CONCEPTOS BÁSICOS
REDES DE INFORMACIÓN
Las redes sirven para compartir información en forma sistemática. El objetivo de cualquier red es proveer una forma confiable de llevar información de un lugar a otro. Un ejemplo es el correo común. Permite enviar mensajes escritos de cualquier lugar del mapa a cualquier otro, y recibir respuestas, contando con una estimación de cuanto puede tardar en llegar el mensaje. Hay redes en las que no existe este concepto*, como la red telefónica, que nos permite hablar con cualquier otro que tenga teléfono. Hay redes en las que la información va de una persona a otra (como el teléfono) y otras en las que va de una a muchas (como la televisión por cable), pero en todas las redes el objetivo es hacer llegar algún tipo de información de un lugar a otro.
Ese es el objetivo intrínseco de la red, pero, ¿Para qué se usan las redes en la vida real?
Para muchas cosas: el teléfono, la radio, la TV por cable, los cajeros automáticos, Internet, pagar los impuestos, validar las tarjetas de crédito, y cualquier otra cosa que implique mover información.
REDES INFORMÁTICAS
Una red informática es un conjunto de dos o más computadoras conectadas con el fin de compartir recursos de hardware y/o software y de transmitir información.
Teniendo en cuenta el alcance, las redes de computadoras pueden dividirse en tres grandes grupos:
LAN: Las redes de área local, generalmente llamadas LAN (local área networks), son redes de propiedad privada dentro de un solo edificio o campus de hasta unos cuantos kilómetros de extensión. Se usan ampliamente para conectar computadoras personales y estaciones de trabajos en oficinas de companias y fabricas con objeto de compartir recursos (por ejemplo impresoras) e intercambiar información.
MAN: Una red de área metropolitana o MAN (metropolitan area network) es básicamente una versión mas grande de una Lan.
WAN: Una red de área amplia o WAN (wide area network), se extiende sobre un área geográfica extensa, a veces un país o un continente; contiene una colección de máquinas dedicadas a ejecutar programas de usuario (host). Los host están conectadas por una subred de comunicaciones o simplemente subred. El trabajo de la subred es conducir mensajes de una host a otras, así como el sistema telefónico conduce palabras del que habla al que escucha. La separación entre los aspectos exclusivamente de comunicación de la red y los aspectos de aplicación, simplifica enormemente el diseño total de la red.
A su vez las LAN, de acuerdo con su estructura se subdividen en redes LAN cliente-servidor y redes LAN punto a punto.
En las redes cliente-servidor existe una computadora generalmente más poderosa que está “dedicada” a compartir recursos, es decir que no se usa como estación de trabajo, es el servidor. El resto de las PC funciona como “cliente” pudiendo acceder a los recursos que comparte el servidor. En una misma red pude haber más de un servidor, para compartir diferentes recursos, por ejemplo un servidor de correo, un servidor de archivos, un servidor de impresión.
En las redes cliente-cliente, en cambio, todas las computadoras tienen la misma jerarquía y cualquiera puede compartir un recurso poniéndolo a disposición del resto al mismo tiempo que funciona como estación de trabajo.
Para que podamos comprender exactamente el funcionamiento de una red a estos conceptos generales debemos agregarle algunas especificaciones más precisas .
• Instalar una red requiere contar con elementos de hardware y de software. Los elementos de hardware básicos son: las computadoras, las placas de red, los recursos que se comparten (impresoras, discos rígidos, scaners, etc.), el cableado y el resto de los dispositivos físicos necesarios para las conexiones de acuerdo con el alcance de la red.
• Las computadoras se conectan mediante un medio transmisor. Existen diversos tipos de medios transmisores. Se dividen en dos grandes grupos: las medios basados en cables y los inalámbricos.
Los medios transmisores basados en cables más usados son el cable de cobre, el cable coaxil y la fibra óptica.
Los medios inalámbricos más comunes son el satélite, las antenas de radio, las microondas y las ondas infrarrojas.
El medio transmisor determina la topología de la red.
TOPOLOGIA
La topología de una red es la forma en la que las computadoras se conectan entre sí. Las topologías básicas más comunes son tres: tipo estrella, tipo bus y tipo anillo, esta última casi en desuso salvo para redes de redes.
Estrella: todas las computadoras se conectan a un hub o concentrador central. Cuando se agrega una computadora a la red se agrega una "punta" a la estrella.
Topología Estrella
Bus: las computadoras se van agregando por cualquiera de las dos puntas del bus.
Topología lineal
Anillo: las menos comunes, todos los nodos se conectan en forma de anillo,
En las complejas redes de hoy en día ya no se puede hablar de una topología básica, sino de variadas combinaciones de éstas; como por ejemplo: un bus de estrellas, varias estrellas conectadas mediante puntas en anillo, etc. Cuando observamos el esquema de una red, las computadoras y hubs se denominan nodos y los cables que los unen se denominan enlaces.
