1. REDES INFORMÁTICAS
Una red informática es un conjunto de ordenadores conectados entre sí que pueden compartir información, (documentos, imágenes, ...), recursos (impresoras, discos duros) y servicios. Una red puede estar formada por dos ordenadores o llegar incluso a tener conectados miles de ordenadores repartidos por todo el mundo (como Internet).
Las redes informáticas tienen varias ventajas:
Racionalizar el uso de recursos, compartiéndolos.
Abaratamiento de costos.
Facilidad de intercambio de información entre miembros de un grupo de trabajo.
Disponibilidad de la información en tiempo real.
En cualquier tipo de red o sistema de comunicación, podemos encontrar un emisor y un receptor de la información. Asimismo, la información viaja a través de un canal o línea de comunicación. Finalmente, para que la información pueda transmitirse por esa línea, debe someterse a un proceso de codificación (cuando se emite) y descodificación (cuando se recibe).
1.1. Tipos de redes
Las redes pueden clasificarse por varios criterios, según su tamaño, según su nivel de acceso o privacidad, según su relación funcional y según su topología, vamos a estudiar las redes informáticas desde cada uno de estos criterios:
a) Según su tamaño o área de cobertura
Redes de Área Personal (PAN) (Personal Area Networks): Comunica dispositivos en un radio de pocos metros.
Redes de Área Local (LAN) (Local Area Networks): Redes de pequeña extensión, como en una casa, un instituto, una universidad o una empresa.
Redes de Área Metropolitana (MAN) (Metropolitan Area Networks): Cubren una mayor superficie como una ciudad o un municipio.
Redes de Área Extensa (WAN) (Wide Area Networks): Conectan equipos entre ciudades, países o continentes distintos.
b) Según su nivel de acceso o privacidad:
Redes públicas. Son aquellas redes cuyo acceso es público y global, de modo que permiten a sus usuarios comunicarse y compartir información y servicios dentro del área pública que abarcan. El ejemplo más claro de red pública y de ámbito mundial es Internet.
Redes privadas. Son redes restringidas al propietario o a los usuarios que las utilizan (son redes LAN en su mayoría). Cuando en estas redes se utilizan herramientas típicas de la red pública Internet (web, correo electrónico, FTP, etc.) se denominan intranets.
Redes privadas virtuales (VPN). Son un tipo de redes resultante de la interconexión de varias redes privadas entre sí, aprovechando la infraestructura de una red global.
c) Según su relación funcional:
Cliente-servidor: Los clientes utilizan los recursos compartidos y los servicios que proporcionan los servidores: web, datos, impresión, etc.
Redes entre iguales o P2P (Peer to peer): Todos los dispositivos pueden actuar como clientes o servidores.
d) Según su topología
La topología es la forma de conexión de una red de ordenadores.
En anillo: Formando un círculo cerrado.
En bus: Todos los ordenadores de conectan a una misma línea.
En árbol: Con estructura jerárquica.
En estrella: Con un único concentrador.
En malla: Todos los ordenadores se conectan a todos los demás.
1.2. Conceptos básicos de redes
En el tema de redes informáticas se utilizan algunos conceptos propios que se definen a continuación:
Comunicación: es el proceso que lleva un mensaje de un emisor a través de un canal a un receptor. En una red, los ordenadores son emisores y receptores al mismo tiempo. El canal es el medio por el que circulan los datos: cables, fibra, etc.
Protocolo: Es el lenguaje y el conjunto de reglas por las que emisor y receptor se comunican. El protocolo más utilizado es el de internet: TCP/IP
Dirección IP privada: Identifica a cada dispositivo en la red. Está formado por 4 números separados por puntos, con valores del 0 al 255. La IP de un equipo no trasciende en Internet, ya que es el router mediante su IP externa el que se identifica en las peticiones.
Dirección IP Pública: Se denomina IP pública a aquella dirección IP que es visible desde Internet. Suele ser la que tiene el router o modem. Es la que da “la cara” a Internet. Esta IP suele ser proporcionada por el ISP (Empresa que te da acceso a internet: Orange, Movistar, etc.).
