado en todos los equipos Macintosh. Montar una red con equipos Macintosh es tan simple como conectar los equipos con un cable Apple Talk. El sistema base (Apple Talk Phase I) permite compartir archivos e impresora hasta a 254 equipos, mientras que Apple Talk Phase II soporta hasta 16 millones de nodos Apple Talk es relativamente fácil de implementar en otros sistemas, ya que se adapta bien al protocolo OSI y permite la sustitución de protocolos en diferentes niveles para permitir la integración con otros sistemas. Apple Talk ofrece por si mismo una velocidad de transferencia de 230 Kb/seg. (Kilobit por segundo). Los cables y conectores Apple Talk son fáciles de instalar, pudiendo sustituirse por cables y conectores telefónico.

3.11. SOPORTE DE INTERFAZ DE RED ODI Y NDIS.

El método tradicional de comunicaciones de NetWare con IPX es ideal para redes que soportan exclusivamente estaciones DOS y OS/2. IPX es un sistema de entrega de paquetes rápido y eficiente para redes locales. Sin embargo IPX es usado exclusivamente por Novell, lo que dificulta la interoperatividad con otros tipos de redes. TCP/IP puede ofrecer redes con sistemas distintos y de gran alcance (WAN). Aunque TCP/IP esta recibiendo la máxima atención debido a la interoperatividad, también existen otros estándares como Apple Talk , y por supuesto. Los protocolos OSI. Debido a esto Novell desarrollo la Interfaz abierta de enlace de datos (Open Data - Link Internase, ODI), que permite la coexistencia de varias jerarquía de protocolos en un servidor o estación. Además. Recientemente ha incorporado la especificación de interfaz de controlador de red (Network Drive Interface Specification, NDIS), una interfaz para tarjetas de red desarrollada por Microsoft. NDIS es necesaria para conectar redes distintas, como LAN Manager de Microsoft, 3+ Share de 3Com y LAN Server de IBM. NDIS o ODI pueden coexistir en una estación, de modo que los usuarios podrán acceder a redes NetWare. El propósito de ODI y NDIS es escandalizar la interfaz de controladores y tarjetas de red. De este modo, no se necesita controladores separados para cada tipo de protocolo que se desee ejecutar en la tarjeta.

4.0. INTERCONEXIÓNES DE REDES.

Describe como extender una red utilizando repetidores, puentes, routers, adaptadores y otros dispositivos y métodos de interconexión de redes.

4.1. METODOS DE INTERCONEXIÓNES DE REDES.

La figura 4.1 muestra como se relaciona cada producto de interconexión de redes con el modelo de referencia OSI (Open System Interconexión). Las tareas que estos productos realizan sobre la red están relacionados con los niveles con los que son compatibles en la jerarquía de protocolos. Cuando mas alto se encuentre un producto en la pila de protocolo mas caro y complejo es.

- Repetidores : Estos funcionan en el nivel físico. Envían paquetes desde un sector de red primario (Cable) a otro extremo. No interactúan con los protocolos de mas alto nivel.
- Puentes : Interconectan dos o mas redes, pasando los paquetes entre ellas. Soportan distintos tipos de redes.}
- Routers : Estos son similares a los puentes.
- Brourers : Es una combinación de Puente y Routers.
- Gateways (Pasarela): Funcionan en los niveles mas alto de la jerarquía de protocolos, permitiendo que puedan interconectarse los sistemas y redes que utilizan protocolos incompatibles.


Figura 4.1. Niveles de protocolos OSI utilizados por los dispositivos de interconexión de redes.

4.2. REPETIDORES.

A medida que las señales eléctricas se transmiten por un cable, tienden a degenerar proporcionalmente a la longitud del cable. Este fenómeno se conoce como atenuación. Un repetidor es un dispositivo sencillo que se instala para amplificar las señales del cable, de forma que se pueda extender la longitud de la red. El repetidor normalmente no modifica la señal, excepto en que la amplifica para poder retransmitirla por el segmento de cable extendido. Algunos repetidores también filtran el ruido.

Un repetidor básicamente es un dispositivo "no inteligente" con las siguientes características: - Un repetidor regenera las señales de la red para que lleguen mas lejos.


- Se utilizan sobre todo en los sistemas de cableado lineales como Ethernet.
- Los repetidores funcionan sobre el nivel mas bajo de la jerarquía de protocolos.
- Se utilizan normalmente dentro de un mismo edificio.
- Los segmentos conectados a un repetidor forman parte de la misma red. Los repetidores funcionan normalmente a la misma velocidad de transmisión que las redes que conectan.

