APUNTES REDES LOCALES

INFORMÁTICA 4º ESO
TEMA 2:
1.
DEPARTAMENTO DE TECNOLOGÍA
REDES LOCALES
DEFINICIÓN
Una red de ordenadores es un conjunto
de equipos informáticos conectados
entre sí, que permite:

Compartir los recursos

Coordinar las tareas

Aumentar la cobertura geográfica

Reducir los costes
2. CLASIFICACIÓN DE LAS REDES
LAN
2.1 Según su extensión: es la clasificación mas frecuente:

MAN
Redes de área local ( LAN Local Area Network): son pequeñas redes,
WAN
como las que podemos tener en nuestras casas o en tú centro educativo. Cada equipo
se comunica de manera rápida, debido a que la información recorre pequeñas distancias. Suelen ser de
uso privado.

Redes de área metropolitana (MAN Metropolitan Area Network), estas redes pueden abarcar una
ciudad entera y la distancia entre puntos no suele superar los 10 Km.

Redes de área extensa (Wide Area Network): Son redes de gran alcance que conectan los equipos que
se encuentran en ciudades distintas. Abarcan miles de kilómetros.

Internet: es la red mundial de las redes informáticas unidas entre sí.
2.2 Según su topología: es la forma en que podemos conectar las distintas estaciones de trabajo y medios
de transmisión. Hay tres importantes:

En bus: estas redes comparten un mismo canal de transmisión llamado bus, al que se unen
secuencialmente todos los equipos de la red.
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
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En anillo: es una red de forma circular completamente cerrada. La información circula en un
sentido y cada ordenador analiza si es el destinatario de la información. Sino es así deja pasar la
información hasta que le llega.

En estrella: donde todos los ordenadores están conectados a un dispositivo que se encarga de
transmitir la información. Este dispositivo es un concentrador (hub) o más frecuentemente un
conmutador o switch. Es la conexión mas utilizada por las ventajas que presenta: permite
ampliar la red con nuevos dispositivos sin interrumpir la transmisión y asegura el
funcionamiento de la red aunque falle un enlace de la estrella.
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2.3 Según el método de conexión: según el medio físico utilizado para la transmisión
 Medios de transmisión guiados: donde la información viaja en forma de ondas encapsuladas
dentro del cable. Dicho cable puede ser par trenzado (el más utilizado en las LAN, 1 Gb/s),
coaxial o de fibra óptica (1 Tb/s, caro). Permite transmitir gran cantidad de información de una
manera fiable y segura.
De PAR TRENZADO
Cable COAXIAL
FIBRA ÓPTICA
(utiliza conectores RJ45)
 Medios no guiados o inalámbricos: también conocidos como Wíreless o WLAN.
Proporciona un medio de transmisión flexible al eliminar los cables. Sirven de complemento a las
LAN que utilizan cable ya que su velocidad de transmisión es menor que las de cable. Tipos:

TECNOLOGÍA WiFi ( Wíreless Fidelity)
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Es una de las más usadas en la actualidad para conexiones inalámbricas. También se conoce como
WLAN. Los elementos de este tipo de redes son:
Dispositivos de recepción: Tarjeta de red Wi-Fi o PCI o tarjetas USB,
Router ADSL inalámbrico: son los que reciben la señal de telefonía y efectúan el reparto. Permiten
la conexión entre distintos equipos y controlan y gestionan la comunicación entre redes locales. Si
las distancias son elevadas se le añaden puntos de acceso Wi-Fi que son dispositivos que conectan
varios equipos
Tarjeta PCI

Tarjeta PCMCIA (p)
Adaptador USB
BLUETOOTH (3Mb/s)
Es una tecnología similar al anterior, pero con un alcance menor (alrededor de 10 m). Tienen un
menor consumo de energía por lo que se utilizan en equipos con baterías, teléfono móvil, teclados,
ratones,…

INFRARROJOS o tecnología IrDA
Los equipos de trabajo se comunican a través de emisores y receptores de ondas infrarrojas, por lo
que es necesario que los equipos que se conecten tengan información visual entre sí

