INTRODUCCIÓN

En el presente blog, encontrarás información referente a redes computacionales, con la finalidad de facilitar el aprendizaje del usuario.
Además de información, aquí podrás algunos vídeos donde se da una explicación de algunos de los temas plasmados en el presente blog.

REDES

La Red (también llamada red de ordenadores o red informática) es un conjunto de computadoras y/o dispositivos conectados por enlaces de un medio físico y que comparten información.

Caracteristicas

Ø Posibilidad de compartir la información entre computadoras.
Ø Almacena varios tipos de archivos y los distribuye a otros clientes en la red.
Ø Controla y maneja una o más impresoras y acepta trabajos de impresión de otros clientes.
Ø Compartir acceso a Internet, enviar y recibir correo electrónico, y usar base de datos.

CLASIFICACIÓN

Se clasifican de acuerdo a su tamaño y distribución lógica.

Según su tamaño:

• LAN: (Redes de área Local) Este tipo de redes son de ámbito muy reducido. son las redes que todos conocemos, es decir, aquellas que se utilizan en nuestra empresa.



• MAN: (Redes de área Metropolitana) Es un sistema de interconexión de equipos informáticos distribuidos en una zona que abarca diversos edificios, por medios pertenecientes a la misma organización propietaria de los equipos. Este tipo de redes se utiliza normalmente
  para interconectar redes de área local.

• WAN: (Redes de área extensa). Es un sistema de interconexión de equipos informáticos geográficamente dispersos, que pueden estar incluso en continentes distintos.

• PAN: (red de administración personal)

• CAN: Campus Area Network, Red de Area Campus.

Según su Distribución Lógica:

• Servidor.
• Cliente

EJEMPLOS DE REDES

• Redes públicas operadas por proveedores de servicios portadores comunes o PTT.
• Redes dedicadas a la investigación.
• Redes en cooperativas operadas por los mismos usuarios
• Redes de tipo comercial o corporativo

ARQUITECTURA DE REDES

Las redes de computadoras permiten la transmisión de información entre diferentes computadoras. Por otro lado la arquitectura de comunicaciones, básicamente, es la especificación funcional del sistema y sus componentes. Esta especificación no define cómo hay que implementar la arquitectura, sino que solamente decsribe los elementos de la misma y su disposición. A continuación se presentan algunos características de arqs. de redes.

Antes de describir cada una de las arquitecturas, es necesario conocer sobre la norma IEEE802 que es un estándar para las redes de área local, la cual permite que los usuarios elijan a qué fabricante comprar la red sin encontrarse con una incompatibilidad total entre equipos. Para lograrlo fué necesario dividir en dos niveles esta norma:

MAC(Medium Access Control): Controla el acceso al medio de transmisión que es compartido. Es diferente para cada tipo de red, de acuerdo con la técnica que se emplee.

LLC(Logical Link Control): Cubre el resto de las funciones del nivel de enlace de OSI. Es igual para todas las redes y, por lotanto es aquí donde se realiza la convergencia.

1. Arquitecturas básicas

Estudiaremos las arquitecturas básicas que en la actualidad se utilizan en las diferentes aplicaciones de red.

1.1. Ethernet

Según el estándar o norma IEEE802 establece que esta arquitectura está orientada a usarse en entornos comerciales y en pequeños entornos industriales. Es la más popular de entre las redes de área local y parece tener bastante futuro por las versiones de 100 mbps y 1 Gbps, que ya han sido implementados con éxito.
Según MAC se trata de una red construidas alrededor del protocolo de acceso al medio donde las estaciones "escuchan" primero y después transmiten. Si se produce una colisión, las estaciones involucradas vuelven a intentar transmitir por ranuras de forma aleatoria.

Existen diferentes tipos de ethernet descritos a través de cierta nomenclatura:

+ Velocidad (Mbps): 10, 100, 1000(1G)

+ Tipo de transmisión: banda base(BASE), banda ancha(BROAD)

+ Longitud máxima del segmento (100m)

P.ejemplo: 10BASE5 ES VELOCIDAD 10 BANDA BASE Y 5 SEGMENTOS DE 100 MTS.

Hay también 10BASE2, 10 BASET(PAR TRENZADO), 10BASEF(USA FIBRA ÓPTICA)

1.2. Token Ring

Está orientada a usarse en entornos comerciales y pequeños entornos industriales. También es de uso doméstico o en grandes centros de producción. Fue creada por IBM.

Token Ring es una red cn topología física de anillo mediante el paso de un testigo (token), se trata de una técnica de acceso al medio por selecció. Existe una estación que hace una función especial: el monitor del anillo, el cual tiene funciones asociadas:

Garantizar que haya un y sólo un testigo circulando por el anillo.
Retirar tramas del anillo
Añadir tiempo de retardo artificial cuando el testigo no cabe en el anillo, es decir cuando los primeros bits del testigo alcanzan a la estación que los emite antes de que termine de transmitirlos.

1.3. FDDI Y CDDIFDDI (Fiber Distribuited Data Interface)

Es una MAN , que sigue un estándar ANSI, pero que fue creada pensando en la compatibilidad con la norma IEEE802. Sus características generales son:

1) Está orientado hacia las redes de área metropolitana, cuya cobertura es de 100 km.

