RED DE COMPUTADORAS.
Una red de computadoras, también llamada red de ordenadores o red informática, es un conjunto de equipos conectados por medio de cables, señales, ondas o cualquier otro método de transporte de datos, que comparten información (archivos), recursos , servicios , etc. incrementando la eficiencia y productividad de las personas
Una red de comunicaciones es un conjunto de medios técnicos que permiten la comunicación a distancia entre equipos autónomos (no jerárquica -master/slave-). Normalmente se trata de transmitir datos, audio y vídeo por ondas electromagnéticas a través de diversos medios (aire, vacío, cable de cobre, cable de fibra óptica, etc.).
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:
- Servidor.
- Estaciones de trabajo. - Placas de interfaz de red (NIC).
- Recursos periféricos y compartidos.
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, Macintosh, 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 si 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.
HISTORIA DE LAS REDES DE COMPUTADORAS
La historia se puede remontar a 1957 cuando los Estados Unidos crearon la Advaced Research Projects Agency ( ARPA), como organismo afiliado al departamento de defensa para impulsar el desarrollo tecnológico.
Posteriormente a la creación del ARPA, Leonard Kleinrock, un investigador del MIT escribía el primer libro sobre tecnologías basadas en la transmisión por un mismo cable de más de una comunicación.
En 1965, la ARPA patrocino un programa que trataba de analizar las redes de comunicación usando computadoras. Mediante este programa, la máquina TX-2 en el laboratorio Licoln del MIT y la AN/FSQ-32 del System Development Corporation de Santa Mónica en California, se enlazaron directamente mediante una línea delicada de 1200 bits por segundo.
En 1967, La ARPA convoca una reunión en Ann Arbor (Michigan), donde se discuten por primera vez aspectos sobre la futura ARPANET.
En 1968 la ARPA no espera más y llama a empresas y universidades para que propusieran diseños, con el objetivo de construir la futura red. La universidad de California gana la propuesta para el diseño del centro de gestión de red y la empresa BBN ( Bolt Beraneck and Newman Inc.) El concurso de adjudicación para el desarrollo de la tecnología de conmutación de paquetes mediante la implementación de la Interfaz Message Processors (IMP)
En 1969, es un año clave para las redes de computadoras, ya que se construye la primera red de computadoras de la historia. Denominada ARPANET, estaba compuesta por cuatro nodos situados en UCLA (Universidad de California en los Angeles), SRI (Stanford Research Institute), UCBS (Universidad de California de Santa Bárbara, Los Angeles) y la Universidad de UTA.
La primera comunicación entre dos computadoras se produce entre UCLA y Stanford el 20 de octubre de 1969. El autor de este envío fue Charles Kline (UCLA) En ese mismo año, La Universidad de Michigan crearía una red basada en conmutación de paquetes, con un protocolo llamado X.25, la misión de esta red era la de servir de guía de comunicación a los profesores y alumnos de dicha universidad. En ese mismo año se empiezan a editar los primeros RFC ( Petición de comentarios) Los RFC son los documentos que normalizan el funcionamiento de las redes de computadoras basadas en TCP/IP y sus protocolos asociados.
En 1970 la ARPANET comienza a utilizar para sus comunicaciones un protocolo Host-to-host. Este protocolo se denominaba NCP y es el predecesor del actual TCP/IP que se utiliza en toda la Internet. En ese mismo año, Norman Abramson desarrolla la ALOHANET que era la primera red de conmutación de paquetes vía radio y se uniría a la ARPANET en 1972.
Ya en 1971 la ARPANET estaba compuesta por 15 nodos y 23 maquinas que se unían mediante conmutación de paquetes. En ese mismo año Ray Tomlinson realiza un programa de e-mail para distribuir mensajes a usuarios concretos a través de ARPANET.
En 1972 se elige el popular @ como tecla de puntuación para la separación del nombre del usuario y de la máquina donde estaba dicho usuario. Se realiza la primera demostración pública de la ARPANET con 40 computadoras. En esa misma demostración se realiza el primer chat. ç
En 1975, Se prueban los primeros enlaces vía satélite cruzando dos océanos ( desde Hawai a Inglaterra) con las primeras pruebas de TCP de la mano de Stanford, UCLA y UCL. En ese mismo año se distribuyen las primera versiones del programa UUCP (Unís-to-Unix CoPy) del sistema operativo UNIX por parte de AT&T.
La parada generalizada de la ARPNET el 27 de octubre de 1980 da los primeros avisos sobre los peligros de la misma. Ese mismo año se crean redes particulares como la CSNET que proporciona servicios de red a científicos sin acceso a la ARPANET.
