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Tema 2 : REDES 1.- Introducción a las redes informática. En el siglo XX, después de la revolución de la mecánica , comenzó el interes por aplicar la tecnología a la recopialación , proceso y distribución de la información. En 1839 se inventó el telégrafo, que fué el antepasado más remoto de las re...

Tema 2 : REDES 1.- Introducción a las redes informática. En el siglo XX, después de la revolución de la mecánica , comenzó el interes por aplicar la tecnología a la recopialación , proceso y distribución de la información. En 1839 se inventó el telégrafo, que fué el antepasado más remoto de las redes actuales, ya que se trataba del primer sistema de comunicación basado en la transmisión de impulsos eléctricos sobre un cable. En 1876 se inventó el teléfono, al principío , cada usuario del mismo, contaba con un cable que les unía con cada usuario con quien quisiera comunicarse , lo cual hacía subir los costes de instalación, por lo que surgierón las centralitas telefónicas, en las que las operadoras eran las encargadas de conmutar los circuitos mediante un sistema de clavijas y por consiguiente, solo era necesario un cable desde el usuario hasta la centralita. La primera red de ordenadores fue desarrollada en 1969 por la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzados (ARPA), e interconectaban cuatro centros de investigación. Su nombre era ARPANET y fue la precursora de INTERNET. En 1970 aparecen las primeras centralitas telefónicas computerizadas, las cuales pueden ser consideradas como las precursoras de los actuales routers con los que funciona actualmente Internet (red de redes). La palabra clave en la definición de red informática es "COMPARTIR". El proposito de las redes de equipos es compartir información y recursos. Las empresas han pasado de llevar sus cuentas en grandes libros a informatizar todos sus procesos. En la actualidad disponer de los recursos necesarios en el momento adecuado supone dinero. A nivel de usuario, el acceso a la red de redes se ha popularizado de tal manera que se ha pasado a depender de internet para llevar a cabo tareas de lo más variopintas. Al margen del acceso a internet, puede interesar mucho tener una red en casa para compartir información y recursos si tienes más de un ordenador o dispositivos de red. Por ejemplo si tienes dos ordenadores podrías compartir las carpetas que quieras, oir tu música en ambos equipos sin necesidad de grabarla en CD, compartir la conexión a internet o usar una sola impresora para imprimir desde cualquier ordenador. ¿Qué es una red de ordenadores? Es un conjunto de varios ordenadores interconectados entre si. ¿Por qué usar una red de equipos? Las redes aumentan la eficiencia y reducen los costes. Las redes de equipos alcanzan estos objetivos de tres formas principalmente: Compartiendo información ( o datos). Compartiendo hardware o software. 1  Tema 2 : REDES Centralizando la administración y el soporte. De forma más específica, los equipos que forman parte de una red pueden compartir: Documentos (informes, hojas de cálculo, facturas, etc.). Mensajes de correo electrónico. Software de tratamiento de textos. Software de seguimiento de proyectos. Ilustraciones, fotografías, vídeos y archivos de audio. Transmisiones de audio y vídeo en directo. Impresoras. Faxes. Módems. Unidades de CD-ROM y otras unidades removibles, como unidades Zip y Jaz. Discos duros. 2.- Tipos de redes según su tamaño: PAN: Se denomina red de área personal (Personal Area Network) a una red de nodos localizados cerca de una persona. Entre estos nodos podemos encontrar PDA, teléfonos móviles, etc. EL alcance de una PAN es muy limitado, generalmente de unos pocos metros. LAN: una red de área local (Local Area Network) es una red de comunicaciones que interconecta nodos localizados dentro de un mismo edificio, o como mucho varios edificios contiguos. MAN: Normalmente, una red de área metropolitana (Metropolitan Area Network) está confinada dentro de una misma ciudad y se haya sujeta a regulaciones locales. Puede constar de varios recursos públicos o privados, como el sistema de telefonía local, sistemas de microondas locales o cables enterrados de fibra óptica. Una empresa local construye y mantiene la red, y la pone a disposición del público. Ejemplo: Ono, red de difusión de televisión y otros servicios. WAN: se consideran redes de área amplias (Wide Area Network) a todas las redes de comunicaciones que cubren un área geográfica extensa. Las WAN o redes globales abarcan varias ciudades, regiones o países. Los enlaces WAN son ofrecidos generalmente por empresas de telecomunicaciones públicas o privadas que utilizan enlaces de microondas, fibra óptica o vía satélite. Actualmente, el método empleado para conectar una WAN utiliza líneas telefónicas estándar o líneas telefónicas modificadas para ofrecer un servicio más rápido. 2  Tema 2 : REDES 3.