REDES DE DATOS

1. Todos los nodos (computadoras) están conectados a un circuito común (bus). La información que se envía de una computadora a otra viaja directamente o indirectamente, si existe un controlador que enruta los datos al destino correcto. La información viaja por el cable en ambos sentidos a una velocidad aproximada de 10/100 Mbps y tiene en sus dos extremos una resistencia (terminador). Se pueden conectar una gran cantidad de computadoras al bus, si un computador falla, la comunicación se mantiene, no sucede lo mismo si el bus es el que falla. El tipo de cableado que se usa puede ser coaxial, par trenzado o fibra óptica. En una topología de bus, cada computadora está conectada a un segmento común de cable de red. El segmento de red se coloca como un bus lineal, y al cual se conecta cada nodo de ésta. El cable puede ir por el piso, las paredes, el techo o por varios lugares, siempre y cuando sea un segmento continuo.

2. Reduce la posibilidad de fallo de red conectando todos los nodos a un nodo central. Cuando se aplica a una red basada en la topología estrella este concentrador central reenvía todas las transmisiones recibidas de cualquier nodo periférico a todos los nodos periféricos de la red, algunas veces incluso al nodo que lo envió. Todos los nodos periféricos se pueden comunicar con los demás transmitiendo o recibiendo del nodo central solamente. Un fallo en la línea de conexión de cualquier nodo con el nodo central provocaría el aislamiento de ese nodo respecto a los demás, pero el resto de sistemas permanecería intacto. El tipo de concentrador hub se utiliza en esta topología, aunque ya es muy obsoleto; se suele usar comúnmente un switch.

3. Topología híbrida, las redes pueden utilizar diversas tipologías para conectarse, como por ejemplo en estrella. La topología híbrida es una de las más frecuentes y se deriva de la unión de varios tipos de topologías de red, de aquí el nombre de híbridas. Ejemplos de topologías híbridas serían: en árbol, estrella-estrella, bus-estrella, etc.

4. (También conocida como topología jerárquica) puede ser vista como una colección de redes en estrella ordenadas en una jerarquía. Éste árbol tiene nodos periféricos individuales (por ejemplo hojas) que requieren transmitir a y recibir de otro nodo solamente y no necesitan actuar como repetidores o regeneradores. Al contrario que en las redes en estrella, la función del nodo central se puede distribuir.

5. Es un enlace permanente entre dos puntos finales conocida también como point to point. Es el modelo básico de la telefonía convencional. El valor de una red permanente de punto a punto la comunicación sin obstáculos entre los dos puntos finales. El valor de una conexión punto-a-punto a demanda es proporcional al número de pares posibles de abonados y se ha expresado como la ley de Metcalfe.

6. Una red en anillo es una topología de red en la que cada estación tiene una única conexión de entrada y otra de salida. Cada estación tiene un receptor y un transmisor que hace la función de traductor, pasando la señal a la siguiente estación. En este tipo de red la comunicación se da por el paso de un token o testigo, que se puede conceptualizar como un cartero que pasa recogiendo y entregando paquetes de información, de esta manera se evitan eventuales pérdidas de información debidas a colisiones. En un anillo doble (Token Ring), dos anillos permiten que los datos se envíen en ambas direcciones (Token passing). Esta configuración crea redundancia (tolerancia a fallos). Evita las colisiones.

7. Para aliviar la cantidad de tráfico de red que se necesita para retransmitir en su totalidad, a todos los nodos, se desarrollaron nodos centrales más avanzados que permiten mantener un listado de las identidades de los diferentes sistemas conectados a la red. Éstos switches de red “aprenderían” cómo es la estructura de la red transmitiendo paquetes de datos a todos los nodos y luego observando de dónde vienen los paquetes de respuesta también es utilizada como un enchufe u artefacto.

8. La topología de red mallada es una topología de red en la que cada nodo está conectado a todos los nodos. De esta manera es posible llevar los mensajes de un nodo a otro por distintos caminos. Si la red de malla está completamente conectada, no puede existir absolutamente ninguna interrupción en las comunicaciones. Cada servidor tiene sus propias conexiones con todos los demás servidores. Las redes de malla son auto ruteables. La red puede funcionar, incluso cuando un nodo desaparece o la conexión falla, ya que el resto de los nodos evitan el paso por ese punto. En consecuencia, la red malla, se transforma en una red muy confiable.

9. Su implementación se debe a la complejidad de la solución de red, o bien al aumento en el número de dispositivos, lo que hace necesario establecer una topología de este tipo. Las topologías híbridas tienen un costo muy elevado debido a su administración y mantenimiento, ya que cuentan con segmentos de diferentes tipos, lo que obliga a invertir en equipo adicional para lograr la conectividad deseada.

10. PRINCIPIOS DEL FUNCIONAMIENTO

10.1. Considerando que conectar una red de ordenadores era hasta hace poco, un lujo para muchas empresas y organizaciones, el auge en la popularidad de Internet y la necesidad competitiva para acceder a la información de forma instantánea, lo ha hecho obligatorio. Adicionalmente, la madurez de la tecnología de las redes, le ha convertido ahora en un medio más fidedigno y por consiguiente más deseable como un reemplazo para otros mecanismos propietarios o para tecnologías de comunicaciones más lentas en los entornos corporativos. Esta guía didáctica se centra en las tecnologías Ethernet y Fast Ethernet y cómo pueden ser usadas para alcanzar los objetivos de la informática que exige la empresa moderna

11. TOPOLOGÍAS

12. Red de área de campus (CAN): Controller Area Network, lo que traduce al español, red de área campus. Esta es una red implementada en espacios geográficos como universidades, industrias, parques o espacios amplios que pertenezcan a una misma entidad.

