´Redes

CONCEPTO SOBRE REDES

Cuando en 1981 IBM presenta; la computadora personal (PC), la palabra personal era un adjetivo adecuado. Estaba dirigido a las personas que deseaban disponer de su propia computadora, sobre la que ejecutan sus propias aplicaciones, y sobre la que administran sus archivos personales en lugar de utilizar las macrocomputadoras y grandes sistemas que estaban bajo el estricto control de los departamentos de informática. Los usuarios de las computadoras personales comenzaron pronto a conectar sus sistemas formando redes, de una forma que podrán compartir los recursos como impresoras. Ocurriendo entonces algo divertido. Alrededor de 1985 las redes se hicieron tan grandes y complejas que el control volvió a los departamentos de informática. En la actualidad las redes no son elementos simples y fáciles. A menudo se llegan a extender fuera de la oficina local, abarcan el entorno de una ciudad o uno mayor y necesitan entonces expertos que puedan tratar los problemas derivados de las comunicaciones telefónicas, con microondas o vía satélite.

CONCEPTO: Una red se define como un sistema el cual a través de hardware (equipos) y software (programas) permite compartir recursos e información. Dichos recursos pueden ser impresoras, discos duros, CD ROM, etc. (hardware) y datos y aplicaciones (software). Las redes a través de los tiempos han venido evolucionando desde sistemas sencillos y pequeños hasta sistemas gigantes y muy complejos.

COMPONENTES DE UNA RED

Una red de computadoras esta conectada tanto por hardware como por software. El hardware incluye tanto las tarjetas de interfaz de red como los cables que las unen, y el software incluye los controladores (programas que se utilizan para gestionar los dispositivos y el sistema operativo de red que gestiona la red. A continuación se listan los componentes, tal y como se muestran en la figura

- Servidor
- Estaciones de trabajo.

- Placas de interfaz de red (NIC).

- Recursos periféricos y compartidos.

Componentes de una red.

Servidor: este ejecuta el sistema operativo de red y ofrece los servicios de red a las estaciones de trabajo. Estaciones de Trabajo: Cuando una computadora se conecta a una red, la primera se convierte en un nodo de la ultima y se puede tratar como una estación de trabajo o cliente. Las estaciones de trabajos pueden ser computadoras personales con el DOS, Makintosh, Unix, OS/2 o estaciones de trabajos sin discos.

Tarjetas o Placas de Interfaz de Red: Toda computadora que se conecta a una red necesita de una tarjeta de interfaz de red que soporte un esquema de red especifico, como Ethernet, ArcNet o Token Ring. El cable de red se conectara a la parte trasera de la tarjeta.

Sistema de Cableado: El sistema de la red esta constituido por el cable utilizado para conectar entre sí el servidor y las estaciones de trabajo.

Recursos y Periféricos Compartidos: Entre los recursos compartidos se incluyen los dispositivos de almacenamiento ligados al servidor, las unidades de discos ópticos, las impresoras, los trazadores y el resto de equipos que puedan ser utilizados por cualquiera en la red.

REALIZACION DE LA CONEXION EN UNA RED

Para realizar la conexión con una red son necesarias las tarjetas de interfaz de red y el cable (a menos que se utilice un sistema de comunicación sin cable). Existen distintos tipos de tarjetas de interfaz y de esquemas de cableados.

TARJETA DE INFERTAZ DE RED (NIC)

Hay tarjetas de interfaz de red disponibles de diversos fabricantes. Se pueden elegir entre distintos tipos, según se desee configurar o cablear la red. Los tres tipos más usuales son ArcNet, Ethernet y Token Ring. Las diferencias entre estos distintos tipos de red se encuentran en el método y velocidad de comunicación, así como el precio. En los primeros tiempos de la informática en red (hace unos dos o tres años) el cableado estaba mas estandarizado que ahora. ArcNet y Etherner usaban cable coaxial y Token Ring usaba par trenzado. Actualmente se pueden adquirir tarjetas de interfaz de red que admitan diversos medios, lo que hace mucho más fácil la planificación y configuración de las redes. En la actualidad las decisiones se toman en función del costo, distancia del cableado y topología. En la actualidad existen diversas topologías de redes

TOPOLOGIA

La topología de una red es la organización del cableado. La cuestión más importante al tener en cuenta la elegir el sistema de cableado es su costo, si bien también se ha de tener en cuenta el rendimiento total y sí integridad.

Según su topología o la forma en que están estructuras se dividen en 5 grupos:

BUS: Se aplica a la conexión lineal entre equipos y es bidireccional.

Ea fácil controlar el flujo del trafico entre las distintas terminales.

La limitación de esta topología es que suele existir un solo canal de comunicaciones para todos los dispositivos de la red. Si el canal de comunicaciones falla, deja de trabajar toda la red.

ANILLO: Se aplica a la conexión circundante entre equipos, es decir el último nodo se une con el primero.

