Asociación Cultural de Habla Alemana Instituto Juan Gutenberg Escuela Secundaria 2012
2012 Año del Bicentenario de la creación y primera jura de la Bandera Nacional
REDES DE CÓMPUTO DEFINICIÓN: Una red es una interconexión de dos o más computadoras con el propósito de compartir recursos de hardware (procesador y memoria RAM, disco rígido, CD rom, cinta, impresoras, modem) y recursos de software (programas de aplicación, bases de datos, archivos en general, carpetas) a través de un medio de comunicación. VENTAJAS DEL USO DE LAS REDES: -
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Intercambio de información: mejora la velocidad, flexibilidad y seguridad cuando se comparte información a través de computadoras interconectadas, evitándose el intercambio de datos a través de disquetes que van y vienen, que pueden dañarse, perderse o infectarse con virus. Costos de hardware: se disminuyen notablemente los costos ya que en una red se comparten esos recursos y evitamos así tener que equipar cada PC con todos los dispositivos. Ej: scanner, copiadora CD, impresoras láser, plotters, etc. Agilidad en la actualización de datos: se evita la pérdida de tiempo y el trabajo que significa tener que actualizar la información que se encuentra repetida en varias computadoras no conectadas. En un solo paso todos los sistemas pueden estar actualizados. Seguridad en el manejo de la información: mediante las redes disminuye la posibilidad de cometer errores, accesos no autorizados y destrucción intencional de la información. Esto se logra centralizando la información referida a la seguridad mediante contraseñas y permisos de usuarios para acceder a los recursos de la red. Intercomunicación entre usuarios: disminuye la pérdida de tiempo, la falta de sincronización, el costo la incomodidad que implica manejar la comunicación entre los empleados de la organización por el uso de papeles que van y vienen o el uso de disquetes que pasan de una PC a otra. Esto se evita mediante programas de aplicación para red, como ser: correo electrónico, conversación instantánea, agendas compartidas, transferencia de archivos y videoconferencias en tiempo rea. Administración del personal: el uso de una red disminuye el descontrol y la dificultad que significa tener que administrar, gestionar, controlar y auditar a los usuarios que trabajan aisladamente en sus computadoras no interconectadas. Ahorro de papel: gracias a que no se necesita imprimir tanto documento. Disminución del costo del software: pues es más económico comprar un conjunto de licencias de software para todas las computadoras de una red que comprar el programa individualmente para cada PC no interconectada. Copias de respaldo o back ups: mejora la velocidad y seguridad al hacer un backup sobre un único medio de almacenamiento masivo, administrado por una única persona, evitándose el descontrol de muchas copias en máquinas no interconectadas que tienen la información fragmentada. Espacio de almacenamiento: gracias a las redes disminuye la redundancia de información, y así se gana espacio en los medios de almacenamiento masivo, ya que se pueden compartir datos sin tener que duplicarlos en máquinas no interconectadas. Generalmente se utiliza una computadora central que contiene la versión más completa de los documentos o archivos sobre los que se están trabajando.