En 1982 es el año en que la DCA y la ARPA nombran a TCP e IP como el conjunto de protocolos TCP/IP de comunicación a través de la ARPANET.
El 1 de enero de 1983 se abandona la etapa de transición de NCP a TCP/IP pasando este ultimo a ser el único protocolo de la ARPANET. Se comienza a unir redes y países ese mismo año como la CSNET, la MINET europea y se crearòn nuevas redes como la EARN.
En 1985 se establecen responsabilidades para el control de los nombres de dominio y así el ISI (Información Sciences Institute) asume la responsabilidad de ser la raíz para la resolución de los nombres de dominio. El 15 de marzo se produce el primer registro de nombre de dominio (symbolics.com) a los que seguirían cmu.edu, purdue.edu, rice.edu, ucla.edu y .uk
COMUNICACIÓN SE DIVIDE EN TRES:
En informática, intercambio de datos entre computadoras a través de una conexión entre ellas. Para que las computadoras puedan entenderse debe haber un "lenguaje" común, los protocolos. Comunicación asincrónica
La comunicación asincrónica es aquella comunicacion que se establece entre dos o más personas de manera diferida en el tiempo, es decir, cuando no existe coincidencia temporal.
Elementos de la comunicación asincrónica
En la comunicación asincrónica observamos que algunos de elementos típicos de la comunicación presentan unas características especificas y diferenciales:
- Emisor: El emisor envía la información sabiendo que no obtendrá una respuesta inmediata.
- Receptor: Este sera consciente de la llegada del mensaje solo cuando acceda al canal específico.
- Canal: Es el medio físico acordado por ambas partes por el que se transmite el mensaje, debe ser perdurable en el tiempo ya que el mensaje se almacena allí durante un tiempo indefinido.
- Código: No puede ser efímero y debe poder almacenar-se en un soporte físico.
- Situación o contexto: La disponibilidad del emisor o receptor es incierta y marca de forma importante el contexto de la comunicación.
Comunicación Sincronía
Este tipo de transmisión se caracteriza porque antes de la transmisión de propia de datos, se envían señales para la identificación de lo que va a venir por la línea, es mucho mas eficiente que la Asíncrona pero su uso se limita a líneas especiales para la comunicación de ordenadores, porque en líneas telefónicas deficientes pueden aparecer problemas. Por ejemplo una transmisión serie es Síncrona si antes de transmitir cada bit se envía la señal de reloj y en paralelo es síncrona cada vez que transmitimos un grupo de bits
BANDA ANCHA
Se conoce como banda ancha en telecomunicaciones a la transmisión de datos en la cual se envían simultáneamente varias piezas de información, con el objeto de incrementar la velocidad de transmisión efectiva. En ingeniería de redes este término se utiliza también para los métodos en donde dos o más señales comparten un medio de transmisión
Algunas de las variantes de los servicios de línea de abonado digital (del inglés Digital Subscriber Line, DSL) son de banda ancha en el sentido de que la información se envía sobre un canal y la voz por otro canal, como el canal ATC, pero compartiendo el mismo par de cables. Los módems analógicos que operan con velocidades mayores a 600 bps también son técnicamente banda ancha, pues obtienen velocidades de transmisión efectiva mayores usando muchos canales en donde la velocidad de cada canal se limita a 600 baudios. Por ejemplo, un modem de 2400 bps usa cuatro canales de 600 baudios. Este método de transmisión contrasta con la transmisión en banda base, en donde un tipo de señal usa todo el ancho de banda del medio de transmisión, como por ejemplo Ethernet 100BASE-T.
BANDA BASE.
En Telecomunicaciones, el término banda base se refiere a la banda de frecuencias producida por un transductor, tal como un micrófono, un manipulador telegráfico u otro dispositivo generador de señales que no es necesario adaptarlo al medio por el que se va a trasmitir.
Banda base es la señal de una sola transmisión en un canal, banda ancha significa que lleva más de una señal y cada una de ellas se transmite en diferentes canales, hasta su número máximo de canal.
En los sistemas de transmisión, la banda base es generalmente utilizada para modular una portadora. Durante el proceso de demodulación se reconstruye la señal banda base original. Por ello, podemos decir que la banda base describe el estado de la señal antes de la modulación y de la multiplexación y después de la demultiplexación y desmodulación.