4.3. PUENTES.

Un puente añade un nivel de inteligencia a una conexión entre redes. Conecta dos segmentos de red iguales o distintos. Podemos ver un puente como un clasificador de correo que mira las direcciones de los paquetes y los coloca en la red adecuada. Se puede crear un puente en un servidor NetWare instalando dos o mas tarjetas de interfaz de red. Cada segmento de red puede ser un tipo distinto (Ethernet, Token Ring, ArcNet). Las funciones de puente y routers incorporadas en el NerWare distribuyen en trafico de una red entre los segmento de LAN.

Se puede crear un puente para dividir una red amplia en dos o mas redes mas pequeñas. Esto mejora el rendimiento al reducir el trafico, ya que los paquetes para estaciones concretas no tienen que viajar por todas la red, como se muestra en la figura 4.2. Los puentes también se usa para conectar distintos tipos de redes, como Ethernet y Token Ring ; podemos ver en la figura 4.3 Los puentes trabajan en el nivel de enlace de datos. Cualquier dispositivo que se adapte a las especificaciones del nivel de control de acceso al medio (MAC, media Access Control) puede conectarse con otros dispositivos del nivel MAC. Recordemos que el nivel MAC es subnivel del nivel del enlace de datos.

4.4. ROUTERS.
Son críticos para las redes de gran alcance que utilizan enlace de comunicación remotas. Mantienen el trafico fluyendo eficientemente sobre caminos predefinidos en una interconexión de redes compleja. Esta es como la mostrada en la figura 4.4.

Figura 4.4 . Red de routers.

4.5. ENLACE PRINCIPAL (Backbone).

Un cable principal (Backbone) es un cable que conecta entre si dos o mas segmento de una red local y ofrece un enlace de datos de alta velocidad entre ellos. Mientras que un puente se establece instalando dos o mas tarjetas de red en un servidor, la interconexión de redes se realizan conectando varios servidores o segmentos de red local, generalmente con un enlace backbone.

Los enlaces backbone son generalmente medios de alta velocidad, como es el caso de la fibra óptica. La figura 4.5 muestra un backbone basado en servidores. Cada servidor al backbone, y ofrece conexión a los restantes segmentos de red conectados al backbone. Las otras tarjetas del servidor están conectadas a segmentos locales.

4.6. FDDI Y ATM.

En el nuevo entorno de conexiones de alta velocidad entre redes, se están usando como backbone dos tecnologías de transferencias de datos. Existe una creciente necesidad de mas ancho de banda. Las estaciones de trabajo científicas y para ingeniería son comunes en las redes locales y globales. Estas requieren ancho de bandas al transferir grandes archivos gráficos y al conectarse a sistemas centrales (hosts). Las aplicaciones informáticas cliente- servidor que distribuyen en procesamiento entre varias computadoras de una red también comparten la necesidad de un mayor ancho de banda. FDDI y ATM son posibles soluciones.

Figura 4.5.Un backbone basado en servidores NetWare.

4.6.1. FDDI.

La Interfaz de datos distribuida de fibra (Fiber Distribuited Data Interface, FDDI) es un estándar de cable de fibra óptica desarrollado por el comité X3T9.5 del American National Standards Institute (ANSI). Trabaja a 100 Mb/seg. y utiliza una topología en anillo doble. FDDI se esta implementando como backbone en redes a nivel de campus y de empresas.

Los anillos dobles en sentidos opuestos ofrecen redundancia. Si falla un anillos, el se reconfigura , como se muestra en la figura 4.6, de modo que se puede seguir aceptando trafico en la red hasta que se corrija el error.

4.6.2. ATM.

ATM (Asynchronous Transfer Mode, Modo de transferencia asíncrona) es una tecnología de comunicación de datos de conmutación de paquetes de banda ancha diseñada para combinar las características de los multiplexores por división de tiempo con retardo dependiente (ATD) y redes locales de retardo variable. Los multiplexores por división de tiempo es un método para combinar señales separadas en una única transmisión de alta velocidad. Con ATM se transmiten cerdas provenientes de muchas fuentes. Pueden mezclarse, pero cada una tiene su dirección de destino especifica, en la múltiplexion por división de tiempo las señales llegan en orden en intervalos de tiempo regulares. En otras palabras, todas las celdas son del mismo tamaño, tanto en byte como en tiempo. El retardo variable es habitual en las redes locales, debido a que cada método de red puede utilizar un tamaño de paquete distinto. ATM divide los paquetes largos para adaptarlos a su tamaño de celda y los envía por el canal de datos ; esto son reensamblados en el otro extremo.

Figura 4.6.FDDI se reconfigura automáticamente en un anillo normal cuando falla un enlace.