DESVENTAJAS: El uso de las redes requiere una fuerte inversión inicial de tiempo, dinero y esfuerzo para diseñarla, que incluye la compra del hardware y el software de red, más su instalación y configuración. Este proceso podría ser visto como una desventaja. Además implica un proceso importante de adaptación a las nuevas modalidades de trabajo que exige, lo que puede generar una cierta cuota de malestar en sectores poco proclives al cambio dentro de la organización. Ese cambio también requiere una fuerte inversión inicial de tiempo, dinero y esfuerzo en capacitación. Hasta
que los usuarios no hayan alcanzado la gama de conocimientos necesarios para operar la red, se puede producir temporalmente un decremento en la productividad laboral de una empresa. COMPONENTES: Para obtener la funcionalidad de una red son necesarios diversos dispositivos de ésta, que se conectan entre sí de maneras específicas. A continuación presentamos los dispositivos básicos que conforman una red. Servidor (server): Es la máquina principal de la red. Se encarga de administrar los recursos de ésta y el flujo de la información. Algunos servidores son dedicados, es decir, realizan tareas específicas. Por ejemplo, un servidor de impresión está dedicado a imprimir; un servidor de comunicaciones controla el flujo de los datos, etcétera. Para que una máquina sea un servidor es necesario que sea una computadora de alto rendimiento en cuanto a velocidad, procesamiento y gran capacidad en disco duro u otros medios de almacenamiento. Estación de trabajo (workstation o nodo): Es una PC que se encuentra conectada físicamente al servidor por medio de algún tipo de cable. En la mayor parte de los casos esta computadora ejecuta su propio sistema operativo y, posteriormente, se añade al ambiente de la red. Sistema operativo de red: Es el sistema (software) que se encarga de administrar y controlar en forma general a la red. Estos programas interceptan las peticiones de servicio de los usuarios y las dirigen a los equipos servidores adecuados. Existen varios sistemas operativos multiusuario, por ejemplo: Unix, Netware de Novell, Windows NT, etcétera. Recursos a compartir: hablamos de recursos de software (programas) y dispositivos de hardware que tienen un alto costo y que son de alta tecnología. En estos casos los más comunes son las impresoras en sus diferentes modalidades, los plotters, las grabadoras de CD/DVD y el módem. Hardware de red: Dispositivos. que se utilizan para interconectar a los componentes de la red. Encontramos a las tarjetas de red (NIC;Network Interface Cards; Tarjetas de interfaz de red), al cableado entre servidores y estaciones de trabajo, así como a los diferentes cables para conectar a los periféricos.
CLASIFICACIÓN: A) SEGÚN SU EXTENSIÓN: 1) Redes LAN (Local Area Network; redes de área local): Es aquella que se expande en un área relativamente pequeña. Comúnmente se encuentra dentro de un edificio o un conjunto de edificios contiguos. Asimismo, una LAN puede estar conectada con otras LAN a cualquier distancia por medio de una línea telefónica y ondas de radio. Su extensión es del orden de entre 10 metros a 1 kilómetro. Son redes pequeñas, habituales en oficinas, colegios y empresas, que generalmente usan la tecnología de broadcast, es decir, aquella en que a un sólo cable se conectan todas las máquinas. Como su tamaño es restringido, poseen gran velocidad de transmisión, debido a que no posee interferencias, al estar cerca unas de otras. El tiempo de transmisión de datos es conocido van de 10 a 1000 Mbps (Megabits por segundo). 2) Redes MAN (Metropolitan Area Network; redes de área metropolitana): Son redes de ordenadores de tamaño superior a una LAN, soliendo abarcar el tamaño de una ciudad. Son típicas de empresas y organizaciones que poseen distintas oficinas repartidas en un mismo área metropolitana, por lo que, en su tamaño máximo, comprenden un área de unos 10 kilómetros. 3) Redes WAN (Wide Area Network; redes de área amplia): Es aquella comúnmente compuesta por varias LAN interconectadas en una extensa área geográfica por medio de fibra óptica o enlaces aéreos, como satélites. Cuando la red tiene un alcance mayor, puede estar compuesta por computadores localizados en diferentes ciudades, países, o continentes. Estas redes tienen menor velocidad en las comunicaciones porque tienen mayores problemas de interferencias. En la actualidad las velocidades de transmisión pueden llegar a varios Mbps; todo depende de la tecnología utilizada en la instalación de la red. Internet es un ejemplo claro de red WAN. Es la más grande que existe y en su interior incluye muchísimas redes de tipo LAN, MAN y WAN. Puede enlazar computadoras de cualquier marca, capacidad, o característica.
