Datos sobre las Redes de Computadoras
¿Qué es una Red?
Tipos de Redes por transmisión:
Se comunica a través de cables de datos (generalmente
basada en Ethernet. Los cables de datos, conocidos como cables de red de
Ethernet o cables con hilos conductores (CAT5), conectan computadoras y otros
dispositivos que forman las redes. Las redes alámbricas son mejores cuando
usted necesita mover grandes cantidades de datos a altas velocidades, como
medios multimedia de calidad profesional.
Una red inalámbrica, por lo tanto, es aquella que
permite conectar diversos nodos sin utilizar una conexión física, sino
estableciendo la comunicación mediante ondas electromagnéticas. La transmisión
y la recepción de los datos requieren de dispositivos que actúan como puertos.
Topología de Árbol:
En informática,
se entiende por red (usualmente red informática o red
de computadoras) a la interconexión de un número determinado de
computadores (o de redes, a su vez) mediante dispositivos alámbricos
o inalámbricos que, mediante impulsos eléctricos, ondas electromagnéticas u otros medios físicos,
les permiten enviar y recibir información en paquetes de
datos, compartir sus recursos y actuar como un conjunto organizado.
Las redes cuentan
con procesos de emisión y recepción de mensajes, así
como de una serie de códigos y estándares que garantizan su
comprensión por los computadores conectados a la red (y no por
cualquier otro). A dichos estándares de comunicación se los
conoce como protocolos, y el más común de ellos actualmente
es el TCP/IP.
La
construcción de una red permite administrar una
comunicación interna, compartir la ejecución de programas o el acceso
a Internet, e incluso la administración de
periféricos como impresoras, escáneres, etc. Este tipo de sistemas de
enjambre sostienen actualmente muchos de los procesos de administración y
procesamiento de información en nuestros días, como son las redes de telecomunicaciones,
la Internet o las diversas Intranet empresariales o de organizaciones varias.
La aparición
de las redes revolucionó el modo de comprender la informática y
abrió un nuevo campo dentro de esta disciplina para atender las necesidades de
mejoría, seguridad y operatividad de la comunicación informática.
Componentes de una Red:
Una red de
computadoras está 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.
Componentes
de una red:
- 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 última 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 específico, como Ethernet, ArcNet o Token Ring. El cable de red se conectara a la parte trasera de la tarjeta.
- Sistema de Cableado: El sistema re la red está 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.
Tipos de Redes por cobertura:
Al margen de que puedan hacerse por cable estructurado, o
por vía inalámbrica, las redes pueden dividirse por su alcance o cobertura.
Lógicamente, cuanto mayor sea el espacio que queremos abarcar, más difícil y
costosa puede resultar la instalación de cables (de hecho, la instalación de
algunas de estas redes serían absurdas e impensables para una gran mayoría de
las empresas). En cualquier caso, son las siguientes:
1.
RED DE ÁREA PERSONAL (PAN):
Hablamos de una red informática de pocos
metros, algo parecido a la distancia que necesita el Bluetooth del móvil para
intercambiar datos. Son las más básicas y sirven para espacios reducidos, por
ejemplo si trabajas en un local de una sola planta con un par de ordenadores.
Las redes PAN pueden serte útiles
si vas a conectar pocos dispositivos que no estén muy lejos entre sí. La opción
más habitual, sin embargo, para aumentar el radio de cobertura y para evitar la
instalación de cablea estructurado, suele ser la compra de un router y la
instalación de una red de área local inalámbrica.
2.
RED DE ÁREA LOCAL (LAN):
Es la que todos conocemos y la que suele
instalarse en la mayoría de las empresas, tanto si se trata de un edificio
completo como de un local. Permite conectar ordenadores, impresoras, escáneres,
fotocopiadoras y otros muchos periféricos entre sí para que puedas intercambiar
datos y órdenes desde los diferentes nodos de la oficina.
Las redes LAN pueden abarcar desde los
200 metros hasta 1 kilómetro de cobertura.
3.
RED DE ÁREA DE CAMPUS (CAN):
¿Qué pasa si el área de cobertura debe ser
mayor a los 1000 metros cuadrados? Y no lo digo sólo por las universidades; las
instalaciones de los parques tecnológicos, recintos feriales y naves
comerciales pueden superar perfectamente esa superficie.
En tal caso, tenemos las redes CAN.
Habría varias redes de área local instaladas en áreas específicas, pero a su
vez todas ellas estarían interconectadas, para que se puedan intercambiar datos
entre sí de manera rápida, o pueda haber conexión a Internet en todo el campus.
4.
RED DE ÁREA METROPOLITANA (MAN):
Mucho más amplias que las anteriores, abarcan
espacios metropolitanos mucho más grandes. Son las que suelen utilizarse cuando
las administraciones públicas deciden crear zonas Wifi en grandes espacios.
También es toda la infraestructura de cables de un operador de
telecomunicaciones para el despliegue de redes de fibra óptica. Una red
MAN suele conectar las diversas LAN que hay en un espacio de unos 50
kilómetros.
5.
RED DE ÁREA AMPLIA (WAN):
Son las que suelen desplegar las
empresas proveedoras de Internet para cubrir las necesidades de conexión
de redes de una zona muy amplia, como una ciudad o país.
6.
RED DE ÁREA DE ALMACENAMIENTO (SAN):
Es una red propia para las empresas que
trabajan con servidores y no quieren perder rendimiento en el tráfico de
usuario, ya que manejan una enorme cantidad de datos. Suelen utilizarlo mucho
las empresas tecnológicas.
7.
RED DE ÁREA LOCAL VIRTUAL (VLAN):
Las redes de las que hablamos normalmente se
conectan de forma física. Las redes VLAN se encadenan de forma lógica
(mediante protocolos, puertos, etc.), reduciendo el tráfico de red y mejorando
la seguridad. Si una empresa tiene varios departamentos y quieres que funcionen
con una red separada, la red VLAN.
Espero que con esto tengas una imagen un poco
más clara de las diferentes redes informáticas según su alcance. Lo más
lógico en una PYME es que necesite simplemente una LAN, pero para casos de
mayor envergadura o si se quiere que las redes funcionen de forma separada, es
bueno conocer que hay otras posibilidades.
Tipos de Redes por transmisión:
Redes Alámbricas:
Redes locales
Inalámbricas:
Las redes inalámbricas permiten establecer
vínculos entre computadoras y otros equipos informáticos sin
necesidad de instalar un cableado, lo que supone una mayor comodidad y un
ahorro de dinero en infraestructura.
Redes Vía Satélite:
Consiste de un transponder (dispositivo
receptor-transmisor), una estación basada en tierra que controlar su
funcionamiento y una red de usuario, de las estaciones terrestres, que
proporciona las facilidades para transmisión y recepción del tráfico de
comunicaciones, a través del sistema de satélite.
Topología de Red:
Es el arreglo físico o lógico en el cual los dispositivos
o nodos de una red (e.g. computadoras, impresoras, servidores, hubs, switches,
enrutadores, etc.) se interconectan entre sí sobre un medio de comunicación.
Está compuesta por dos partes, la topología física, que es la disposición real
de los cables (los medios) y la topología lógica, que define la forma en que
los hosts acceden a los medios.
Topología de Anillo:
Es un tipo
de topología de red simple, en donde las estaciones de trabajo o
computadoras, se encuentran conectadas entre sí en forma de un anillo, es
decir, forman un círculo entre ellas. La información viaja en un solo sentido,
por lo tanto, que si un nodo deja de funcionar se cae la red o deja
de abastecer información a las demás computadoras que se encuentran dentro del
anillo, por lo tanto, es poco eficaz.
Este tipo
de topología de red es una de las más sencillas. Como su nombre lo
indica, las conexiones entre los nodos (terminales o computadoras) están
dispuestas en forma de árbol, con una punta y una base. Es similar a la topología
de estrella y se basa directamente en la topología de bus. Si un nodo
falla, no se presentan problemas entre los nodos subsiguientes. Cuenta con un
cable principal llamado Backbone, que lleva la comunicación a todos
los nodos de la red, compartiendo un mismo canal de comunicación.
Topología de Bus:
La topología
de Bus se basa en un cable central, el cual lleva la información a
todas las computadoras de la red, en forma de ramificaciones, de modo, que la
información viaja de manera secuencial hacia los nodos de la red. Su
desventaja se basa en su distribución secuencial de datos, por lo que si se
interrumpe el cable central, la red queda inutilizada. En la actualidad es
muy poco utilizada.
Topología de Estrella:
Acá la
distribución de la información va desde un punto central o Host, hacia
todos los destinos o nodos de la red. En la actualidad, es muy utilizada por su
eficiencia y simpleza. Se puede notar que el Host realiza todo el
trabajo (una especie de servidor local que administra los servicios compartidos
y la información). Por supuesto, cuenta con la ventaja que si un nodo falla, la
red continuará trabajando sin inconveniente, aunque depende del
funcionamiento del Host.
Topología de Malla:
Esta topología
de Malla es definida como topología de trama. Se trata de un arreglo
de interconexión de nodos (terminales) entre sí, realizando la figura de
una malla o trama. Es una topología muy utilizada entre
las redes
WAN o de área amplia. Su importancia radica en que la información
puede viajar en diferentes caminos, de manera que si llegara a fallar un nodo,
se puede seguir intercambiando información sin inconveniente alguno entre los
nodos.
Topología Híbrida:
Como su
nombre lo indica, es una combinación de dos o más topologías de red
diferentes, para adaptar la red a las necesidades del cliente. De este modo,
podemos combinar las topologías que deseemos, obteniendo infinitas
variedades, las cuales, deben ajustarse a la estructura física del lugar en
donde estará la red y los equipos que estarán conectados en dicha red.
Cableado:
El cable es el medio que los PC de una red se pueden
comunicar el uno con el otro. Hay distintos tipos de cables para hacer una red,
que siempre está sujeto a la topología de la red, con esto tendremos que tener
en cuenta varios factores.
Estos son los distintos tipos que podemos encontrar en
una Lan (Local Area Network, Red de Área Local):
- Cable de par trenzado sin apantallar / UTP Unshielded twisted pair.
- Cable de par trenzado apantallado / STP Shielded twisted pair.
- Cable coaxial.
- Cable de fibra óptica.
- LANs sin cableado.
Cable de par trenzado sin apantallar / Unshielded Twisted
Pair (UTP) Cable:
Este tipo de cable es el más utilizado. Tiene una variante con apantallamiento pero la variante sin apantallamiento suele ser la mejor opción para una PYME.
Este tipo de cable es el más utilizado. Tiene una variante con apantallamiento pero la variante sin apantallamiento suele ser la mejor opción para una PYME.
La calidad del cable será lo que el que influya
directamente en la calidad de los datos que transcurra por los cables. Las
calidades de los cables van desde el cable de telefónico (par de cables para
voz), al cable de nivel 5 que es capaz de transferir tasas de 100 MBits/s.
Tipo
|
Uso
|
Categoría1
|
Voz (Cable de teléfono)
|
Categoría2
|
Datos a 4 Mbps (LocalTalk)
|
Categoría3
|
Datos a10 Mbps (Ethernet)
|
Categoría4
|
Datos a 20 Mbps/16 Mbps Token Ring
|
Categoría5
|
Datos a 100 Mbps (Fast Ethernet)
|
La diferencia entre las distintas categorías es la
tirantez. A mayor tirantez mayor capacidad de transmisión de datos. Se
recomienda el uso de cables de Categoría 3 o 5 para la implementación de redes
en PYMES (pequeñas y medianas empresas). Es conveniente sin embargo utilizar
cables de categoría 5 ya que estos permitirán migraciones de tecnologías 10Mb a
tecnología 100 Mb.
Conector UTP:
El estándar para conectores de cable UTP es el RJ-45. Se trata de un conector de plástico similar al conector del cable telefónico. Las siglas RJ se refieren al estándar Registre Jack, creado por la industria telefónica. Este estándar define la colocación de los cables en su pin correspondiente.
El estándar para conectores de cable UTP es el RJ-45. Se trata de un conector de plástico similar al conector del cable telefónico. Las siglas RJ se refieren al estándar Registre Jack, creado por la industria telefónica. Este estándar define la colocación de los cables en su pin correspondiente.
Cable de par trenzado apantallado / STP Shielded twisted
pair:
Una de las desventajas del cable UTP es que es susceptible a las interferencias eléctricas. Para entornos con este problema existe un tipo de cable UTP que lleva apantallamiento, esto es, protección contra interferencias eléctricas. Este tipo de cable se utiliza con frecuencia en redes con topología Token Ring.
Una de las desventajas del cable UTP es que es susceptible a las interferencias eléctricas. Para entornos con este problema existe un tipo de cable UTP que lleva apantallamiento, esto es, protección contra interferencias eléctricas. Este tipo de cable se utiliza con frecuencia en redes con topología Token Ring.
Cable coaxial:
Es un cable que tiene diferentes capas, en el centro tiene un cable de cobre fino que es el que transmite los datos, en la siguiente capa tiene una protección de plástico que aísla del apantallado del cable, este apantallamiento que tiene el cable aísla de posibles interferencias externas.
Es un cable que tiene diferentes capas, en el centro tiene un cable de cobre fino que es el que transmite los datos, en la siguiente capa tiene una protección de plástico que aísla del apantallado del cable, este apantallamiento que tiene el cable aísla de posibles interferencias externas.
La instalación del cable coaxial es más complicada que el
UTP, este tiene una alta resistencia a las interferencias electromagnéticas.
Por otra parte con este tipo de cable se pueden hacer redes con mayores
distancias que con que con el UTP. Existen dos tipos de cable coaxial, el fino
y el grueso conocidos como thin coaxial y thick coaxial.
Conector para cable coaxial:
El más usado es el conector BNC. BNC son las siglas de Bayone-Neill-Concelman. Los conectores BNC pueden ser de tres tipos: normal, terminadores y conectores en T.
El más usado es el conector BNC. BNC son las siglas de Bayone-Neill-Concelman. Los conectores BNC pueden ser de tres tipos: normal, terminadores y conectores en T.
Cable de fibra óptica:
En un sistema de comunicaciones ópticas, la onda portadora es una onda de luz y el cableado esta hecho de fibra óptica. La fibra óptica es una estructura cilíndrica (un hilo) transparente formado por dos zonas concéntricas (núcleo y recubrimiento) con índices de refracción distintos. Una vez que la onda entra en el núcleo, la diferencia de índices produce «reflexión total» en la frontera entre el núcleo y el recubrimiento, manteniendo la luz confinada en el primero y, lo que es más importante, guiada dentro de los extremos de la fibra.
En un sistema de comunicaciones ópticas, la onda portadora es una onda de luz y el cableado esta hecho de fibra óptica. La fibra óptica es una estructura cilíndrica (un hilo) transparente formado por dos zonas concéntricas (núcleo y recubrimiento) con índices de refracción distintos. Una vez que la onda entra en el núcleo, la diferencia de índices produce «reflexión total» en la frontera entre el núcleo y el recubrimiento, manteniendo la luz confinada en el primero y, lo que es más importante, guiada dentro de los extremos de la fibra.
Esto hace este tipo de cable sea ideal en los entornos
donde haya gran cantidad de interferencias electromagnéticas. También este tipo
de redes se utiliza entre edificios ya que no le influye la humedad ni la
exposición solar.
Estos cables pueden llegar a conseguir mayores distancias
que los cables coaxiales o los cables UTP. Además la capacidad de transmitir más
información que los anteriores cables ya mencionados lo hace ideal para
trasmitir videoconferencia, servicios interactivos, etc. El precio es muy
parecido al cable coaxial o al UTP pero la inhalación y modificaciones son más
difíciles de realizar por la complejidad del cable. En algunas veces podemos
oír hablar de las redes 10BaseF, estas son las siglas para denominar red
Ethernet de fibra óptica.
Conectores para fibra óptica:
El conector de fibra óptica más utilizado es el conector ST. Tiene una apariencia similar a los conectores BNC. También se utilizan, cada vez con más frecuencia conectores SC, de uso más fácil.
El conector de fibra óptica más utilizado es el conector ST. Tiene una apariencia similar a los conectores BNC. También se utilizan, cada vez con más frecuencia conectores SC, de uso más fácil.
Normas de cableado:
Norma 586 A:
El cableado
estructurado para redes de computadores tiene dos tipos de
normas, la EIA/TIA-568A (T568A) y la EIA/TIA-568B (T568B). Se diferencian por
el orden de los colores de los pares a seguir en el armado de
los conectores RJ45. Si bien el uso de cualquiera de las dos normas
es indiferente, generalmente se utiliza la T568B para el cableado recto.
Para hacer un cable
cruzado respetando la norma oficial, en uno de los extremos utilizaremos la
norma 586B, que es la que hemos visto para hacer un cable normal; y, en el otro
extremo, seguiremos la norma 586A.
Norma 586 B:
El cableado
estructurado para redes de computadores tiene dos tipos de
normas, la EIA/TIA-568A (T568A) y la EIA/TIA-568B (T568B). Se diferencian por
el orden de los colores de los pares a seguir en el armado de
los conectores RJ45. Si bien el uso de cualquiera de las dos normas
es indiferente, generalmente se utiliza la T568B para el cableado recto.
Para hacer un cable
cruzado respetando la norma oficial, en uno de los extremos utilizaremos la
norma 586B, que es la que hemos visto para hacer un cable normal; y, en el otro
extremo, seguiremos la norma 586A.
Comandos de Red en CMD:
Una vez hemos accedido a esta línea de
comandos podremos comunicarnos directamente con el equipo y realizar
una serie de tareas. Aunque se trata de una interfaz de texto, podemos
personalizarla en diseño, colores o fuentes accediendo a sus propiedades
mediante un clic secundario en el marco del CMD.
Su funcionamiento es sencillo: escribimos el
comando (y sus modificadores en su caso) y la aplicación CMD hace de intérprete
para su ejecución. Hay muchos comandos que podemos utilizar para una amplia
variedad de tareas. Indicamos algunos para manejar y solucionar
problemas en la red doméstica.
ipconfig
Es uno de los comandos para redes más útiles.
Informa de los valores de configuración de red TCP/IP actuales y actualiza
la configuración del protocolo DHCP y el sistema de nombres de dominio (DNS).
ping
Prueba el estado de la comunicación del host
local con uno o varios equipos remotos de una red IP. Por medio del envío de
paquetes ICMP, diagnostica el estado, velocidad y calidad de una red
determinada.
tracert
Permite conocer los paquetes que vienen desde
un host (punto de red). También se obtiene una estadística del RTT o latencia
de red de esos paquetes, ofreciendo una estimación de la distancia a la que
están los extremos de la comunicación.
pathping
Combina la utilidad de ping y tracert. Es más
informativo, por lo que tarda más tiempo para ejecutar. Después de enviar los
paquetes a un destino determinado, se analiza la ruta tomada y se calcula la
pérdida de paquetes y proporciona detalles entre dos host.
getmac
Obtiene la mac del equipo donde se ejecuta.
La dirección MAC es un identificador de 48 bits determinado y configurado por
el IEEE y el fabricante (24 bits cada uno). Conocida también como dirección
física es única para cada dispositivo.
nslookup
Se emplea para conocer si el DNS está
resolviendo correctamente los nombres y las IPs. También nos permite averiguar
la dirección IP detrás de un determinado nombre de dominio. Si deseas
convertir una dirección IP en un nombre de dominio, sólo tienes que escribirlo
en el navegador y ver a dónde conduce.
netstat
Comando potente que muestra estadísticas de
la red y permite diagnósticos y análisis. Por defecto, muestra un listado de
las conexiones activas de una computadora, tanto entrante como saliente.
Incluye el protocolo en uso, las tablas de ruteo, las estadísticas de las
interfaces y el estado de la conexión.
netsh
Sinónimo de shell de red, permite modificar,
administrar y diagnosticar la configuración de una red, con más detalle y
potencia que los anteriores. Un comando avanzado que ofrece un montón de
opciones utilizando sus modificadores y que como ejemplo, permite cambiar el
DNS primario y secundario de un equipo.
Bibliografía:
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