Tecnologías de la información y la comunicación

Conectividad (redes locales, red. Internet)

INTRODUCCIÓN

Conectividad
Conectividad es la capacidad de un dispositivo (un PC, periférico, PDA, móvil, robot, electrodoméstico, coche, etc.) de poder ser conectado (generalmente a un PC u otro dispositivo) sin la necesidad de un ordenador, es decir en forma autónoma.

Redes
Una red de computadoras (también llamada red de ordenadores o red informática) es un conjunto de equipos (computadoras y/o dispositivos) conectados por medio de cables, señales, ondas o cualquier otro método de transporte de datos, que comparten información (archivos), recursos (CD-ROM, impresoras, etc.) y servicios (acceso a internet, e-mail, chat, juegos), etc.

Protocolo de redes
El Protocolo de red o también Protocolo de Comunicación es el conjunto de reglas que especifican el intercambio de datos u órdenes durante la comunicación entre las entidades que forman parte de una red.
Componentes básicos de las redes

El Ordenador
La mayoría de los componentes de una red media son los ordenadores individuales, generalmente son sitios de trabajo (incluyendo ordenadores personales) o servidores.

Tipos de sitios de trabajo

Hay muchos tipos de sitios de trabajo que se pueden incorporar en una red particular, algo de la cual tiene exhibiciones high-end, sistemas con varios CPU, las cantidades grandes de RAM, las grandes cantidades de espacio de almacenamiento en disco duro, u otros componentes requeridos para las tareas de proceso de datos especiales, los gráficos, u otros usos intensivos del recurso.

Tipos de servidores
En las siguientes listas, hay algunos tipos comunes de servidores y de su propósito.

· Servidor de archivo: almacena varios tipos de archivos y los distribuye a otros clientes en la red.

· Servidor de impresiones: controla una o más impresoras y acepta trabajos de impresión de otros clientes de la red, poniendo en cola los trabajos de impresión (aunque también puede cambiar la prioridad de las diferentes impresiones), y realizando la mayoría o todas las otras funciones que en un sitio de trabajo se realizaría para lograr una tarea de impresión si la impresora fuera conectada directamente con el puerto de impresora del sitio de trabajo.

· Servidor de correo: almacena, envía, recibe, enruta y realiza otras operaciones relacionadas con email para los clientes de la red.

· Servidor de fax: almacena, envía, recibe, enruta y realiza otras funciones necesarias para la transmisión, la recepción y la distribución apropiadas de los fax.

· Servidor de la telefonía: realiza funciones relacionadas con la telefonía, como es la de contestador automático, realizando las funciones de un sistema interactivo para la respuesta de la voz, almacenando los mensajes de voz, encaminando las llamadas y controlando también la red o el Internet.

· Servidor proxy: realiza un cierto tipo de funciones a nombre de otros clientes en la red para aumentar el funcionamiento de ciertas operaciones, también sirve seguridad, esto es, tiene un Firewall. Permite administrar el acceso a internet en una Red de computadoras permitiendo o negando el acceso a diferentes sitios Web.

· Servidor del acceso remoto (RAS): controla las líneas de módem de los monitores u otros canales de comunicación de la red para que las peticiones conecten con la red de una posición remota, responden llamadas telefónicas entrantes o reconocen la petición de la red y realizan los chequeos necesarios de seguridad y otros procedimientos necesarios para registrar a un usuario en la red.

· Servidor de uso: realiza la parte lógica de la informática o del negocio de un uso del cliente, aceptando las instrucciones para que se realicen las operaciones de un sitio de trabajo y sirviendo los resultados a su vez al sitio de trabajo, mientras que el sitio de trabajo realiza el interfaz operador o la porción del GUI del proceso (es decir, la lógica de la presentación) que se requiere para trabajar correctamente.

· Servidor web: almacena documentos HTML, imágenes, archivos de texto, escrituras, y demás material Web compuesto por datos (conocidos colectivamente como contenido), y distribuye este contenido a clientes que la piden en la red.