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B) SEGÚN LA ASIGNACIÓN DE TAREAS: 1) Mainframe: se compone de una computadora central (supercomputadora) y de terminales conectadas a ella. La computadora central tiene como labor la totalidad de las tareas de procesamiento que se desarrollan en la red y, además, el almacenamiento masivo de toda la información existente. Para ello, el mainframe está formado por un hardware muy potente, como ser el uso de varios procesadores, un sistema de almacenamiento masivo muy voluminoso y mucha memoria RAM. Las terminales están conectadas al mainframe y tienen solamente un teclado y un monitor. Las tareas en este tipo de red se limitan a la entrada y salida de datos a través del teclado y monitor respectivamente. No tienen la capacidad de procesar ni memorizar información, pues no tienen procesador ni disco rígido. 2) Cliente - Servidor: 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 a la cantidad de servidores. Cliente: una computadora es un cliente cuando usa recursos e información 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 (servidor de archivos, servidor de impresión, servidor de comunicaciones, etc.). 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. Tanto los clientes como los servidores son PCs que tienen la capacidad de procesar y almacenar información. No obstante, puede haber servidores que tengan dimensiones más grandes que las computadoras convencionales; esto se debe a que están equipados con varios procesadores y una gran cantidad de memoria RAM, además de varios discos duros. 3) Redes Punto a punto (P2P): es el caso de 2 o más PCs interconectadas sin el empleo de un servidor. En una red de este tipo, cualquier PC puede actuar simultáneamente como servidor y cliente, es decir, puede proporcionar recursos a otras máquinas de la red (actuando, en este caso, como un pequeño servidor) y, al mismo tiempo, puede usar recursos de otras PCs de la red (actuando como cliente).
C) SEGÚN SU TOPOLOGÍA: La topología de una red es la manera en que se dispone una red a través de su cableado, en otras palabras, la forma física que adopta el cableado de la red. 1)BUS Todas las computadoras están conectadas a un cable central, llamado el bus o backbone. Las redes de bus lineal son las más fáciles de instalar y son relativamente baratas. La ventaja es su simplicidad. La topología de bus permite que todos los dispositivos de la red puedan ver todas las señales de todos los demás dispositivos, lo que puede ser ventajoso si desea que todos los dispositivos obtengan esta información. Sin embargo, puede representar una desventaja, ya que es común que se produzcan problemas de tráfico y colisiones. Ventajas: Es muy económica porque necesitan un solo cable. Es muy fácil conectar y desconectar nodos a la red Requiere menos cable que una topología estrella. El intercambio de inf. entre redes es sencillo. Si falla una estación, no afecta al resto. Desventajas: Tienen gran porcentaje de colisiones Si se deteriora el cable, se inutiliza la red. No se debe utilizar como única solución en un gran edificio.
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2)ESTRELLA: Las redes de esta topología tienen una caja de conexiones llamada hub o concentrador en el centro de la red. Todas las PC se conectan al concentrador, el cual administra las comunicaciones entre computadoras. Es decir, la topología de estrella es una red de comunicaciones en la que las terminales están conectadas a un núcleo central. Si una computadora no funciona, no afecta a las demás, siempre y cuando el servidor no esté caído. Ventajas: Si es necesario ampliar la red, el hub puede conectarse a otros. Se consiguen enormes velocidades de transferencia de datos. Facilidad para la detección de fallo y su reparación. Posibilidad de conectar y desconectar elementos de red sin interrumpir el procesamiento. La ruptura del cableado afecta solo a una computadora. Desventajas: Cantidad de cableado considerable. Un fallo en el concentrador provoca el aislamiento de todos los nodos a él conectados. - Costo alto de hubs o concentradores.
3) ANILLO: Todas las computadoras se conectan entre sí formando un anillo cerrado. La información circula en un solo sentido. Para que la información llegue a un nodo concreto debe pasar por todos los nodos anteriores, por lo que el envío de información a todas las estaciones resulta sencillo. Para transmitir la información de un nodo a otro ésta se divide en paquetes que contienen la dirección del nodo que debe recibirla. Ventaja: Son más estables y no dependen de un nodo central. Desventajas: La ruptura de un nodo o del cable, provoca la caída de la red. Para añadir o sacar nodos de la red, es necesario detener la misma. El cableado es caro.
