Redes de computadoras

Redes de computadores.

Concepto.- También llamada red de ordenadores, red de comunicaciones de datos o red informática, es un conjunto de equipos informáticos y software conectados entre sí por medio de dispositivos físicos que envían y reciben impulsos eléctricos, ondas electromagnéticas o cualquier otro medio para el transporte de datos, con la finalidad de compartir información, recursos y ofrecer servicios.

La finalidad principal para la creación de una red de computadoras es compartir los recursos y la información en la distancia, asegurar la confiabilidad y la disponibilidad de la información, aumentar la velocidad de transmisión de los datos y reducir el costo general de estas acciones.
es un conjunto de seguridad para poder transmitir archivos mediante redes sociales.

Autores :Cristian Sarango, Dayana Carrera, Diana Jimenez, Steven Alvarado, Pedro Acosta y Jairo Guadalupe.

Un objetivo seria compartir recursos, es decir hacer que todos los programas, datos y equipos estén disponibles para cualquiera de la red que lo solicite, sin importar la localización del recurso y del usuario.

Un segundo objetivo es proporcionar una alta fiabilidad, al contar con fuentes alternativas de suministro.

Otro objetivo es el ahorro económico. Las grandes máquinas tienen una rapidez mucho mayor una red de computadoras puede proporcionar un poderoso medio de comunicación entre personas que se encuentran muy alejadas entre sí.

TIPOS DE REDES DE COMPUTADORAS

Las redes se clasifican de acuerdo a la extensión geográfica donde se ubican entre las más importantes se ubican REDES.

REDES LAN: (LOCAL AREA NETWORK)

Una LAN es una red que conecta los ordenadores en un área relativamente pequeña y predeterminada (como una habitación, un edificio, o un conjunto de edificios).

REDES WAN (WIDE AREA NETWORK)

Es un tipo de red que cubren distancias de entre unos 100 y unos 1000 lo que le permite brindar conectividad a varias ciudades e incluso un pais entero.

REDES MAN (METROPOLITANA AREA NETWORK)

Es aquella que, a travez de una alta conexión de velocidad, ofrece cobertura en una zona geografica extensa ( como una ciudad o un municipio).

REDES PAN: (PERSONAL AREA NETWORK)

Es una red capaz de soportar los segmentos de 33 pies (10 metros) o más de longitud. Una PAN se suele utilizar para conectar dispositivos personales, como teléfonos celulares, auriculares, entre otros.

PROTOCOLOS DE RED

Son un conjunto de reglas y normas que permiten la interconexión entre computadores que forman parte de una red de forma independiente a las plataformas de sistema operativo como se lo demuestra en el siguiente diagrama:

PROTOCOLO TCP/ IP .

Son un conjunto de subprotocolos que garantizan el envío y recepción de la información proviene de las siglas:

Protocolo de control de transferencia / Protocolo de internet.

PROTOCOLO TCP

Es proveer un flujo de bytes confiable de extremo a extremo sobre una internet no confiable. TCP puede adaptarse dinámicamente a las propiedades de la internet y manejar fallas de muchas clases.

SMTP: Es un protocolo de red utilizado para el intercambio de mensajes de correo electrónico entre computadoras u otros dispositivos (PDA, teléfonos móviles, etc.). Fue definido en el RFC 2821 y es un estándar oficial de Internet.

TELNET: Es el nombre de un protocolo de red que nos permite viajar a otra máquina para manejarla remotamente como si estuviéramos sentados delante de ella. También es el nombre del programa informático que implementa el cliente. Para que la conexión funcione, como en todos los servicios de Internet, la máquina a la que se acceda debe tener un programa especial que reciba y gestione las conexiones. El puerto que se utiliza generalmente es el 23.

DHCP: Es un protocolo de red que permite a los clientes de una red IP obtener sus parámetros de configuración automáticamente. Se trata de un protocolo de tipo cliente/servidor en el que generalmente un servidor posee una lista de direcciones IP dinámicas y las va asignando a los clientes conforme éstas van quedando libres, sabiendo en todo momento quién ha estado en posesión de esa IP, cuánto tiempo la ha tenido y a quién se la ha asignado después.

HTTP: Es el protocolo usado en cada transacción de la World Wide Web. HTTP fue desarrollado por el World Wide Web Consortium y la Internet Engineering Task Force, colaboración que culminó en 1999 con la publicación de una serie de RFC, el más importante de ellos es el RFC 2616 que especifica la versión 1.1. HTTP define la sintaxis y la semántica que utilizan los elementos de software de la arquitectura web (clientes, servidores, proxies) para comunicarse. Es un protocolo orientado a transacciones y sigue el esquema petición-respuesta entre un cliente y un servidor.

DNS: Es un sistema de nomenclatura jerárquica para computadoras, servicios o cualquier recurso conectado a Internet o a una red privada. Este sistema asocia información variada con nombres de dominios asignado a cada uno de los participantes. Su función más importante, es traducir (resolver) nombres inteligibles para las personas en identificadores binarios asociados con los equipos conectados a la red, esto con el propósito de poder localizar y direccionar estos equipos mundialmente.