· Servidor de reserva: tiene el software de reserva de la red instalado y tiene cantidades grandes de almacenamiento de la red en discos duros u otras formas del almacenamiento (cinta, etc.) disponibles para que se utilice con el fin de asegurarse de que la pérdida de un servidor principal no afecte a la red. Esta técnica también es denominada clustering.

· Impresoras: muchas impresoras son capaces de actuar como parte de una red de ordenadores sin ningún otro dispositivo, tal como un "print server", a actuar como intermediario entre la impresora y el dispositivo que está solicitando un trabajo de impresión de ser terminado.

· Otros dispositivos: hay muchos otros tipos de dispositivos que se puedan utilizar para construir una red, muchos de los cuales requieren una comprensión de conceptos más avanzados del establecimiento de una red de la computadora antes de que puedan ser entendidos fácilmente ( los cubos, las rebajadoras, los puentes, los interruptores, los cortafuegos del hardware, etc.). En las redes caseras y móviles, que conecta la electrónica de consumidor los dispositivos tales como consolas vídeo del juego está llegando a ser cada vez más comunes.

Clasificación de Redes
Por alcance:
Red de área personal (PAN)
Red de área local (LAN)
Red de área de campus (CAN)
Red de área metropolitana (MAN)
Red de área amplia (WAN)

Por método de la conexión:
Medios guiados: cable coaxial, cable de par trenzado, fibra óptica y otros tipos de cables.
Medios no guiados: radio, infrarrojos, microondas, láser y otras redes inalámbricas.

Por relación funcional:
Cliente-servidor
Por Topología de red:
Red de bus
Red de estrella
Red de anillo (o doble anillo)
Red en malla (o totalmente conexa)
Red en árbol
Red Mixta (cualquier combinación de las anteriores)

Por la direccionalidad de los datos (tipos de transmisión)
Simplex (unidireccionales), un Equipo Terminal de Datos transmite y otro recibe. (Streaming)
Half-Duplex (bidireccionales), sólo un equipo transmite a la vez. También se llama Semi-Duplex. (Una comunicación por equipos de radio, si los equipos no son full dúplex, uno no podría transmitir (hablar) si la otra persona está también transmitiendo (hablando) porque su equipo estaría recibiendo (escuchando) en ese momento).

Full-Duplex (bidireccionales), ambos pueden transmitir y recibir a la vez una misma información. (Video-Conferencia)

Tipos de redes
Red pública: una red pública se define como una red que puede usar cualquier persona y no como las redes que están configuradas con clave de acceso personal. Es una red de computadoras interconectadas, capaz de compartir información y que permite comunicar a usuarios sin importar su ubicación geográfica.

Red privada: una red privada se definiría como una red que puede usarla solo algunas personas y que están configuradas con clave de acceso personal.

Red de área Personal (PAN): (Personal Area Network) es una red de ordenadores usada para la comunicación entre los dispositivos de la computadora (teléfonos incluyendo las ayudantes digitales personales) cerca de una persona. Los dispositivos pueden o no pueden pertenecer a la persona en cuestión. El alcance de una PAN es típicamente algunos metros. Las PAN se pueden utilizar para la comunicación entre los dispositivos personales de ellos mismos (comunicación del intrapersonal), o para conectar con una red de alto nivel y el Internet (un up link). Las redes personales del área se pueden conectar con cables con los buses de la computadora tales como USB y FireWire. Una red personal sin hilos del área (WPAN) se puede también hacer posible con tecnologías de red tales como IrDA y Bluetooth.

Red de área local (LAN): una red que se limita a un área especial relativamente pequeña tal como un cuarto, un solo edificio, una nave, o un avión. Las redes de área local a veces se llaman una sola red de la localización. Para los propósitos administrativos, LAN’s grande se divide generalmente en segmentos lógicos más pequeños llamados los Workgroups. Un Workgroups es un grupo de las computadoras que comparten un sistema común de recursos dentro de un LAN.