MICROONDAS:
Logra velocidades muy altas de transmisión y recepción (2.048 kbps). La información viaja
mediante ondas electromagnéticas de alta frecuencia
 Medios mixtos: una áreas están comunicadas por cable y otras de forma inalámbrica
Ejercicio: Dibuja en forma de esquema la red que tienes en casa.Analízala
Busca los siguientes términos: Hub, Switch, Host, Interfaz, fibra óptica, tipos de conectores, protocolo.
3. COMPONENTES Y FUNCIONAMIENTO DE CUALQUIER RED
En cualquier tipo de red o sistema de comunicación encontraremos los siguientes elementos de funcionamiento:

Emisor: el que genera la señal

Codificador de la señal: prepara la comunicación para que pueda ir por la línea

Línea o medio de comunicación por donde viaja

Decodificador de la señal: el que recoge la información y la vuelve al traducir

Receptor o elemento destinatario de la información.
EMISOR-------CODIFICADOR -------LÍNEA------------DECODIFICADOR------- RECEPTOR
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HOST
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INTERFAZ
INTERFAZ
HOST
En las redes informáticas los ordenadores (HOST) son los emisores y los receptores al mismo tiempo. La
LÍNEA o canal por donde circula la comunicación, el medio físico por donde viajan los datos.
Los componentes de la red deben poseer INTERFACES que sean capaces de conectar los distintos
dispositivos y que preparen la señal para la transmisión ( tarjetas de red, routers, etc)
Para que la transmisión sea satisfactoria el emisor y el receptor deben utilizar un sistema común de reglas que
se denomina protocolo. El más utilizado en las redes locales es el TPC/IP
4. ELEMENTOS PRINCIPALES PARA CONFIGURAR UNA RED

TARJETA DE RED o NIC
(Network Interface Card) es un dispositivo cuya misión es recibir y
enviar información a resto de los ordenadores. Se conecta a la placa base o se encuentra integrada
en la misma. La redes de área local actuales son de tipo ETHERNET. La velocidad de conexión
dependerá de los conectores (RJ45 o BCN), así como de los cables de conexión que utilicen las
redes. Cada tarjeta tiene un código identificador hexadecimal de 6 bytes, denominado MAC
(Media Access Control) o dirección física, de manera que no pueda haber dos tarjetas con el
mismo identificador.

HUB
o concentrador, es un dispositivo que centraliza el cableado de una red en estrella y
constituye el nodo central de ésta. Está en desuso puesto que su mecanismo de transmisión, se
basa en difundir los datos por todos los puestos. El ordenador destinatario recibe la información y
el resto lo omiten.
TARJETA DE RED
SWITCH

SWITCH
o conmutador: Dispositivo que conecta todos los equipos de una red Ethernet en forma
de estrella. Es más eficiente que el anterior puesto que es capaz de reconocer los puestos que
tienen actividad y distinguir el ordenador destinatario.

ROUTER:
permite la conexión entre dos redes de ordenadores. Se denominan enrutadores, porque
seleccionan la ruta más adecuada para cada envío de paquetes de datos. Normalmente se utiliza
para conectar una red LAN con la red de Internet WAN, mediante la línea telefónica adaptada a la
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banda ancha y el servicio proporcionado por el proveedor de Internet. El router actúa como
intercomunicador de redes. Actualmente los routers ADSL realizan la función switch pues tienen
varios puertos Ethernet y un punto de acceso a Wi Fi

MODEM:
son dispositivos que permiten enviar o recibir información mediante uan conexión
directa, a través de la línea telefónica convencional. Hoy se emplean los modems ADSL para la
conexiones móviles (GSM,3G, UMTS)
Diagrama de un red LAN
5. ADMINISTRAR REDES
Hemos visto que la finalidad de una red es compartir recursos entre los diferentes equipos que están conectados
a ella. Podemos compartir: recursos de hardware (impresoras, sistemas de almacenamiento, etc) o de software
(aplicaciones, archivos, recursos, datos, etc).
Por ello debemos gestionar una serie de funciones como:

Configurar una red,

unir los equipos,

decidir qué usuarios crear,

establecer permisos que van a tener los usuarios,
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realizar las tareas relacionadas con el funcionamiento de la red.
La función del administrador se realiza desde el servidor (Panel de control
Cuentas del usuario)
6. RELACIÓN ENTRE LOS EQUIPOS DE UNA RED
Fundamentalmente una red se compone de:
Servidor que es el equipo mas potente y actúa como maestro y es donde se configura toda la red y sus accesos
Clientes son los equipos que están conectados al servidor y dependen de él mismo
Dispositivos de conexión, que son equipos especiales que permiten realizar la conexión de todos los
ordenadores que componen la red.
Recursos compartidos como impresoras, faxes y otros dispositivos que utilizan todos los usuarios de la red
Hay dos modelos básicos a la hora de gestionar estos recursos compartidos:

Red igualitaria: en el que permite compartir recursos sin que ninguno de ellos tenga el control de la red
ni de los recursos

Red cliente- servidor: consiste en que un ordenador especializado denominado servidor, se encarga del
control de la red y de los recursos.
Podemos tener más de un conjunto de equipos servidor-cliente en una red local, a cada uno de ellos lo
llamaremos dominio. Por tanto podemos definir dominio como el conjunto de equipos que confían en un
servidor determinado denominado servidor de dominio. Este servidor es el encargado de la administración de
los usuarios, privilegios y recursos dentro de su dominio
7. PROTOCOLO DE COMUNICACIÓN TCP/IP
EL protocolo de red, es la norma que define el formato y las reglas de comportamiento que deben seguir los
ordenadores de una red para comunicarse entre sí.
Para conectarse a una LAN y a Internet, es necesario tener correctamente configurado el protocolo a seguir en
la Propiedades de conexión a la red.
Existen varios protocolos de red, entre ellos: TPC/ IP y DHCP:

El protocolo DHCP (Dynamic host configuration protocol) es un protocolo de configuración de host
dinámico, que permite a los nodos de una red obtener las IP automáticamente. Es un protocolo propio de
redes cliente-servidor en el que el servidor posee una lista de direcciones IP dinámicas y las va asignando a
los clientes conforme éstos se van conectando.
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Este protocolo TCP/IP (Transmisión Control Protocol/ InternetProtocol), es en realidad un conjunto de
protocolos que se complementan. El primero (TCP) se encarga de dividir la información en trozos o
paquetes en el ordenador de origen y después une éstos trozos en el destino. El segundo (IP) dirige estos
paquetes a través de la red.
Vamos a estudiarlo más detenidamente:
Cada equipo que pertenece a la red, dispone de un identificador único, para poder saber a quien va dirigido cada
paquete y quien es el que lo envía. En este protocolo, los ordenadores se identifican mediante un conjunto de
cuatro números que van de 0 y 255 (28 ) y que van separados por puntos. Es lo que se denomina dirección IP.
Cuyo formato es: (xxx. xxx. xxx. xxx)
ESTRUCTURA DE UNA DIRECCIÓN IP:
Un ejemplo: 192. 168. 0. 1
000000001
00000000
10101000
11000000
ORDENADOR
DOMINIO
SUBRED
RED
Una dirección IP, en binario, está formada por 32 bits (8*4) que se agrupan en 4 octetos( bytes). Con ésta
dirección IP, debemos identificar:
tanto los bits de red (netID), identificador de red al que pertenece el equipo, (que son los números de la
izquierda),
como los bits de host (host-ID), que me indican el equipo en concreto dentro de la red (números de la
derecha).
La longitud de estas dos partes, es variable.
Tomamos una red escrita como: 58.0.0.0 donde distinguimos dos partes:
58.
0.0.0.
RED
HOST
Análisis:
Los equipos de ésta red,
podrían tener direcciones IP que van desde 58.0.0.1 a
58.255.255.254.
(256*256*256-2= 16.777.214 posibilidades para los equipos, fíjate que el primero y el último byte no se
utilizan).
Por lo tanto, se trata de asignar los números de forma que haya una estructura de jerarquía de los equipos y los
servidores. Cuanto menor sea el número de bits reservados en la red, mayor será el número el número de
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equipos que puede contener .En este ejemplo vemos que es una red muy grande, pues tiene muchas
posibilidades de conexión de equipos.
Conviene saber que el 58.0.0.0 de denomina dirección de la red y que esta dirección no se puede asignar a
ninguno de los equipos de la red.
Cuando se cancela el identificador de red, es decir, los bits reservados para la red se reemplazan por ceros se
obtiene una dirección del equipo.
Ejercicio1: ¿Qué otros protocolos conoces?
8. CLASES DE DIRECCIONES IP
Se han asignado tres clases de redes, para dar cabida a redes de distintos tamaños, por parte de la Internet
Corporation for Assigned Names and Numbers (ICANN):
Clase A: se reservan para los servidores de Internet
Clase B: para las medianas o grandes empresas
Clase C: se reservan para las redes LAN o intranets
Cada clase de red permite una cantidad fija de equipos y se distingue por el primer conjunto de dígitos de su
dirección.
CLASE
A
B
C
RANGO
1.0.0.0-126.0.0.0
Nº DE REDES
MÁSCARA DE RED
126
128.0.0.0-191.255.0.0
16.384
192.0.0.0-223.255.255.0
2.097.152
255.0.0.0
255.255.0.0
255.255.255.0
Hay una dirección importante que es: 127.0.0.1 que se denomina dirección de bucle de retorno porque indica
que el host local responde, es decir que hay un correcto funcionamiento de la tarjeta.
Y la dirección 255.255.255.255 que sirve para enviar un paquete a todas las estaciones, por ejemplo para saber
qué equipos están conectados en red.
Es habitual que una empresa u organización haya un solo equipo que tenga conexión a Internet y el resto de los
equipos de la red accedan a Internet a través de aquel ( es lo que llamamos un PC Proxy o pasarela). En este
caso solo el equipo conectado a la red necesita reservar una dirección IP, sin embargo el resto de los equipos
seguirán necesitando una dirección IP para comunicarse entre ellos.
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Por lo que la ICANN ha reservado una serie de direcciones de cada clase para habilitar las direcciones IP a los
equipos sin riesgo a crear conflictos. Estas direcciones se denominan direcciones privadas.
Por eso, en la mayoría de las redes LAN que se instalan en la actualidad se usa un identificador de red típico,
que no produce conflictos con Internet: 192.168.1.x o bien 192.168.0.x. Cada equipo tendrá un identificador de
host entre 1 y 254, en lugar donde aparece la x.
9. LA MÁSCARA DE SUBRED
Como en una red pueden crearse distintas subredes para identificar los equipos que pertenecen a las distintas
subredes, se utilizan las máscaras subred, que también se componen de cuatro octetos binarios que indican qué
parte de la dirección IP del equipo corresponde a la red y cual al ordenador.
Así si tenemos:
la dirección
con
Máscara
195. 10.
20. 4
11000011
255. 255. 255. 0
00001010
00010100
00000100
11111111 11111111 11111111
00000000
RED
HOST
Nos indica que hacemos referencia a un ordenador que está en el la red 195.10.20 y que es el nodo 4. Observa
que la dirección de red esta identificada por los dígitos 1 de la máscara de subred
Pero si tenemos:
la dirección
191. 10.
20.