INTERFAZ
Una interfaz de red es el elemento que se ubica entre el medio transmisor y la computadora. Generalmente es una plaqueta que se enchufa en una ranura de expansión, a la que llamamos simplemente "placa de red". Se encarga de tomar los datos que vienen por la red y mandarlos al bus de la computadora. Otro ejemplo de interfaz es el módem. Las interfaces van apareadas con un protocolo de bajo nivel.
ANCHO DE BANDA
Se denomina ancho de banda de una red a la cantidad de datos que la red es capaz de transferir por unidad de tiempo. Se mide generalmente en bits por segundo (bps). El ancho de banda no determina la velocidad a la que se mueven los datos por el medio transmisor, sino cuántos datos pueden circular simultáneamente por el mismo. Los datos circulan por el medio a una velocidad fija y constante, determinada esencialmente por la velocidad de propagación de la luz (si se trata de cable) o por la frecuencia de las ondas (si es inalámbrico). Si el medio transmisor fuera una autopista, el ancho de banda seria la cantidad de carriles que posee.
Es imprescindible además, un sistema operativo de red, que será el encargado de su administración y buen funcionamiento.
COMPONENTES DE HARDWARE
ESTANDARES DE RED
Son acuerdos establecidos por los fabricantes teniendo en cuenta las topologías básicas y los protocolos de comunicación. Los estándares mas comunes son Ethernet, ARCnet y Token Ring
TARJETAS DE RED
También llamadas “placas de red” o NIC (Net Interface Card), se insertan en una de los slots o ranuras del Motherboard y sirven para conectar el cable con la PC.
CABLES DE RED
Existe un tipo de cable específico para cada uno de los estándares de red. Cada Tipo de cable tiene una “alcance” propio que va a determinar la longitud máxima de la red. Justamente debido a que el alcance de los cables no es ilimitado, suele ser necesario la instalación de otros dispositivos en caso de ampliación de la red.
Concentradores o hubs: son utilizados en las redes con topología física de estrella. Los cables provenientes de cada PC se conectan a puertos de conexión. Es posible conectar un hub con otro usando uno de estos puertos.
Repetidores: Se utilizan para conectar dos redes con topología de bus.
Puentes: permiten conectar dos redes con topologías diferentes. También segmentar una red con el fin de reducir el tráfico.
COMPONENTES DE SOFTWARE
PROTOCOLOS DE RED
Un protocolo es un "lenguaje de red". Es la forma en la que dos máquinas se ponen de acuerdo para entender la información que se está transmitiendo por la red. Para que dos computadoras puedan "hablarse" entre sí, además de existir un enlace físico (medio transmisor) deben usar el mismo protocolo. Existen cientos de protocolos, cada uno adaptado para un tipo de red o para un uso en particular. Los nombres de los protocolos son en general acrónimos difíciles de recordar. Algunos de los más comunes son: TCP/IP, IPX/SPX, NetBIOS, PPP.
SISTEMAS OPERATIVOS DE RED
Existen sistemas operativos orientados a cada tipo de red, como el NOVEL Netware, UNIX y WINDOWS NT en el caso de cliente-servidor y el Windows 98 y Windows para trabajo en grupos para modelo cliente-cliente.
MODELO PUNTO A PUNTO
Es el caso de Windows 98, en el que cada usuario de una estación de trabajo puede definir cuáles son los recursos que desea compartir.
Si se trata de archivos, puede seleccionar el o las carpetas y establecer si se van a compartir para “sólo lectura” o con “acceso total”. También puede asignar una contraseña para la apertura de archivos desde otra PC. De este modo, puede compartirse la información solamente con los usuarios que la necesiten y resguardarla de cualquier tipo de uso indebido.
De cualquier modo, la seguridad en este tipo de redes es relativamente precaria, ya que cada usuario funciona como administrador de recursos en forma independiente.
MODELO CLIENTE – SERVIDOR
Por ejemplo Novel, Unix y Windows NT.
En estas redes, con nivel de seguridad notablemente más importante, existe un usuario que se ocupa de la administración a desde el momento de la instalación.
Este usuario “administrador” tiene asignados derechos que le permiten acceder a todos los recursos y además se encarga de otorgar los permisos de acceso de todo el resto.
Por ejemplo en una empresa en donde los empleados de cada área necesitan acceder a algunos archivos pero no a otros, el administrador es quien debe organizar el funcionamiento.
Es habitual que una misma red física comparta más de un modelo de red lógica. Por ejemplo, en una empresa que tiene un servidor NOVEL para compartir archivos es probable que se compartan además archivos e impresoras con modo punto a punto utilizando el servicio de Windows 98. Y... también que haya una conexión externa con Internet que se distribuya a través del cableado interno por todas las computadoras de la LAN.