➽ Topologia de red

¿Qué significa topología?

Una red informática está compuesta por equipos que están conectados entre sí mediante líneas de comunicación (cables de red, etc.) y elementos de hardware (adaptadores de red y otros equipos que garantizan que los datos viajen correctamente). Al arreglo físico, es decir a la configuración espacial de la red, se denomina topología física. Se distinguen las topologías siguientes: topología de bus, topología de estrella, topología en anillo, topología de árbol y topología de malla.
La topología lógica, a diferencia de la topología física, representa la manera en que los datos viajan por las líneas de comunicación. Las topologías lógicas más comunes son Ethernet, red en anillo y FDDI. 

Topología de bus


La topología de bus es la manera más simple en la que se puede organizar una red. En la topología de bus, todos los equipos están conectados a la misma línea de transmisión mediante un cable, generalmente coaxial. La palabra "bus" hace referencia a la línea física que une todos los equipos de la red:
La ventaja de esta topología es su facilidad de implementación y funcionamiento. Sin embargo, esta topología es altamente vulnerable, ya que si una de las conexiones es defectuosa, esto afecta a toda la red.

Topología de estrella



En la topología de estrella, los equipos de la red están conectados a un hardware denominado concentrador. Es una caja que contiene un cierto número de sockets a los cuales se pueden conectar los cables de los equipos. Su función es garantizar la comunicación entre esos sockets: 
A diferencia de las redes construidas con la topología de bus, las redes que usan la topología de estrella son mucho menos vulnerables, ya que se puede eliminar una de las conexiones fácilmente desconectándola del concentrador sin paralizar el resto de la red. El punto crítico en esta red es el concentrador, ya que la ausencia del mismo imposibilita la comunicación entre los equipos de la red. Sin embargo, una red con topología de estrella es más cara que una red con topología de bus, dado que se necesita hardware adicional (el concentrador). 

Topología en anillo

En una red con topología en anillo, los equipos se comunican por turnos y se crea un bucle de equipos en el que cada uno "tiene su turno para hablar" después del otro:
En realidad, las redes con topología en anillo no están conectadas en bucles. Están conectadas a un distribuidor (denominado MAU, Unidad de acceso multiestación) que administra la comunicación entre los equipos conectados a él, lo que le da tiempo a cada uno para "hablar": 

Las dos topologías lógicas principales que usan esta topología física son la red en anillo y la FDDI (interfaz de datos distribuidos por fibra).

➽ Medios de transmisión

 Medios de transmisión

Los medios de transmisión son las vías por las cuales se comunican los datos. Dependiendo de la forma de conducir la señal a través del medio o soporte físico, se pueden clasificar en dos grandes grupos:
Medios de transmisión guiados

Los medios de transmisión guiados están constituidos por cables que se encargan de la conducción (o guiado) de las señales desde un extremo al otro. Las principales características de los medios guiados son el tipo de conductor utilizado, la velocidad máxima de transmisión, las distancias máximas que puede ofrecer entre repetidores, la inmunidad frente a interferencias electromagnéticas, la facilidad de instalación y la capacidad de soportar diferentes tecnologías de nivel de enlace.              Dentro de los medios de transmisión guiados, los más utilizados en el campo de las telecomunicaciones y la ínter conexión de computadoras son tres:
Cable de par trenzado:

Consiste en un par de hilos de cobre conductores cruzados entre sí, con el objetivo de reducir el ruido de diafonía. A mayor número de cruces por unidad de longitud, mejor comportamiento ante el problema de diafonía. Existen dos tipos de par trenzado: sin blindaje y blindado.


Cable de par trenzado sin blindaje (UTP)

El cable de par trenzado sin blindaje (UTP, Unshieled Twisted Pair) es el tipo más frecuente de medio de comunicación. Está formado por dos conductores, habitualmente de cobre, cada uno con su aislamiento de plástico de color, el aislamiento tiene un color asignado para su identificación, tanto para identificar los hilos específicos de un cable como para indicar qué cables pertenecen a un par dentro de un manojo.