Las frecuencias de banda base se caracterizan por ser generalmente mucho más bajas que las resultantes cuando éstas se utilizan para modular una portadora o subportadora. Por ejemplo, es señal de banda base la obtenida de la salida de video compuesto de dispositivos como grabadores/reproductores de video y consolas de juego, a diferencia de las señales de televisión que deben ser moduladas para poder transportarlas vía aérea (por señal libre o satélite) o por cable.
En transmisión de facsímil, la banda base es la frecuencia de una señal igual en ancho de banda a la comprendida entre la frecuencia cero y la frecuencia máxima de codificación.
SEÑALES DE TRANSMICION.
Señal Analógica
Una señal analógica es un tipo de señal generada por algún tipo de fenómeno electromagnético y que es representable por una función matemática continua en la que es variable su amplitud y periodo (representando un dato de información) en función del tiempo. Algunas magnitudes físicas comúnmente portadoras de una señal de este tipo son eléctricas como la intensidad, la tensión y la potencia, pero también pueden ser hidráulicas como la presión, térmicas como la temperatura, mecánicas, etc. La magnitud también puede ser cualquier objeto medible como los beneficios o pérdidas de un negocio.
Desventajas de las señales analogicas en términos electrónicos
- Las señales de cualquier circuito o comunicación electrónica son susceptibles de ser modificadas de forma no deseada de diversas maneras mediante el ruido, lo que ocurre siempre en mayor o menor medida.
- La gran desventaja respecto a las señales digitales, es que en las señales analógicas, cualquier variación en la información es de difícil recuperación, y esta pérdida afecta en gran medida al correcto funcionamiento y rendimiento del dispositivo analógico.
Una señal digital
Es un tipo de señal generada por algún tipo de fenómeno electromagnético en que cada signo que codifica el contenido de la misma puede ser analizado en término de algunas magnitudes que representan valores discretos, en lugar de valores dentro de un cierto rango. Por ejemplo, el interruptor de la luz sólo puede tomar dos valores o estados: abierto o cerrado, o la misma lámpara: encendida o apagada (véase circuito de conmutación).
Los sistemas digitales, como por ejemplo el ordenador, usan lógica de dos estados representados por dos niveles de tensión eléctrica, uno alto, H y otro bajo, L (de High y Low, respectivamente, en inglés). Por abstracción, dichos estados se sustituyen por ceros y unos, lo que facilita la aplicación de la lógica y la aritmética binaria. Si el nivel alto se representa por 1 y el bajo por 0, se habla de lógica positiva y en caso contrario de lógica negativa.
Es conveniente aclarar que, a pesar de que en los ejemplos señalados el término digital se ha relacionado siempre con dispositivos binarios, no significa que digital y binario sean términos intercambiables. Por ejemplo, si nos fijamos en el código Morse, veremos que en él se utilizan, para el envío de mensajes por telégrafo eléctrico, cinco estados digitales que son: punto, raya, espacio corto (entre letras), espacio medio (entre palabras) y espacio largo (entre frases)
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Tipos de comunicación
Los distintos tipos de transmisión de un canal de comunicaciones pueden ser de tres clases:
1. Símplex.
2. Semidúplex.
3. Dúplex.
Método Símplex.
Es aquel en el que una estación siempre actúa como fuente y la otra siempre como colector. este método permite la transmisión de información en un único sentido.
Método Semidúplex.
Es aquel en el que una estación A en un momento de tiempo, actúa como fuente y otra estación corresponsal B actúa como colector, y en el momento siguiente, la estación B actuará como fuente y la A como colector. Permite la transmisión en ambas direcciones, aunque en momentos diferentes. Un ejemplo es la conversación entre dos radioaficionados, pero donde uno espera que el otro termine de hablar para continuar el diálogo. 
Método Dúplex.
En el que dos estaciones A y B, actúan como fuente y colector, transmitiendo y recibiendo información simultáneamente permite.
TOPOLOGIA DE REDES.
La topología de red se define como la cadena de comunicación usada por los nodos que conforman una red para comunicarse. Un ejemplo claro de esto es la topología de árbol, la cual es llamada así por su apariencia estética, por la cual puede comenzar con la inserción del servicio de internet desde el proveedor, pasando por el router, luego por un switch y este deriva a otro switch u otro router o sencillamente a los hosts (estaciones de trabajo), el resultado de esto es una red con apariencia de árbol porque desde el primer router que se tiene se ramifica la distribución de internet dando lugar a la creación de nuevas redes y/o subredes tanto internas como externas.
Red en topología de bus.
Red cuya topología se caracteriza por tener un único canal de comunicaciones (denominado bus, troncal o backbone) al cual se conectan los diferentes dispositivos. De esta forma todos los dispositivos comparten el mismo canal para comunicarse entre sí.