Red del área del campus (CAN): Se deriva a una red que conecta dos o más LAN’s los cuales deben estar conectados en un área geográfica específica tal como un campus de universidad, un complejo industrial o una base militar.

Red de área metropolitana (MAN): una red que conecta las redes de un área dos o más locales juntos pero no extiende más allá de los límites de la ciudad inmediata, o del área metropolitana. Las rebajadoras múltiples, los interruptores y los cubos están conectados para crear a una MAN.

Red de área amplia (WAN): es una red de comunicaciones de datos que cubre un área geográfica relativamente amplia y que utiliza a menudo las instalaciones de transmisión proporcionadas por los portadores comunes, tales como compañías del teléfono. Las tecnologías WAN funcionan generalmente en las tres capas más bajas del Modelo de referencia OSI: la capa física, la capa de transmisión de datos, y la capa de red.

Tipos de WAN
Centralizado: Un WAN centralizado consiste en una computadora central que esté conectada con las terminales nodos y/u otros tipos de dispositivos del Terminal.
Distribuido: Un WAN distribuido consiste en dos o más computadoras en diversas localizaciones y puede también incluir conexiones a los terminales nodos y a otros tipos de dispositivos del Terminal.

Distribuido: Un WAN distribuido consiste en dos o más computadoras en diversas localizaciones y puede también incluir conexiones a los terminales nodos y a otros tipos de dispositivos del Terminal.

· Red interna: Dos o más redes o segmentos de la red conectados con los dispositivos que funcionan en la capa 3 (la capa de la “red”) del modelo de la referencia básica de la OSI, tal como un router. Cualquier interconexión entre las redes del público, privadas, comerciales, industriales, o gubernamentales se puede también definir como red interna. Estas redes pueden comunicarse al exterior utilizando NAT.

· Internet: Una red interna específica, consiste en una interconexión mundial de las redes gubernamentales, académicas, públicas, y privadas basadas sobre el Advanced Research Projects Agency Network (ARPANET) desarrollado por ARPA del departamento de los E.U. de la defensa también a casa al World Wide Web (WWW) y designado el “Internet” para distinguirlo de otros internetworks genéricos
· Intranet: Una red interna que se limitan en alcance a una sola organización o entidad y que utilicen el TCP/IP Protocol Suite, el HTTP, el FTP, y los otros protocolos y software de red de uso general en el Internet. Intranets se puede también categorizar como el LAN, CAN, MAN, WAN.
· Extranet: Una red interna que se limitan en alcance a una sola organización o entidad pero que también han limitado conexiones a las redes de una o más generalmente, pero no necesariamente, organizaciones confiadas o entidades. Un extranet se puede también categorizar como CAN, MAN, WAN, u otro tipo de red, aunque, por la definición, un extranet no puede consistir en un solo LAN, porque un extranet debe tener por lo menos una conexión con una red exterior. Intranets y los extranets pueden o no pueden tener conexiones al Internet. Si está conectado con el Internet, el Intranet o el extranet se protege normalmente contra ser alcanzado del Internet sin la autorización apropiada. El Internet en sí mismo no se considera ser una parte del Intranet o del extranet, aunque el Internet puede servir como portal para el acceso a las porciones de un extranet.
· Redes inalámbricas: la conexión de los dispositivos portátiles y de mano necesitan redes de comunicaciones inalámbricas (wireless networks). Algunos de ellos son la IEEE802.11 (wave LAN) son verdaderas redes LAN inalámbricas (wireless local área networks; WLAN) diseñados para ser utilizados en vez de los LAN. También se encuentran las redes de área personal inalámbricas, incluida la red europea mediante el Sistema Global para Comunicaciones Móviles, GSM (global system for mobile communication). En los Estados Unidos, la mayoría de los teléfonos móviles están actualmente basados en la análoga red de radio celular AMPS, sobre la cual se encuentra la red digital de comunicaciones de Paquetes de Datos Digitales Celular, CDPD (Cellular Digital Packet Data).
Dado el restringido ancho de banda disponible y las otras limitaciones de los conjuntos de protocolos llamados Protocolos de Aplicación Inalámbrica WAP (Wireless Aplication Protocol).

