Instituto Tecnológico Superior de Panuco Alumno: Josué

Instituto Tecnológico Superior de Panuco
Alumno:
Josué Moctezuma Blanco
Grupo: S601
Carrera: Ingeniería en Sistemas
Computacionales
Maestro: Ing. José Antonio Castillo Gutiérrez
Trabajo: Unidad 2
Fecha: 11/03/11
Pánuco, Veracruz
2.1 Estaciones de Trabajo.
En una red de computadoras, es una computadora que facilita a los usuarios el acceso a
los servidores y periféricos de la red. A diferencia de una computadora aislada, tiene
una tarjeta de red y está físicamente conectada por medio de cables u otros medios no
guiados con los servidores. Los componentes para servidores y estaciones de trabajo
alcanzan nuevos niveles de rendimiento informático, al tiempo que ofrecen fiabilidad,
compatibilidad, escalabilidad y arquitectura avanzada ideales para entornos multiproceso.
Una estación de trabajo está optimizada para desplegar y manipular datos complejos
como el diseño mecánico en 3D, la simulación de ingeniería (por ejemplo en dinámica de
fluidos), la representación de diagramas matemáticos, etc. Las Estaciones de Trabajo
usualmente consisten de una pantalla de alta resolución, un teclado y un ratón como
mínimo.
2.1.1 Plataformas.
Una plataforma es un sistema que sirve como base para hacer funcionar determinados
módulos de hardware o de software con los que es compatible. Dicho sistema está
definido por un estándar alrededor del cual se determina una arquitectura de hardware y
una plataforma de software (incluyendo entornos de aplicaciones). Al definir plataformas
se
establecen
los
tipos
de arquitectura, sistema
operativo, lenguaje
de
programación o interfaz de usuario compatibles.
2.2 Medios de transmisión.
El medio de transmisión constituye el canal que permite
de información entre dos terminales en un sistema de transmisión.
la
transmisión
Las transmisiones se realizan habitualmente empleando ondas electromagnéticas que se
propagan a través del canal.
Entre las características más importantes dentro de los medios de transmisión se
encuentra la velocidad de transmisión, la distorsión que introduce en el mensaje, y
el ancho de banda.
2.2.1 Medios Guiados
Los medios de transmisión guiados están constituidos por un cable que se encarga de la
conducción (o guiado) de las señales desde un extremo al otro.
Las principales características de los medios guiados son el tipo de conductor utilizado, la
velocidad máxima de transmisión, las distancias máximas que puede ofrecer entre
repetidores, la inmunidad frente a interferencias electromagnéticas, la facilidad de
instalación y la capacidad de soportar diferentes tecnologías de nivel de enlace.
La velocidad de transmisión depende directamente de la distancia entre los terminales, y
de si el medio se utiliza para realizar un enlace punto a punto o un enlace multipunto.
2.2.2 Medios no Guiados
Los medios de transmisión no guiados son los que no confinan las señales mediante
ningún tipo de cable, sino que las señales se propagan libremente a través del medio.
Entre los medios más importantes se encuentran el aire y el vacío.
Tanto la transmisión como la recepción de información se llevan a cabo mediante antenas.
A la hora de transmitir, la antena irradia energía electromagnética en el medio. Por el
contrario en la recepción la antena capta las ondas electromagnéticas del medio que la
rodea.
La configuración para las transmisiones no guiadas puede ser direccional y
omnidireccional.
En la direccional, la antena transmisora emite la energía electromagnética concentrándola
en un haz, por lo que las antenas emisora y receptora deben estar alineadas.
En la omnidireccional, la radiación se hace de manera dispersa, emitiendo en todas
direcciones pudiendo la señal ser recibida por varias antenas. Generalmente, cuanto
mayor es la frecuencia de la señal transmitida es más factible confinar la energía en un haz
direccional.
La transmisión de datos a través de medios no guiados, añade problemas adicionales
provocados por la reflexión que sufre la señal en los distintos obstáculos existentes en el
medio.