Cada estación recibe la señal y la retransmite a la siguiente del anillo.

No existen, o son muy raras las congestiones causadas por el cableado.

Cada componente realiza operaciones sencillas.

Doble acceso por el anillo, si falla entre terminales, se toma el camino inverso y no se interrumpe el proceso

ESTRELLA: Se aplica a aquellas conexiones que surgen de un punto central y de esta manera se centraliza su operación.

Es fácil controlar y su trafico es sencillo.

El servidor posee el control total de los equipos que funcionan como terminales conectadas a el, encamina el trafico hacia el resto de los componentes y localiza averías.

La limitación es que la red puede sufrir saturaciones y problemas en caso de averías del servidor.

MALLA: El mas utilizado. Mediante cableado estructurado se puede llegar a través de distintos caminos. Es el mas recomendable porque no tiene mayor costo. En cada piso se coloca una pachera (cable) y se cambia de lugar, entonces tiene ventajas de anillo y de conexión. A través de la malla se trata de llegar al conjunto de equipos por distintos caminos. Este tipo de topología tiene redundancia en equipo y vínculos. Tiene relativa inmunidad a congestionarse en el cableado t por averías. Es posible orientar el trafico por caminos alternativos en caso de que algún nodo se encuentre ocupado o este averiado.

HIBRIDAS: Se aplica cuando se combinan BUS-ANILLO o BUS-ESTRELLA.

Es importante que para evitar inconvenientes haya un servidor redundante en estado de santd by para que si un servidor falla se trabaja con el otro y la red no se ve afectada. También seria bueno poder tener redundancia en alimentación eléctrica para evitar problemas.

A parte de estos 5 grupos también se puede hablar de TOPOLOGIA FISICA: que corresponde a la manera en que está tendido el cableado y su distribución y la TOPOLOGIA LOGICA: que corresponde al modo de operación de la red. Estas topologías no necesariamente tienen que ser iguales en una red. Por ejemplo, en una red LAN la topología física debe ser siempre en estrella independientemente de como sea su topología lógica, salvo en casos que sean plenamente justificados.

CABLEADO

El cable coaxil fue uno de los primeros que se usaron, pero el par trenzado ha ido ganando popularidad. El cable de fibra óptica se utiliza cuando es importante la velocidad, si bien los avances producidos en el diseño de las tarjetas de interfaz de red permiten velocidades de transmisión sobre cable coaxial o par trenzado por encima de lo normal. Actualmente el cable de fibra óptica sigue siendo la mejor elección cuando se necesita una alta velocidad de transferencia de datos.

COBERTURA DE LAS REDES

Existen redes de todos los tamaños. La red puede comenzar como algo pequeño y crecer con la organización.

RED DE AREA LOCAL (LAN)

Recibe este nombre debido a que la zona donde se encuentran todas las maquinas conectadas a la red esta claramente definida dentro de una habitación, un edificio  e incluso varios edificios dentro de una localidad. Otra característica es que la comunicación entre todos los elementos que la forman (a la red LAN), se puede llevar a cabo por medio de un cableado que transmita las señales de cada computadora a otras.

REDES INTERCONECTADAS

Una red de redes se encuentra formada por dos o más segmentos de red local conectadas entre sí para formar un sistema que puede llegar a cubrir una empresa.

RED METROPOLITANA (MAN)

Son normalmente redes de fibra óptica de gran velocidad que conectan segmentos de red local de una arrea especifica, como un campus un polígono industrial o una ciudad.

RED DE GRAN ALCANCE (WAN)

Las redes de amplia cobertura son aquellas que involucran la comunicación entre computadoras a grandes distancias. Cuando una red necesita hacer contacto con maquinas o redes que se encuentren en localidades remotas, seria prácticamente imposible colocar un cable que conectara físicamente todos los elementos de la red, así que recurrirá a métodos de vínculos múltiples (vía microondas o vía fibra óptica, por ejemplo)

CLASIFICACION DE LAS REDES DE ACUERDO CON EL SISTEMA OPERATIVO DE RED

Para la selección de software de red se debe tener en cuenta la cobertura del mismo, es decir la cantidad de terminales en la cual funciona mejor, la posible expansión de terminales en el futuro y la versatilidad que posea para ser usado en la aplicación especifica.

• NETWARE, DE NOVELL.

Sistema operativo de red de gran acogida por su capacidad de operación, ademas de ofrecer seguridad. Puede comunicarse con sistemas UNIX , ya que tambien maneja el protocolo TCP/IP.

El esquema de red utilizado por Netware puede ser Punto a punto, o de Servidor dedicado, dependiendo de la versión del mismo.

• LANtastic, de Artisoft.

Actualmente esta casi en desuso. Fue muy utilizado en ambientes de red bajo DOS.

La configuración utilizada por este sistema operativo es Punto a punto.

• LAN Server, de IBM.