Clasificación de las redes de ordenadores
Por capa de red
Las redes de ordenadores se pueden clasificar según la capa de red en la cual funcionan según algunos modelos de la referencia básica que se consideren ser estándares en la industria tal como el modelo OSI de siete capas y el modelo del TCP/IP de cinco capas. www.google.com.mx
Por la escala
Las redes de ordenadores se pueden clasificar según la escala o el grado del alcance de la red, por ejemplo como red personal del área (PAN), la red de área local (LAN), red del área del campus (CAN), red de área metropolitana (MAN), o la red de área amplia (WAN).

Por método de la conexión
Las redes de ordenadores se pueden clasificar según la tecnología que se utiliza para conectar los dispositivos individuales en la red tal como HomePNA, línea comunicación, Ethernet, o LAN sin hilos de energía.

Por la relación funcional
Las redes de ordenadores se pueden clasificar según las relaciones funcionales que existen entre los elementos de la red, servidor activo por ejemplo del establecimiento de una red, de cliente y arquitecturas del Par-a-par (workgroup). También, las redes de ordenadores son utilizadas para enviar datos a partir del uno a otro por el hardrive.

Por topología de la red
Define como están conectadas computadoras, impresoras, dispositivos de red y otros dispositivos. En otras palabras, una topología de red describe la disposición de los cables y los dispositivos, así como las rutas utilizadas para las transmisiones de datos. La topología influye enormemente en el funcionamiento de la red.
Las topologías son las siguientes: bus, anillo o doble anillo, estrella, estrella extendida, jerárquica y malla.

Por los servicios proporcionados
Las redes de ordenadores se pueden clasificar según los servicios que proporcionan, por ejemplo redes del almacén, granjas del servidor, redes del control de proceso, red de valor añadido, red sin hilos de la comunidad, etc.

Por protocolo
Las redes de ordenadores se pueden clasificar según el protocolo de comunicaciones que se está utilizando en la red. Ver los artículos sobre la lista de los apilados del protocolo de red y la lista de los protocolos de red para más información.

Topologías de las redes
Una red informática está compuesta por equipos que están conectados entre sí mediante líneas de comunicación (cables de red, etc.) y elementos de hardware (adaptadores de red y otros equipos que garantizan que los datos viajen correctamente). La configuración física, es decir la configuración espacial de la red, se denomina topología física. Los diferentes tipos de topología son:
· Topología de bus
· Topología de estrella
· Topología en anillo
· Topología de malla
· Topología de árbol

Red de 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 formar todos los dispositivos comparten el mismo canal para comunicarse entre sí.

Red de 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 este.
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.

Red en 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), lo que significa que si uno de los anillos falla, los datos pueden transmitirse por el otro.
Red de malla
La topología en malla es una topología de red en la que cada nodo está conectado a todos los nodos. De esta manera es posible llevar los mensajes de un nodo a otro por diferentes caminos. Si la red de malla está completamente conectada, no puede existir absolutamente ninguna interrupción en las comunicaciones. Cada servidor tiene sus propias conexiones con todos los demás servidores.
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 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.
Red Mixta
Cualquier combinación de las anteriores

Groth, David; Toby Skandier (2005). “Guía del estudio de redes, cuarta edición”. Mensaje enviado a http://es.wikipedia.org/wiki/Red_de_computadoras

Elementos de las redes
José Luis Raya. Elena Raya (2005)

· Par trenzado sin apantallar (UTP): consiste en dos hilos trenzados de forma independiente y recubiertos de una capa aislante externa.

· Par trenzado apantallado (STP): consiste en dos hilos trenzados de forma independiente, envueltos con una malla metálica y recubiertos de una capa aislante externa.

· Cable coaxial: es un hilo de cobre envuelto en una malla trenzada. Entré ambos se encuentra una capa de material aislante.