FTP: Es un protocolo de red para la transferencia de archivos entre sistemas conectados a una red TCP (Transmission Control Protocol), basado en la arquitectura cliente-servidor. Desde un equipo cliente se puede conectar a un servidor para descargar archivos desde él o para enviarle archivos, independientemente del sistema operativo utilizado en cada equipo.

TOPOLOGIAS DE RED

Es el proceso que permite ubicar las computadoras que forman parte de una red en un sitio específico entre las más importantes tenemos:

TOPOLOGÍA DE ANILLO: Es una topología de red en la que cada estación tiene una única conexión de entrada y otra de salida. Cada estación tiene un receptor y un transmisor que hace la función de traductor, pasando la señal a la siguiente estación.

VENTAJAS

· El sistema provee un acceso equitativo para todas las computadoras.

· El rendimiento no decae cuando muchos usuarios utilizan la red.

· Arquitectura muy sólida.

· Si un dispositivo u ordenador falla, la dirección de la información puede cambiar de sentido para que llegue a los demás dispositivos (en casos especiales).

· Redes

· FDDI

DESVENTAJAS

· Longitudes de canales (si una estación desea enviar a otra, los datos tendrán que pasar por todas las estaciones intermedias antes de alcanzar la estación de destino).

· El canal usualmente se degradará a medida que la red crece.

· Difícil de diagnosticar y reparar los problemas.

· SI se encuentra enviando un archivo podrá ser visto por las estaciones intermedias antes de alcanzar la estación de destino.

TOPOLOGIA DE 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. Los dispositivos no están directamente conectados entre sí, además de que no se permite tanto tráfico de información.

VENTAJAS

· Posee un sistema que permite agregar nuevos equipos fácilmente.

· Reconfiguración rápida.

· Fácil de prevenir daños y/o conflictos.

· Centralización de la red.

· Es simple de conectar

DESVENTAJAS

· Si el Hub (repetidor) o switch central falla, toda la red deja de transmitir.

· Es costosa, ya que requiere más cable que las topologías en bus o anillo.

· El cable viaja por separado del concentrador a cada computadora.

TOPOLOGÍA DE BUS: Es aquella topología que 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.

DESVENTAJAS

· Si el cable central falla toda la red se desconecta.

permite que todas las estaciones reciban la información que se transmite, una estación transmite y todas las restantes escuchan. en un cable con un terminador en cada extremo del que se cuelgan todos los elementos de una red

TOPOLOGIA DE ÁRBOL: Es una topología de red en la que los nodos están colocados en forma de árbol. Desde una visión topológica, es parecida a una serie de redes en estrella interconectadas salvo en que no tiene un nodo central.

VENTAJAS:

· Cableado punto a punto para segmentos individuales.

· Soportado por multitud de vendedores de software y de hardware.

· Facilidad de resolución de problemas.

DESVENTAJAS:

· Se requiere mucho cable.

· La medida de cada segmento viene determinada por el tipo de cable utilizado.

· Si se viene abajo el segmento principal todo el segmento se viene abajo con él.

· Es más difícil su configuración.

TOPOLOGIA HIBRIDA: Las redes pueden utilizar diversas tipologías para conectarse, como por ejemplo en estrella.

La topología híbrida es una de las más frecuentes y se deriva de la unión de varios tipos de topologías de red, de aquí el nombre de híbridas.

Ejemplos de topologías híbridas serían: en árbol, estrella-estrella, bus-estrella, etc.

VENTAJAS:

· Ofrecen múltiples posibilidades para la transmisión de datos entre nodos de la red.

· El fallo de cualquier componente simple de hardware (tal como una impresora o un cable) no afecta al rendimiento de la red. En tal caso, la red híbrida evita el nodo/cable afectado y desplaza los datos a una ruta de transmisión alternativa.

· Son versátiles y pueden adaptarse a una amplia variedad de requerimientos y tamaños de red.

DESVENTAJAS.

· Son caras, difíciles de establecer, extender y resolver cuando se presentan problemas.

· Requiere más cableado entre sus nodos que otros tipos de redes.

· Las inconsistencias y errores en los nodos individuales de una red híbrida son a menudo difíciles de aislar y reparar.

· Las redes híbridas eficientes requieren puntos o centros inteligentes de concentración.

· Los concentradores inteligentes están diseñados para proporcionar aislamiento de fallos y procesamiento automáticos. Constantemente escanean la red, recogen información sobre todos los nodos, detectan errores, aislan los nodos defectuosos y convierten el tráfico de red a rutas alternas.

· Los concentradores inteligentes, aunque eficientes, son más caros que los pasivos y los activos. Las redes híbridas de gran tamaño comúnmente requieren varios concentradores inteligentes

SIMULADOR DE REDES

Es un paquete de software permite desarrollar la destreza del usuario para diseñar y configurar diferentes tipos de redes de computadores. El programa está disponible de forma gratuita y portable. (no se necesita instalar)

En la página web del colegio en el link de descargas.