Diferentes tipos de redes


Se distinguen diferentes tipos de redes (privadas) según su tamaño (en cuanto a la cantidad de equipos), su velocidad de transferencia de datos y su alcance. Las redes privadas pertenecen a una misma organización. Generalmente se dice que existen tres categorías de redes:


• LAN (Red de área local)
• MAN (Red de área metropolitana)
• WAN (Red de área extensa)
Existen otros dos tipos de redes: TAN (Red de área diminuta), igual que la LAN pero más pequeña (de 2 a 3 equipos), y CAN (Red de campus), igual que la MAN (con ancho de banda limitado entre cada una de las LAN de la red).


LAN

LAN significa Red de área local. Es un conjunto de equipos que pertenecen a la misma organización y están conectados dentro de un área geográfica pequeña mediante una red, generalmente con la misma tecnología (la más utilizada es Ethernet).
Una red de área local es una red en su versión más simple. La velocidad de transferencia de datos en una red de área local puede alcanzar hasta 10 Mbps (por ejemplo, en una red Ethernet) y 1 Gbps (por ejemplo, en FDDI o Gigabit Ethernet). Una red de área local puede contener 100, o incluso 1000, usuarios.
Al extender la definición de una LAN con los servicios que proporciona, se pueden definir dos modos operativos diferentes:
• En una red "de igual a igual", la comunicación se lleva a cabo de un equipo a otro sin un equipo central y cada equipo tiene la misma función.
• En un entorno "cliente/servidor", un equipo central brinda servicios de red para los usuarios.


MAN


Una MAN (Red de área metropolitana) conecta diversas LAN cercanas geográficamente (en un área de alrededor de cincuenta kilómetros) entre sí a alta velocidad. Por lo tanto, una MAN permite que dos nodos remotos se comuniquen como si fueran parte de la misma red de área local.
Una MAN está compuesta por conmutadores o routers conectados entre sí mediante conexiones de alta velocidad (generalmente cables de fibra óptica).


WAN


Una WAN (Red de área extensa) conecta múltiples LAN entre sí a través de grandes distancias geográficas.
La velocidad disponible en una WAN varía según el costo de las conexiones (que aumenta con la distancia) y puede ser baja.
Las WAN funcionan con routers, que pueden "elegir" la ruta más apropiada para que los datos lleguen a un nodo de la red.
La WAN más conocida es Internet.

Entrando en el Tema

Explicacion acerca de las topologias explicitas cada una.














TOPOLOGIA BUS


Red cuya topología se caracteriza por tener un único canal de comunicaciones (denominado bus, troncal o backbone) al cual se conectan los diferentes dispositivos. De esta forma todos los dispositivos comparten el mismo canal para comunicarse entre sí.

Ventajas

  • Facilidad de implementación y crecimiento.
  • Simplicidad en la arquitectura.

Desventajas

  • Longitudes de canal limitadas.
  • Un problema en el canal usualmente degrada toda la red.
  • El desempeño se disminuye a medida que la red crece.
  • El canal requiere ser correctamente cerrado (caminos cerrados).
  • Altas pérdidas en la transmisión debido a colisiones entre mensajes.
  • Es una red que ocupa mucho espacio.



TOPOLOGIA ESTRELLA

Una red en estrella es una red en la cual las estaciones están conectadas directamente a un punto central y todas las comunicaciones se han de hacer necesariamente a través de éste.

Dado su transmisión, una red en estrella activa tiene un nodo central activo que normalmente tiene los medios para prevenir problemas relacionados con el eco.

Se utiliza sobre todo para redes locales. La mayoría de las redes de área local que tienen un enrutador (router), un conmutador (switch) o un concentrador (hub) siguen esta topología. El nodo central en estas sería el enrutador, el conmutador o el concentrador, por el que pasan todos los paquetes.

Ventajas

  • Tiene los medios para prevenir problemas.
  • Si una PC se desconecta o se rompe el cable solo queda fuera de la red esa PC.
  • Fácil de agregar, reconfigurar arquitectura PC.
  • Fácil de prevenir daños o conflictos.
  • Permite que todos los nodos se comuniquen entre sí de manera conveniente.
  • El mantenimiento resulta mas económico y fácil que la topología bus

Desventajas

  • Si el nodo central falla, toda la red se desconecta.
  • Es costosa, ya que requiere más cable que las topologías bus o anillo.
  • El cable viaja por separado del hub a cada computadora.




TOPOLOGIA ANILLO

Topología de red en la que 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.

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 evitan eventuales pérdidas de información debidas a colisiones.

Cabe mencionar que si algún nodo de la red deja de funcionar, la comunicación en todo el anillo se pierde.

En un anillo doble, dos anillos permiten que los datos se envíen en ambas direcciones. Esta configuración crea redundancia (tolerancia a fallos).

VENTAJAS

Simplicidad de arquitectura.

Facilidad de implementación y crecimiento.

DESVENTAJAS

Longitudes de canales limitadas.

El canal usualmente degradará a medida que la red crece.

Lentitud en la transferencia de datos.




