REDES DE DATOS
Una red de computadoras, también llamada red de ordenadores, red de comunicaciones de datos o red informática, es un conjunto de
equipos informáticos y software conectados entre sí por medio de dispositivos físicos que envían y reciben impulsos eléctricos, ondas electromagnéticas o cualquier otro medio para el transporte de datos, con la finalidad de compartir información, recursos y ofrecer servicios.Como en todo proceso de comunicación se requiere de un emisor, un mensaje, un medio y un receptor. La finalidad principal para la creación de una red de computadoras es compartir los recursos y la información en la distancia, asegurar la confiabilidad y la disponibilidad de la información, aumentar la velocidad de transmisión de los datos y reducir el costo general de estas acciones.
Un ejemplo es
Internet, la cual es una gran red de millones de computadoras ubicadas en distintos puntos del planeta interconectadas básicamente para compartir información y recursos.
La estructura y el modo de funcionamiento de las redes informáticas actuales están definidos en varios
estándares, siendo el más importante y extendido de todos ellos el modelo TCP/IP basado en el modelo de referencia OSI. Este último, estructura cada red en siete capas con funciones concretas pero relacionadas entre sí; en TCP/IP se reducen a cuatro capas. Existen multitud de protocolos repartidos por cada capa, los cuales también están regidos por sus respectivos estándares.
TOPOLOGIAS DE LA REDES LAN
LAN es el acrónimo inglés de
Local Area Network, es decir, red de área local.
Podemos encontrar definiciones de red local como: “un sistema de transmisión de
datos que permite compartir recursos e información por medio de ordenadores o
redes de ordenadores”, “un sistema de comunicaciones capaz de facilitar el
intercambio de datos informáticos, voz, multimedia, facsímile, vídeo conferencias,
difusión de vídeo, telemetría y cualquier otra forma de comunicación electrónica”.
El Comité IEEE (
Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802 ofrece una
definición oficial de red local: una red local es un sistema de comunicaciones que
permite que un número de dispositivos independientes se comuniquen entre sí.
Las redes locales surgieron de la necesidad de compartir de manera eficaz
datos y servicios entre usuarios de una misma área de trabajo.
Características de las redes locales
Las redes locales tienen una extensión geográfica reducida, como el propio
nombre “local” indica. Esta extensión suele ser inferior a los cinco kilómetros,
pudiendo así abarcar desde una oficina o una empresa, hasta una universidad o un
complejo industrial de varios edificios. Estas redes suelen utilizar la tecnología de
broadcast, es decir, que todas las estaciones (una estación está formada por un
computador terminal y una tarjeta de red) están conectadas al mismo cable, lo que
permite que todos los dispositivos se comuniquen con el resto y compartan
información y programas.
La topología física se refiere a la disposición física de las máquinas, los
dispositivos de red y el cableado. Así, dentro de la topología física se
pueden diferenciar dos tipos de conexiones: punto a punto y
multipunto.
TIPOS DE RED LAN
La topología de una red local es la distribución física en la cual se encuentran
dispuestos los ordenadores que la componen. Hay que tener en cuenta un número
de factores para determinar qué topología es la más apropiada para una situación
dada. Existen varios tipos: en estrella, en bus, en anillo y topologías híbridas.
Topología en estrella
La topología en estrella es uno de los tipos más antiguos de topologías. Se
caracteriza porque en ella existe un nodo central al cual se conectan todos los
equipos, de modo similar al radio de una rueda.
En esta topología, cada estación tiene una conexión directa a un acoplador
(conmutador) central. Una manera de construir esta topología es con conmutadores
telefónicos que usan la técnica de conmutación de circuitos.
Otra forma de esta topología es una estación que tiene dos conexiones
directas al acoplador de la estrella (nodo central), una de entrada y otra de salida (la
cual lógicamente opera como un bus). Cuando una transmisión llega al nodo central,
este la retransmite por todas las líneas de salida.
