Presentación en Power Point

Las Redes Informáticas

Definición

Una red informática es un conjunto de dispositivos interconectados entre sí a través de un medio, que intercambian información y comparten recursos.

Evolución y Origen

En 1964 el Departamento de Defensa de los EE.UU. pide a la agencia DARPA (Defense Advanced Research Proyects Agency) la realización de investigaciones con el objetivo de lograr una red de ordenadores capaz de resistir un ataque nuclear en 1969 surge la primera red experimental ARPANET, en 1971 esta red la integraban 15 universidades, el MIT; y la NASA; y al otro año existían 40 sitios diferentes conectados que intercambiaban mensajes entre usuarios individuales, permitían el control de un ordenador de forma remota y el envío de largos ficheros de textos o de datos.

Durante 1973 ARPANET desborda las fronteras de los EE.UU. al establecer conexiones internacionales con la "University College of London" de Inglaterra y el "Royal Radar Establishment" de Noruega. 

En 1982 estos protocolos fueron adoptados como estándar para todos los ordenadores conectados a ARPANET, lo que hizo posible el surgimiento de la red universal que existe en la actualidad bajo el nombre de Internet. 

En la década de 1980 esta red de redes conocida como la Internet fue creciendo y desarrollándose debido a que con el paso del tiempo cientos y miles de usuarios, fueron conectando sus ordenadores. 

Origen

La primera red informática surgió en la Guerra Fría. Fue creada durante la cortina de hierro, hace 35 años, por científicos de UCLA, en los Estados Unidos, conectaron dos computadoras usando un cable y vieron cómo los datos fluían de una máquina a la otra. Ese fue el principio de Arpanet, la red militar que es reconocida como la progenitora de lo que hoy se conoce como Internet. 

Principales Componentes 

Servidores 

Los servidores de ficheros conforman el corazón de la mayoría de las redes.

Un servidor de impresión se encargará de controlar gran parte del tráfico de red ya que será el que acceda a las demandas de las estaciones de trabajo, y el que les proporciones los servicios que pidan, impresión, ficheros, Internet, etc. 

Estaciones de trabajo

Las estaciones de trabajo no han de ser tan potentes como el servidor, simplemente necesitan una tarjeta de red, el cableado pertinente y el software necesario para comunicarse con el servidor.. 

Tarjeta de Red 

Son tarjetas que se pinchan en el ordenador como si de una tarjeta de video se tratase o cualquier otra tarjeta. Las tarjetas de red más populares son por supuesto las tarjetas Ethernet, existen también conectores LocalTalk así como tarjetas TokenRing. 

Conectores LocalTalk

Se utilizan para ordenadores Mac, conectándose al puerto paralelo. En comparación con Ethernet la velocidad es muy baja, de 230KB frente a los 10 o 100 MB de la primera. 

Tarjetas Token Ring

Son similares a las tarjetas Ethernet aunque el conector es diferente. Suele ser un DIN de nueve pines. 

Concentradores o Hubs 

Es un elemento que provee una conexión central para todos los cables de la red.

 

Repetidores

Los repetidores amplifican la señal que reciben permitiendo así que la distancia entre dos puntos de la red sea mayor que la que un cable solo permite. 

  

Bridges

Los bridges se utilizan para segmentar redes grandes en redes más pequeñas. Con esto se consigue una reducción del tráfico de red. 

Routers

Un router dirige tráfico de una red a otra, se podría decir que es un bridge superinteligente ya que es capaz de calcular cual será el destino más rápido para hacer llegar la información de un punto a otro. 

Cortafuegos o Firewalls

Un firewall es un elemento de seguridad que filtra el tráfico de red que a él llega. Con un cortafuegos podemos aislar un ordenador de todos los otros ordenadores de la red excepto de uno o varios que son los que nos interesa que puedan comunicarse con él.

 

Ventajas y Desventajas de las Redes Informáticas.

Hoy en día las redes informáticas se utilizan en abundancia para interconectar recursos entre diferentes computadoras. Estos recursos, pueden ser tanto de hardware como de software. Un ejemplo del primero puede ser una impresora que la usen diferentes usuarios por diversas computadoras y un ejemplo del segundo puede ser jugar un juego online. Estas redes informáticas pueden ser cableadas o inalámbricas y tienen sus ventajas y desventajas, como veremos a continuación:

 

Ventajas de las redes informáticas:

● Un servidor por ejemplo con juegos colgado a un dominio permite el ahorro de memoria y carga de trabajo en los usuarios. Esto quiere decir que el procesamiento del juego lo realiza el servidor y de esta forma nos ahorramos que nuestra computadora procese estos datos. El ejemplo está en el servidor para los juegos pero se puede tener en cuenta para otros servidores. Esta es una ventaja muy considerable.

● Una de las principales ventajas de las redes informáticas es que la velocidad de transmisión es muy rápida. 

● Es posible comprar un solo periférico y conectarlo en red con muchas computadoras para no gastar tanta plata comprando un periférico por ordenador. Un ejemplo sería comprar una impresora y conectarla en red con muchas computadoras.

● Cuando se está trabajando con bases de datos, se necesita que la información puesta en estas se actualice correctamente; y de esta forma se pueden utilizar las redes informáticas para que muchas computadoras no tengan datos desactualizados en las bases de datos.

Desventajas de las redes informáticas:

● Tus datos personales pueden estar expuestos a personas tratando de encontrar fallos o vulnerabilidades en la red informática para intentar sacarte tus datos personales. Esta es quizá la peor desventaja de todas.

● En una empresa que depende de la conexión a Internet, y de repente la red informática falla, se pueden ver las consecuencias en el dinero perdido de esa empresa.

● Cuando se diseñan las redes inalámbricas, se tienen que codificar los datos. De todas formas, estos datos pueden ser vulnerables y pueden ser extraviados por personas que intenten realizar esta operación.

● Espionaje Informatico

Clasificación de las Redes Informáticas: PAN, CAN, LAN, MAN y WAN. Redes Públicas y Privadas.

Por alcance

• Red de área personal o PAN (Personal Area Network) es una red de ordenadores usada para la comunicación entre los dispositivos de la computadora (teléfonos incluyendo las ayudantes digitales personales) cerca de una persona.

• Red de área local o LAN (Local Area Network) es una red que se limita a un área especial relativamente pequeña tal como un cuarto, un solo edificio, una nave, o un avión. Las redes de área local a veces se llaman una sola red de localización.

• Una red de área de campus o CAN (Campus Area Network) es una red de computadoras que conecta redes de área local a través de un área geográfica limitada, como un campus universitario, o una base militar.

• Una red de área metropolitana (Metropolitan Area Network o MAN) es una red de alta velocidad (banda ancha) que da cobertura en un área geográfica extensa.

• Las redes de área amplia (wide area network, WAN) son redes informáticas que se extienden sobre un área geográfica extensa.

Redes Privadas y Redes Públicas

• Red Privada: una red privada se definiría como una red que puede usarla solo algunas personas y que están configuradas con clave de acceso personal.

• Red de Acceso Público: una red pública se define como una red que puede usar cualquier persona y no como las redes que están configuradas con clave de acceso personal. 

Estructura y Topologías de las Redes Informáticas

Estructura se dividen en:

• El Software de Aplicaciones: Programas que se comunican con los usuarios de la red y permiten compartir información.
• El software de Red: Programas que establecen protocolos para que los ordenadores se comuniquen entre sí. Dichos protocolos se aplican enviando y recibiendo grupos de datos formateados denominados paquetes.  
• El Hardware de Red: Formado por los componentes materiales que unen los ordenadores. 

Topología de red

Es la disposición física en la que se conectan los nodos de una red de ordenadores o servidores. Estos computadores pueden conectarse de muchas y muy variadas maneras. La conexión más simple es un enlace unidireccional entre dos nodos. Se puede añadir un enlace de retorno para la comunicación en ambos sentidos.

Topología de red se Clasifica en:

Topología de red en bus

En ella todas las estaciones comparten el mismo canal de comunicaciones, toda la información circula por ese canal y cada una de ellas recoge la información que le corresponde.

Topología de red en anillo

En ella todas las estaciones están conectadas entre sí formando un anillo, de forma que cada estación sólo tiene contacto directo con otras dos.

Topología de red en estrella 

Todas las estaciones de trabajo están conectadas directamente al servidor y todas las comunicaciones se han de hacer necesariamente a través de él. 

Topología estrella/bus

Se combinan dos tipos de red anteriormente mencionados. Un multiplexor de señal ocupa el lugar del ordenador central de la configuración en estrella, estando determinadas estaciones de trabajo conectadas a él, y otras conectadas en bus junto a los multiplexores. 

Topología de red se Clasifica en:

Topología Árbol

En esta topología que es una generalización del tipo bus, el árbol tiene su primer nodo en la raíz y se expande hacia fuera utilizando ramas, en donde se conectan las demás terminales.

Topologia Mesh

Es una combinación de más de una topología, como podría ser un bus combinado con una estrella. Este tipo de topología es común en lugares en donde tenían una red bus y luego la fueron expandiendo en estrella.

Se divide  en:

Topología Anillo en Estrella: se utilizan con el fin de facilitar la administración de la red. 

Topología Estrella Jerárquica: esta estructura se utiliza en la mayor parte de las redes locales actuales.

Servicios de las Redes Informáticas

• Acceso: comprende tanto la verificación de la identidad del usuario para determinar cuáles son los recursos de la misma que puede utilizar, como permitir la conexión de usuarios de la red desde lugares remotos.

• Ficheros: este servicio consiste en ofrecer a la red grandes capacidades de almacenamiento para descargar o eliminar los discos de las estaciones
• Impresión: este servicio permite compartir impresoras entre múltiples usuarios, reduciendo así el gasto. 
• Correo: Este servicio además de la comodidad, ha reducido los costos en la transmisión de información y la rapidez de entrega de la misma.

• Información: los servidores de información pueden bien servir ficheros en función de sus contenidos como pueden ser los documentos hipertexto.

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Medios de Transmisión

Cable coaxial: Consiste en un cable conductor interno (cilíndrico) separado de otro cable conductor externo por anillos aislantes o por un aislante macizo. 

Existen básicamente dos tipos de cable coaxial. 

• Banda Base: Es el normalmente empleado en redes de computadoras, con resistencia de 50 (Ohm), por el que fluyen señales digitales. 
• Banda Ancha: Normalmente mueve señales analógicas, posibilitando la transmisión de gran cantidad de información y su uso más común es la televisión por cable.

• Cables de pares trenzados: Este tipo de medio es el más utilizado debido a su bajo costo (se utiliza mucho en telefonía) pero su inconveniente principal es su poca velocidad de transmisión y su corta distancia de alcance.

Medios de transmisión

Fibra óptica: Es el medio de transmisión de datos inmune a las interferencias por excelencia, por seguridad debido a que por su interior dejan de moverse impulsos eléctricos, proclives a los ruidos del entorno que alteren la información.

Existen dos tipos de fibra óptica: 

• Monomodo:  Este tipo de fibra puede ser considerada como el modelo más sencillo de fabricar y sus aplicaciones son concretas. 
• Multimodal: Son precisamente esos rayos que inciden en un cierto rango de ángulos los que irán rebotando a lo largo del cable hasta llegar a su destino.
• Microondas: En este sistema se utiliza el espacio aéreo como medio físico de transmisión. La información se transmite de forma digital a través de las ondas de radio de muy corta longitud.

Tres formas más comunes de utilización en redes de procesamientos de datos: 

• Redes entre ciudades, usando la red telefónica publica en muchos países latinoamericanos está basada en, microondas) con antenas repetidoras terrestres. 
• Redes metropolitanas privadas y para aplicaciones específicas. 
• Redes de largo alcance con satélites. 

En caso de utilización de satélites, las antenas emisoras, repetidoras o receptoras pueden ser fijas (terrenas) o móviles (barcos, etc.). 

Infrarrojo: el uso de la luz infrarroja se puede considerar muy similar a la transmisión digital con microondas. 

Satélite: es un dispositivo que actúa como “reflector” de las emisiones terrenas. Los satélites “reflejan” un haz de microondas que transportan información codificada. La función de “reflexión” se compone de un receptor y un emisor que operan a diferentes frecuencias.

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INTRANET - EXTRANET - INTERNET

Internet es la red de ordenadores interconectados a nivel mundial que pueden comunicarse entre sí gracias a las redes telefónicas y a la utilización de un lenguaje común.Abarca enormes campos Correo electrónico (e-mail),Intranets,Extranets,Comercio electrónico (e-commerce), Web TV,Web phone y Smartcard, entre otros.

Internet es para las personas que necesitan recibir y comunicar información para actuar. Por tanto, es una herramienta de gran alcance para todo tipo de empresas, organismos privados, públicos y todo tipo de organizaciones.

Intranet es el sistema de comunicaciones internas entre los ordenadores de una misma organización (empresa, organismo público, entre otros.) que emplea tecnología desarrollada para Internet.

La Intranet tiene dos fundamentos:

1. Mejorar la coordinación de las acciones de la organización 
2. Ahorrar costos en las labores de coordinación.

La Intranet es muy adecuada para organizaciones que cuentan con lugares de trabajo dispersos geográficamente y para organizaciones que desarrollan tareas que requieren alta cualificación (gestión del conocimiento).

Extranet: es adecuada para aquellas empresas cuyas cadenas de valor (value chain) son interdependientes, tienen necesidad de comunicarse datos confidenciales entre ellas y el utilizar la tecnología de Internet supone un importante ahorro de tiempo y dinero.

El acceso a esta red está restringido a un determinado grupo de empresas y organizaciones independientes que necesitan trabajar de manera coordinada para ahorrar tiempo y dinero en sus relaciones de negocio. 

Diferencias entre Intranet, Extranet e Internet.

El Internet puede dirigirse a cualquier usuario, global, abierto a cualquiera que tenga una conexión y tiene distintos usos como recabar información de los productos, contactar con cualquier persona de la empresa, etc.

Las intranet están restringidas a aquellas personas que están conectadas a la red privada de la empresa y permite el intercambio de información entre los trabajadores.

La extranet se dirige a usuarios tanto de la empresa como externos, pero la información que se encuentra en la extranet es restringida, solo tienen acceso a esta red aquellos que tengan permiso.

A demás de eso ambas funcionan esencialmente de la misma manera, con la misma tecnología tcp/ip para regular el tráfico de datos. del mismo modo, desde el punto de vista de las aplicaciones (e-mail, newsgroups y transferenciade archivos ftp, además del web), no existe ninguna diferencia entre internet e intranet.