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Capítulo 1
¿QUÉ ES UNA RED?
El concepto de redes informáticas tomó una relevancia extraordinaria en los últimos tiempos. Retrocediendo unos diez años, la idea de unir dos o más computadoras bajo una misma red respondía sólo a intereses empresariales o educativos. Casi ningún usuario hogareño pensaba en una utilidad como ésa para su equipo. Hoy en día, es considerada como un complemento indispensable para cualquier actividad. En este capítulo veremos los elementos que hacen a la construcción de una red.
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CÓMO ARMAR UNA RED
DEFINICIÓN E HISTORIA
(¿QUÉ ES UNA RED?)
> Una red propiamente dicha no se re-
duce exclusivamente al ámbito informático y tampoco a la era de las computadoras. Se define como red a cualquier medio que permita unir dos o más elementos para interactuar entre sí. Se podría decir que el hombre hace uso de redes desde el mismo momento en que adoptó la idea de fijar caminos para unir distintos asentamientos, lo que hoy se ve transformado en rutas y autopistas. Trasladado a las computadoras, se establece como red al medio que permite comunicar dos o más equipos para el intercambio de datos y recursos. En otras palabras, un componente de una PC que se conecta a la red puede
ser usado en forma compartida por todas las demás, lo cual evita tener que comprar el mismo dispositivo para cada una de ellas. En una red también se puede compartir la información que hay en cualquiera de las computadoras que se encuentran conectadas: • Ejecución remota de programas de aplicación. • Archivos de base de datos. • Archivos de texto, gráficos, imágenes, sonido, video, etc. • Directorios (carpetas). Una red permite compartir los recursos y servicios de la página 9.
Recursos e información
Programa
Impresora
Arc rchivo rc
Módem
Figura 1. Una PC conectada a una red puede usar y compartir recursos con todas las máquinas conectadas a ella. 8
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DISPONIBILIDAD GRACIAS A UNA RED RECURSOS
SERVICIOS
Procesador y memoria Discos duros Discos flexibles Unidades de CD-ROM Unidades de cinta (figura derecha) Impresoras Fax Módem
Archivos Bases de datos Impresión Fax Backup Website E-mail Chat
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› UN POCO DE HISTORIA En 1844, gracias a Samuel Morse, se crea la primera red telegráfica en EE.UU. En 1878 se crea la primera red de telefonía local, en New Heaven (EE.UU.), a partir del invento de Alexander Graham Bell. En 1898 Marconi da inicio a inventos tan revolucionarios como la radio. En 1950 aparece la red de microondas, predecesora de las satelitales de 1960. En 1969 se da el primer paso para la gran revolución informática, cuando nace ARPANET (Advanced Research Project Agency NET) del Departamento de Defensa. Se unen cuatro universidades, poniendo así en actividad los primeros cuatro nodos de Internet. Ese gran descubrimiento se traslada a las computadoras personales recién en la década del '80 con servicios BBS para líneas telefónicas. Ya acercándose el final de los '90, Internet se masifica y da lugar a lo que hoy todos conocemos con avances co- Figura 2. Aspecto del edificio de una de las primeras redes telegráficas del mundo, a finales del siglo XIX. mo la banda ancha. 9
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TIPOS DE REDES
(CLASIFICACIÓN)
> En un principio, la definición de
red de computadoras abarcaba todas las posibilidades de conexión. Ahora, este concepto incluye muchas variantes, dadas las distintas posibilidades que nos brinda la tecnología para llegar al mismo objetivo: la comunicación entre computadoras y periféricos. Conozcamos las más sobresalientes. REDES DE ÁREA LOCAL (LAN)
La red LAN (del inglés Local Area Network) es aquella que tiene cerca sus computadoras, ya sea en la misma habitación, en diferentes pisos o en edificios cercanos de una misma ciudad. Estas re-
› INTRANETS Una red LAN podría estar compuesta por varias redes LAN (como subredes) que se interconectan mediante puentes o ruteadores. A este tipo de LAN habitualmente se lo denomina intranet. Un típico ejemplo de intranet es la red de un campus universitario. En ella existen varias subredes pertenecientes a cada uno de los edificios cercanos a una universidad, donde coexisten oficinas, aulas, bibliotecas, salas de estudio, habitaciones, etc.; todos comunicados entre sí.