Según su función, los acopladores se catalogan en:
es físicamente trasladada a todas las líneas de salida.
como repetidor. Si llegan bits en cualquier línea de entrada, son automáticamente
regenerados y repetidos en todas las líneas de salida. Si llegan simultáneamente
varias señales de entrada, una señal de colisión es transmitida en todas las
líneas de salida.
Ventajas:
* El fallo de un nodo no causa problemas de funcionamiento al resto de la red.
* La detección y localización de averías es sencilla.
* Es posible conectar terminales no inteligentes, ya que el nodo central tiene
capacidad de proceso.
Inconvenientes:
* La avería del nodo central supone la inutilización de la red.
* Se necesitan longitudes grandes de cableado, ya que dos estaciones cercanas
entre sí, pero distantes del nodo central, requieren cada una un cable que las una a
éste.
* Poseen limitaciones en cuanto a expansión (incremento de nodos), dado que cada
canal requiere una línea y una interfaz al nodo principal.
* La carga de red es muy elevada en el nodo central, por lo cual éste no se puede
utilizar más que como servidor o controlador.
* No soporta cargas de tráfico elevadas por sobrecarga del nodo central.
Al contrario que en la topología en estrella no existe un nodo central, sino que
todos los nodos que componen la red quedan unidos entre sí linealmente, uno a
continuación del otro. Es necesario incluir en ambos extremos del bus unos
dispositivos denominados
terminadores, que evitan posibles rebotes de la señal.
Esta topología permite que todas las estaciones reciban la información que se
transmite, una estación transmite y todas las restantes escuchan. Consiste en un
cable con un terminador en cada extremo del que se cuelgan todos los elementos de
una red. Todos los nodos de la red están unidos a este cable: el cual recibe el
nombre de "
Backbone Cable". Tanto Ethernet como Local Talk pueden utilizar esta
topología.
El bus es pasivo, no se produce regeneración de las señales en cada nodo.
Los nodos en una red de "bus" transmiten la información y esperan que ésta no vaya
a chocar con otra información transmitida por otro de los nodos. Si esto ocurre, cada
nodo espera una pequeña cantidad de tiempo al azar, después intenta retransmitir la
información.
Ventajas:
* Simplicidad en el cableado, ya que no se acumulan montones de cables en torno al
nodo
* Hay una gran facilidad de ampliación, y se pueden agregar fácilmente nuevas
estaciones o ampliar la red añadiendo una nueva línea conectada mediante un
repetidor.
* Existe una interconexión total entre los equipos que integran la LAN.
Inconvenientes:
* Un fallo en una parte del cableado detendría el sistema, total o parcialmente, en
función del lugar en que se produzca. Además, es muy difícil localizar las averías en
esta topología. Sin embargo, una vez localizado el fallo, al desconectar de la red la
parte averiada ya no interferirá en la instalación.
* Todos los nodos han de ser inteligentes, ya que han de manejar el medio de
comunicación compartido.
* Debido a que la información recorre el bus bidireccionalmente hasta encontrar su
destino, la posibilidad de que sea interceptada por usuarios no autorizados es
superior a la existente en una red de estrella.
Topología en anillo
En esta topología, las estaciones están unidas unas con otras formando un círculo
por medio de un cable común. El último nodo de la cadena se conecta al primero
cerrando el anillo. Las señales circulan en un solo sentido alrededor del círculo,
regenerándose en cada nodo. Con esta metodología, cada nodo examina la
información que es enviada a través del anillo. Si la información no está dirigida al
nodo que la examina, la pasa al siguiente en el anillo. La desventaja del anillo es que
si se rompe una conexión, se cae la red completa.
El cableado es el más complejo de todos, debido, en parte, al mayor coste del
cable, así como a la necesidad de emplear dispositivos
MAU (Unidades de Acceso
Multiestación) para implementar físicamente el anillo.
Cuando existen fallos o averías, es posible derivar partes de la red mediante los
MAUs, aislando las partes defectuosas del resto de la red mientras se determina el
problema.