Puerta de enlace: Es la dirección IP por la que la red local sale al exterior, ya sea otra red o internet. Suele ser la IP del router (192.168.1.1). Es la misma para todos los equipos que comparten el router.
Máscara de red: Se asemeja a la dirección IP, pero determina qué parte de la dirección IP especifica al equipo y qué parte a la subred a la que pertenece. Se usa para crear subredes. La máscara más común en redes pequeñas es 255.255.255.0 y nos indica que los tres primeros paquetes de 8 bits de la IP están destinados a identificar la red y sólo el cuarto a identificar al equipo por lo que nos ofrece un máximo teórico de 253 equipos conectables ya que el 0 es la dirección identificadora de red, el 1 es por defecto para el router y el 255 para difusión por lo que estos valores ya no se pueden utilizar.
Grupo de trabajo: Los equipos se agrupan en subredes para facilitar su uso. Para que los equipos de una misma red puedan comunicarse han de estar en el mismo grupo de trabajo.
DNS (Sistema de Nombres por Dominio): Las direcciones IP son difíciles de recordar. Por ello se utiliza el DNS que traducen las direcciones IP en nombres fáciles para nosotros (Ejemplo: www.google.es). Los servidores DNS utilizados por defecto son los proporcionados por el ISP con el que se contrata el servicio (Yoigo, Vodafone, etc.). También hay DNS libres como las nuevas DNS libres de Google 8.8.8.8 y 8.8.8.4 que pueden sustituir a las DNS de nuestros proveedores en el caso de tener problemas de navegación.
Tarjeta de red: Es un elemento de hardware cuya función es enviar y recibir información al resto de ordenadores. Puede estar integrado en la placa base o conectarse en una ranura de expansión. Cada tarjeta tiene un identificador único que se denomina dirección MAC, consta de un identificador hexadecimal de 6 bytes (48 bits). Los 3 primeros bytes, llamados OUI, indican el fabricante y los otros 3 sirven para diferenciar las tarjetas producidas por el mismo. Por ejemplo: 00-80-5A-39-0F-DE.
Puerto: Interfaz para comunicarse con un programa a través de la red. Ejemplo: el servicio http utiliza el puerto 80.
1.3. Dispositivos de interconexión
Tarjetas de red:
Son los dispositivos a través de los cuales se envía información entre la red y el equipo.
Tenemos los siguientes tipos:
PCI para cable (Ethernet). Se conecta a la placa base.
PCI inalámbrica (Wireless PCI). Se conecta a la placa base.
USB Inalámbrica (Wireless USB). Se conecta por USB.
MiniPCI inalámbrica. Para portátiles.
Routers:
Son los dispositivos que conectan redes diferentes de ordenadores. Por ejemplo una red LAN con Internet.
Tenemos los siguientes tipos:
Router con cables.
Router inalámbrico.
Modem-USB.
Cables de red:
Conectan los dispositivos de red entre sí de forma alámbrica. Son el el canal físico por el que se transmiten los datos.
Pueden ser:
Cable coaxial: Es similar al de la antena de la televisión. Usa el conector BNC.
Par trenzado: Es parecido al cable telefónico. Consta de 8 hilos conductores trenzados. usa un conector tipo RJ-45.
Fibra óptica: La información se envía en forma de haz de luz a gran velocidad.
Dispositivos para comunicar varios equipos de una misma red entre sí:
Hub: La información que recibe es enviada a todos los puertos.
Switch: La información que recibe sólo es enviada al puerto del dispositivo de destino.
Punto de acceso: Funciona igual que un switch pero envía la información por wifi.
Servidor web:
Un servidor web es un programa que se ejecuta continuamente en un computador, manteniéndose a la espera de peticiones de ejecución que le hará un cliente o un usuario de Internet. El servidor web se encarga de contestar a estas peticiones de forma adecuada, entregando como resultado una página web o información de todo tipo de acuerdo a los comandos solicitados. En este punto es necesario aclarar lo siguiente: mientras que comúnmente se utiliza la palabra servidor para referirnos a una computadora con un software servidor instalado, en estricto rigor un servidor es el software que permite la realización de las funciones descritas.