2.3 Adaptadores de Red. (NIC)
Una tarjeta de red o adaptador de red permite la comunicación con aparatos conectados
entre sí y también permite compartir recursos entre dos o más computadoras (discos
duros, CD-ROM, impresoras, etc). A las tarjetas de red también se les
llama NIC (por network interface card; en español "tarjeta de interfaz de red"). Hay
diversos tipos de adaptadores en función del tipo de cableado o arquitectura que se utilice
en la red (coaxial fino, coaxial grueso, Token Ring, etc.), pero actualmente el más común
es del tipo Ethernet utilizando una interfaz o conector RJ-45.
Aunque el término tarjeta de red se suele asociar a una tarjeta de expansión insertada en
una ranura interna de un computador oimpresora, se suele utilizar para referirse también
a dispositivos integrados (del inglés embedded) en la placa madre del equipo, como las
interfaces presentes en las videoconsolas Xbox o las computadoras portátiles. Igualmente
se usa para expansiones con el mismo fin que en nada recuerdan a la típica tarjeta con
chips y conectores soldados, como la interfaz de red para la Sega Dreamcast, las PCMCIA,
o las tarjetas con conector y factor de forma CompactFlash y Secure Digital SIO utilizados
en PDAs.
Cada tarjeta de red tiene un número de identificación único de 48 bits, en hexadecimal
llamado dirección MAC (no confundir conApple Macintosh). Estas direcciones hardware
únicas son administradas por el Institute of Electronic and Electrical Engineers (IEEE). Los
tres primeros octetos del número MAC son conocidos como OUI e identifican a
proveedores específicos y son designados por la IEEE.
Se denomina también NIC al circuito integrado de la tarjeta de red que se encarga de
servir como interfaz de Ethernet entre el medio físico (por ejemplo un cable coaxial) y el
equipo (por ejemplo una computadora personal o una impresora
2.3.1 Ethernet.
Ethernet es un estándar de redes de computadoras de área local con acceso al medio por
contienda CSMA/CD ("Acceso Múltiple por Detección de Portadora con Detección de
Colisiones"), es una técnica usada en redes Ethernet para mejorar sus prestaciones. El
nombre viene del concepto físico de ether. Ethernet define las características de cableado
y señalización de nivel físico y los formatos de tramas de datos del nivel de enlace de
datos del modelo OSI.
La Ethernet se tomó como base para la redacción del estándar internacional IEEE 802.3.
Usualmente se toman Ethernet e IEEE 802.3 como sinónimos. Ambas se diferencian en
uno de los campos de la trama de datos. Las tramas Ethernet e IEEE 802.3 pueden
coexistir en la misma red.
Las tarjetas de red Ethernet utilizan conectores RJ-45 (10/100/1000) BNC
Pueden variar en función de la velocidad de transmisión, normalmente 10 Mbps ó 10/100
Mbps. Actualmente se están empezando a utilizar las de 1000 Mbps, también conocida
como Gigabit Ethernet y en algunos casos 10 Gigabit Ethernet, utilizando también cable de
par trenzado, pero de categoría 6, 6e y 7 que trabajan a frecuencias más altas.
2.3.2 Token Ring.
Token Ring es una arquitectura de red desarrollada por IBM en los años 1970 con
topología física en anillo y técnica de acceso de paso de testigo, usando un frame de 3
bytes llamado token que viaja alrededor del anillo. Token Ring se recoge en el estándar
IEEE 802.5. En desuso por la popularización de Ethernet; actualmente no es empleada en
diseños de redes.
2.3.3 FDDI.
FDDI (Fiber Distributed Data Interface) es un conjunto de estándares ISO y ANSI para la
transmisión de datos en redes de computadoras de área extendida o local (LAN)
mediantecable de fibra óptica. Se basa en la arquitectura token ring y permite una
comunicación tipo Full Duplex. Dado que puede abastecer a miles de usuarios, una LAN
FDDI suele ser empleada como backbone para una red de área amplia (WAN).
Empleando uno solo de esos anillos la velocidad es de 100 Mbps y el alcance de 200 km,
con los dos la velocidad sube a 200 Mbps pero el alcance baja a 100 km. La forma de
operar de FDDI es muy similar a la de token ring, sin embargo, el mayor tamaño de sus
anillos conduce a que su latencia sea superior y más de una trama puede estar circulando
por un mismo anillo a la vez.