LOS DISPOSITIVOS DE CONEXIÓN PARA LAS REDES SON:

Un router —anglicismo; también conocido como enrutador¹ o encaminador² de paquetes, y españolizado como rúter es un dispositivo que proporciona conectividad a nivel de red o nivel tres en el modelo OSI. Su función principal consiste en enviar o encaminar paquetes de datos de una red a otra, es decir, interconectar subredes, entendiendo por subred un conjunto de máquinas IP que se pueden comunicar sin la intervención de un encaminador (mediante bridges), y que por tanto tienen prefijos de red distintos. red distintos.

Un conmutador o switch es un dispositivo digital lógico de interconexión de equipos que opera en la capa de enlace de datos del modelo OSI. Su función es interconectar dos o más segmentos de red, de manera similar a los puentes de red, pasando datos de un segmento a otro de acuerdo con la dirección MAC de destino de las tramas en la red.

Un concentrador o hub es un dispositivo que permite centralizar el cableado de una red y poder ampliarla. Esto significa que dicho dispositivo recibe una señal y repite esta señal emitiéndola por sus diferentes puertos. Trabaja en la capa física (capa 1) del modelo OSI o capa de Acceso en modelo TCP/IP

Es un dispositivo que interconecta dispositivos de comunicación inalámbrica para formar una red inalámbrica. Normalmente un WAP también puede conectarse a una red cableada, y puede transmitir datos entre los dispositivos conectados a la red cable y los dispositivos inalámbricos.

MEDIOS DE CONEXIÓN:

EJERCICIOS DE APLICACIÓN

DISEÑE UNA RED QUE CONTENGA UNA IMPRESORA, USE EL SWITCH PARA ENLAZAR MEDIANTE EL CABLE DE RED RECTO.

DISEÑAR UNA RED CON TODOS LOS DISPOSITIVOS Y EQUIPOS EXISTENTES EN UN CYBER.

Simulador de Redes ^^

Direcciones IP Clase A:Una direccione IP (Protocolo de Internet), una dirección IP está formada por 4 grupos de números separados por puntos que identifican a un equipo de cómputo que forma parte de una red de trabajo, en nuestro caso el computador tiene la siguiente dirección IP:

Transformar la siguiente dirección IP a los sistemas de numeración:

Que es el Sistema Decimal:

El sistema de numeración decimal, también llamado sistema decimal, es un sistema de numeración posiciona en el que las cantidades se representan utilizando como base aritmética las potencias del número diez.

Que es el Sistema Binario:

El sistema binario, llamado también sistema sádico en ciencias de computación, es un sistema de numeración en el que los números se representan utilizando solamente las cifras cero y uno(0 y 1). Es uno de los que se utiliza en las computadoras, debido a que trabajan internamente con dos niveles de voltaje, por lo cual su sistema de numeración natural es el sistema binario (encendido 1, apagado 0).

Que es el Sistema Octal:

El sistema numérico en base 8 se llama octal y utiliza los dígitos del 0 al 7. En informática a veces se utiliza la numeración octal en vez de la hexadecimal. Tiene la ventaja de que no requiere utilizar otros símbolos diferentes de los dígitos.

Que es el Sistema Hexadecimal:
El sistema hexadecimal (a veces abreviado como Ex, no confundir con sistema sexagesimal) es el sistema de numeración posiciona que tiene como base el 16. Su uso actual está muy vinculado a la informática y ciencias de la computación, pues los computadores suelen.

Las direcciones IP clase A: Son utilizadas por grandes empresas generalmente dedicadas a proveer el servicio del internet o empresas de telecomunicaciones su rango es desde 1.0.0.0 hasta 126.0.0.0 la máscara de Subred que identifica a este tipo es de 255.0.0.0. En esta red el primer objeto es el que identifica al grupo de trabajos mientras que el resto de octetos identifican a las terminales de trabajo o HOST.

Se puede configurar 126 redes cada una de ellas con 16’777.214 (2²⁴-2).

Ejemplo:

Usando la Topología de Anillo configura una Red Clase A con un servidor y 4 equipos de cómputo.

DIRECCIONES IP CLASE B:

Esta dirección son utilizadas por medianas empresas, como universidades o instituciones gubernamentales su rango va desde 128.0.0.0 hasta 191.0.0.0. La máscara de sub red es de 255.255.0.0 Los dos primeros octetos identifican a la red y el resto identifican al Host, quedando de la siguiente manera:

Red.Red.Host.Host

En esta clases se puede configurar 16384 redes cada una de ellas 65534 terminales es decir:

# 2¹⁴ REDES

2¹⁶ TERMINALES

Use la topología de anillo y agregala direccionesIp clase B:

SERVIDOR:

IP: 150.16.8.1

Mc: 255.255.0.0

PC 2

IP:150.16.8.4

Mc: 255.255.0.0

PC 1

IP:150.16.8.3

Mc: 255.255.0.0

PC.0

IP:150.16.8.2

Mc: 255.255.0.0

Ejercicio de aplicación:

Usando el simulador de redes diseñe la topología adecuada para implementar el trabajo en grupo de computadores en el departamento administrativo en la unidad educativa pacifico cembranos y en el laboratorio de biblioteca para lo cual se debe utilizar una sola impresora , agregar direcciones IP clase B.