2) Tiene 2 entornos de aplicación: Red Backend y Red Backbone
La Red backend son varias estaciones conectadas a un medio.
La red Backbone tiene la función principal de interconectar a otras redes.

3) Velocidad de 100 Mbps.

4) Topología física de anillo.

5) Técnica de acceso al medio: paso de testigo.

6) Topología lógica de anillo.

7) Medio físico: fibra óptica.

8) Soporta el orden de 500 nodos, aunque no todos transmiten al mismo tiempo.

Diferencias entre Token Ring y FDDI:FDDI

FDDI sigue la misma idea que token ring, pero la diferencia en el tamaño de las áreas que se pretende que cubran las redes con uno u otro estándar hace que haya diferenciad entre ambos. Veamos algunas:

En FDDI el testigo se libera nadamas al terminar de transmitir y en el anillo no
En FDDI cada estación tiene su propio reloj
La monitorización en FDDi es distribuída.
En FDDI la topología física es de doble anillo.

MODELO OSI

Durante los años 60 y 70 de crearonmuchas tenologìas de redes, cada una basada en un diseño específico de hardware. Estos sistemas eran construidos de una sola pieza, una arquitectura monolítica. Esto significa que los diseñadores debían de ocpurse de todos los elementos involucrados en el proceso, estos elementos forman una cadena de transmisíon que tiene diversas partes: los dispositivos físicos de conexión, los protocolos, software y hardware usados en la comunicación.

Los programas de aplicación realizan la comunicación y la interfaz hombre-máquina que permite al humano utilizar la red. Este modelo, que considera la cadena como un todo monolítico, es poco práctico, pues el más pequeño cambio puede implicar alterar todos sus elementos.

El diseño original de Internet del departamento de defensa americano disponía un esquema de cuatro capas, aunque dada de los 70 es similar al que se continua utilizando:

CAPA FÍSICA O DE ACCESO DE RED: Es la responsable del envió de información sobre el sistema hardware utilizado en cada caso, se utiliza un protocolo distinto según eltipo de red física.

CAPA DE RED O CAPA DE INTERNET: Es la encargada de enviar los datos a través de las distintas redes físicas que pùeden conectar una máquina origen con la de destino de la información. Los protocolos de transmisión, como el IP están íntimamente asociados a esta capa.

CAPA DE TRANSPORTE: Controla el establecimiento y fin de la conexión, control del flujo de datos, retransmisión de datos perdidos y otros detalles de la transmisión entre dos sistemas. Los protocolos más importantes a este nivel son TCP y UDP (mutuamente excluyentes).

CAPA DE APLICACIÓN: Conformada por los protocolos que siven directamente a los programas de usuario, navegador, e-mail, FTP, TELNET, etc.

Respondiendo a la teoría general imperante el mundo de la computación, de diseñar el hardware por módulos y el software por capas, en 1978 la organización ISO (Internacional Standards Organizacion), propuso un módelo de cdomunicaciones para redes al que titularon "The reference model of Open Systems Interconnection", generalmente conocido como modelo OSI.

Su filosofía se basa en descomponer la funcionalidad de la cadena de transmisión en diversos módulos, cuya interfaz con los adyacentes esté estandarizada. Esta filosofía de diseño presenta una doble ventaja: el cambio de un módulo no afecta necesariamente a la totalidad de la cadena, además, puede existir una cierta interoperatividad entre diversos productos y fabricantes hardware/software, dado que los límites y las interfaces están perfectamente definidas.

Esto supone por ejemplo, que dos software de comunicación distintas puedan utilizar el mismo medio físico de comunicación.

El modelo OSI tiene dos modelos principales:

• Un modelo de red denominado modelo básico de referencia o capa de servicio.
• Una serie de protocolos concretos.

El modelo de red, aun inspirado en el de Internet no tiene más semejanzas con el de aquel. está basado en un modelo de siete (7) capas, miestras que el primitivo de Internet está basado en cuatro (4). Actualmente todos los desarrollos se basan en este modelo de 7 niveles que son los siguientes:

1.- Físico

2.- De enlace

3.- De red

4.- De transporte

5.- De sesión

6.- De presentación

7.- De aplicación

Cada nivel realiza una función concreta, y está separado de los adyacentes por interfaces conocidas, sin que le incumba ningún otro aspecto del total de la comunicación.

Generalmente los dispositivos utilizados en las redes circunscriben su operación a uno o varios de estos niveles por ejemplo, hub (concentrador) que implicay retransmite la señal a través de todos sus puertos está operando exclusivamente en la capa uno, mientras que un conmutador (Switch) opera en las capas uno y dos; un router opera en las capas 1, 2 y 3. Finalmente una estación de trabajo de usuario generalmente maneja las capas 5, 6 y 7.

En lo que respecta al software hay que señalar que cada capa utiliza un protoclo específico para comunicarse las capas adyacentes y que añade a la cabecera del paquete cierta información adicional.

CAPAS DEL MODELO OSI

La descripción de las diversas capas que compone este modelo es la siguiente:

1.- Capa Física

Es la encargada de transmitir los bits de información por la línea o medio utilizado para la transmisión. Se ocupa de las propiedades físicas y características eléctricas de los diversos componentes, de la velocidad de transmisión, si esta es unidireccional o bidireccional (simplex, duplex o full-duplex).