- Velocidad de transmisión La velocidad de transmisión es la cantidad de información que se transmite por un medio por unidad de tiempo. Hay que tener en cuenta que la velocidad depende de muchos factores, como pueden ser el número de usuarios conectados, la distancia al punto de interconexión, el tipo de datos que se desea transmitir, etc. Por ello hoy en día hay que distinguir dos términos relacionados entre sí, el ancho de banda, que sería la máxima velocidad teórica que se podría alcanzar, y la tasa de transferencia, que sería la velocidad real medida en un instante dado. Por esta razón, cuando contratamos una línea ADSL, la velocidad que nos ofertan siempre es referida al ancho de banda, pero la realidad nos dice que la tasa de transferencia siempre será menor. La unidad en que se mide la velocidad de transferencia es el bit/segundo, que se representa como bps y sus múltiplos, Kbps (1.000 bps), Mbps (1.000.000 bps) y Gbps (1.000.000.000 bps). La fórmula utilizada para calcular la velocidad es V = Cantidad de información/tiempo. Ejemplo: Calcular la duración estimada (en segundos) para descargar un archivo de 2 Mbytes en una línea ADSL de 3 Mbps Duración = (2 x 1024 x 1024 x 8) / (3 x 1000000) = 5,59 segundos 4.- Elementos de la red 4.1.-Dispositivos de conexión 4.1.1.-Tarjetas de red (NIC) Las NIC (Netware Interface Card), también denominada adaptador de red, o tarjeta de interfaz, es el dispositivo que permite la conexión de los puestos de trabajo a la red a través del medio de interconexión existente (cableado o inalámbrico). Cada NIC tiene un código único, dado por el fabricante, que se llama dirección MAC o de control de acceso al medio (MAC, Media Access Control). 3  Tema 2 : REDES 4.1.2.Conmutador (SWITCH) Es el punto central desde el cual parten los cables de par trenzado hasta los distintos puestos de la red, siguiendo una topología física de estrella. Son capaces de procesar información de las tramas. Por ejemplo: una computadora conectada al puerto 1 del conmutador envía una trama a otra computadora conectada al puerto 2; el switch recibe la trama y leerá la dirección MAC de destino transmitiendo la trama a dicho puerto, disminuyendo así el tráfico de la red y contribuyendo al buen funcionamiento de la misma. 4.1.3.Router El router permite transmitir los datos de una red a otra, siendo utilizado para unir o separar redes. El propósito de un router es examinar los paquetes entrantes, elegir cuál es la mejor ruta para ellos y luego encaminarlos hacia la red adecuada hasta que alcancen el nodo de destino. Hoy en día, la mayoría de routers también tienen incorporada la función de punto de acceso inalámbrico. 4  Tema 2 : REDES 4.1.4.Modem Acrónimo de modulación y demodulación. Permite enviar y recibir datos a través de una línea telefónica y es el encargado de convertir las señales digitales (las que utilizan los ordenadores) en analógicas (las que utilizan los teléfonos) y viceversa. 4.1.5.Punto de acceso inalámbrico Un punto de acceso inalámbrico (AP ó Access Point) es un dispositivo que interconecta dispositivos de comunicación inalámbrica para formar una red inalámbrica. Normalmente un AP también puede conectarse a una red cableada, y puede transmitir datos entre los dispositivos conectados a la red de cable y los dispositivos inalámbricos. 4.2. Medios de transmisión El medio de transmisión es el soporte físico utilizado para el envío de datos por la red. A la hora de escoger el medio a utilizar hay que tener en cuenta aspectos como el coste, la facilidad de instalación, la velocidad de transferencia que quiero alcanzar, la seguridad o la influencia de las interferencias. 5  Tema 2 : REDES 4.2.1.El cable de par trenzado Consiste en cuatro pares de cables trenzados dos a dos para que las intensidades de transmisión y recepción anulen las perturbaciones electromagnéticas sobre otros conductores próximos. Sobre este cable se pueden alcanzar velocidades de transmisión de hasta 10 Gbps, aunque actualmente lo más común es que se utilice para velocidades de hasta 1 Gbps. Es el más utilizado en redes LAN. 4.2.2.La fibra óptica Consiste en un hilo muy fino de material transparente, vidrio o materiales plásticos, por el que se envían pulsos de luz que representan los datos a transmitir (0 ó 1). El haz de luz queda completamente confinado y se propaga por el interior de la fibra. La fuente emisora puede ser un láser o un led. Puede alcanzar velocidades de decenas de Gbps. Actualmente se utiliza en las conexiones principales de las LAN y su uso está cada vez más extendido en las MAN y WAN. 6  Tema 2 : REDES 4.2.3.Las conexiones inalámbricas Una red inalámbrica es un sistema de comunicación de datos que proporciona conexión inalámbrica entre equipos situados dentro de la misma área (interior o exterior) de cobertura. En lugar de utilizar el par trenzado o la fibra óptica, utilizado en las redes LAN convencionales, las redes inalámbricas transmiten y reciben datos a través de ondas electromagnéticas. Las redes inalámbricas no deben verse como alternativas a las redes convencionales, sino como complementarias, donde su gran ventaja se encuentra en la eliminación del cable facilitando: Movilidad, las redes