teoría redes de ordenadores

REDES
TEORIA
¿QUÉ ES UNA RED DE ORDENADORES?
Una red de ordenadores es un conjunto de equipos informáticos interconectados con el objeto
de poder compartir información y recursos entre ellos.
Además de ordenadores, se pueden conectar impresoras, modems, concentradores (hubs),
encaminadores (routers), interruptores (switchs), etc...
Ventajas de las Redes informáticas
Las redes de ordenadores permiten compartir recursos e información, con el objeto de
abaratar costes, facilitar el trabajo en grupo... En particular:
 compartir archivos y programas
 compartir impresoras
 compartir un acceso a internet
 enviar y recibir correo electrónico
 usar bases de datos compartidas
 gestionar eficazmente la seguridad de los equipos
 realizar copias de seguridad centralizadas
Vamos a estudiar a continuación los tipos de redes en función de varios criterios de
clasificación como: extensión geográfica, arquitectura…
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TIPOS DE REDES
1. Según la extensión geográfica de una red, podemos distinguir:
1.1. LAN: Red de área Local (Local Area Net)
Redes que abarcan una o varias salas, incluso en diferentes plantas de un mismo edificio o
en edificios cercanos.
1.2. MAN: Red de área Metropolitana (Metropolitan Area Net)
Redes que conectan equipos situados en diferentes puntos de un núcleo urbano.
1.3. WAN: Red de área Amplia (Wide Area Net)
Redes que incluyen ordenadores de diferentes provincias o incluso países.
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2. Según su nivel de acceso o privacidad:
2.1. Internet:
Es una red mundial de redes de ordenadores. Tiene acceso público.
2.2. Intranet:
Es una red local que utiliza herramientas de Internet (web, correo, ftp,...). Se puede
considerar como una Internet privada que funciona dentro de una misma institución.
Ejemplos:
 Entidad bancaria
 Movistar
 Biblioteca de la universidad
2.3. Extranet:
Es una red privada virtual; es parte de la Intranet de una organización que se extiende a
usuarios fuera de ella.
Ejemplos:
 Al adquirir una cuenta en una entidad bancaria
 Al ser cliente de una compañía telefónica
 Al estar matriculado en la universidad.
3. Según su relación de funcionalidad
3.1. Cliente-Servidor
Se denomina Servidor al ordenador que presta servicios a los demás, es decir, el que
comparte sus recursos o gestiona la información que le piden.
Clientes son los ordenadores que piden recursos o información al servidor.
Ejemplos:


Wikipedia
Juegos online
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3.2. Peer To Peer (P2P)
Estas redes no son centralizadas, sino que cada PC puede funcionar como cliente en
unos casos y servidor en otro.
La arquitectura cliente-servidor es más interesante en algunos casos, como la publicación
de páginas web o correo electrónico, aunque los servicios sólo se prestan mientras el
servidor esté funcionando correctamente.
Para que un ordenador pueda ofrecer sus servicios a otro, debe estar ejecutando un
programa también llamado servidor. Del mismo modo, los ordenadores cliente sólo
pueden acceder a un servidor mediante un programa cliente.
Los ordenadores que actúan como servidores deben ser más potentes, rápidos y con
mejores prestaciones que los demás, ya que deben trabajar para varios clientes
simultáneamente. De lo contrario, los servicios serían prestados muy lentamente o de
forma defectuosa.
En el caso de redes P2P, si alguno de los ordenadores no funciona, los demás podrán
seguir intercambiando sus recursos.
Ejemplos:
1.
eDonkey: protocolo5 de redes semidescentralizada del que surgiría eMule
2.
Skype: software utilizado para llamadas en internet VoIP6 desarrollado por Janus Friis
y Niklas Zennström creadores de Kazaa.
3.
Spotify: software para la transferencia de archivos de audio que combina un
servidor streaming7 y la transferencia P2P.
4.
BitTorrent: protocolo para el intercambio de archivos forzando a todos los que
descargan un fichero a compartirlo también con otros. El servidor esta centralizado.