Tambien de aspectos mecánicos de las conexiones y terminales, incluyendo la interpretación de las señales eléctricas.

Como resumen de los contenidos de esta capa, podemos decir que se encarga de transformar un paquete de información binaria en una sucesión de impulsos adecuados al medio físico utilizado en la transmisión. Estos impulsos pueden ser elèctricos (transmisión por cable), electromagnéticos (transmisión Wireless) o luminosos (transmisión óptica). Cuando actúa en modo recepción el trabajo es inverso, se encarga de trasformar estos impulsos en paquetes de datos binarios que serán integrados a la capa de enlace.

2.- Capa de enlace

Puede decirse que esta capa traslada los mensajes hacia y desde la capa física a la capa de red. Especifica como se organizan los datos cuando se transmiten en un medio particular. Esta capa define como son los cuadros, las direcciones y las sumas de control de los paquetes Ethernet.
Además del direccionamiento local, se ocupa de la detección y control de errores ocurridos en la capa física, del control del acceso a dicha capa y de la integridad de los datos y fiabilidad de la transmisión. Para esto agrupa la información a transmitir en bloques, e incluye a cada uno una suma de control que permitirá al receptor comprobar su integridad. Los datagramas recibidos son comprobados por el receptor. Si algún datagrama se ha corrompido se envía un mensaje de control al remitente solicitando su reenvío.

La capa de enlace puede considerarse dividida en dos subcapas:

Control lógico de enlace LLC: Define la forma en que los datos son transferidos sobre el medio físico, proporcionando servicio a las capas superiores.
Control de acceso al medio MAC:Esta subcapa actúa como controladora del hardware subyacente (el adaptador de red). De hecho el controlador de la tarjeta de red es denominado a veces "MAC driver", y la dirección física contenida en el hardware de la tarjeta es conocida como dirección. Su principal consiste en arbitrar la utilización del medio físico para facilitar que varios equipos puedan competir simultáneamente por la utilización de un mismo medio de transporte. El mecanismo CSMA/CD ("Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection") utilizado en Ethernet es un típico ejemplo de esta subcapa.

3.- Capa de Red

Esta capa se ocupa de la transmisión de los datagramas (paquetes) y de encaminar cada uno en la dirección adecuada tarea esta que puede ser complicada en redes grandes como Internet, pero no se ocupa para nada de los errores o pérdidas de paquetes. Define la estructura de direcciones y rutas de Internet. A este nivel se utilizan dos tipos de paquetes: paquetes de datos y paquetes de actualización de ruta. Como consecuencia esta capa puede considerarse subdividida en dos:

• Transporte: Encargada de encapsular los datos a transmitir (de usuario). Utiliza los paquetes de datos. En esta categoría se encuentra el protocolo IP.
  
• Conmutación: Esta parte es la encargada de intercambiar información de conectividad específica de la red. Los routers son dispositivos que trabajan en este nivel y se benefician de estos paquetes de actualización de ruta. En esta categoría se encuentra el protocolo ICMP responsable de generar mensajes cuando ocurren errores en la transmisión y de un modo especial de eco que puede comprobarse mediante ping.

Los protocolos más frecuentemente utilizados en esta capa son dos: X.25 e IP.

4.- Capa de Transporte

Esta capa se ocupa de garantizar la fiabilidad del servicio, describe la calidad y naturaleza del envío de datos. Esta capa define cuando y como debe utilizarse la retransmisión para asegurar su llegada. Para ello divide el mensaje recibido de la capa de sesión en trozos (datagramas), los numera correlativamente y los entrega a la capa de red para su envío.
Durante la recepción, si la capa de Red utiliza el protocolo IP, la capa de Transporte es responsable de reordenar los paquetes recibidos fuera de secuencia. También puede funcionar en sentido inverso multiplexando una conexión de transporte entre diversas conexiones de datos. Este permite que los datos provinientes de diversas aplicaciones compartan el mismo flujo hacia la capa de red.
Un ejemplo de protocolo usado en esta capa es TCP, que con su homólogo IP de la capa de Red, configuran la suite TCP/IP utilizada en Internet, aunque existen otros como UDP, que es una capa de transporte utilizada también en Internet por algunos programas de aplicación.

5.- Capa de Sesión

Es una extensión de la capa de transporte que ofrece control de diálogo y sincronización, aunque en realidad son pocas las aplicaciones que hacen uso de ella.

6.- Capa de Presentación

Esta capa se ocupa de garantizar la fiabilidad del servicio, describe la calidad y naturaleza del envío de datos. Esta capa define cuando y como debe utilizarse la retransmisión para asegurar su llegada. Para ello divide el mensaje recibido de la capa de sesión en trozos (datagramas), los numera correlativamente y los entrega a la capa de red para su envío.
Durante la recepción, si la capa de Red utiliza el protocolo IP, la capa de Transporte es responsable de reordenar los paquetes recibidos fuera de secuencia. También puede funcionar en sentido inverso multiplexando una conexión de transporte entre diversas conexiones de datos. Este permite que los datos provinientes de diversas aplicaciones compartan el mismo flujo hacia la capa de red.
Esta capa se ocupa de los aspectos semánticos de la comunicación, estableciendo los arreglos necesarios para que puedan comunicar máquinas que utilicen diversa representación interna para los datos. Describe como pueden transferirse números de coma flotante entre equipos que utilizan distintos formatos matemáticos.
En teoría esta capa presenta los datos a la capa de aplicación tomando los datos recibidos y transformándolos en formatos como texto imagenes y sonido. En realidad esta capa puede estar ausente, ya que son pocas las aplicaciones que hacen uso de ella.