Cable de par trenzado blindado (STP)

El cable de par trenzado blindado (STP, Shieled Twister Pair) tiene una funda de metal o un recubrimiento de malla entrelazada que rodea cada par de conductores aislados. Esa carcasa de metal evita que penetre el ruido electromagnético y elimina un fenómeno denominado interferencia, que es el efecto indeseado de un canal sobre otro canal. El STP tiene las mismas consideraciones de calidad y usa los mismos conectores que el UTP, pero es necesario conectar el blindaje a tierra.Cable coaxial:

El cable coaxial

Transporta señales con rango de frecuencias más altos que los cables de pares trenzados. El cable coaxial tiene un núcleo conductor central formado por un hilo sólido o enfilado, habitualmente de cobre, recubierto por un aislante e material dieléctrico que, a su vez, está recubierto de una hoja exterior de metal conductor, malla o una combinación de ambos, también habitualmente de cobre. La cubierta metálica exterior sirve como blindaje contra el ruido y como un segundo conductor. Este conductor está recubierto por un escudo aislante, y todo el cable por una cubierta de plástico.

Fibra óptica


La fibra óptica es un enlace hecho con un hilo muy fino de material transparente de pequeño diámetro y recubierto de un material opaco que evita que la luz se disipe. Por el núcleo, generalmente de vidrio o plásticos, se envían pulsos de luz, no eléctricos.

               Medios de transmisión no guiados

Los medios no guiados o comunicación sin cable transportan ondas electromagnéticas sin usar un conductor físico, sino que se radian a través del aire, por lo que están disponibles para cualquiera que tenga un dispositivo capaz de aceptarlas. En este tipo de medios tanto la transmisión como la recepción de información se lleva a cabo mediante antenas. 
La configuración para las transmisiones no guiadas puede ser direccional y omnidireccional. En la direccional, la antena transmisora emite la energía electromagnética concentrándola en un haz, por lo que las antenas emisora y receptora deben estar alineadas. En la omnidireccional, la radiación se hace de manera dispersa, emitiendo en todas direcciones, pudiendo la señal ser recibida por varias antenas. Generalmente, cuanto mayor es la frecuencia de la señal transmitida es más factible confinar la energía en un haz direccional.Según el rango de frecuencias de trabajo, las transmisiones no guiadas se pueden clasificar en tres tipos:

Ondas de radio:

Las ondas de radio utilizan cinco tipo de propagación: superficie, troposférica, ionosférica, línea de visión y espacio. Cada una de ellas se diferencia por la forma en que las ondas del emisor llegan al receptor, siguiendo la curvatura de la tierra (superficie), reflejo en la troposfera (troposférica), reflejo en la ionosfera (ionosférica), viéndose una antena a otra (línea de visión) o siendo retransmitidas por satélite (espacio).

Microondas:


En un sistema de microondas se usa el espacio aéreo como medio físico de transmisión. La información se transmite en forma digital a través de ondas de radio de muy corta longitud (unos pocos centímetros). Pueden direccionarse múltiples canales a múltiples estaciones dentro de un enlace dado, o pueden establecer enlaces punto a punto. Las estaciones consisten en una antena tipo plato y de circuitos que interconectan la antena con la terminal del usuario.
Microondas terrestres:

Suelen utilizarse antenas parabólicas. Para conexionas a larga distancia, se utilizan conexiones intermedias punto a punto entre antenas parabólicas.

Microondas satelitales:


El satélite recibe las señales y las amplifica o retransmite en la dirección adecuada .Para mantener la alineación del satélite con los receptores y emisores de la tierra, el satélite debe ser geoestacionario.

Infrarrojo:


Las redes por infrarrojos nos permiten la comunicación entre dos modos, usando una serie de leds infrarrojos para ello. Se trata de emisores/receptores de las ondas infrarrojas entre ambos dispositivos, cada dispositivo necesita al otro para realizar la comunicación por ello es escasa su utilización a gran escala.