Este sistema operativo es compatible con NT, lo que admite que terminales con cualquiera de los dos sistemas se comunique en forma adecuada.

De la misma manera, funciona correctamente con terminales de Unix, gracias a su compatibilidad con TCP/IP.

La configuración utilizada por LAN Server es la de Servidor dedicado.

• Unix, de Novell.

Aunque las versiones mas comunes de este sistema operativo son de carácter multiusuario, hay versiones que presentan la característica de sistema operativo de red.

• Windows 3.11 para trabajo en grupo de Microsoft.

Esta fue una versión bajo ambiente Windows para sistemas de computo en red.

Fue reemplazada por nuevos software de red, como el Windows NT.

La configuración de la red era la de Punto a punto.

• Windows NT, de Microsoft.

Este sistema operativo ha convertido a usuarios de Windows tradicional, en usuarios NT, cuando desean estar en red y ofrece la misma interfaz grafica que todos conocen.

Su configuración es la de Servidor dedicado.

CARACTERISTICAS DE LOS SISTEMAS OPERATIVOS DE RED

Los primeros S. O. de red ofrecían algunas utilidades de gestión de archivos de seguridad simples. Pero la demanda de los usuarios se ha incrementado de forma que los modernos sistemas operativos de red ofrecen amplias variedad de servicios. Estos son algunos de ellos.

- Adaptadores y cables de red.
- Nomenclatura global
- Servicios de archivos y directorios.
- Sistema tolerantes a fallos.
- Disk Caching (Optimización de acceso al disco).
- Sistema de control de transacciones (TTS, Transation Tracking System).
- Seguridad en la conexión.
- Bridges (Puentes) y Routers.
- Gateways (Pasarelas)
- Servidores Especiales
- Herramientas software de administración.

TIPOS DE RED SEGÚN LA CONFIGURACIÓN DE LAS MÁQUINAS UTILIZADAS

Otro aspecto de las redes de fundamental importancia es la categorización de las terminales que utilizan; al respecto, hay dos clases de arquitecturas básicas: las redes Cliente-servidor y las redes tipo Punto a punto.

-Redes Clientes-servidor

Son aquellas en las que hay una computadora que puede ser más poderosa, que puede hacer de servidor, y donde las otras ofician de terminales, las cuales sirven básicamente para introducir datos y recibir resultados.

En esta arquitectura la máquina central recibe el nombre de Servidor o Server, ya que su función es la de servir a terminales.

Las terminales reciben el nombre de Clientes, debido a que solicitan servicios y reciben resultados.

A pesar de que se trata de la arquitectura de red más antigua, la estructura Cliente-servidor de computadoras se sigue utilizando hasta nuestros días.

Otra ventaja de los ambientes Cliente-servidor es que se reducen considerablemente los costos de administración de la red, ya que los recursos importantes de la misma están concentrados en un solo punto (el servidor).

Si alguna de las terminales llega a fallar, se puede reemplazar por una nueva a muy bajo costo, sin que esta operación afecte el trabajo de las demás. Por redundancia se aconseja tener un equipo disponible para el recambio de cualquier terminal.

Para cuando el servidor es el que falla, también se debe contar con un equipo redundante de iguales características, para no paralizar toda la actividad.

-Redes punto a punto o entre iguales (peer to peer)

Este tipo de redes son consecuencia directa del desarrollo de las computadoras personales, ya que se trata de conectar varias computadoras que funcionan en red para intercambiar datos.

Este tipo de redes es para empresas muy pequeñas.

Entre las desventajas que podemos mencionar está el mantenimiento de dicha arquitectura, ya que se tiene que supervisar a cada una de las estaciones de trabajo y la mayor dificultad para centralizar y aplicar políticas de seguridad.

A lo anterior se suma que por su naturaleza de máquinas individuales, las redes Punto a punto están más expuestas a infecciones de virus, ya que nunca falta el usuario que introduce en su sistema algún disquette infectado con un virus, que puede propagarse a través de la red.

RAZONES PARA INSTALAR UNA RED DE COMPUTADORAS

Instalar una red de computadoras puede ofrecer muchas ventajas para su trabajo. Estas son algunas ventajas ofrecidas al instalar una red de computadoras.

- Compartición de programas y archivos.- Compartición de los recursos de la red.
- Compartición de bases de datos.
- Expansión económica de una base de PC.
- Posibilidad de utilizar software de red.
- Uso del Correo Electrónico.
- Creación de grupos de trabajo.
- Gestión centralizada.
- Seguridad.
- Acceso a mas de un sistema operativo.
- Mejoras en la organización de la empresa.

- Uso de menor cantidad de periféricos.

- Reducción de costos: de aprendizaje, dispositivos periféricos, en papel, etc.

- Con vínculos estructurados, se obtendrá alta flexibilidad en las conexiones. 

- Seguridad y privacidad en el manejo de la información, con limitación de acceso a terceros y resguardo de archivos.