7.- Capa de Aplicación

Esta capa describe como hacen su trabajo los programas de aplicación (navegadores, clientes de correo, terminales remotos, transferencia de ficheros etc). Esta capa implementa la operación con ficheros del sistema. Por un lado interactúan con la capa de presentación y por otro representan la interfaz con el usuario, entregándole la información y recibiendo los comandos que dirigen la comunicación.

Algunos de los protocolos utilizados por los programas de esta capa son HTTP, SMTP, POP, IMAP etc. En resumen, la función principal de cada capa es:

Aplicación: El nivel de aplicación es el destino final de los datos donde se proporcionan los servicios al usuario.

Presentación: Se convierten e interpretan los datos que se utilizarán en el nivel de aplicación.

Sesión: Encargado de ciertos aspectos de la comunicación como el control de los tiempos.

Transporte: Transporta la información de una manera fiable para que llegue correctamente a su destino.

Red: Nivel encargado de encaminar los datos hacia su destino eligiendo la ruta más efectiva.

Enlace: Enlace de datos. Controla el flujo de los mismos, la sincronización y los errores que puedan producirse.

Físico: Se encarga de los aspectos físicos de la conexión, tales como el medio de transmisión o el hardware.

Este es un vídeo acerca de las capas del Modelo OSI.

DISTRIBUCIÓN LÓGICA DE LAS REDES DE COMPUTADORAS

Clasificación según su distribución lógica:

Todos los ordenadores tienen un lado cliente y otro servidor: Una máquina puede ser servidora de un determinado servicio pero cliente de otro servicio.

Servidor: Máquina que ofrece información o servicios al resto de los puestos de la red. La clase de información o servicios que ofrezca determina el tipo de servidor que es: Servidor de impresión, de archivo, de página Web, de correo, de usuario, de TRC (Charlas en Internet), de base de datos.

Cliente: Máquina que accede a la información de los servidores o utiliza sus servicios.
Ejemplo: Cada vez que estamos viendo una página Web (Almacenada en un servidor remoto) nos estamos comportando como clientes.

Todas las redes deben cumplir con las siguientes características:

☼ Confiabilidad “Transportar datos”
☼ Transportabilidad “Dispositivos”
☼ Gran procesamiento de información

Y de acuerdo estas, tienen diferentes usos, dependiendo de la necesidad del usuario, como son:

☼ Compañías – Centralizar datos
☼ Compartir recursos “Periféricos, archivos, etc.”
☼ Confiabilidad “Transporte de datos”
☼ Aumentar la disponibilidad de la información
☼ Ahorro de dinero
☼ Home banking
☼ Aportes a la investigación “Video demanda, line TV, Game interactive”

Cliente – Servidor: Esta estructura consiste básicamente en un cliente que realiza peticiones a otro programa (El servidor) que le da respuesta.
En esta arquitectura la capacidad de proceso está repartida entre los clientes y los servidores, aunque son más importantes las ventajas de tipo organizativo debidas a la centralización de la gestión de la información y la separación de responsabilidades, lo que facilita y clarifica el diseño del sistema.

La separación entre cliente y servidor es una separación de tipo lógico, donde el servidor no se ejecuta necesariamente sobre una sola máquina ni es necesariamente un solo programa. Los tipos específicos de servidores incluyen los servidores Web, los servidores de archivo, los servidores del correo, etc. Mientras que sus propósitos varían de unos servicios a otros, la arquitectura básica seguirá siendo la misma.

Una disposición muy común son los sistemas multicapa en los que el servidor ejecuta por diferentes computadoras aumentando así el grado de distribución del sistema.

La arquitectura Cliente-Servidor sustituye a la arquitectura monolítica en la que no hay distribución, tanto a nivel físico como a nivel lógico.

CARACTERÍSTICAS

Características de un cliente:

En la arquitectura C/S el remitente de una solicitud es conocido como cliente. Sus características son:

1.- Es quien inicia solicitudes o peticiones, tienen por tanto un papel activo en la comunicación (Dispositivo maestro o amo).
2.- Espera y recibe las respuestas del servidor.
3.- Por lo general, puede conectarse a varios a la vez.
4.- Normalmente interactúa directamente con los usuarios finales mediante una interfaz gráfica de usuario.

Al receptor de la solicitud enviada por cliente se conoce como servidor. Sus características son:

1.- Al iniciarse esperan a que lleguen las solicitudes de los clientes, desempeñan entonces un papel pasivo en la comunicación (Dispositivo Esclavo).
2.- Tras la recepción de una solicitud, la procesan y luego envían la respuesta al cliente.
3.- Por lo general, aceptan conexiones desde un gran número de clientes (En cierto casos el número máximo de peticiones puede estar limitado).
4.- No es frecuente que interactué directamente con los usuarios finales.