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4. Según la tecnología que se emplea:
4.1. Red cableada:
Puede utilizar cable de pares trenzados o fibra óptica
4.2. Redes inalámbricas.
Puede ser mediante Wifi, Wimax, Bluetooth, infrarrojos, vía satélite y por telefonía móvil.
4.3. Red eléctrica (PLC):
Se aprovecha las líneas eléctricas. Solo es necesario un enchufe.
5. Según las Topologías de red.
5.1. Red en bus.
Una red en bus es una topología de red en la que todas las estaciones están conectadas a
un único canal de comunicaciones por medio de unidades interfaz y derivadores. Las
estaciones utilizan este canal para comunicarse con el resto. Es la más sencilla por el
momento.
La topología de bus tiene todos sus nodos conectados directamente a un enlace y no tiene
ninguna otra conexión entre nodos. Físicamente cada ordenador está conectado a un
cable común, por lo que se pueden comunicar directamente, aunque la ruptura del cable
hace que los ordenadores queden desconectados.
La topología de bus permite que todos los dispositivos de la red puedan ver todas las
señales de todos los demás dispositivos, lo que puede ser ventajoso si desea que todos los
dispositivos obtengan esta información. Sin embargo, puede representar una desventaja,
ya que es común que se produzcan problemas de tráfico y colisiones, que se pueden paliar
segmentando la red en varias partes. Es la topología más común en pequeñas LAN. Los
extremos del cable se terminan con una resistencia denominada terminador, que además
de indicar que no existen más ordenadores en el extremo, permiten cerrar el bus. También
representa una desventaja ya que si el cable se rompe, ninguno de los ordenadores tendrá
acceso a la red.
Ventajas
 Facilidad de implementación y crecimiento.
 Simplicidad en la arquitectura.
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Desventajas
 Hay un límite de equipos dependiendo de la calidad de la señal.
 Puede producirse degradación de la señal.
 Complejidad de reconfiguración y aislamiento de fallos.
 Limitación de las longitudes físicas del canal.
 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.
5.2. Red en estrella.
Una red en estrella es una red en la cual los ordenadores están conectados directamente a
un punto central y todas las comunicaciones se han de hacer necesariamente a través de
este.
Se utiliza sobre todo para redes locales. La mayoría de las redes de área local que tienen
un router, un switch o un hub siguen esta topología. El nodo central en estas sería el hub,
el router o el switch, por el que pasan todos los paquetes.
Ventajas
 Fácil de implementar y de ampliar, incluso en grandes redes.
 Adecuada para redes temporales (instalación rápida).
 El fallo de un nodo periférico no influirá en el comportamiento del resto de la red.
 No hay problemas con colisiones de datos, ya que cada estación tiene su propio
cable al hub central.
Desventajas
 Longitud de cable y número de nodos limitados.
 Los costes de mantenimiento pueden aumentar a largo plazo.
 El fallo del nodo central puede echar abajo la red entera.
 Dependiendo del medio de transmisión, el nodo central puede limitar las
longitudes.
 Limitan el número de equipos que pueden ser conectados dentro de esa red.
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5.3. Red en anillo.
En esta topología los ordenadores se conectan formando un anillo. Cada estación está
conectada a la siguiente y la última está conectada a la primera.
Ventajas
 El sistema provee un acceso equitativo para todas las computadoras.
 El rendimiento no decae cuando muchos usuarios utilizan la red.
 Arquitectura muy sólida.
 Si un dispositivo u ordenador falla, la dirección de la información puede cambiar
de sentido para que llegue a los demás dispositivos (en casos especiales).
Desventajas
 Longitudes de canales (si una estación desea enviar a otra, los datos tendrán que
pasar por todas las estaciones intermedias antes de alcanzar la estación de
destino).
 El canal usualmente se degradará a medida que la red crece.
 Difícil de diagnosticar y reparar los problemas.
Cabe mencionar que si algún nodo de la red deja de funcionar, la 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.
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5.4. Red en árbol:
En esta topología los ordenadores se colocan formando un 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.
Desventajas
 Se requiere mucho 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.
Ventajas de Topología de Árbol
 Cableado punto a punto para segmentos individuales.
 Soportado por multitud de vendedores de software y de hardware.
 Facilidad de resolución de problemas
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