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des poseen gran velocidad en las comunicaciones porque no tienen problemas de interferencias. La interferencia es directamente proporcional a la distancia entre el emisor y el receptor, y también, a la velocidad de transmisión; por consiguiente, al aumentar la distancia o la velocidad de transmisión, también aumenta la interferencia. En las redes LAN, como las distancias son cortas, las interferencias serán mínimas; consecuentemente, las LAN se pueden dar el lujo de transmitir a altas velocidades a costa de distancias cortas. Las velocidades de transmisión de este tipo de red se hallan comúnmente entre los 10 Mbps y los 1000 Mbps (Megabits por segundo; 1 MB = 1 millón de bits). Las transmisiones de datos tienen una tasa de error muy baja. El cableado que interconecta las computadoras de la red tiene uso privado, por ende, no se comparte. Esto significa que es utilizado sólo por las máquinas que conforman la LAN. En los siguientes capítulos veremos las características de este cableado. REDES DE ÁREA EXTENSA (WAN)
Las redes WAN (Wide Area Network) son aquellas que tienen ubicadas las computadoras en lugares muy distan-
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Compras
Ventas
Figura 3. Aquí vemos la estructura de una típica red LAN, correspondiente a una empresa que cuenta con dos sectores principales: Compras y Ventas.
tes. Las máquinas pueden encontrarse por grupos, ubicadas en diferentes continentes, países, provincias, ciudades o edificios muy separados dentro de una misma zona. Estas redes tienen menor velocidad en las comunicaciones porque tienen mayores problemas de interferencias. La razón es que las WAN pueden lograr distancias grandes a costa de velocidades de transmisión bajas. En la actualidad, las velocidades de transmisión superan los 30 Kbps (Kilobits por segundo; 1 KB (Kilobyte) = 1000 bits), y pueden llegar a varios Mbps (Megabits por segundo); todo depende de la tecnología usada al momento de realizar la instalación de la red.
Las WAN usan habitualmente las líneas telefónicas y los servicios de conexión con el proveedor de Internet para intercomunicar sus computadoras. Por otro lado, no tienen límite respecto de la cantidad de usuarios; por ejemplo, Internet es considerada una red WAN con millones de computadoras interconectadas. REDES CLIENTE-SERVIDOR
Con la llegada de las PCs (que procesan información mediante su propia CPU, almacenan datos en forma permanente mediante el disco duro y almacenan información en forma provisoria por medio de la memoria RAM), se empezó a usar otro tipo de redes 11
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Empresa madre
Sucursal 1
Sucursal 2
Figura 4. Ésta sería una estructura típica de una WAN privada, donde la LAN de la empresa madre se comunica con las LANs de las sucursales mediante una conexión satelital.
descentralizadas llamadas cliente-servidor. Esto significa que cada PC integrante de la red es capaz de almacenar y procesar datos por su cuenta, sumado a lo que hagan las demás. Se elimina, por lo tanto, la idea de una PC central que hace el trabajo de todas las demás. En este caso, las computadoras tienen grandes puntos a su favor, por ejemplo: • Son de costo muy accesible debido a su difusión masiva. • Tienen la capacidad de almacenar y procesar información por sí solas. • Su difusión y aceptación a nivel mundial hizo que miles de fabricantes de hardware depositaran investigaciones, ideas, inventos, y crearan estándares que han permiti12
do desarrollar su tecnología a un ritmo sin precedentes. Este avance tecnológico ha mejorado la calidad, variedad, velocidad de procesamiento y capacidad de almacenamiento de las PCs, y cada día nos sorprendemos más de ello. • Disponen de una variedad muy grande de dispositivos accesorios que se pueden conectar, como son: impresoras, CD-ROM, escáneres, cámaras digitales, videocámaras, módems, etc. Incluso ya hay varias firmas de electrodomésticos que están proyectando incorporar interfaces en sus productos para poder conectarlos a las PCs y manipular su funcionamiento a través de Internet.
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• Existe una inmensa variedad de aplicaciones de software que, además, son accesibles desde el punto de vista económico, pues entran en la categoría de software “enlatado”, es decir, son creadas una vez para luego ser usadas y adaptadas en miles de sistemas de computadoras diferentes. Componentes básicos de las redes cliente-servidor
• Cliente: una computadora es un cliente cuando usa recursos (unidades de disco, impresoras, módems, etc.) e información (archivos, carpetas, programas, etc.) de otras computadoras de la red. • Servidor: una computadora es un servidor cuando tiene como única función ofrecer sus recursos e información a cualquier otra PC de la red. Generalmente es mucho más potente que el resto de las computadoras de la red.