COMPARACIÓN DE LA ARQUITECTURA C/S CON OTRAS ARQUITECTURAS DE RED.

Comparación con las redes de pares

Las redes de pares, también conocidas como redes para-a-par o peer-to-peer (Abreviado con las siglas P2P) son otro tipo de arquitectura de red; en ellas cada nodo o elemento del sistema actúan como clientes.

Comparación con la arquitectura Cliente-Cola-Cliente

Si bien la clásica arquitectura C/S requiere uno de los puntos terminales de comunicación para actuar como un servidor, que puede ser algo más difícil de aplicar, la arquitectura Cliente-Cola-Cliente habilita a todos los nodos para actuar como clientes simples, mientras que el servidor actúa como una cola que va capturando las peticiones de los clientes (Un proceso que debe pasar sus peticiones a otro, lo hace a través de una cola, por ejemplo; una consulta a una base de datos, elabora la petición, la pasa a la base de datos, etc.). Esta arquitectura permite simplificar en gran medida la implementación de software. La arquitectura P2P originalmente se baso en el concepto “Cliente-Cola-Cliente”.

ARQUITECTURA MULTI-CAPAS

La arquitectura Cliente-Servidor genérica tiene dos tipos de nodos en la red: Clientes y Servidores. Estas arquitecturas genéricas se refieren a veces como arquitecturas de dos niveles o dos capas.

Algunas redes disponen de 3 tipos de nodos:

Clientes que interactúan con los usuarios finales

Servidores de aplicación que procesan los datos para los clientes.
Servidores de la base de datos que almacenan los datos para los servidores de aplicación.
Esta configuración se llama una arquitectura de 3 capas.

☼ Ventajas de las arquitecturas n-Capas:

La ventaja fundamental de una arquitectura n-Capas comparado con una arquitectura de dos niveles (O una tres-Capas con una de dos niveles) es que separa hacia fuera el proceso, eso ocurre para mejorar el balance y la carga en los diversos servidores es más escalable.

☼ Desventajas de las arquitecturas de la n-Capas:

1.- Pone más carga en la red, debido a una mayor cantidad de tráfico de la red.
2.- Es mucho más difícil programar y probar el software que en arquitectura de dos niveles porque tienen que comunicarse más dispositivos para terminar la transacción de un usuario.

Un hardware regular de un ordenador personal puede no poder servir a cierta cantidad de clientes. Normalmente se necesita software y hardware especifico, sobre todo en el lado del servidor, para satisfacer el trabajo. Por supuesto, esto aumentará el coste.
El cliente no dispone de los recursos que puedan existir en el servidor. Por ejemplo; si la aplicación es una Web, no podemos escribir en el disco duro del cliente o imprimir directamente sobre las impresoras sin sacar antes la ventana previa de impresión de los navegadores.

DIRECCIÓN

Los métodos de dirección en ambiente del servidor de cliente se pueden describir como sigue:

Dirección del proceso de la máquina: por lo tanto 56@453 indicara el proceso en la computadora 453.
Servidor de nombres: los servidores de nombres tiene un índice de todos los nombres y direcciones de servidores en el dominio relevante.
Localización de paquetes: los mensajes de difusión se envían a todas las computadoras (de la destinación) en el sistema distribuido para determinar la dirección de la computadora de la destinación.
Comerciante: un comerciante es un sistema que pone en un índice todos los servicios disponibles en un sistema distribuido. Una computadora que requiere un servicio particular (comprueba) comprobara que el servicio que negocio para saber si existe la dirección de una computadora que proporciona tal servicio.

EJEMPLO

Visitar un sitio Web es un ejemplo de la arquitectura cliente/servidor. El servidor Web sirve las páginas Web al navegador (el cliente). La mayoría de los servicios de Internet son tipo de servidores.

Otro ejemplo seria un juego online, el (nuestro) numero de servidores depende del juego pero supongamos que tiene 2, cuando tu lo descargas y lo instalas tienes un cliente, si tienes solo un computador en casa y juegan 3 personas, existe un cliente, 3 usuarios y 2 servidores pero depende de ti a cual te conectas, si cada uno instala el juego en sus propios ordenadores, serian 3 clientes, 3 usuarios y 2 servidores.

COOPERACIÓN CLIENTE-SERVIDOR

Chained Server

En esta clasificación de servidores se encuentran aquellos que de vez en cuando se comportan como cliente, ya sea de manera efímera o por mucho tiempo.

▬ Temporal
Son servidores que por motivos de gestión o para ejecutar cierta parte del proceso de transacción, se comportan como clientes ya sea para solicitar la información requerida al servidor correspondiente o simplemente como un enlace hacia “el destino” de la petición. Solo realiza la transacción solicitada y vuelve a su estado normal una vez terminada la misma.

▬ Largo plazo
Aquellos en los cuales realiza varias transacciones del por mucho mas tiempo que la anterior, y se orienta mas la a aplicación para la que fue dirigida. Ejemplo: servidor de WEB.