FDDI se diseñó con el objeto de conseguir un sistema de tiempo real con un alto grado de
fiabilidad.
Se consideró como un objetivo de diseño la transmisión virtualmente libre de errores. Es
por esto, entre otras cosas, que se optó por la fibra óptica como medio para el FDDI.
Además se especificó que la tasa de error total del anillo completo FDDI no debiera
exceder un error cada 1e9 bits (es decir, un error por gigabit) con una tasa de pérdida de
paquetes de datos que tampoco excediese 1e9.
La red FDDI tiene un ciclo de reloj de 125 MHz y utiliza un esquema de codificación 4B/5B
que permite al usuario obtener una velocidad máxima de transmisión de datos de 100
Mbps. Ahora bien, la tasa de bits que la red es capaz de soportar efectivamente puede
superar el 95% de la velocidad de transmisión máxima. Con FDDI es posible transmitir
una trama de red, o diversas tramas de tamaño variable de hasta 4500 bytes durante el
mismo acceso. El tamaño de trama máximo de 4500 bytes está determinado por la técnica
de codificación 4B/5B de FDDI.
Las especificaciones de FDDI permiten que existan un máximo de 500 estaciones FDDI
(conexiones físicas) directamente sobre cada anillo paralelo. Las estaciones FDDI utilizan
una dirección de 45 bytes, definida por la IEEE. La oficina de normalización del IEEE
administra la asignación de las direcciones a todas las estaciones FDDI.
2.4 Dispositivo de conectividad.
2.4.1 Repetidores.
Un repetidor es un dispositivo electrónico que recibe una señal débil o de bajo nivel y la
retransmite a una potencia o nivel más alto, de tal modo que se puedan cubrir distancias
más largas sin degradación o con una degradación tolerable.
En el modelo de referencia OSI el repetidor opera en el nivel físico.
En el caso de señales digitales el repetidor se suele denominar regenerador ya que, de
hecho, la señal de salida es una señalregenerada a partir de la de entrada.
Los repetidores se utilizan a menudo en los cables transcontinentales y transoceánicos ya
que la atenuación (pérdida de señal) en tales distancias sería completamente inaceptable
sin ellos.
Los repetidores se utilizan tanto en cables de cobre portadores de señales eléctricas
como en cables de fibra óptica portadores de luz.
Los repetidores se utilizan también en los servicios de radiocomunicación. Un subgrupo de
estos son los repetidores usados por los radioaficionados.
Asimismo, se utilizan repetidores en los enlaces de telecomunicación punto a punto
mediante radioenlaces que funcionan en el rango de las microondas, como los utilizados
para distribuir las señales de televisión entre los centros de producción y los distintos
emisores o los utilizados en redes de telecomunicación para la transmisión de telefonía.
2.4.2 Concentradores (Hub, Mau)
Un concentrador o hub es un dispositivo que permite centralizar el cableado de una red y
poder ampliarla. Esto significa que dicho dispositivo recibe una señal y repite esta señal
emitiéndola por sus diferentes puertos.
Un concentrador, o repetidor, es un dispositivo de emisión bastante sencillo. Los
concentradores no logran dirigir el tráfico que llega a través de ellos, y cualquier paquete
de entrada es transmitido a otro puerto (que no sea el puerto de entrada). Dado que cada
paquete está siendo enviado a través de cualquier otro puerto, aparecen las colisiones de
paquetes como resultado, que impiden en gran medida la fluidez del tráfico. Cuando dos
dispositivos intentan comunicar simultáneamente, ocurrirá una colisión entre los
paquetes transmitidos, que los dispositivos transmisores detectan. Al detectar esta
colisión, los dispositivos dejan de transmitir y hacen una pausa antes de volver a enviar los
paquetes.
2.4.3 Transceptores
En redes de computadoras y telecomunicación, el término transceptor se aplica a un
dispositivo que realiza, dentro de una misma caja o chasis, funciones tanto de trasmisión
como de recepción, utilizando componentes de circuito comunes para ambas funciones.
