REDES

Una red es como un sistema de 2 o más ordenadores (autónomos) que mediante una serie de protocolos, dispositivos y medios físicos de interconexión, son capaces de comunicarse con el fin de compartir datos, hardware y software, proporcionando así acceso a un número mayor de recursos con un menor coste económico y facilitando su administración y mantenimiento.

Elementos de una red

Para determinar los elementos que componen una red debemos diferenciar entre elementos físicos y los componentes lógicos. Entenderemos por componente físico todo hardware y medios físicos necesarios para la comunicación entre ordenadores. Los componentes lógicos son los protocolos de comunicación y el software que permite esa comunicación.

Una red formada para 2 ordenadores tendría:

Elementos físicos:

• 2 equipos.
• 1 entrada y salida física de comunicación entre cada uno de los equipos y el medio físico de comunicación.
• 1 elemento físico para la transición de datos (cable de red).

Elementos lógicos:

• 1 software.
• Protocolo de comunicación.

Una red constituida por más de 2 ordenadores:

Ordenadores autónomos.

Elementos de interconexión:

• Puertos o adaptadores de red, permiten la comunicación entre el equipo y el medio físico de comunicación.
• Medios físicos para el transporte de datos:

Medios guiados y no guiados. (medios guiados entrarían en el cable coaxial, trenzado, fibra óptica etc., y los no guiados serian ondas de radio. Infrarrojos etc.

• Mecanismos de interconexión. Concentradores, conmutadores, puentes, enrutadores, cortafuegos, modem etc.
• Otros. Terminales, acopladores, conector RJ45, conector BNC etc.
• Software de conexión y protocolo de comunicación.

Compartición de recursos

La arquitectura cliente – servidor es la base para la utilización de los recursos disponibles en una red.

Cliente

Entenderemos como tal cualquier ordenador conectado a una red de cualquier tipo.

Servidor

Es también un ordenador conectado a una red pero que tiene algún recurso que puede ofrecer a la red.

Principales recursos para compartir

Tipos de redes

Hay varios  criterios por los que se pueden clasificar las redes de ordenadores, pueden ser según su tecnología, su tamaño y su topología.

Su tecnología de transmisión

Básicamente hay 2 tipos de tecnologías de transmisión, la primera seria redes BROADCAST o de difusión o la segunda redes punto a punto.

• Redes BROADCAST

  
  En estas redes hay un único canal de comunicación, compartido por todos los ordenadores de la red. Los ordenadores envían mensajes cortos denominados tramas que llegan al resto de los ordenadores de la red, sin embargo esto no quiere decir que todos los mensajes tengan como destinatario siempre la totalidad de los ordenadores de la red.

Los protocolos que se utilizan en estas redes deben permitir determinar cuando un mensaje se envía a todos los computadores, o cuando lo hacen únicamente a uno, del mismo deben preocuparse de controlar que no se produzcan colisiones.

En la trama aparte de la información propiamente dicha ahí un campo que indica el origen y el destino de dicha información pudiendo decir si el mensaje se envía a todos, a uno o a varios ordenadores en concreto.

•  

  Redes punto a punto

  
  En este caso las conexiones son punto a punto entre pares de ordenadores, se establece una comunicación directa entre lo dos ordenadores hasta que un mensaje llega a su destino puede pasar por varios modos intermedios dado que existe más de un camino posible, este tipo de redes usa dos tecnologías diferentes:

1.  

   Conmutación de circuitos

   
   En las que se establece un circuito entre los dos puntos mientras dura la conexión

2. Conmutación de paquetes

   
   En las que el mensaje se divide en partes denominados paquetes que se envían independientemente una de otros incluso desordenados y por distintos caminos hasta su destino donde se debe reordenar y recomponer el mensaje.

Diferencias entre las dos tecnologías:

Generalmente las redes de aérea local (LAN) suelen usar tecnología BROADCAST mientras que las redes más extensas (WAN) suelen usar la tecnología punto a punto.