13. 2.Repetidor La señal de transmisión se atenúa o incluso se pierde cuanto mayor es la distancia a la que se desea transmitir. Un repetidor es un dispositivo hadware encargado de amplificar o regenerar la señal de transmisión. O pera solamente de forma física para permitir que los bits viajen a mayor distancia a través de los medios. Normalmente, la utilización de repetidores está limitada por la distancia máxima de la red y el tamaño máximo de cada uno de los segmentos de red conectados.

14. 1.Conmutador (switch) Un conmutador es el dispositivo que centraliza el cableado de una red en estrella y constituye su nodo central. El switch recibe la señal de una estación de trabajo emisora y la redirige al puerto de la estación destinatario. Además de esta característica, un switch también puede actuar como dispositivo de interconexión de redes o segmentos de redes LAN, conectándose a su vez a otro switch.

15. 3.Bridge (puente) Al igual que un repetidor un bridge puede unir segmentos o grupos de trabajo LAN. Sin embargo, un bridge puede dividir una red para aislar el tráfico o los problemas. Por ejemplo, si el volumen del tráfico de uno o varios equipos o de u departamento está sobrecargando y ralentiza todas las operaciones el bridge puede aislar esos equipos o departamento.

16. 5.Router (enrutador) Un router es un dispositivo hardware o software de interconexión de redes de computadora. Interconecta segmentos de red redes enteras aunque estas tengan distintas tecnologías o especificaciones siempre y cuando utilicen el mismo protocolo El funcionamiento básico de un router (en español 'enrutador' o 'encaminador'), como se deduce de su nombre, consiste en enviar los paquetes de red por el camino o ruta más adecuada en cada momento. Para ello almacena los paquetes recibidos y procesa la información de origen y destino que poseen. En base a esta información lo reenvían a otro encaminador o al host final en una actividad que se denomina 'encaminamiento'. Cada encaminador se encarga de decidir el siguiente salto en función de su tabla de reenvío o tabla de encaminamiento, la cual se genera mediante protocolos que deciden cuál es el camino más adecuado o corto, como protocolos basado en el algoritmo de Dijkstra.

17. 4.Módem Hoy en día las redes locales y globales de TCP/IP han dejado obsoleta la conexión directa por módem el beneficio de los bridges y los routers. No obstante, los modemes se han adaptado a las nuevas tecnologías de transmisión. Por ejemplo, el uso de módems ADSL está muy extendido tanto para conexiones móviles como redes locales en combinación con servidores gateway o de comunicaciones.

18. Guiados: • Alambre: se uso antes de la aparición de los demás tipos de cables (surgió con el telégrafo). • Guía de honda: verdaderamente no es un cable y utiliza las microondas como medio de transmisión. • Fibra óptica: es el mejor medio físico disponible gracias a su velocidad y su ancho de banda, pero su inconveniente es su coste. • Par trenzado: es el medio más usado debido a su comodidad de instalación y a su precio. • Coaxial: fue muy utilizado pero su problema venia porque las uniones entre cables coaxial eran bastante problemáticas.

18.1. MEDIOS DE TRASMISIÓN GUIADOS Y NO GUIADOS

19. No guiados: • Infrarrojos: poseen las mismas técnicas que las empleadas por la fibra óptica pero son por el aire. Son una excelente opción para las distancias cortas, hasta los 2km generalmente. • Microondas: las emisiones pueden ser de forma analógica o digitales pero han de estar en la línea visible. • Satélite: sus ventajas son la libertad geográfica, su alta velocidad…. pero sus desventajas tiene como gran problema el retardo de las transmisiones debido a tener que viajar grandes distancias. • Ondas cortas: también llamadas radio de alta frecuencia, su ventaja es que se puede transmitir a grandes distancias con poca potencia y su desventaja es que son menos fiables que otras ondas. • Ondas de luz: son las ondas que utilizan la fibra óptica para transmitir por el vidrio.

20. ELEMENTOS DE UNA RED LOCAL

21. TIPOS DE REDES

21.1. Red de área personal (PAN): The Personal Area Network, que traduce al español Red de Área Personal, es la red más utilizada en espacios reducidos donde se haga uso de pocos dispositivos cuya distancia entre ellos sean corta. Una de las principales características de esta red es que permite que la comunicación entre los dispositivos sea sencilla, práctica y veloz.

21.1.1. Red de área local (LAN): Esta red es comúnmente utilizada en las empresas. Consiste en una red que conecta un grupo de equipos dentro de un área geográfica pequeña, permitiendo un intercambio de datos y recursos entre ellos. Una red de área local puede contener de 100 hasta 1000 usuarios.

21.1.2. Red WAN: En un edificio existen varias conexiones LAN’s y están interconectadas entre sí. Al hacerlo, tenemos una red WAN. Esta es precisamente una de las principales funciones de esta red, interconectar diversas LANs.Esta red en algunas ocasiones es utilizada por organizaciones para su uso privado, pero también es útil para que los proveedores de internet puedan brindar conexión de redes de una zona muy amplia a sus clientes.

21.1.3. Red de área metropolitana (WAN): En una cuidad existen distintas redes (LAN) y (WAN) que interconectan todos sus edificios entre sí, pero la red que permite la integración de múltiples servicios mediante la transmisión de datos, voz y vídeo, es llamada: Red de área metropolitana. Esta permite conectar las diversas LAN existentes en un espacio de hasta 50 kilómetros. Utiliza enlaces de alta velocidad como, por ejemplo, la fibra óptica y par trenzado.