Los clientes pueden realizar tareas totalmente independientes del servidor y usar los recursos de éste cuando realmente lo requieran. El tamaño de una red cliente-servidor puede ir desde un solo cliente y un único servidor, hasta millones de clientes y miles de servidores, como es el caso de Internet. Por supuesto, la cantidad de clientes es mayor que la cantidad de servidores. Tanto los clientes como los servidores son PCs que tienen la capacidad de procesar y almacenar información. No obstante, puede haber servidores que tengan mayores dimensiones que las computadoras convencionales; esto se debe a que están equipados con varios procesadores CPU y una gran cantidad de memoria RAM, además de varios discos duros. Todo ello determina que existan fabricantes que se especialicen en la fabricación de estos servidores de alta demanda.
› WAN PRIVADA En muchos casos, una red WAN está formada por varias LAN interconectadas. Un ejemplo de ello sería el de una empresa que tiene una LAN formada por varias computadoras en las oficinas de marketing, ventas, compras y contaduría. Hasta aquí es una red LAN, pero ahora imaginemos que esta empresa es multinacional y que tiene sucursales en otros países, con las que comparte datos de ventas y estadísticas; además, los empleados intercambian experiencias mediante grupos de opinión, los gerentes participan de videoconferencias, etc. Aquí, ya tenemos una red WAN, compuesta por varias LAN de cada una de las sucursales. 13
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Servidores
Clientes
Figura 5. Este diagrama muestra el esquema de conexiones para una red cliente-servidor que cuenta con varios clientes y dos servidores dedicados a proveer servicios específicos. TIPOS DE SERVIDORES
Hasta aquí vimos que los servidores son equipos diseñados especialmente para proveer de determinados servicios al resto de las computadoras de una red. Veamos cuáles son las características y los servicios principales que es capaz de brindar un servidor de red. Servidor dedicado
Son los servidores de una red cliente-servidor que brindan un servicio específico dentro de la red, o sea, se especializan en una sola función. En un servidor dedicado recae sólo una parte de la carga de trabajo de toda la red. Algunos ejemplos de este trabajo son: • Servidor de archivos El servidor atiende los pedidos de 14
acceso de los clientes a un medio de almacenamiento masivo (disco duro, cinta de información, etc.). El acceso de los clientes a ese medio de almacenamiento puede incluir las siguientes operaciones con archivos: leer, escribir, copiar, modificar, crear, borrar, mover, ejecutar. En cada una de estas tareas el servidor de archivos controla que el pedido de acceso del cliente al medio de almacenamiento masivo se corresponda con los permisos que haya definido el administrador de la red para ese cliente; de lo contrario, negará el acceso. • Servidor de impresión El servidor administra los pedidos de impresión de los clientes. Para ello, recibe los archivos para imprimir
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(texto, gráficos, imágenes), los almacena en una cola de espera y le da la orden a la impresora para que los vaya imprimiendo uno por uno, en la misma secuencia en que llegaron. En este caso, la impresora se encuentra instalada en forma directa al puerto de impresión del servidor, mientras que las PCs cliente acceden a ésta a través de la red. • Servidor de comunicaciones Este tipo de servidor (también llamado gateway) recibe los pedidos de transmisión de una red, los traduce y los entrega, por ejemplo, a otra red LAN o WAN que use un sistema operativo y protocolo diferentes. La función de estos servidores es la de oficiar de traductores entre dos redes distintas. Un ejem-
plo de gateway, usado en una red hogareña, es aquel equipo que accede a Internet y comparte esa conexión con todas las PCs cliente.
Figura 6. Dispositivos como éste se conectan en forma directa a la impresora y hacen las veces de servidor de impresión, sin necesidad de usar una PC como intermediaria.
› HARDWARE QUE NO SE CONECTA A UN SERVIDOR Impresoras, fax, discos duros apilables, CD-ROM, módems, escáneres y otros, muchas veces se conectan directamente al cableado de la red, sin requerir los servicios de ningún servidor. Eso es posible porque vienen equipados como para poder comprender, comunicarse y proporcionar servicios a los clientes. Para ello, cuentan con una tarjeta de interfaz de red que les permite conectarse directamente al cableado; además, poseen su propio procesador CPU y memoria RAM. Estos periféricos tienen como ventaja que, al ser autónomos, no necesitan conectarse a un servidor, y así, evitan consumir ciclos de CPU, memoria RAM, etc. Además, alivian el trabajo de los servidores, pues proporcionan servicios propios, y logran superar a éstos en velocidad y confiabilidad, mejorando consecuentemente el rendimiento de la red. 15
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REDES INALÁMBRICAS
A diferencia de las redes que se utilizan en la mayoría de las empresas, oficinas, universidades, etc., que transmiten la información ya sea por cables coaxil (el más económico y, a la vez, problemático) o por cables UTP (más costosos que los anteriores, pero más confiables y con una mayor velocidad de transferencia), las redes inalámbricas lo hacen por medio de ondas de radio utilizando placas de red con pequeñas antenas y puentes de datos diseñados específicamente para este fin. Como todos los dispositivos que utilizan ondas de radio, poseen un margen de distancia en la cobertura de la señal. De acuerdo con el tipo de red que se necesite, la señal puede abarcar desde unos metros hasta varios kilómetros. Es cierto que este tipo de redes tiene su desventaja en el precio, debido a que, como toda tecnología nueva, su costo es más elevado que el convencional, aunque los precios están bajando notablemente. ¿Cuándo se debe utilizar una red inalámbrica?
