1.2.3 ELEMENTOS FUNDAMENTALES DE UNA RED: Al seleccionar una red es importante conocer los elementos que la componen, entre estos elementos contamos con: el equipo de cómputo que se estará utilizando (Servidor y Estación de Trabajo), las tarjetas de Interfase, el Cableado para interconectar los equipos y finalmente el Sistema Operativo. No existe una regla específica sobre cúal de todos los elementos hay que escoger como el primero. Son nuestros requerimientos lo que nos guiara en tal decisión. a) SERVIDOR: Es la computadora central que nos permite compartir recursos y es donde se encuentra alojado el sistema operativo de red. CARACTERISTICAS: · Suficiente capacidad de procesamiento (586, 686 o Pentium) · Ranuras de expansión disponibles para un futuro crecimiento. · Disco duro de gran capacidad de almacenamiento para la instalación de todo el software requerido. · Suficiente memoria RAM para correr las aplicaciones de la Red. b) ESTACION DE TRABAJO: Son microcomputadoras interconectadas por una tarjeta de Interfase. Ellas compartirán recursos del Servidor y realizarán un proceso distribuido. CARACTERISTICAS: · Contar por lo menos con una memoria RAM mínima de 32MB. · Ranura de expansión para la colocación de la tarjeta interfase. · Unidad de disco flexible · Disco duro para futuros crecimientos. c) TARJETA INTERFASE: Las tarjetas de interfaz de red (NICs - Network Interface Cards) son adaptadores instalados en un dispositivo, conectándolo de esta forma en red. Es el pilar en el que sustenta toda red local, y el único elemento imprescindible para enlazar dos computadoras a buena velocidad. Existen tarjetas para distintos tipos de redes. Las principales características de una tarjeta de red son: · Operan a nivel físico del modelo OSI: Las normas que rigen las tarjetas determinan sus características y su circuitería gestiona muchas de las funciones de la comunicación en red como: * Especificaciones mecánicas: Tipos de conectores para el cable. * Especificaciones eléctricas: definen los métodos de transmisión de la información y las señales de control para dicha transferencia. * Método de acceso al medio: es el tipo de algoritmo que se utiliza para acceder al cable que sostiene la red. Estos métodos están definidos por las normas 802.x del IEEE. · La circuitería de la tarjeta de red determina, antes del comienzo de la transmisión de los datos, elementos como velocidad de transmisión, tamaño del paquete, time-out, tamaño de los buffers. Una vez que estos elementos se han establecido, empieza la verdadera transmisión, realizándose una conversión de datos a transmitir a dos niveles: * En primer lugar se pasa de paralelo a serie para transmitirlos como flujo de bits. * Seguidamente se codifican y a veces se comprimen para un mejor rendimiento en la transmisión. · La dirección física es un concepto asociado a la tarjeta de red: Cada nodo de una red tiene una dirección asignada que depende de los protocolos de comunicaciones que esté utilizando. La dirección física habitualmente viene definida de fábrica, por lo que no se puede modificar. Sobre esta dirección física se definen otras direcciones, como puede ser la dirección IP para redes que estén funcionando con TCP/IP. Nos permite el enlace entre microcomputadoras, tiene información necesaria para identificar el trafico y direccionamiento de información, contiene circuitos lógicos, se encarga de la lectura y transmisión de información que es transferida a través de la red (maneja la información que hay entre las computadoras de una red). TIPOS DE TARJETA: · Ethernet · Arcnet · Token Ring links. http://www.software.com.uy/tarjetas_de_red.htm http://www.softworld.es/redes_locales/ http://tejo.usal.es/~nines/d.alumnos/tarjetas/index.html http://cuhwww.upr.clu.edu/~rarce/teel2121/present/modem/sld018.htm d) CABLEADO: Puede considerarse como parte del Hardware, puesto que es el medio físico a través del cual viajan las señales que llevan datos entre las Estaciones de la Red. El cable utilizado para formar una red se denomina a veces medio. Los tres factores que se deben tener en cuenta a la hora de elegir un cable para una red son: · Velocidad de transmisión que se quiere conseguir. · Distancia máxima entre computadoras que se van a conectar. · Nivel de ruido e interferencias habituales en la zona que se va a instalar la red. Los cables más utilizados son el par trenzado, el cable coaxial y la fibra óptica. http://www.epson.cl/productos/suministros/conectividad1.htm e) SISTEMA OPERATIVO: Los sistemas operativos de red, además de incorporar herramientas propias de un sistema operativo como son por ejemplo las herramientas para manejo de archivos y directorios, incluyen otras para el uso, gestión y mantenimiento de la red, así como herramientas destinadas a correo electrónico, envío de mensajes, copia de archivos entre nodos, ejecución de aplicaciones contenidas en otras máquinas, compartición de recursos