Dado que determinados elementos se utilizan tanto para la transmisión como para la
recepción, la comunicación que provee un transceptor solo puede ser semidúplex, lo que
significa que pueden enviarse señales entre dos terminales en ambos sentidos, pero no
simultáneamente.
2.4.4 Puentes (Bridges)
Un puente o bridge es un dispositivo de interconexión de redes de ordenadores 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.
Un bridge conecta dos segmentos de red como una sola red usando el mismo protocolo
de establecimiento de red.
Funciona a través de una tabla de direcciones MAC detectadas en cada segmento a que
está conectado. Cuando detecta que un nodo de uno de los segmentos está intentando
transmitir datos a un nodo del otro, el bridge copia la trama para la otra subred. Por
utilizar este mecanismo de aprendizaje automático, los bridges no necesitan configuración
manual.
La principal diferencia entre un bridge y un hub es que el segundo pasa cualquier trama
con cualquier destino para todos los otros nodos conectados, en cambio el primero sólo
pasa las tramas pertenecientes a cada segmento. Esta característica mejora el
rendimiento de las redes al disminuir el tráfico inútil.
Para hacer el bridging o interconexión de más de 2 redes, se utilizan los switch.
2.4.5 Conmutadores (Switch
Un conmutador o switch es un dispositivo digital de lógica de interconexión de redes de
computadores que opera en la capa 2 (nivel de enlace de datos) del modelo OSI. Su
función es interconectar dos o más segmentos de red, de manera similar a
los puentes (bridges), pasando datos de un segmento a otro de acuerdo con la dirección
MAC de destino de las tramas en la red.
Los conmutadores se utilizan cuando se desea conectar múltiples redes, fusionándolas en
una sola. Al igual que los puentes, dado que funcionan como un filtro en la red, mejoran el
rendimiento y la seguridad de las LANs (Local Area Network- Red de Área Local).
Los conmutadores poseen la capacidad de aprender y almacenar las direcciones de red de
nivel 2 (direcciones MAC) de los dispositivos alcanzables a través de cada uno de sus
puertos. Por ejemplo, un equipo conectado directamente a un puerto de un conmutador
provoca que el conmutador almacene su dirección MAC. Esto permite que, a diferencia de
los concentradores o hubs, la información dirigida a un dispositivo vaya desde el puerto
origen al puerto de destino.
2.4.6 Gateway.
Una pasarela o puerta de enlace es un dispositivo, con frecuencia un ordenador, que
permite interconectar redes con protocolos y arquitecturas diferentes a todos los niveles
de comunicación. Su propósito es traducir la información del protocolo utilizado en una
red al protocolo usado en la red de destino.
La «puerta de enlace» es normalmente un equipo informático configurado para dotar a las
máquinas de una red local (LAN) conectadas a él de un acceso hacia una red exterior,
generalmente realizando para ello operaciones de traducción de direcciones IP (NAT:
Network Address Translation). Esta capacidad de traducción de direcciones permite
aplicar una técnica llamada IP Masquerading (enmascaramiento de IP), usada muy a
menudo para dar acceso a Internet a los equipos de una red de área local compartiendo
una única conexión a Internet, y por tanto, una única dirección IP externa.
La dirección IP de una puerta de enlace normalmente se parece
a 192.168.1.1 ó 192.168.0.1 y utiliza algunos rangos predefinidos, 127.x.x.x, 10.x.x.x,
172.16.x.x a 172.31.x.x, 192.168.x.x, que engloban o se reservan a las redes locales.
Además se debe notar que necesariamente un equipo que cumpla el rol de puerta de
enlace en una red, debe tener 2 tarjetas de red.
La puerta de enlace, o más conocida por su nombre en inglés como "Default Gateway", es
la ruta por defecto que se le asigna a un equipo y tiene como función enviar cualquier
paquete del que no conozca porque interfaz enviarlo y no esté definido en las rutas del
equipo, enviando el paquete por la ruta por defecto.
2.4.7 Routers.
El enrutador, direccionador, ruteador o encaminador es un dispositivo de hardware para
interconexión de red de ordenadores que opera en la capa tres (nivel de red) del
modelo OSI. Un enrutador es un dispositivo para la interconexión de redes informáticas
que permite asegurar el enrutamiento de paquetes entre redes o determinar la mejor ruta
que debe tomar el paquete de datos.