· Fibra óptica: está formada por un núcleo de material transparente muy fino, rodeado de otro material con distinto índice de refracción.

· Gateway (pasarela): sistema formado por hardware y software que permite las comunicaciones entre una red local y un gran ordenador (mainframe).

· Bridge (puente): sistema formado por hardware y software que permite conectar dos redes locales entre si.

· Modem: es un periférico que permite conectar dos ordenadores a través de la red telefónica básica (conmutada).

· Firewall o cortafuegos: es un hardware, firware o software o combinación de ellas capaz de filtrar los paquetes IP.

· NAT (Network Address Traslation): es un dispositivo que permite convertir unas direcciones IP en otra. De esta forma se pueden unir dos redes sin problemas de repetición de direcciones IP.

· Caché: es un dispositivo que almacena la información accedida más recientemente, con el fin de evitar accesos repetidos

· Repartidor o HUB: es un dispositivo activo que interconecta a grupos de usuarios (todos con todos). Lo que emite un usuario llega al resto, pero no es capaz de aislar el tráfico. Un HUB forma un segmento de red. (Al principio en Ethernet un segmento era físicamente un trozo de cable coaxial con dos terminaciones donde se pinchaban las tarjetas de red, con una longitud física determinada).

· Repetidor: es un dispositivo activo que enlaza físicamente dos segmentos de red, regenerando la señal, y formando una única red. Por ejemplo nos sirve para unir redes locales de varios edificios o plantas.

· Switcher: es un dispositivo activo capaz de conectar a una fuente con un destino. Aisla tráfico. Es como un HUB inteligente. (Como la inteligencia se paga, es más caro). Por ejemplo nos sirve para unir redes locales de varios edificios o plantas cuando el tráfico es importante y compensa aislarlo.

· Router: es un dispositivo activo que en base a unas tablas es capaz de enrutear o dirigir el tráfico desde el origen al destino, pudiendo tener configurado además del mejor camino una serie de rutas alternativas (línea de respaldo). Un router se usa cuando se quiere que varios ordenadores con diferentes direcciones IP puedan acceder a través de una única línea de comunicaciones. Permite interconectar redes de diferentes protocolos pero solo rutea las del mismo protocolo. Mediante una ACL Access Control List permite aceptar o rechazar información dependiendo del origen y del destino. Por ejemplo muchas lineas ADSL se ofrecen con un router con el fin de poder instalar hasta 64 ordenadores.

· Punto de Acceso: son dispositivos de redes wireless que implementan funciones de proxy y bridge, con lo que los PC de una red pueden comunicarse entre si y pueden acceder a otras redes.

· Disponen de MAC: Los adaptadores de red (tarjetas Ethernet y wireless), los puntos de acceso, los routers y el cable modem. Además en un nivel superior los dispositivos con MAC pueden disponer de una IP estática (asignación propia) o dinámica (asignada por la red) con la que son identificados de forma unívoca.

· [Revisión del libro Redes Locales]

· Fuentes de consulta

· Groth, David; Toby Skandier (2005), “Guía del estudio de redes, cuarta edición”. Sybex, Inc. ISBN 0-7821-4406-3,

· Revisar "http://es.wikipedia.org/wiki/Red_de_computadoras"
·
· Antonio Vaquero Sánchez, Microsoft-fundamentos de redes plus, Mc. Graw Hill, 1ª edición, (2000).

· José Luis Raya. Elena Raya, Redes Locales, Alfa-omega. Ra-Ma, 3ª Edición, (2005).

· Integrantes del equipo

· Pérez Hurtado Gabriela http://tics-perez2.blogspot.com/
· Alonso Gracia Jhonatan Emmanuel http://tics-alonso.blogspot.com/
· Izquierdo de Dios Manuel Alberto http://tics-izquierdo.blogspot.com/
· Rodríguez Córdova Mayra Gpe. http://tics-rodriguez1.blogspot.com/Rodríguez Montejo Jesús Manuel http://tics-rodriguez2.blogspot.com/