hardware etc. Existen muchos sistemas operativos capaces de gestionar una red dependiente de las arquitecturas de las máquinas que se utilicen. Los más comunes son: Novell, Lantastic, Windows 3.11 para trabajo en grupo, Unix, Linux, Windows 95, Windows NT, OS/2... Cada sistema operativo ofrece una forma diferente de manejar la red y utiliza diferentes protocolos para la comunicación. Es el Software que se encarga de administrar los recursos que se estarán compartiendo (Discos Duros, impresoras, etc.) y a los usuarios. En cada red local podemos encontrar la gran mayoría o algunos de los siguientes componentes: Servidor de ficheros: PC de altas capacidades y/o alta velocidad que se encarga de realizar las funciones principales como son la de ser el depositario central de los datos y/o programas de aplicación de la red. El servidor de ficheros realiza en estos casos tareas de gestión de tráfico de la red y proporciona la seguridad de los datos. Normalmente estos PCs incorporan un dispositivo de almacenamiento de gran capacidad. Tarjeta de red: Tarjeta de expansión que se instalan en cada estación de trabajo así como en el servidor Concentrador: Es un dispositivo a cargo de interconectar todos los equipos, junto con el servidor de ficheros, para establecer una red Ethernet 10 Base T o 100 Base T. Interruptor: Es un dispositivo que al igual que el Hub va a interconectar los equipos para establecer una red similar. La diferencia radica en que el Switch o interruptor es un dispositivo de “propósito especial”, diseñado para resolver problemas de rendimiento en la red, debido a anchos de banda pequeños y embotellamientos. El Switch agrega ancho de banda, acelera la salida de paquetes, reduce los tiempos de espera y baja el costo por puerto si la red es ampliamente utilizada. El switch segmenta la red, obteniendo un alto ancho de banda para cada estación. Al segmentar la red, se reduce o casi elimina que cada estación compita por el medio, dando a cada una de ellas un ancho de banda comparativamente mayor. Encaminador: Es un dispositivo de “propósito general” diseñado para multitud de tareas, algunas de ellas de alta complejidad y otras mas sencillas. Esta diseñado para segmentar la red con la idea de limitar el trafico de troncal y proporcionar seguridad, control y redundancia entre dominios individuales de troncal. También puede dar servicio decortafuegos y un acceso económico a una WAN. Los routers operan en la capa 3 del modelo OSI y tienen mas facilidades de software que un switch. Al funcionar en una capa mayor que la del switch, el router distingue entre los diferentes protocolos de red, tales como IP, IPX, AppleTalk o DECnet, permitiéndole decidir de forma mas inteligente que el switch , al momento de reenviar paquetes. las dos funciones basicas del router son : Crear y mantener tablas de encaminamiento para cada capa de protocolo de red : estas tablas son creadas estática ó dinámicamente. Seleccionar la ruta basándose sobre diversos factores mas que por la dirección de destino. Estos factores pueden ser la cuenta de saltos, velocidad de la línea, costo de transmisión, retraso y condiciones de tráfico. Sistema operativo de red : es el software del servidor de ficheros. Controla toda la actividad de la red, gestiona los datos del disco duro del servidor, gobierna la seguridad de los datos en los dispositivos de almacenamiento. Proporciona una verdadera capacidad multiusuario y se puede decir que es la parte mas importante de la red. Pasarela: Es un tipo de hardware y software que permite que las comunicaciones entre la red local y ordenadores grandes (mainframes). La pasarela adapta los protocolos de comunicaciones del mainframe (X.25, SNA, etc) a los de la red y viceversa. Puentes: Es un tipo de hardware y software que permite que se conecten dos redes locales entre sí. Un puente interno es el que se instala en un servidor de red y un puente externo es el que se hace en una estación de trabajo. Los puentes locales son los que conectan redes de un mismo edificio mientras que los remotos interconectan redes distintas entre sí, llevando a cabo la conexión a través de redes públicas, como la red telefónica, RDSI, etc. Fuente de información: http://www.aprendergratis.com/componentes-y- funcionamiento-basico-de-las-redes-locales.html COMPONENTES DE UNA RED Una red de computadoras, también llamada red de ordenadores, red de comunicaciones de datos o red informática, es un conjunto de equipos informáticos 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.2 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. Una red 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: - Servidor. - Estaciones de trabajo. - Placas de interfaz de red (NIC). - Recursos periféricos y compartidos. 