Multiple Server

Para que un proceso se realice de la mejor manera, es preferible utilizar terminales distintas realizando la misma tarea, a centralizar los recursos y que con más hardware/software se realiza la misma tarea. Con la ejecución de múltiples servidores el procesamiento es más rápido, el tiempo de respuesta es descentralizado y se incrementa la confiabilidad.

▬ Cooperación de procesos paralelos: El mismo proceso se ejecuta simultáneamente (Sistema redundante)
▬ Cooperación de base de datos: Si se quiere de cierta información ya existente, porque crearla de nuevo, simplemente interactúa y aprovecha la información ya creada.

TOPOLOGÍAS DE REDES

Bus: Esta topología permite que todas las estaciones reciban la información que se transmite, una estación transmite y todas las restantes escuchan. Consiste en un cable con un terminador en cada extremo del que se cuelgan todos los elementos de una red. Todos los nodos de la red están unidos a este cable: el cual recibe el nombre de "Backbone Cable". Tanto Ethernet como Local Talk pueden utilizar esta topología.
El bus es pasivo, no se produce regeneración de las señales en cada nodo. Los nodos en una red de "bus" transmiten la información y esperan que ésta no vaya a chocar con otra información transmitida por otro de los nodos. Si esto ocurre, cada nodo espera una pequeña cantidad de tiempo al azar, después intenta retransmitir la información.

Anillo: Las estaciones están unidas unas con otras formando un círculo por medio de un cable común. El último nodo de la cadena se conecta al primero cerrando el anillo. Las señales circulan en un solo sentido alrededor del círculo, regenerándose en cada nodo. Con esta metodología, cada nodo examina la información que es enviada a través del anillo. Si la información no está dirigida al nodo que la examina, la pasa al siguiente en el anillo. La desventaja del anillo es que si se rompe una conexión, se cae la red completa.

Estrella: Los datos en estas redes fluyen del emisor hasta el concentrador, este realiza todas las funciones de la red, además actúa como amplificador de los datos.
La red se une en un único punto, normalmente con un panel de control centralizado, como un concentrador de cableado. Los bloques de información son dirigidos a través del panel de control central hacia sus destinos. Este esquema tiene una ventaja al tener un panel de control que monitorea el tráfico y evita las colisiones y una conexión interrumpida no afecta al resto de la red.

Híbridas: El bus lineal, la estrella y el anillo se combinan algunas veces para formar combinaciones de redes híbridas.

Anillo en Estrella: Esta topología se utiliza con el fin de facilitar la administración de la red. Físicamente, la red es una estrella centralizada en un concentrador, mientras que a nivel lógico, la red es un anillo.

"Bus" en Estrella: El fin es igual a la topología anterior. En este caso la red es un "bus" que se cablea físicamente como una estrella por medio de concentradores.
Estrella Jerárquica: Esta estructura de cableado se utiliza en la mayor parte de las redes locales actuales, por medio de concentradores dispuestos en cascada par formar una red jerárquica.

Árbol: Esta estructura se utiliza en aplicaciones de televisión por cable, sobre la cual podrían basarse las futuras estructuras de redes que alcancen los hogares. También se ha utilizado en aplicaciones de redes locales analógicas de banda ancha.

Trama: Esta estructura de red es típica de las WAN, pero también se puede utilizar en algunas aplicaciones de redes locales (LAN). Las estaciones de trabajo están conectadas cada una con todas las demás.

En este vídeo se te presentan la topologías de redes informáticas existentes, con las cuales puedes elegir la manera física en que se va a distribuir el cable, y la forma de acomodar las estaciones de trabajo.

COMPONENTES DE UNA RED DE ÁREA LOCAL

Una red de área local puede contemplarse desde dos aspectos diferentes:

El medio físico (conectores, tensión y señales eléctricas) y el método para colocar los datos en la red. En el modelo de referencia OSI esto se corresponde con los niveles 1 y la parte inferior del nivel 2.

El equipo lógico que permite establecer conexiones punto a punto garantizando la correcta entrega de datos a través de la red. En el modelo de referencia OSI esto se corresponde a la parte superior del nivel 3 y 4.

Los componentes físicos de una red de área local son:

Servidor

Son sistemas encargados de proporcionar servicios de red a los demás puestos de trabajo que forman parte de la red:

• Almacenamiento de ficheros
• Acceso a impresoras
• Comunicaciones
• Sistemas de copias de seguridad
• Gestión y seguridad

Cando el equipo servidor únicamente realiza estas labores se le llama "dedicado". Cuando en la red se distribuyen las funciones del servidor entre diferentes equipos que a su vez pueden funcionar como puestos de trabajo, se les denomina servidores "no dedicados".

Puestos de trabajo

Son los puestos mediante los cuales el usuario accede a las aplicaciones y servicios proporcionados por la red. Pueden ser ordenadores personales, estaciones de trabajo, etc. En general, puestos de trabajo unipersonales con capacidad de proceso propia.

Placas de interfaz de red

Son dispositivos que permiten a los puestos de trabajo conectarse al sistema de cableado para crear el nivel físico. Sus principales funciones son:
Almacenamiento temporal de información hasta que el canal de transmisión se libere.
Filtrado de la información circulante por la red, aceptando sólo la propia.
Conversión de la información de la red en serie de bits, a información del puesto de trabajo en octetos.
Obtención de los derechos de acceso al medio de transmisión.