Así, un fallo en una parte del cableado no detiene la red en su totalidad.
Cuando se quieren añadir nuevas estaciones de trabajo se emplean también los
MAUs, de modo que el proceso no posee una complicación excesiva.
Ventajas:
* Es posible realizar el enlace mediante fibra óptica por sus características de
unidireccionalidad, con las ventajas de su alta velocidad y fiabilidad.
Inconvenientes:
* La caída de un nodo supone la paralización de la red.
* Es difícil localizar los fallos.
* La reconfiguración de la red es complicada, puesto que incluir un ordenador más
en la red implica variar el nodo anterior y posterior de varios nodos de la red.
Topologías híbridas
Son las más frecuentes y se derivan de las tres anteriores, conocidas como
topologías puras. Las más frecuentes son la topología en
árbol y la topología
estrella-anillo
.
topología en árbol
Es una variante de la topología en bus. Esta topología
comienza en un punto denominado cabezal o raíz (headend). Uno o más cables
pueden salir de este punto y cada uno de ellos puede tener ramificaciones en
cualquier otro punto. Una ramificación puede volver a ramificarse. En una topología
en árbol no se deben formar ciclos.
Una red como ésta representa una red completamente distribuida en la que
computadoras alimentan de información a otras computadoras, que a su vez
alimentan a otras. Las computadoras que se utilizan como dispositivos remotos
pueden tener recursos de procesamientos independientes y recurren a los recursos
en niveles superiores o inferiores conforme se requiera.
Ventajas:
* Tiene una gran facilidad de expansión, siendo la colocación de nuevos nodos o
ramas sencilla.
* La detección de problemas es relativamente sencilla, ya que se pueden
desconectar estaciones o ramas completas hasta localizar la avería.
Inconvenientes:
* Hay una dependencia de la línea principal, y los fallos en una rama provocan la
caída de todos nodos que cuelgan de la rama o subramas.
* Existen problemas de atenuación de la señal por las distancias, y pueden
necesitarse repetidores.
¿ CUAL TOPOLOGIA DE RED ES LA MAS IMPORTANTE Y PORQUE?
Considero que hay 3 topologias importantes la topologia anillo, bus y estrella por que La topología de bus tiene todos sus nodos conectados directamente a un enlace y no tiene ninguna otra conexión entre nodos ,la topología de anillo se compone de un solo anillo cerrado formado por nodos y enlaces, en el que cada nodo está conectado solamente con los dos nodos que tiene a los lados y la topología en estrella tiene un nodo central desde el que salen todos los enlaces hacia los demás nodos.
Pero creo que la mas importante es la topologia estrella por que:
| es más tolerante, esto
quiere decir que si una computadora se desconecta o si se le rompe el cable solo
esa computadora es afectada y el resto de la red mantiene su comunicación
normalmente. | |
Es facíl de
reconfigurar, añadir o remover una computadora es tan simple como conectar o
desconectar el cable.
|
|
¿Por qué es importante el uso del cable par trenzado y en que casos
utilizar la fibra óptica? El cable de par trenzado es un medio de seguridad usado en telecomunicaciones en el que dos conductores eléctricos aislados son entrelazados para anular las interferencias de fuentes externas y diafonía de los cables opuestos.Es de los más antiguos en el mercado y en algunos tipos de aplicaciones es el más común, consiste en dos alambres de cobre o a veces de aluminio, aislados con un grosor de 1 mm aproximado. Los alambres se trenzan con el propósito de reducir la interferencia eléctrica de pares similares cercanos. La fibra óptica es un medio de transmisión empleado habitualmente en redes de datos; un hilo muy fino de material transparente, vidrio o materiales plásticos, por el que se envían pulsos de luz que representan los datos a transmitir. El haz de luz queda completamente confinado y se propaga por el interior de la fibra con un ángulo de reflexión por encima del ángulo límite de reflexión total, en función de la ley de Snell. La fuente de luz puede ser láser o un LED.