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4) Árbol: Todas dependen de una computadora central (server) y se conectan entre sí a través de los hubs. Esta estructura de red se utiliza en aplicaciones de televisión por cable, sobre la cual podrían basarse las futuras estructuras de redes que alcancen los hogares. También se ha utilizado en aplicaciones de redes locales analógicas de banda ancha. Ventaja: Se puede ampliar la red tanto como se quiera. Desventajas: Si se viene abajo el segmento principal todo el segmento se viene abajo con él. Es más difícil y más cara su configuración.
CABLEADO DE RED: El cableado es el vínculo físico que interconecta a las computadoras de la red. Existen diferentes tipos de cableado, cada uno con propiedades y características particulares. Para la elección del tipo de cable que usará nuestra red, tendremos que considerar ciertos aspectos: El costo del cable La distancia que se puede cubrir sin necesidad de usar repetidores. El tipo de topología que usaremos. Controlar si puede ser afectado por interferencias externas. A. PAR TRENZADO: se utiliza en redes estrella. Es muy flexible, fino, liviano, de fácil colocación y económico. Está compuesto por ocho delgados alambres de cobre envueltos por una cobertura de material plástico, pintados con colores distintos. Los cables son trenzados o retorcidos de a dos (para disminuir el efecto de las interferencias) y están envueltos por una cobertura plástica que los protege. La distancia entre el hub y la computadora no podrá ser mayor de 90 m. Entre sus principales ventajas tenemos:
☞No requiere una habilidad especial para instalación, es rápida y fácil ☞Ofrece alguna inmunidad frente a interferencias y corrosión. B. CABLE COAXIL: en la mayoría de los casos se utiliza con topología BUS. Es un cable flexible, de fácil colocación y económico. Es más grueso que el par trenzado. Posee un cable de cobre central, con una capa aislante, luego tiene un tejido de hilos de cobre o papel de aluminio y por último una capa protectora externa de material plástico. Por ser poco sensible a las interferencias, alcanza mayores distancias que el par trenzado, unos 185 m entre computadoras. El cable coaxial ofrece las siguientes ventajas:
☞Soporta comunicaciones en banda ancha y en banda base. ☞Es útil para varias señales, incluyendo voz, video y datos. ☞Es una tecnología bien estudiada. C. FIBRA ÓPTICA: es el cable más moderno, rápido, seguro y costoso. Es liviano y flexible, pero hay que manipularlo con cuidado. Se lo usa para redes que requieren un gran ancho de banda, ya que soporta velocidades del orden de los Gbps (gigabits por segundo). Se utiliza cuando se necesita interconectar grandes distancias, pues no tiene problemas de interferencias o deterioro de señal, ya que por él viajan rayos de luz. Consiste en un hilo de vidrio muy delgado, recubierto por una capa de vidrio que tiene
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índice de refracción distinto para que la luz se refleje. Tiene una capa de material plástico protector y un colchón de hilos que lo protegen. Por último lo recubre una capa de material plástico externo. La distancia que puede alcanzar sin necesidad de usar repetidores es de 2 o 3 km. Ofrece las siguientes ventajas:
☞Alta velocidad de transmisión ☞No emite señales eléctricas o magnéticas, lo cual redunda en la seguridad ☞Inmunidad frente a interferencias y modulación cruzada. ☞Mayor economía que el cable coaxial en algunas instalaciones. ☞Soporta mayores distancias BIBLIOGRAFÍA: REDES: Manuales Users – Gustavo Gabriel Poratti – Mayo 2004 SITIOS WEB: http://www.ciberhabitat.gob.mx/museo/cerquita/redes/fundamentos/01.htm http://www.gratisweb.com/torreshoraglis/webquest-redes-diplomado.htm
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