Sistema de cableado

Está constituido por el cable utilizado para conectar entre sí el servidor y los puestos de trabajo. Existen tres tipos de cableado que son los siguientes:

El cable coaxial: consiste de un núcleo sólido de cobre rodeado por un aislante, una combinación de blindaje y alambre de tierra y alguna otra cubierta protectora. En el pasado del cable coaxial tenía rasgos de transmisión superiores (10 Mbs) que el cable par trenzado, pero ahora las técnicas de transmisión para el par trenzado igualan o superan los rasgos de transmisión del cable coaxial.

El cable de par trenzado: es una forma de conexión en la que dos aisladores son entrelazados para tener menores interferencias y aumentar la potencia y la diafonía de los cables adyacentes.
La tasa de trenzado, usualmente definida en vueltas por metro, forma parte de las especificaciones de un tipo concreto de cable. Cuanto menor es el número de vueltas, menor es la atenuación de la diafonía. Donde los pares no están trenzados, como en la mayoría de conexiones telefónicas residenciales, un miembro del par puede estar más cercano a la fuente que el otro y, por tanto, expuesto a niveles ligeramente distintos de IEM.
El cable de par trenzado debe emplear conectores RJ45 para unirse a los distintos elementos de hardware que componen la red.

La fibra óptica: es un medio de transmisión empleado habitualmente en redes de datos; un hilo muy fino de material transparente, vidrio o materiales plásticos, por el que se envían pulsos de luz que representan los datos a transmitir. La fuente de luz puede ser láser o un LED.
Las fibras se utilizan ampliamente en telecomunicaciones, ya que permiten enviar gran cantidad de datos a una gran distancia, con velocidades similares a las de radio y/o cable. Son el medio de transmisión por excelencia al ser inmune a las interferencias electromagneticas, también se utilizan para redes locales, en donde se necesite aprovechar las ventajas de la fibra óptica sobre otros medios de transmisión.

Los componentes del equipo lógico de una red de área local son:

Protocolos de comunicación

Son las reglas y procedimientos utilizados en una red para establecer la comunicación entre nodos. En los protocolos se definen distintos niveles de comunicación.

Sistema Operativo de Red

Es el equipamiento lógico básico que añadido al sistema operativo de los puestos de trabajo permite que éstos accedan a los recursos proporcionados sobre las redes de área local.

PLANEACIÓN DE UNA RED DE ÁREA LOCAL

Planear es el proceso básico de que nos servimos para seleccionar las metas y determinar la manera de conseguirlas, e implica hacer la elección de las decisiones más adecuadas acerca de lo que se habrá realizar en el futuro. Por esta razón resulta muy conveniente realizar una planeación de una red de área local antes de proceder a su instalación, para obtener los resultados deseados.
Una red de área local o LAN (Local Área Network) es una red que conecta directamente entre sí equipos situados en un ámbito geográfico local (unos centenares de metros o pocos km). Existen LANs cableadas (usan un medio guiado) y LANs no cableadas (usan medios no guiados).
Una red proporciona muchas características para mejorar la productividad, reducir costos y permitir el intercambio de información importante.

La planeación de redes observa los siguientes agrupamientos:

 Comunicaciones
 Transportes
 Social
 Biológico
 Utilidades

Un aspecto importante para la planeación de una red de área local es determinar donde ubicar las computadoras, después de determinar si la red será basada en servidor o de punto a punto, sobra mejor si se quiere un servidor dedicado además de los otros nodos.

ETAPAS DE LA RED

Interna: Dentro de un edificio.
Cableado tradicional (coaxial y sistemas separados)
Cableado estructurado (UTP y sistemas integrados)
Externa: Entre edificios.
Cableado estructurado (fibra óptica y sistemas integrados)

La etapa a realizar depende de las necesidades que tenga el cliente.

NECESIDADES DEL CLIENTE

Contempla las necesidades actuales del cliente (equipos a conectar) dentro de un edificio, o los edificios a conectar y servicios que ofrecerá el cliente en la red y recursos a compartir. Las necesidades de redes actuales y futuras determinan lo extenso que debe ser el proceso de la planeación. Las redes de unos cuantos nodos ubicados en una misma área física, requieren una planeación mínima. En contraste, una planeación más amplia es obligada para aquellas redes de muchos nodos a situarse en diferentes espacios, redes que probablemente requerirán nodos adicionales en el futuro.