Las fibras se utilizan ampliamente en telecomunicaciones, ya que permiten enviar gran cantidad de datos a una gran distancia, con velocidades similares a las de radio y superiores a las de cable convencional. Son el medio de transmisión por excelencia al ser inmune a las interferencias electromagnéticas, también se utilizan para redes locales, en donde se necesite aprovechar las ventajas de la fibra óptica sobre otros medios de transmisión.
la definición, las
características principales y las imágenes de los dispositivos de la red LAnRED LAN
Una red de área local, red local o LAN (del inglés local area network) es la interconexión de una o varias computadoras y periféricos. Su extensión está limitada físicamente a un edificio o a un entorno de 200 metros, con repetidores podría llegar a la distancia de un campo de 1 kilómetro. Su aplicación más extendida es la interconexión de computadoras personales y estaciones de trabajo en oficinas, fábricas, etc
CARACTERISTIAS PRINCIPALES
- Uso de un medio de comunicación privado.
- La simplicidad del medio de transmisión que utiliza (cable coaxial, cables telefónicos y fibra óptica).
- Gran variedad y número de dispositivos conectados.
- Posibilidad de conexión con otras redes.
DISPOCITIVOS DE LA RED LAN
Computadora
de Escritorio:
El
símbolo para
este dispositivo es el de una
computadora de tipo desktop.
Computador Portátil:
Este
símbolo representa
a las
notebooks, laptops, o minibooks.
Servidor:
Un
servidor es una computadora
que comparte sus recursos o
brinda algún
tipo
de servicioa las demás computadoras
clientes en una red.
Todo dispositivo que represente un Servidor es representado por el siguiente
icono:
Todo dispositivo que represente un Servidor es representado por el siguiente
icono:
Teléfono
IP:
El
símbolo lleva el texto IP encima del icono del teléfono.
SwitchLAN:
Un
conmutador interconecta dos o más segmentos de red, funcionando de manera
similara los puentes (bridges), pasando
datos de un segmentoa otro, deacuerdo con la dirección MAC de destino de los datagramas
en la red.
Es
el dispositivo más utilizado para
interconectar redes de
área local.
Se
representan por una caja
con flechas opuestas unasa
otras en la parte
superior.
Firewall:
Una pared es el símbolo que representa a
la pared de fuego. Es el encargado
de
proporcionar seguridada
las redes.
Router:
Direccionador, ruteador o encaminador es un dispositivo de hardware para
interconexión de red de ordenadores
que opera en la capa
tres (nivel de red). Un enrutador es
un dispositivo para la
interconexión de redes informáticas
que permiteasegurar el enrutamiento de paquetes entre redes o determinar la
ruta que debe tomar el paquete de datos.
Los
router ayudan adireccionar mensajes mientras viajan
através de una
red.
El
router es representado por un cilindro con flechas en la parte superior.
Router
Inalámbrico:
Es
similaral
router normal, solo que este
lleva unasantenas en la parte superior.
Este
tipo de router generalmente se encuentra en las redes domésticas.
Access Point:
Un
punto deacceso inalámbrico (WAP oAP
por sus siglas en inglés: Wireless
Access
Point) en redes de computadoras es un dispositivo que interconecta
dispositivos
de comunicación inalámbrica para
formar una red inalámbrica.
Nube:
El símbolo de la nube se utiliza para resumir un grupo de dispositivos de red, sus detalles pueden no ser importantes en este análisis.
El símbolo de la nube se utiliza para resumir un grupo de dispositivos de red, sus detalles pueden no ser importantes en este análisis.
Medios
LAN:
Este
símbolo representa la
conexión por cable en
una redLAN.
Medios
Inalámbricos:
Al
igual que los medios LAN pero con la diferencia
que se utilizan con los dispositivos
inalámbricos.
Medios
WAN:
Es
utilizado para
realizar conexiones con redes de área amplia.