inalámbricas ofrecen acceso a la red local desde cualquier sitio dentro de su cobertura, incluso encontrándose en movimiento. Facil instalación, más rapidez y simplicidad que lo que supone extender cables por un recinto. Flexibilidad, dado que es posible disponer de acceso a una red en entornos de difícil cableado. Facilidad, para incorporar redes en lugares históricos sin necesidad de extender cable. Adaptabilidad. Permite frecuentes cambios de la topología de la red y facilita su escalabilidad. Facilita la ampliación de nuevos usuarios a la red, sin la necesidad de extender un cable a su nuevo puesto de trabajo. Permite organizar redes en sitios cambiantes o situaciones no estables como pudieran ser lugares de emergencia, congresos, sedes temporales, etc. Aunque existen varias tecnologías de comunicación inalámbricas (infrarrojos, bluetooth, láser,..), la más utilizada para la creación de redes de ordenadores es la WiFi. Esta tecnología transmite microondas con una frecuencia de 2,4 GHz. Existen varios estándares WiFi (IEEE 802.11a, IEEE 802.11b, IEEE 802.11g) pero el más actual es el IEEE 802.11n que alcanza velocidades de hasta 300 Mbps. 5.- Protocolos de red Un protocolo de red es la norma que define el formato y las reglas de comportamiento que deben seguir los ordenadores de una red para comunicarse entre sí. Hay muchos protocolos, pero nosotros nos centraremos en dos de ellos que definen el direccionamiento de la comunicación, IP y DHCP. 7  Tema 2 : REDES 5.1.- Protocolo IP Una dirección IP es un conjunto de cuatro números entre 0 y 255 (byte), separados por puntos, que identifica a un ordenador en una red. Por ejemplo 190.25.0.5. No puede haber dos equipos en una red con la misma dirección IP. La dirección IP no sólo nos identifica al ordenador, sino que además nos dice en qué red está, dándonos una idea de su localización. Para ello, parte de la dirección nos nombra a la red donde está el equipo y parte nos dice qué equipo pertenecen a esa red. Para saber qué parte de la dirección es de la red y cuál del equipo existe la máscara de subred que también son cuatro números que funcionan de la siguiente manera: Si el número es 255 indica que esa posición de la dirección IP pertenece a la red y si es un 0 pertenece al equipo, por ejemplo, si la máscara de red es 255.255.255.0 significa que los tres primeros números de la dirección IP pertenecen a la red y el cuarto al equipo. En este ejemplo, tenemos que como la máscara es 255.255.255.0 , los números correspondiente a la red será 192.168.10 y los correspondiente a los equipos será el 2, 20 y 6. Si quiero que una red esté conectada a Internet necesito un router, pues bien, como dispositivo conectado a la red necesita una dirección IP. A esa dirección del router dentro de la red se le llama puerta de enlace, y es la dirección a la que los equipos dirigirán todos los mensajes que vayan fuera de la red para que sean gestionados por el router. En nuestro ejemplo, la puerta de enlace será la 192.168.10.1 Según hemos visto, todo ordenador conectado a una red se identifica con una dirección IP, pero desde el punto de vista del usuario es difícil recordar las direcciones IP de los los contenidos según este sistema de numeración.( ¿Quien sabe a quien pertenece los números de teléfono de toda la guía?) Por ello se introduce otro direccionamiento llamado nombre de dominio, que consiste en una serie de palabras separadas por puntos, que resultan fáciles de recordar por el ser humano, por ejemplo 8  Tema 2 : REDES www.guardiacivil.es, www.juntadeandalucia.es o www.google.com. El servidor de nombres de dominio (DNS) es un ordenador que se encarga de transformar los nombres de dominio que introducimos en el ordenador por su IP correspondiente. Ejercicio: ¿Cual es la dirección IP del servidor www.google.com? Si abrimos el navegador e introducimos la ip 216.58.208.228 nos tiene que salir la web de google. Otro ejemplo sería: 9  Tema 2 : REDES ¿Como puedo conocer la configuración de mi red? Hay varios métodos: Abrimos un terminal inicio --> ejecutar cmd. En el terminal ejecutamos el comando ipconfig /all. No tiene que salir una ventana como la de la figura. En esta ventana podemos ver que la dirección IP del equipo es 192.168.1.250, la mascara de red es 255.255.255.0 , la puerta de enlace es la 192.168.1.1 y los DNS son 8.8.8.8 y 80.58.61.254 Otra forma sería en modo ventana 10  Tema 2 : REDES 5.2. Protocolo DHCP El protocolo DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) permite la configuración automática del protocolo IP de todos los clientes de una red. Proporciona a cada cliente su dirección IP, su máscara de red, la puerta de enlace y las direcciones DNS. El protocolo DHCP puede estar instalado en un ordenador servidor o en un router. Se puede cambiar la configuración de todos los clientes de una red sólo con cambiar los parámetros en el servidor DHCP. Con él la configuración de una red es mucho más sencilla, pues se realiza de forma automática y evita la posibilidad de que haya configuraciones incorrectas o duplicadas. 11