Por su tamaño

Redes de área local (LAN)

Son redes privadas con un medio físico  y documentación propia, se consideran restringidas a un área geográfica determinada aunque puedan extenderse a varios edificios empleando distintos mecanismos y medios de interconexión, en las redes de área local la longitud máxima de los cables que unen los diferentes ordenadores puede ir desde los 100 m con cable de par trenzado hasta algunos kilómetros unidos por fibra óptica.

Redes metropolitanas (MAN)

Este tipo de redes es similar en su estructura y funcionamiento a las LAN, disponen de una serie de estándares específicos que las diferencias de las rede LAN y WAN, en este tipo de redes no se pueden producir conexiones ya que no es un medio ETHERNET, sino que se procuran métodos para el control de acceso al medio. Los generadores de tramas emiten de forma regular una estructura de trama que permite la sincronización de los equipos a la hora de transmitir.

Redes de área extensa (WAN)

Consiste en ordenadores y redes de área local y metropolitanas unidas a través de grandes distancias conectando equipos y redes a escala nacional e internacional.

Introducción a protocolos y arquitectura de los protocolos

Siempre que se pretende una comunicación del tipo que sea se deben de  cumplir una serie de requisitos básicos como son el tipo de lenguaje a utilizar, el tipo de información a transmitir, el momento, el modo etc.

Estas normas son las que denominamos protocolos, por lo tanto en protocolo es el conjunto de normas mutuamente aceptadas que van a regir el dialogo entre los equipos de una red.

Modelo de referencia OSI

Comunicación

El modelo de referencia OSI intenta crear una estructura de manera que el problema de comunicación entre equipos pueda ser abordado del mismo modo por todas aquellas personas encargadas de desarrollar hardware y software para una red.

Características principales del modelo OSI

En el modelo de referencia OSI se pueden distinguir 3 características fundamentales:

Arquitectura

En la cual se definen los aspectos básicos de los sistemas abiertos.

Servicios

Proporcionados por un nivel a nivel inmediatamente superior.

Protocolos

Es decir la información de control transmitida  y los conocimientosnecesarios para su interpretación.

Aplicación

Proceso de red a aplicaciones:

• Proporciona servicios de red a procesos de aplicación (como correo electrónico, transferencia de archivo y emulación de terminales).

Presentación

Representación de datos:

• Garantizar que los datos sean legibles para el sistema receptor.
• Formato de los datos.
• Estructura de los datos.
• Negocia la sintaxis de transferencia de datos para la capa de aplicación.

Sesión

Comunicación entre ordenadores:

• Establece administra y termina sesiones entre aplicaciones.

Transporte

Conexiones de extremo a extremos

• Se ocupa de aspectos de transportes entre ordenadores.
• Confiabilidad del transporte de datos.
• Establecer mantener terminar circuitos virtuales.
• Detección y recuperación de fallas.
• Control del flujo de información.

Red

Direccionamiento y mejor ruta:

• Proporciona colectividad y selección de ruta entre dos sistemas finales,
• Dominio de enrutamiento.

Enlace de datos

Acceso a los medios:

• Permite la transferencia confiable de los datos a través de los medios.
• Direccionamiento físico, topología de red, notificación de errores y control de flujos.

Física

Transmisión binaria.

• Cables, conectores, voltaje, velocidades de datos.

Explicación de funcionamiento en una red con la pila OSI

La transmisión de datos entre dos nodos de una red que sigue el modelo OSI, necesita que cada nodo tenga los mismos protocolos en cada niveles ya que de otra forma no se entenderían el emisor y el receptor, en el modelo OSI no existe una comunicación directa entre dos niveles a acepción del nivel físico realmente lo que hay es una relación lógica entre los niveles.

Modelo de referencia TCP/IP

La arquitectura de este modelo es el resultado del desarrollo de un sistema capaza de mantener efectivo aun cuando estuvieran destruidos parte de los canales de comunicación, se puede decir que un modelo surgido de la experiencia ya que se trata de una pila de protocolos que han configurado posteriormente una arquitectura.

Así se genero una arquitectura cuya función fundamental era lograr la supervivencia de la información empleando como estrategia la partición de los datos en pedazos de información más pequeños.