Los enrutadores pueden proporcionar conectividad dentro de las empresas, entre las
empresas e Internet, y en el interior de proveedores de servicios deInternet (ISP). Los
enrutadores más grandes (por ejemplo, el Alcatel-Lucent 7750 SR) interconectan ISPs, se
suelen llamar metro routers, o pueden ser utilizados en grandes redes de empresas.
Los enrutadores se utilizan con frecuencia en los hogares para conectar a un servicio de
banda ancha, tales como IP sobre cable o ADSL. Un enrutador usado en una casa puede
permitir la conectividad a una empresa a través de una red privada virtual segura.
2.5 Servidores
Un servidor es una computadora que, formando parte de una red, provee servicios a otras
computadoras denominadas clientes.
También se suele denominar con la palabra servidor a:
Una aplicación informática o programa que realiza algunas tareas en beneficio de otras
aplicaciones llamadas clientes. Algunos servicios habituales son los servicios de archivos,
que permiten a los usuarios almacenar y acceder a los archivos de una computadora y los
servicios de aplicaciones, que realizan tareas en beneficio directo del usuario final. Este es
el significado original del término. Es posible que un ordenador cumpla simultáneamente
las funciones de cliente y de servidor.
Una computadora en la que se ejecuta un programa que realiza alguna tarea en beneficio
de otras aplicaciones llamadas clientes, tanto si se trata de un ordenador
central(mainframe), un miniordenador, un ordenador personal, una PDA o un sistema
embebido; sin embargo, hay computadoras destinadas únicamente a proveer los servicios
de estos programas: estos son los servidores por antonomasia.
Un servidor no es necesariamente una máquina de última generación de grandes
proporciones, no es necesariamente un superordenador; un servidor puede ser desde una
computadora vieja, hasta una máquina sumamente potente (ej.: servidores web, bases de
datos grandes, etc. Procesadores especiales y hasta varios terabytes de memoria). Todo
esto depende del uso que se le dé al servidor. Si usted lo desea, puede convertir al equipo
desde el cual usted está leyendo esto en un servidor instalando un programa que trabaje
por la red y a la que los usuarios de su red ingresen a través de un programa de servidor
web como Apache.
2.5.1 De archivos e impresión
Un servidor de Archivos es un equipo con un software especial que permite centralizar y
compartir archivos dentro de su red, en donde cualquier computador conectado a su red y
con los permisos apropiados puede ver o modificar los archivos.
Toda red con gran flujo de documentos necesita de un servidor centralizado de archivos.
Esto elimina el problema de las copias redundantes, que ocupan espacio innecesario en
los discos de las estaciones de trabajo y dificultan el control de las versiones y
actualizaciones. Además, puede definirse un esquema de seguridad apropiado (archivos
personales y grupales, pertenencia de los usuarios a distintos grupos, etc.), que no solo
elevan el grado de seguridad, sino que reducen el impacto de la comisión de errores
involuntarios.
En el caso de las impresoras, conectarlas a un servidor central elimina el problema de la
disponibilidad de la estación a la que estuviera conectada, permitiendo un mayor control
sobre las tareas de impresión. Las posibilidades de control de acceso a la red, junto con las
capacidades de automatización del inicio de sesión, permiten un mayor nivel de seguridad
y un entorno de trabajo homogéneo para los usuarios, cualquiera sea la estación de
trabajo que utilicen.
2.5.3 De aplicación.
Se denomina servidor de aplicaciones a un servidor en una red de computadores que
ejecuta ciertas aplicaciones.
Usualmente se trata de un dispositivo de software que proporciona servicios de aplicación
a las computadoras cliente. Un servidor de aplicaciones generalmente gestiona la mayor
parte (o la totalidad) de las funciones de lógica de negocio y de acceso a los datos de la
aplicación. Los principales beneficios de la aplicación de la tecnología de servidores de
aplicación son la centralización y la disminución de la complejidad en el desarrollo de
aplicaciones.