El servidor vendría a ser la "casa" ( host o alojamiento) de los sitios que visitamos en la Internet. Los sitios se alojan en computadores con servidores instalados, y cuando un usuario los visita son estas computadoras las que proporcionan al usuario la interacción con el sitio en cuestión. Cuando se contrata un plan de alojamiento web con una compañía, esta última proporciona un servidor al dueño del sitio para poder alojarlo; al respecto hay dos opciones, optar por un "servidor dedicado", lo que se refiere a una computadora servidora dedicada exclusivamente al sitio del cliente (para aplicaciones de alta demanda), o un "servidor compartido", lo que significa que un mismo servidor (computadora + programa servidos) se usará para varios clientes compartiendo los recursos.
Conexionado de una red ADSL:
En la imagen vemos la forma de conectar los equipos una red con conexión a Internet mediante ADSL. Podemos apreciar que los teléfonos de la linea con ADSL deben disponer de microfiltros para evitar interferencias al hablar.
Funcionamiento de una red:
El funcionamiento de una red no es sencillo, ya que la información se transmite en paquetes desde un ordenador a otro, cumpliendo varios protocolos:
La información que se desea transmitir se divide en paquetes según protocolo.
Cada equipo o nodo, tiene una dirección, y la información irá desde el origen hacia el destino.
La transmisión se realiza a través los medios (cable coaxial, fibra óptica, etc.)
Toda la información pasa a través de unos niveles, dependiendo del protocolo utilizado, que añaden información de control, reorganización de la información transmitida, fragmentación en tramas, etc.)
Normalmente, el nodo destino examina todas las tramas que circulan por la red y examina la dirección de destino. Si la información es para él la recoge.
Dependiendo del protocolo utilizado, el nodo destino puede mandar un mensaje diciendo que se ha recibido la información completa o no.
La tecnología Wi-Fi:
Wi-Fi es un sistema de envío de datos sobre redes computacionales que utiliza ondas de radio. Las redes Wi-Fi operan en una banda de frecuencia de 2,4 GHz con una velocidad de hasta 11 Mbps (para la especificación 802.11b), 54 Mbps (para la 802.11g) y 150 Mbps (para la 802.11n).
La última señal Wi-Fi (802.1AC) llega a alcanzar 450 Mbps en la banda de 2,4 GHz y 450 Mbps en la de 5 GHz. Existen varios dispositivos que permiten interconectar elementos Wi-Fi:
• Los routers Wi-Fi son los que reciben la señal de la línea ofrecida por el operador de telefonía y efectúan el reparto de ésta entre los dispositivos de recepción Wi-Fi que se encuentran a su alcance. Es muy frecuente que el router que suministra el proveedor de Internet a los hogares o a las empresas tenga integrada ya la tecnología Wi-Fi.
• Los puntos de acceso funcionan a modo de emisor remoto, es decir, en lugares donde la señal Wi-Fi del router no tiene sufi ciente radio. También se emplean en instalaciones donde el router no posee esta tecnología y se desea disponer de ella.
Los dispositivos de recepción pueden ser de tres tipos: tarjetas Wi-Fi integradas en las placas base de los ordenadores, tarjetas de red PCI y tarjetas USB.
Copia y contesta las siguientes preguntas en una nueva entrada de blog.
1. ¿Qué es una red informática y para qué se utiliza?
2. ¿Qué ventajas tienen las redes informáticas?
3. ¿Qué tipos de redes existen según su tamaño o cobertura? Pon un ejemplo de cada tipo.
4. ¿Qué tipos de redes existen según su nivel de acceso o privacidad? Pon un ejemplo de cada tipo.
5. ¿Qué tipos de redes existen según su relación funcional? Pon un ejemplo de cada tipo.
6. ¿Qué es la topología de red? Dibuja y nombra los cinco tipos vistos en el tema.
7. ¿Qué diferencia hay entre la dirección IP privada y la dirección IP pública
8. ¿Para qué sirven los servidores DNS?
9. Enumera los tipos de tarjetas de red que existen
10. Enumera los tipos de routers que existen
11. Enumera los tipos de cables de red que existen
12. ¿Cuál es el tipo de cable más rápido y con cual se puede alcanzar mayor distancia?
13. ¿Qué diferencia hay entre un Hub y un Switch?
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