Hay ciertos casos en los que la utilización de una red convencional se vuelve imposible. Las empresas pueden tener sectores en edificios separados, y para compartir la información, el uso de redes cableadas no es la solución indicada, ya sea por la distancia entre ambas áreas 16
o por inconvenientes tales como, por ejemplo, que el trayecto del cable esté cruzado por una ruta. En los casos más habituales se debe a que en algunos edificios no se pueden realizar cableados adicionales. Para una PyME que alquila sus oficinas, afrontar el costo de la instalación de un cableado que al finalizar el contrato de alquiler no servirá más, tampoco es la solución. ¿Qué hacer? Las redes inalámbricas aparecieron para solucionar estos inconvenientes. Existen diferentes “ramas” en la tecnología wireless aplicada a redes LAN. Vamos a separarlas en industriales, empresariales y de hogar. Redes inalámbricas industriales
Las redes inalámbricas industriales son las utilizadas precisamente en industrias que necesitan los datos en tiempo real de determinados sectores en los que la información solicitada se encuentra en constante movimiento físico (stock, montaje, almacenamiento), y la utilización de un termi-
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Figura 7. Variedad de formas y marcas en la oferta de productos para redes inalámbricas.
nal convencional con una red cableada impide que la información sea entregada de manera instantánea. Para plantear el concepto aún más claramente, daremos el ejemplo de un autoelevador que apila la mercadería de los camiones que entran en los depósitos, y el operador debe llenar un formulario con la mercadería descargada y luego transcribir nuevamente la información del formulario en una computadora que agrega este nuevo stock. En cambio, al utilizar una red inalámbrica, el operador puede contar en el mismo autoelevador con una computadora portátil que utiliza una placa de red wireless. Al llegar la mercadería, ingresa directamente la información en la computadora, y ésta figurará de inmediato en la base de datos del stock de la empresa. Éste es un ejemplo básico de lo que se puede realizar, aunque hay más usos. Las redes industriales pueden trabajar desde cortas distancias hasta varios kilómetros, utilizando antenas especiales.
Redes inalámbricas empresariales
Las redes inalámbricas empresariales son las que se utilizan cuando se necesita enlazar las diferentes redes de la empresa, y éstas se encuentran separadas físicamente (en diferentes edificios, por ejemplo). Este tipo de redes permiten a los ejecutivos desplazarse con sus equipos portátiles por todo el entorno de la compañía y trabajar en cualquier lugar, tal como lo harían desde su oficina. Estas redes son utilizadas por grandes empresas, corporaciones o universidades. Redes inalámbricas para el hogar
Las redes inalámbricas de hogar son las más pequeñas y sencillas. Esto se debe a que la cantidad de equipos que comparten la información es menor y el volumen de ésta es ínfimo comparado con el de una red industrial. Este tipo de red se utiliza en PyMEs o en hogares, donde, si bien la velocidad y el volumen de información son importantes, no tienen un carácter crítico. 17
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‹‹ ACTIVIDADES DE AUTOEVALUACIÓN Una serie de consignas y actividades para repasar los principales conceptos tratados en este capítulo y, de esta manera, afianzar aún más el aprendizaje: > 1. ¿Qué ventajas tiene compartir recursos en una red? ¿Cuáles son los recursos que se pueden compartir?
> 2. ¿Podría decir cuál es la diferencia entre Internet y una intranet? Enumere ejemplos en los que sería útil instalar una intranet. > 3. Internet es la red más grande que existe en la actualidad. Pero ¿puede considerarse una WAN? > 4. ¿Cuál es la ventaja de dividir la tarea de los servidores? ¿Qué tipo de servidor dedicado instalaría en su LAN? ¿Por qué? > 5. Ahora que ya pensó en los servidores, piense si le convendría que su red fuera inalámbrica o cableada. Indique ventajas y desventajas de cada opción.
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