PLANEACIÓN

Etapa interna

 Conocer la cantidad de equipos que se pretender conectar en red.
 Realizar una visita al lugar donde se instalará la red
 Realizar un inventario actual de:
 Plataformas de trabajo
 Aplicaciones de más peso y más comunes de los clientes.
 Modo de operación de los equipos (locales o en red).
 PC´s, servidores, estaciones de trabajo, y características.
 Plataforma a emigrar.
 Recursos a compartir.
 Planos del edificio donde se instalará la red.
 Equipo activo de red con que cuenta.
 Accesorios de red con que se cuenta.
 Posibles obstáculos que se presentarán en la instalación.
 Determinar el tipo de cableado a utilizar: tradicional o estructurado.
 Ubicar lugar de servidores.
 Cantidad de servidores.
 Ubicar lugar de estaciones de trabajo.
 Cantidad de estaciones de trabajo.
 Determinar los puntos de conexión en red.
 Realizar trazos de canalización para la conducción del cableado.
 Realizar lista de materiales para:
1. Actualización de servidores
2. Actualización de estaciones de trabajo.
3. Accesorios de red (tarjetas).
4. Equipo activo de red.
5. Canalización.
6. Instalación.
7. Pruebas de funcionamiento.
 Licencias legales de uso de software.
 Determinar número de personal que participará en la instalación.
 Determinar el tiempo estimado para la instalación.
 Elaborar un plan de trabajo calendarizado para la realización de las actividades.
 Determinar un costo estimado del proyecto.
 Presentar el proyecto a quien corresponda.

DESARROLLO ETAPA INTERNA

 Iniciar el proyecto en la fecha indicada.
 Realizar una bitácora por día de las actividades realizadas.
 Realizar la instalación.
 Realizar pruebas de funcionamiento.
 Entrega del proyecto con bitácora.
 Evento para la culminación de esta etapa del proyecto.

DESARROLLO ETAPA EXTERNA

 Iniciar el proyecto en la fecha indicada.
 Supervisar la canalización externa y obra civil, esta es la primera etapa de la instalación.
 Una vez concluida la etapa anterior, trasladarse al lugar de la instalación.
 Realizar una bitácora por día de las actividades realizadas.
 Realizar la instalación.
 Realizar pruebas de funcionamiento.
 Entrega del proyecto con bitácora.
 Evento para la culminación de esta etapa del proyecto.

VENTAJAS DE LAS REDES LOCALES

 Posibilidad de compartir periféricos costos como son: impresoras láser, módem, fax, etc.
 Posibilidad de compartir grandes cantidades de información a través de distintos
programas,bases de datos, etc., de manera que sea más fácil su uso y actualización.
 Reduce, e incluso elimina la duplicidad de trabajos.
 Permite utilizar el correo electrónico para enviar o recibir mensajes de diferentes usuarios de la misma red e incluso de redes diferentes.
 Reemplaza o complementa minicomputadoras de forma eficiente y con un costo bastante más reducido.
 Establece enlaces con mainframe. De esta forma, una computadora de gran potencia actúa como servidor haciendo que pueda acceder a los recursos disponibles cada una de las computadoras personales conectadas.
 Permite mejorar la seguridad y el control de la información que se utiliza, permitiendo el acceso de determinados usuarios únicamente a cierta información o impidiendo la modificación de diversos datos.

Este es un vídeo donde se enumeran las ventajas y cracterísticas de las redes LAN, para que obtengas un mejor conocimiento.

DETERMINACIÓN DE LAS NECESIDADES DE LA RED

Para que la red satisfaga sus necesidades la primera cosa que tiene que hacer, es determinar que necesita la red. Las siguientes preguntas ayudarán a identificarlo.

¿Para qué es la red?
¿Cuántos nodos se necesitan?
¿Cuáles son las necesidades de rendimiento?
¿Qué nodos necesitan compartir recursos?
¿Cuánto costará la red?

LA PLANEACIÓN

Establece metas u organismos organizacionales.
Pronostica el entorno en el cual los objetivos deben alcanzarse.
Determinar el medio a través del cual las metas y objetivos deberán alcanzarse.
La tarea más importante de un administrador l trabajar en grupo, es asegurarse de que todos comprendan los propósitos y objetivos del grupo y sus métodos para lograrlos. Para que el esfuerzo de grupo sea eficaz, las personas deben de saber lo que se espera de ellas. Esta es la función más importante de la planeación.
El administrador, una vez que está consiente de las oportunidades debe planear racionalmente mediante el establecimiento de objetivos, elaborar sus suposiciones sobre el ambiente actual y futuro, encontrar y evaluar cursos de acción alternativos y seleccionar un curso a seguir. Después debe preparar planes de apoyo y elaborar un presupuesto.

NATULAREZA DE LA PLANEACIÓN

Es importante resaltar la naturaleza esencial de la planeación al examinar sus cuatro aspectos principales:

1. Su contribución al propósito y los objetivos.
2. Su supremacía entre las tareas del administrador.
3. Su generalización.
4. La eficacia de los planes resultantes.

LA CONTRIBUCIÓN DE LA PLANEACIÓN A LOS PROPÓSITOS Y OBJETIVOS

Cada plan y todos sus planes de apoyo deben contribuir al logro del propósito y los objetivos de las empresas. Este concepto se deduce de la naturaleza de la empresa organizada, que existe para el logro del propósito de grupo a través de la cooperación deliberada.

LA SUPREMACÍA DE LA PLANEACIÓN

Puesto que las operaciones administrativas en la organización, integración de personal, dirección y control, se han diseñado para respaldar el logro de los objetivos de la empresa, es lógico que la plantación preceda a la ejecución de todas las otras funciones que se integran en un sistema de acción. La planeación es la única en el sentido que implica establecer los objetivos necesarios hacia los cuales confluirá en el esfuerzo de grupo. La planeación y el control son inseparables.