Los servidores de aplicación típicamente incluyen también middleware (o software de
conectividad) que les permite intercomunicarse con variados servicios, para efectos de
confiabilidad, seguridad, no-repudio, etc.
Los servidores de aplicación también brindan a los desarrolladores una Interfaz para
Programación de Aplicaciones (API), de tal manera que no tengan que preocuparse por el
sistema operativo o por la gran cantidad de interfaces requeridas en una
aplicación web moderna.
Los servidores de aplicación también brindan soporte a una gran variedad de estándares,
tales como HTML, XML, IIOP, JDBC, SSL, etc., que les permiten su funcionamiento en
ambientes web (como Internet) y la conexión a una gran variedad de fuentes de datos,
sistemas y dispositivos.
2.5.4 Servidores de Internet
Un servidor web o servidor HTTP es un programa que procesa cualquier aplicación del
lado del servidor realizando conexiones bidireccionales y/o unidireccionales y síncronas o
asíncronas con el cliente generando o cediendo una respuesta en cualquier lenguaje
o Aplicación del lado del cliente. El código recibido por el cliente suele ser compilado y
ejecutado por un navegador web. Para la transmisión de todos estos datos suele utilizarse
algún protocolo. Generalmente se utiliza el protocolo HTTP para estas comunicaciones,
perteneciente a la capa de aplicación del modelo OSI. El término también se emplea para
referirse al ordenador que ejecuta el programa.
El Servidor web se ejecuta en un ordenador manteniéndose a la espera de peticiones por
parte de un cliente (un navegador web) y que responde a estas peticiones
adecuadamente, mediante una página web que se exhibirá en el navegador o mostrando
el respectivo mensaje si se detectó algún error. A modo de ejemplo, al
teclear www.wikipedia.org en nuestro navegador, éste realiza una petición HTTP al
servidor de dicha dirección. El servidor responde al cliente enviando el código HTML de la
página; el cliente, una vez recibido el código, lo interpreta y lo exhibe en pantalla. Como
vemos con este ejemplo, el cliente es el encargado de interpretar el código HTML, es
decir, de mostrar las fuentes, los colores y la disposición de los textos y objetos de la
página; el servidor tan sólo se limita a transferir el código de la página sin llevar a cabo
ninguna interpretación de la misma.
2.6 Sistemas Operativos de Red. (NOS)
Son aquellos sistemas que mantienen a dos o más computadoras unidas através de algún
medio de comunicación (fisico o no), con el objetivo primordial de poder compartir los
diferentes recursos y la información del sistema.
El primer Sistema Operativo de red estaba enfocado a equipos con un procesador
Motorola 68000, pasando posteriormente a procesadores Intel como Novell Netware.
Los Sistemas Operativos de red más ampliamente usados son: Novell Netware, Personal
Netware, LAN Manager, Windows NT Server, UNIX, LANtastic.
Los sistemas operativos de red (NOS) son tecnologías de infraestructura tremendamente
populares. Los NOS se utilizan mucho más que los entornos distribuidos, aunque no son ni
tan flexibles ni tan escalables. Además, los NOS suelen considerarse a menudo del
dominio de LAN cliente/servidor basadas en Intel en vez de entornos heterogéneos
grandes que suelen marcar los entornos distribuidos. Además, la compartición de recursos
no es tan flexible como en un entorno distribuido.
Bibliografia:
http://es.wikipedia.org/wiki/Estaci%C3%B3n_de_trabajo
http://es.wikipedia.org/wiki/Medios_de_transmision
http://es.wikipedia.org/wiki/Plataforma_(informática)
http://es.wikipedia.org/wiki/Tarjeta_de_red
http://es.wikipedia.org/wiki/Ethernet
http://es.wikipedia.org/wiki/Token_ring
http://es.kioskea.net/contents/technologies/ethernet.php3
http://www.monografias.com/trabajos75/servidores-web/servidores-web.shtml
http://es.wikipedia.org/wiki/Servidor_web
http://es.wikipedia.org/wiki/FDDI
http://es.wikipedia.org/wiki/Repetidor
http://es.wikipedia.org/wiki/Concentrador