4
Pero con un máscara 255. 255. 0. 0
10111111
00001010
00010100 00000100
11111111
11111111
00000000 00000000
Nos indica que hace referencia al ordenador o nodo 4 de la subred 20, que a su vez está en la red 191.10
Ejercicio2
Sea la dirección de subred 150.214.141.0 con una máscara de red 255.255.255.0 comprobar cuales de estas
direcciones pertenecen a dicha red:
150.214.141.32
150.214.141.134
150.214.142.23
Ejercicio 3
Imaginamos que a la red anterior solo le hacen falta 128 equipos y no 254 ¿qué máscara sería necesaria para
configurar la red?
Ejercicio 4
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Averigua tu dirección IP y tú máscara de red y el de tus compañeros
Ejercicio5
Averigua cuántos equipos puede haber en las redes cuya máscara sea la siguiente:
a) 255.255.255.0
b) 255.255.255.128
c) 255.255.255.6
10. ASIGNACIÓN DE DIRECCIONES FIJAS O DINÁMICAS
La empresa de telecomunicaciones direcciona unos cuantos números de IP y los divide en IP fijos, que los
asigna a ordenadores que realizan tareas importantes ( los servidores), los IP dinámicos: para el resto de
usuarios, y los va repartiendo según las necesidades, siguiendo el protocolo DHCP. Suple así la escasez de
direcciones del administrador.
Hace unos años, el protocolo era suficiente, para todas las máquinas conectadas a Internet. Cada una tenía su IP
fija reservada, independientemente de si estuviesen conectadas. Dado el enorme crecimiento de conexiones a
Internet y la cantidad limitada de IP se han buscado dos soluciones:
1. Sustituir la mayoría de la IP fijas por IP dinámicas, es decir un ordenador no tiene una dirección
reservada siempre, sino que en el momento de su conexión se le asigna una de ellas entre las
disponibles.
2. Ampliar el protocolo, para que en lugar de 4 bytes para la dirección, se utilice 16 bytes ( IPv6)
11. EL SERVICIO DE RESOLUCION DE NOMBRES (DNS)
El DNS (domain name system) es un sistema que permite asociar a cada IP un nombre único. De éste modo
cuando se introduce el nombre de un servidor con el que se desea establecer la comunicación por ejemplo
www.servidor-remoto.es nuestro ordenador contactaría primero con un ordenador llamado servidor de nombres
de dominio, que consultando sus listas envía de vuelta la IP numérica asociada a dicho nombre y la usaría para
establecer la conexión. Este proceso se realiza automáticamente.
Este sistema tiene su aplicación en Internet. Así podemos referirnos de la misma forma a la dirección
147.96.1.15 que a la dirección www.ucm.es .
El servicio DNS lo ofrece un servidor DNS. Normalmente el proveedor de Internet debe ser al mismo tiempo el
servidor DNS y tiene que interpretar los nombres que escribimos(como las páginas web) traduciéndolos a
direcciones IP.
12. INSTRUCCIONES DE CONSOLA
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A veces las redes de datos pueden ofrecer problemas de conectividad. Normalmente debidos a fallos del
hardware, configuración de dispositivos o de la red telefónica. La consola nos permite conocer de manera
rápida, la configuración de nuestro ordenador para trabajar en red y nos facilitará algunas herramientas para
comprobar su funcionamiento.
Los comandos más característicos son:
Ipconfig/all: este comando ofrece información completa de la configuración de la tarjeta de red ( nos informan
de los dispositivos de red que tenemos y su configuración) En caso de que ofrezca una dirección IP fuera del
rango de direcciones de la red, se debe a que está mal configurada la dirección IP estática o que no ha recibido
una dirección IP dinámica a través del servidor.
Ejercicio 6: Averigua la dirección MAC de tu tarjeta de red. Ejecuta el comando ipconfig/all
Ping: esta orden comprueba el estado de conexión de un equipo remoto a través de una solicitud de eco o
mensaje respuesta. Consiste en enviarle un mensaje pidiendo simplemente que nos conteste. Para saber si el
equipo está operativo y también el tiempo que transcurre desde el momento en que se hace la petición hasta que
se recibe la respuesta. Permite averiguar si el router y tu ordenador se encuentran en la misma red o están
correctamente configurados.
Ejercicio 7:
- Ejecuta la orden ping siguiente para averiguar si la función de transmisión y recepción de la tarjeta de red es
correcta:
ping 127.0.0.1
Si el ordenador responde,confirma el correcto funcionamiento de la tarjeta.
-Ejecuta ping [IP del ordenador]
Por ejemplo: Ping 192.168.1.10 , para comprobar que la interfaz de red es correcta
-Ejecuta ping [dirección IP del router] por ejemplo ping 192.168.1.1 si tienes respuesta es que está correcto
sino lo normal es que el router no tenga dirección IP
Tracer: esta orden va marcando los saltos entre los distintos dispositivos de red hasta llegar a su destino. El
punto desde el que no se obtenga respuesta te indicará hasta dónde ha llegado el envío de datos. Así sabremos
si el router dispone de salida a Internet
Ejemplo: tracer (IP de tú compañero)
Nslooup: es caso de respuesta negativa, los servidores DNS no se encuentran operativos por lo que habría que
cambiarlos
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Net send: sirve para enviar mensajes entre equipos
Ejemplo: Net send ( dirección IP del compañero) “ hola”
Getmac: nos dice la direccion MAC de la tarjeta de red de tu ordenador
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