TOPOLOGIA ARBOL (JERARQUICA)

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 salvo en que no tiene un nodo central. En cambio, tiene un nodo de enlace troncal, generalmente ocupado por un hub o switch, desde el que se ramifican los demás nodos. 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.

La topología en árbol puede verse como una combinación de varias topologías en estrella. Tanto la de árbol como la de estrella son similares a la de bus cuando el nodo de interconexión trabaja en modo difusión, pues la información se propaga hacia todas las estaciones, solo que en esta topología las ramificaciones se extienden a partir de un punto raíz (estrella), a tantas ramificaciones como sean posibles, según las características del árbol.

Ventajas

• El Hub central al retransmitir las señales amplifica la potencia e incrementa la distancia a la que puede viajar la señal.

• Permite conectar mas dispositivos.

• Permite priorizar las comunicaciones de distintas computadoras.

• Se permite conectar más dispositivos gracias a la inclusión de concentradores secundarios.

• Permite priorizar y aislar las comunicaciones de distintas computadoras.

• Cableado punto a punto para segmentos individuales.

• Soportado por multitud de vendedores de software y de hardware.

Desventajas

• Se requiere más cable.

• La medida de cada segmento viene determinada por el tipo de cable utilizado.

• Si se viene abajo el segmento principal todo el segmento se viene abajo con él.

• Es más difícil su configuración.


lunes, 7 de diciembre de 2009

Diferencias entre TOPOlogia y TIPOlogia de redes.

Topología



  1. La Topología es el estudio de aquellas propiedades de los cuerpos geométricos que permanecen inalteradas por transformaciones continuas. Es una disciplina matematica que estudia las propiedades de los espacios topologicos y las funciones continuas. La Topología se interesa por conceptos como proximidad, número de agujeros, el tipo de consistencia (o textura) que presenta un objeto, comparar objetos y clasificar, entre otros múltiples atributos donde destacan Conectividad,compacidad, metricidad o metrezibilidad, entre otros.



  1. Las tipologías estudian la diferencia entre los propositos para los cuales estan hechas las obras arquitectónicas, tomando como referencia los distintos aspectos en que diferencia la percepción de las cosas. Buscan características o atributos similares y sobre la base de ellas, establece categorías para la clasificación de los tipos de arquitectura como: arquitectura religiosa, militar, recreacional, entre otras.






Video Ilustrativo.

martes, 1 de diciembre de 2009

Redes y comunicacion.




Objetivos. En la actualidad, informaticas y comunicaciones son dos disciplinas que avanzan y se potencian mutuamente.


Resulta dificil establecer una clara frontera entre ambas.

En general estan presentes de una manera directa o indirecta en casi todas las aplicaciones. Las centrales telefonicas actuales son computadoras digitales y no se puede negar la importancia que la internet tiene, no solamente en la gestion de las empresas sino tambien en nuestra viada cotidiana. Este vinculo entre computacion y comunicaciones se materializa en la extraordinaria generalizacion del uso de las redes.



El adviento de internet significo una verdadera revolucion en las empresas, los mercados y la sociedad en general. Los datos y la informacion podian fluir en forma casi instantanea creando nuevas forams de funcionamientos de las empresas.Surgieron los e-Business y se crearon nuevos modelos de marketing.



Paralelamente el cambio impacto en la cultura y el acceso a lo nuevos conocimientos. Las fronteras ya no fueron mas las correspondientes a los paises sino las impuestas por el alcance de los medios de comunicacion a los que tenemos acceso y nuestra capacidad para utilizarlos.

Las innovaciones dieron lugar a un requerimiento creciente de profesionales capacitados en diseñar, desarrollar e implementar sistemas de harware y software relacionados con las redes de computadoras, la comunicacion de datos y la distribucion de la capacidad de procesamiento, los mainframes y servidores para su uso en estacione de trabajo. La licenciatura en redes y comunicacion de datos tiene como objetivo estos especialistas.






Topologia de Red.





La topologia de red se define como la cadena de comunicacion que los nodos conforman una red usada para comunicarse. Un ejemplo claro de esto es la topologia de arbol, la cual es llamada asi por su apariencia estetica, por la cual puede comenzar con la insercion del servicio de internet desde el proveedor, pasando por el ROUTER , luego por el SWITCH y este deriva a otro SWITCH u otro RAUTER o sencillamente a los HOSTS ( estaciones de trabajo, PC o como quieran llamarles), El resultado de todo esto es una red con apariencia de arbol porque desde el primer ROUTER q se tiene se ramifica la distribucion de internet dando lugar a la creacion de nuevas redes y sub- redes tanto internas como externas. Ademas de la topologia estetica, se puede dar una topologia logica a la red y eso dependera de lo que se necesite en el momento.





En el siguiente video se mostraran los tipos de topologias mas existentes y mas utilizado por la poblacion: