Redes

-"Red"

• Una red de ordenadores, también llamada 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.¹
  Como en todo proceso de comunicación, se requiere de un emisor, un mensaje, un medio y un receptor. La finalidad principal para la creación de una red de ordenadores 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. Un ejemplo es Internet, el cual es una gran red de millones de ordenadores ubicados en distintos puntos del planeta interceptados básicamente para compartir información y recursos.

        Ventajas: 

• Permite compartir el hardware
• Permite compartir programas y datos
• Permite que se pueda trabajar en grupo o colaborativa mente
• Compartir archivos y recursos informáticos como el almacenamiento impresoras etc.
• Compartir Internet
• Comunicación de todo tipo entre las computadoras
• Crear un red de computadora es muy barato
• Comunicación rápida y eficiente

       Desventajas:

• La seguridad de la información
• La instalación de la información
• La instalación puede ser costosa
• Todavía sigue siendo un poco complicada crear la red
• El desarrollo de las redes de la computadora es costoso
• La inseguridad en las redes
• Las computadoras deben poseer una gran capacidad de memoria si se requiere acceso rápido

-"Medios de transmisión"

• El medio de transmisión constituye el soporte físico a través del cual emisor y receptor pueden comunicarse en un sistema de transmisión de datos. Distinguimos dos tipos de medios: guiados y no guiados. En ambos casos la transmisión se realiza por medio de ondas electromagnéticas. Los medios guiados conducen (guían) las ondas a través de un camino físico, ejemplos de estos medios son el cable coaxial, la fibra óptica y el par trenzado. Los medios no guiados proporcionan un soporte para que las ondas se transmitan, pero no las dirigen; como ejemplo de ellos tenemos el aire y el vacío.

"Medios Guiados"

      Cable de par trenzado:

• Forma de conexión en la que dos aisladores son entrelazados para tener menores interferencias y aumentar la potencia y disminuir la diafonía de los cables adyacentes.

• El entrelazado de los cables disminuye la interferencia debido a que el área de bucle entre los cables, la cual determina el acoplamiento eléctrico en la señal, se ve aumentada. En la operación de balanceado de pares, los dos cables suelen llevar señales paralelas y adyacentes (modo diferencial), las cuales son combinadas mediante sustracción en el destino. El ruido de los dos cables se aumenta mutuamente en esta sustracción debido a que ambos cables están expuestos a EMI similares.

          Cable UTP

• Un cable es un cordón que está resguardado por alguna clase de recubrimiento y que permite conducir electricidad o distintos tipos de señales. Los cables suelen estar confeccionados con aluminio o cobre.

           Cable  CTP

• Estos cables son fabricados con niveles de calidad estrictos, asegurando buena respuesta hasta en aplicaciones alta frecuencia, o tecnologías de transmisiones mixtas en lo mismo cable. Los cables son auto-soportados a través de una acordonado de sustentación de acero incorporada en la capa externa.

       Cable de Fibra Óptica 

• En el cable de fibra óptica las señales que se transportan son señales digitales de datos en forma de pulsos modulados de luz. Esta es una forma relativamente segura de enviar datos debido a que, a diferencia de los cables de cobre que llevan los datos en forma de señales electrónicas, los cables de fibra óptica transportan impulsos no eléctricos. Esto significa que el cable de fibra óptica no se puede pinchar y sus datos no se pueden robar.

"Medios no-guiados"

        Ondas de radio 

• Las ondas de radio son un tipo de radiación electromagnética. Una onda de radio tiene una longitud de onda mayor que la luz visible. Las ondas de radio se usan extensamente en las comunicaciones.
  Las ondas de radio tienen longitudes que van de tan sólo unos cuantos milímetros (décimas de pulgadas), y pueden llegar a ser tan extensas que alcanzan cientos de kilómetros (cientos de millas).

       Microondas terrestre 

• Un radioenlace terrestre o microondas terrestre provee conectividad entre dos sitios (estaciones terrenas) en línea de vista (Line-of-Sight, LOS) usando equipo de radio con frecuencias de portadora por encima de 1 GHz. La forma de onda emitida puede ser analógica (convencionalmente en FM) o digital.
• Las principales aplicaciones de un sistema de microondas terrestre son las siguientes:
  
  •Telefonía básica (canales telefónicos)
  •Datos
  •Telegrafo/Telex/Facsímile
  •Canales de Televisión.
  •Video
  •Telefonía Celular (entre troncales) 

       Microondas de satélite 

• La idea de comunicación mediante el uso de satélites se debe a Arthur C. Clarke quien se basó en el trabajo matemático y las ecuaciones de Newton y de Kepler, y lo unió con aplicaciones y tecnología existente en esa época (1940's). La propuesta de Clarke en 1945 se basaba en lo siguiente: 
•  El satélite serviría como repetidor de comunicaciones 
•  El satélite giraría a 36,000 km de altura sobre el ecuador 
•  A esa altura estaría en órbita "Geoestracionaria" 
•  Tres satélites separados a 120° entre sí cubrirían toda la tierra 
•  Se obtendría energía eléctrica mediante energía solar 
•  El satélite sería una estación espaci
  al tripulada. 

      Infrarrojo 

• La radiación infrarroja, o radiación IR es un tipo de radiación electromagnética y térmica, de mayor longitud de onda que la luz visible, pero menor que la de las microondas. Consecuentemente, tiene menor frecuencia que la luz visible y mayor que las microondas. Su rango de longitudes de onda va desde unos 0,7 hasta los 1000 micrómetros.¹ La radiación infrarroja es emitida por cualquier cuerpo cuya temperatura sea mayor que 0 Kelvin, es decir, −273,15 grados Celsius (cero absoluto).
  Los infrarrojos son clasificados, de acuerdo a su longitud de onda, de este modo
  ·  infrarrojo cercano (de 800 nm a 2500 nm)
  ·  infrarrojo medio (de 2.5 µm a 50 µm)
  ·  infrarrojo lejano (de 50 µm a 1000 µm)

      Ondas de Luz

• La radiación electromagnética es una de muchas maneras como la energía viaja a través del espacio. El calor de un fuego que arde, la luz del sol, los rayos X que utiliza tu doctor, así como la energía que utiliza un microondas para cocinar comida, son diferentes formas de la radiación electromagnética. Mientras que estas formas de energía pueden verse muy diferentes una de otra, están relacionadas en que todas exhiben propiedades características de las ondas.

                                              Protocolos

     TCP-IP

• TCP/IP es un conjunto de protocolos que permiten la comunicación entre los ordenadores pertenecientes a una red. La sigla TCP/IP significa Protocolo de control de transmisión/Protocolo de Internet y se pronuncia "T-C-P-I-P". Proviene de los nombres de dos protocolos importantes incluidos en el conjunto TCP/IP, es decir, del protocolo TCP y del protocolo IP. En algunos aspectos, TCP/IP representa todas las reglas de comunicación para Internet y se basa en la noción de dirección IP, es decir, en la idea de brindar una dirección IP a cada equipo de la red para poder enrutar paquetes de datos.

    Direcciones publicas y privadas

•      Publicas

•  La amplia mayoría de las direcciones en el rango de host unicast IPv4 son direcciones públicas. Estas direcciones están diseñadas para ser utilizadas en los hosts de acceso público desde Internet. Aun dentro de estos bloques de direcciones IPv4, existen muchas direcciones designadas para otros fines específicos.

•      Privadas

• Las direcciones privadas se definen en RFC 1918, Asignación de direcciones para redes de Internet privadas, y en ocasiones se hace referencia a ellas como direcciones RFC 1918. Los bloques de direcciones de espacio privado, como se muestra en la ilustración, se utilizan en redes privadas. Los hosts que no requieren acceso a Internet pueden utilizar direcciones privadas. Sin embargo, dentro de la red privada, los hosts aún requieren direcciones IP únicas dentro del espacio privado.

        IPX

•  Internetwork Packet Exchange o IPX (en español "intercambio de paquetes interne") es un antiguo protocolo de comunicaciones de redes NetWare (del fabricante Novell) utilizado para transferir datos de un nodo a otro de la red mediante paquetes de datos llamados datagramas.
• Los paquetes en IPX incluyen direcciones de redes, permitiendo enviar datos de una red a otra y, en consecuencia, interconectar ordenadores de redes diferentes. Algún paquete en IPX puede perderse cuando cruza redes, por lo que IPX no garantiza la entrega de un mensaje completo. La aplicación tiene que proveer ese control o utilizar el protocolo SPX de Novell. IPX provee servicios en los estratos 3 y 4 del modelo OSI (capas de red y de transporte respectivamente).

         Por su alcance 

• Man
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• MAN o Metropolitan Area Network, cuya traducción al castellano es Red de Area Metropolitana, es una red de datos diseñada específicamente para ser utilizada en ámbitos de ciudades o pueblos. La primera característica, hablando en términos de cobertura geográfica, es que las Redes de Area Metropolitana o MAN son más grandes que las redes de área local o LAN, pero menores en alcance geográfico que las redes de área amplia (WAN).
• Wan
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• La llamada Red de Area Amplia, o WAN (Wide Area Network) como también se la conoce es básicamente una o más redes LAN interconectadas entre sí para poder abarcar mucho más territorio, a veces incluso, hasta continentes.Las redes WAN son mayormente utilizadas por grandes compañías para su propio uso, mientras que otras WAN son utilizadas por ISP para ofrecerle el servicio de Internet a su clientela. Las computadoras conectadas a través de una Red de Area Amplia o WAN generalmente se encuentran conectados a través de redes públicas tales como el sistema telefónico, sin embargo también pueden valerse de satélites y otros mecanismos.
• Pan
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• Una red PAN, abreviatura del inglés Personal Area Network, y cuya traducción al español significa Red de Area Personal, es básicamente una red integrada por todos los dispositivos en el entorno local y cercano de su usuario, es decir que la componen todos los aparatos que están cerca del mismo. La principal característica de este tipo de red que le permite al usuario establecer una comunicación con sus dispositivos de forma sencilla, práctica y veloz.
• Can
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• Una red de área de campus (CAN) 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. Puede ser considerado como una red de área metropolitana que se aplica específicamente a un ambiente universitario. Por lo tanto, una red de área de campus es más grande que una red de área local, pero más pequeña que una red de área amplia. En un CAN, los edificios de una universidad están conectados usando el mismo tipo de equipo y tecnologías de redes que se usarían en un LAN. Además, todos los componentes, incluyendo conmutadores, enrutadores, cableado, y otros, le pertenecen a la misma organización.

• Lan
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• Las Local Area Network (LAN), o por su traducción al español Redes de Area Local, son el tipo de red más extendido, utilizándose primordialmente para el intercambio de datos y recursos entre las computadoras ubicadas en un espacio relativamente pequeño, como un edificio o grupo de ellos, como por ejemplo instituciones educativas o gubernamentales y hasta en nuestra propia casa.Sin embargo, una LAN puede estar conectada a otras redes de área local sin importar la distancia, ya que se vale de otros mecanismos, como la transmisión de datos por radio y otros. A esto se lo denomina WAN o Red de Area Amplia, como podremos ver más abajo en este artículo.
• Internet
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• La forma más simple de definir una red de ordenadores sería decir que se trata de un conjunto de ordenadores conectados entre sí. Esta conexión entre los equipos constituye la infraestructura imprescindible para que puedan compartir datos y recursos entre ellos.

          Tipos de redes P2P

• Son aquellas que están basadas en un tipo de arquitectura monolítica, es decir que todo el contenido que se comparte en la misma es indexado por intermedio de un único servidor. 

• Este servidor es el encargado de jugar un rol muy importante dentro de la red, ya que funciona como punto de enlace entre todas aquellas computadoras o nodos que participan de la red. Asimismo, este único servidor es el lugar donde se almacenan y distribuyen las direcciones de los nodos que poseen el material compartido. 
• Redes P2P Puras 
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• Otro de los tipos de redes P2P existentes se la denomina puras, ya que funcionan de manera totalmente descentralizada, es decir que no se manejan con un servidor único, lo que permite una mayor versatilidad y robustez. 
• Redes P2P Híbridas 
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• Por último, existen las denominadas redes P2P híbridas, que como su nombre lo indica se caracterizan por ser una mezcla de las redes centralizadas y las puras. 
• En el caso de este tipo de redes su funcionamiento se realiza de manera semicentralizada, es decir que se manejan a través de un servidor central que ejerce el rol de hub, y se encarga de administrar el ancho de banda y los contenidos disponibles, permitiendo que los nodos accedan al material sin la necesidad de almacenar información de los usuarios.

      Topo logia de red 

•      Extrella
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•   Una red en 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.
• Dado su transmisión, una red en estrella activa tiene un nodo central activo que normalmente tiene los medios para prevenir problemas relacionados con el eco.
• Se utiliza sobre todo para redes locales. La mayoría de las redes de área local que tienen un enrutador (router), un conmutador (switch) o un concentrador (hub) siguen esta topología. El nodo central en estas sería el enrutador, el conmutador o el concentrador, por el que pasan todos los paquetes.
• Anillo
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• En este tipo de red la comunicación se da por el paso de un token o testigo, que se puede conceptual izar como un cartero que pasa recogiendo y entregando paquetes de información, de esta manera se evitan eventuales pérdidas de información debidas a colisiones. En un anillo doble, dos anillos permiten que los datos se envíen en ambas direcciones. Esta configuración crea redundancia (tolerancia a fallos). Esto se puede apreciar en la imagen de muestra danda, si uno de los anillos presenta algún problemas, el anillo activo tomara hacer la función de los dos.
• Árbol
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• La topología en árbol puede verse como una combinación de varias topologías en estrella. Tanto la de árbol como la de estrella son similares a la de bus cuando el nodo de interconexión trabaja en modo difusión, pues la información se propaga hacia todas las estaciones, solo que en esta topología las ramificaciones se extienden a partir de un punto raíz (estrella), a tantas ramificaciones como sean posibles, según las características del árbol.
• Buz
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• En esta red solo se tiene un único canal de comunicaciones, al cual se conectan los diferentes dispositivos o equipos, el tipo de red es lineal.
  El cable procede de una computadora a la siguiente y así sucesivamente.  Tiene un principio y un final, la red linear Bus requiere un terminal en cada final, así recibe la señal y no retorna.
• Malla
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• En esta red cada estación de trabajo o computadora esta conectada a todas las demas computadoras incluidas en la red.
  En esta topología todas las computadoras están interconectadas entre sí por medio de un tramado de cables. Esta configuración provee redundancia porque si un cable falla hay otros que permiten mantener la comunicación. Esta topología requiere mucho cableado por lo que se la considera muy costosa. Muchas veces la topología MALLA se va a unir a otra topología para formar una topología híbrida.
• Hibrida
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• La tipología 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.
  En una topología híbrida, se combinan dos o más topologías para formar un diseño de red completo. Raras veces, se diseñan las redes utilizando un solo tipo de topología. Por ejemplo, es posible que desee combinar una topología en estrella con una topología de bus para beneficiarse de las ventajas de ambas.
  Importante: En una topología híbrida, si un solo equipo falla, no afecta al resto de la red.