Ventajas:
- Facilidad de implementación y crecimiento.
- Simplicidad en la arquitectura
Topología de malla
La topología de malla utiliza conexiones redundantes entre los dispositivos de la red ahí como una estrategia de tolerancia a fallas. Cada dispositivo en la red está conectado a todos los demás (todos conectados con todos). Este tipo de tecnología requiere mucho cable (cuando se utiliza el cable como medio, pero puede ser inalámbrico también). Pero debido a la redundancia, la red puede seguir operando si una conexión se rompe.
Las redes de malla, obviamente, son más difíciles y caras para instalar que las otras topologías de red debido al gran número de conexiones requeridas
Red en topología de estrella.
Una red en estrella es una red en la cual las estaciones están conectadas directamente a un punto central y todas las comunicaciones se han de hacer necesariamente a través de éste
Ventajas
- Tiene los medios para prevenir problemas.
- Si una PC se desconecta o se rompe el cable solo queda fuera de la red esa PC
Topología de anillo.
Topología de red en la que cada estación está conectada a la siguiente y la última está conectada a la primera. Cada estación tiene un receptor y un transmisor que hace la función de repetidor, pasando la señal a la siguiente estación
Red en topología de árbol
Topología de red en la que los nodos están colocados en forma de árbol. Desde una visión topológica, la conexión en árbol es parecida a una serie de redes en estrella interconectadas salvo en que no tiene un nodo central. En cambio, tiene un nodo de enlace troncal, generalmente ocupado por un hub o switch, desde el que se ramifican los demás nodos. Es una variación de la red en bus, la falla de un nodo no implica interrupción en las comunicaciones. Se comparte el mismo canal de comunicaciones.
Ventajas de Topología de Árbol
• El Hub central al retransmitir las señales amplifica la potencia e incrementa la distancia a la que puede viajar la señal.
• Permite conectar mas dispositivos.
• Permite priorizar las comunicaciones de distintas computadoras
LOS PUENTES
El puente es una máquina de red que posee alguna inteligencia, ya que debe almacenar y reexpedir las tramas que le llegan por sus puertos en función del contenido de las mismas.
Por tanto, son pequeños microordenadores que realizan una serie de operaciones básicas en la red.
CARACTERISTICAS
- Permiten aislar trafico entre segmentos de red.
- Operan transparentemente al nivel de red y superiores.
- No hay limitación conceptual para el número de puentes en una red.
- Procesan las tramas, lo que aumenta el retardo
Hub
Un hub o concentrador es un dispositivo donde se concentran las conexiones del cableado de una red, haciendo la de repetidor multipuerto y concentrador.
Un hub esencialmente funciona de "bus". Al igual que una red de bus, cada conector ubicado fuera del hub es una salida a ese bus. Cuando el hub escucha uno de esos "conectores" lo que hace es repetir en los otros ese paquete de bits
TIPOS DE HUBS
- Los hubs pasivos solo repiten la señal en la red.
- Los activos regeneran y amplifican la señal. Los hubs que regeneran la señal son mejores.
- Los hubs inteligentes hacen lo que los activos pero además pueden ser administrados. Un administrador de red puede monitorear cada puerto e incluso obtener información estadística acerca de ello, tienen mejores funciones de direccionamiento. Todos los hubs actuales son inteligentes.
El switch es un conmutador que tiene funciones de nivel 2 de OSI y que, por tanto, se parece a un bridge en cuanto a su funcionamiento.
CARACTERISTICAS
- El switch es siempre local
- Conecta segmentos de red en lugar de redes, aunque en estos niveles inferiores no es fácil diferenciar un caso de otro.
- La velocidad de operación del switch es mayor que la del puente, que introduce mayores tiempos de retardo.
- En un switch se puede repartir el ancho de banda de la red de una manera apropiada en cada segmento de red o en cada nodo, de modo transparente a los usuarios.
Enrutador (router)
El enrutador (calco del inglés router), diseccionado, ruteador o encaminados es un dispositivo de hardware para interconexión de red de ordenadores que opera en la capa tres (nivel de red). Un router es un dispositivo para la interconexión de redes informáticas que permite asegurar el enrutamiento de paquetes entre redes o determinar la ruta que debe tomar el paquete de datos.
Tipos de enrutadores
Los enrutadores pueden proporcionar conectividad dentro de las empresas, entre las empresas e Internet, y en el interior de proveedores de servicios de Internet (ISP). Los enrutadores más grandes (por ejemplo, el CRS-1 de Cisco o el Juniper T1600) interconectan ISPs, se utilizan dentro de los ISPs, o pueden ser utilizados en grandes redes de empresas.