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 de 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. http://www.angelfire.com/mi2/Redes/componentes.html http://es.wikipedia.org/wiki/Red_de_computadoras Elementos de una red Una red de computadoras consta tanto de hardware como de software. En el hardware se incluyen: estaciones de trabajo, servidores, tarjeta de interfaz de red, cableado y equipo de conectividad. En el software se encuentra el sistema operativo de red (Network Operating System, NOS). Estaciones de trabajo Cada computadora conectada a la red conserva la capacidad de funcionar de manera independiente, realizando sus propios procesos. Asimismo, las computadoras se convierten en estaciones de trabajo en red, con acceso a la información y recursos contenidos en el servidor de archivos de la misma. Una estación de trabajo no comparte sus propios recursos con otras computadoras. Esta puede ser desde una PC XT hasta una Pentium, equipada según las necesidades del usuario; o también de otra arquitectura diferente como Macintosh, Silicon Graphics, Sun, etc. Servidores Son aquellas computadoras capaces de compartir sus recursos con otras. Los recursos compartidos pueden incluir impresoras, unidades de disco, CD-ROM, directorios en disco duro e incluso archivos individuales. Los tipos de servidores obtienen el nombre dependiendo del recurso que comparten. Algunos de ellos son: servidor de discos, servidor de archivos, servidor de archivos distribuido, servidores de archivos dedicados y no dedicados, servidor de terminales, servidor de impresoras, servidor de discos compactos, servidor web y servidor de correo. Tarjeta de Interfaz de Red Para comunicarse con el resto de la red, cada computadora debe tener instalada una tarjeta de interfaz de red (Network Interface Card, NIC). Se les llama también adaptadores de red o sólo tarjetas de red. En la mayoría de los casos, la tarjeta se adapta en la ranura de expansión de la computadora, aunque algunas son unidades externas que se conectan a ésta a través de un puerto serial o paralelo. Las tarjetas internas casi siempre se utilizan para las PC's, PS/2 y estaciones de trabajo como las SUN's. Las tarjetas de interfaz también pueden utilizarse en minicomputadoras y mainframes. A menudo se usan cajas externas para Mac's y para algunas computadoras portátiles. La tarjeta de interfaz obtiene la información de la PC, la convierte al formato adecuado y la envía a través del cable a otra tarjeta de interfaz de la red local. Esta tarjeta recibe la información, la traduce para que la PC pueda entender y la envía a la PC. Equipo de conectividad Por lo general, para redes pequeñas, la longitud del cable no es limitante para su desempeño; pero si la red crece, tal vez llegue a necesitarse una mayor extensión de la longitud de cable o exceder la cantidad de nodos especificada. Existen varios dispositivos que extienden la longitud de la red, donde cada uno tiene un propósito específico. Sin embargo, muchos dispositivos incorporan las características de otro tipo de dispositivo para aumentar la flexibilidad y el valor. Modem o Demodulador: Un módem (Modulador Demodulador) es un dispositivo que sirve para enviar una señal llamada moduladora mediante otra señal llamada portadora. Se han usado módems desde los años 60, principalmente debido a que la transmisión directa de las señales electrónicas inteligibles, a largas distancias, no es eficiente, por ejemplo, para transmitir señales de audio por el aire, se requerirían antenas de gran tamaño (del orden de cientos de metros) para su correcta recepción Hubs o concentradores: Son un punto central de conexión para nodos de red que están dispuestos de acuerdo a una topología física de estrella. Repetidores o Switch: Un repetidor es un dispositivo que permite extender la longitud de la red; amplifica y retransmite la señal de red. Puentes o Bridge: Un puente es un dispositivo que conecta dos LAN separadas para crear lo que aparenta ser una sola LAN. Ruteadores o Routers: Los ruteadores son similares a los puentes, sólo que operan a un nivel diferente. Requieren por lo general que cada red tenga el mismo sistema operativo de red, para poder conectar redes basadas en topologías lógicas completamente diferentes como Ethernet y Token Ring. Compuertas o Gateway: Una compuerta permite que los nodos de una red se comuniquen con tipos diferentes de red o con otros dispositivos. Podr´a tenerse, por ejemplo, una LAN que consista en computadoras compatibles con IBM y otra con Macintosh. Sistema operativo de red Después de cumplir todos los requerimientos de hardware para instalar una LAN, se necesita instalar un sistema operativo de red (Network Operating System, NOS), que administre y coordine todas las operaciones de dicha red. Los sistemas operativos de red tienen una gran variedad de formas y tamaños, debido a que cada organización que los emplea tiene diferentes necesidades. Algunos sistemas operativos se comportan excelentemente en redes pequeñas, así como otros se especializan en conectar muchas redes pequeñas en áreas bastante amplias.