Bridge:
Un
puente o bridge es un dispositivo de interconexión de redes de
computadoras que
opera en la capa 2
(nivel de enlace de datos) del modelo OSI. Este
interconecta dos segmentos de red (o
divide una red en segmentos)
haciendo el pasaje
de datos de una red hacia
otra, con base en la dirección física de destino de cada
paquete.
Los
puentes de red, se simbolizan por:
Hub:
El
HUB o concentrador es un equipo de redes que permite
conectar entre sí otros equipos y
retransmite los paquetes que recibe desde cualquiera de ellos a todos los demás. Los hubs han dejado de ser utilizados, debido al gran nivel de colisiones y tráfico de red que
propician.
Aunque
son muy poco utilizados
hoy en día,
pero también
tienen su símbolo.
Repetidores:
Un
repetidor es un dispositivo electrónico que recibe una señal débil o de bajo nivel y la retransmitea una
potencia o nivel másalto, de tal modo que se puedan cubrir distancias
más largas sin degradación o con una degradación tolerable.
Modem:
El
modem (modulador-demodulador) es un dispositivo que permite la transferencia de datos a
través de la línea telefónica, desde una computadora a
otra.
Impresora:
Una impresora es un dispositivo periférico del ordenador que permite producir una gama permanente de textos o gráficos de documentos almacenados en formato electrónico, imprimiéndolos en medios físicos, normalmente en papel o transparencias, utilizando cartuchos de tinta o tecnología láser.
¿ CUAL ES LA DIFERENCIA ENTRE RED LAN Y WAN ?
LAN (Local Area Network): Es un sistema de comunicacion entre ordenadores que permite compartir informacion, con la característica de que la distancia entre las computadoras debe ser pequeña.
WAN (Wide Area Network): Son redes que cubren una amplia región geográfica, a menudo un país o un continente. Este tipo de redes contiene ordenadores que ejecutan programas de usuario llamadas hosts o sistemas finales.
Diferencias entre las redes LAN y WAN:
- Una de las diferencias entre redes LAN y WAN, es la distancia que cubren estas redes. La LAN no supera los 100 metros, y la WAN tiene una cobertura de entre 100 y 1000 kilometros.
- La segunda diferencia que nos encontramos entre estas dos redes es la de la velocidad, donde la red LAN alcanza una velocidad de transferencia de entre 1 Mbps hasta 4 Gbps y la red WAN de entre 1 Mbps y 1* Gbps.
- La tercera es que LAN y WAN tiene que ver con las siglas CMT (Comision del Mercado de las Telecomunicaciones). El CMT es un comite que se encarga de controlar el buen funcionamiento de la red WAN, la cual al ser tan grande, necesita estar controlada continuamente. En cambio la red LAN no necesita el control de este comite porque al ser mas pequeña su cobertura es mas facil de controlar.
WAN (Wide Area Network): Son redes que cubren una amplia región geográfica, a menudo un país o un continente. Este tipo de redes contiene ordenadores que ejecutan programas de usuario llamadas hosts o sistemas finales.
Diferencias entre las redes LAN y WAN:
- Una de las diferencias entre redes LAN y WAN, es la distancia que cubren estas redes. La LAN no supera los 100 metros, y la WAN tiene una cobertura de entre 100 y 1000 kilometros.
- La segunda diferencia que nos encontramos entre estas dos redes es la de la velocidad, donde la red LAN alcanza una velocidad de transferencia de entre 1 Mbps hasta 4 Gbps y la red WAN de entre 1 Mbps y 1* Gbps.
- La tercera es que LAN y WAN tiene que ver con las siglas CMT (Comision del Mercado de las Telecomunicaciones). El CMT es un comite que se encarga de controlar el buen funcionamiento de la red WAN, la cual al ser tan grande, necesita estar controlada continuamente. En cambio la red LAN no necesita el control de este comite porque al ser mas pequeña su cobertura es mas facil de controlar.
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