Características Esenciales
Es un dispositivo Inteligente
Procesa y toma decisiones
Genera tabla de enrutamiento (conoce si sus Routers vecinos están en funcionamiento).
Siempre toma una dirección Lógica.
Tiene varias interfaces (sirven para interconectarse con las redes LAN u otros
Partes de un Router
Es volátil, temporal (si se apaga el Router se pierde la información).
Carga la tabla de enrutamiento antigua y la actualiza.
Almacena la cola de espera de paquetes.
Ejecuta el archivo de configuración.
Materiales esenciales para construir una red
- Cable de red categoría 5 UTP, la longitud del mismo dependerá de la que necesitemos.
- Fichas RJ-45, las cuales irán a los extremos del cable.
- 2 placas de red Ethernet(en el caso de que solo sean dos máquinas).
- Opcional: Módem, Router, Switch, Hub. Dependen de la red que querramos crear.
Cabe señalar que si no tenemos el conocimiento necesario para crear un cable de red no importa ya que los mismos los podemos adquirir ya armados. Lo único a resaltar en este caso es que si nuestra red no es para conectar ambas a internet(es decir que no hay ni hub, módem, etc) deberemos pedir un cable cruzado, pero si es para internet necesitaremos uno punto a punto.
Conexión Física
El primer paso a realizar es la parte de cableado o Conexion Física, deberemos insertar cada placa de red en su computadora respectiva y luego si tomaremos el cable cruzado y deberemos insertar cada extremo en cualquiera de las PC’s. Esos son los únicos pasos en cuanto a cableado.
Conexión Lógica
Hay varias maneras de configurar la red hogareña, explicaremos la mas sencilla aunque parezca mas tediosa debido a que hay que realizar la configuración de cada máquina por separado, con lo que los pasos que se explican a continuación hay que realizarlos para las dos máquinas(en el caso de una red de 2 PC’s).
- Ingresamos al asistente de configuración de red, para ello entramos a Inicio/Todos los Programas/Accesorios/Comunicaciones/Asistente para configuración de red.
- Pulsamos Siguiente y veremos una pantalla que nos ofrece leer la Lista de comprobación para crear una red, luego nuevamente Siguiente, ahora es donde deberemos establecer que tipo de Red crearemos. La opción a elegir es Otros.
- Ahora debemos especificar que Este equipo pertenece a una red que no tiene conexion a Internet. Click sobre Siguiente.
- Detallamos Descripción y Nombre, la Descripción es opcional, el único tema aquí es que deberemos utilizar Nombres de Equipo diferentes para cada PC a fin de evitar errores.
- Ahora viene uno de los pasos fundamentales, debemos establecer un Nombre de Red el cual debe ser el mismo en todas las PC’s.
- El asistente nos preguntara si deseamos compartir archivos o impresoras, la opción mas coherente seria que si, debido a que es una de las metas de la creación de este tipo de Redes.
- La pantalla siguiente solo muestra los detalles de la Red creada, asi que solo es darle a Siguiente, bien ahora deberemos aguardar que establezca la conexión entre ambas PC’s.
- En la próxima pantalla tildamos la opción Finalizar el Asistente.
Redes de Área Local (LAN)
Son redes de propiedad privada, de hasta unos cuantos kilómetros de extensión. Por ejemplo una oficina o un centro educativo.Se usan para conectar computadoras personales o estaciones de trabajo, con objeto de compartir recursos e intercambiar información.Operan a velocidades entre 10 y 100 Mbps.Tienen bajo retardo y experimentan pocos errores
Redes de Área Metropolitana (MAN)
Son una versión mayor de la LAN y utilizan una tecnología muy similar. Actualmente esta clasificación ha caído en desuso, normalmente sólo distinguiremos entre redes LAN y WAN
Redes de Área Amplia (WAN)
Son redes que se extienden sobre un área geográfica extensa. Contiene una colección de máquinas dedicadas a ejecutar los programas de usuarios (hosts).
Estos están conectados por la red que lleva los mensajes de un host a otro. Estas LAN de host acceden a la subred de la WAN por un router. Suelen ser por tanto redes punto a punto.La subred tiene varios elementos:
- Líneas de comunicación: Mueven bits de una máquina a otra.
- Elementos de conmutación: Máquinas especializadas que conectan dos o más líneas de transmisión.
Se suelen llamar encaminadores o routers.Cada host está después conectado a una LAN en la cual está el encaminador que se encarga de enviar la información por la subred.