➽ Tipos de redes

CONOCE LOS TIPOS DE REDES INFORMÁTICAS

Al momento de instalar una red informática en nuestros hogares y/o empresas, la pregunta más común que surge al no conocer las características de los distintos tipos de redes informáticas existentes es: ¿Qué tipo de red debo instalar según el alcance o área de cobertura?

Comencemos describiendo qué es una red informática. Pues bien, estas son un conjunto de ordenadores conectados entre sí que permiten el intercambio y transferencia de información o datos entre distintos usuarios conectados.

A continuación, te presentaremos los tipos de redes informáticas que existen de menor a mayor según su alcance, junto con sus características.

Red de área personal (PAN)

The Personal Area Network, que traduce al español Red de Área Personal, es la red más utilizada en espacios reducidos donde se haga uso de pocos dispositivos cuya distancia entre ellos sean corta.

Una de las principales características de esta red es que permite que la comunicación entre los dispositivos sea sencilla, práctica y veloz.

Red de área local (LAN)

Esta red es comúnmente utilizada en las empresas. Consiste en una red que conecta un grupo de equipos dentro de un área geográfica pequeña, permitiendo un intercambio de datos y recursos entre ellos. Una red de área local puede contener de 100 hasta 1000 usuarios.

Red WAN

En un edificio existen varias conexiones LAN’s y están interconectadas entre sí. Al hacerlo, tenemos una red WAN. Esta es precisamente una de las principales funciones de esta red, interconectar diversas LANs.

Esta red en algunas ocasiones es utilizada por organizaciones para su uso privado, pero también es útil para que los proveedores de internet puedan brindar conexión de redes de una zona muy amplia a sus clientes.

Red de área metropolitana (MAN)

En una cuidad existen distintas redes (LAN) y (WAN) que interconectan todos sus edificios entre sí, pero la red que permite la integración de múltiples servicios mediante la transmisión de datos, voz y vídeo, es llamada: Red de área metropolitana. Esta permite conectar las diversas LAN existentes en un espacio de hasta 50 kilómetros.

Utiliza enlaces de alta velocidad como, por ejemplo, la fibra óptica y par trenzado.

Red de área de campus (CAN)

Controller Area Network, lo que traduce al español, red de área campus. Esta es una red implementada en espacios geográficos como universidades, industrias, parques o espacios amplios que pertenezcan a una misma entidad.

➽ Elementos de una red

CONCEPTO DE UNA RED

Una vez instalada la conexión se ha de instalar el sistema operativo de red (NOS, Network Operating System). Hay dos tipos básicos de sistemas operativos de red : punto a punto y con servidor dedicado. - Punto a Punto : Este es un tipo de sistema operativo que le permite a los usuarios compartir los recursos de sus computadoras y acceder a los recursos compartidos de las otras computadoras. Microsoft Windows for Workgroups, Novell Lite son sistemas operativos punto a punto. - Con Servidor Dedicado : Es un sistema operativo con servidor dedicado, como es NetWare de Novell, una o mas computadoras se reservan como servidores de archivos no pudiendo ser utilizados para nada mas.

 COMPONENTES DE UNA RED.



Una red de computadoras esta 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. A continuación se listan los componentes, tal y como se muestran en la figura

-   Servidor

-   Estaciones de trabajo.

-    Placas de interfaz de red (NIC).

-    Recursos periféricos y compartidos.

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 ultima 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 especifico, 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 esta 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.

REALIZACIÓN DE LA CONEXIÓN EN UNA RED.


Para realizar la conexión con una red son necesarias las tarjetas de interfaz de red y el cable (a menos que se utilice un sistema de comunicación sin cable). Existen distintos tipos de tarjetas de interfaz y de esquemas de cableados.

TARJETA DE INFERTAZ DE RED (NIC)



Hay tarjetas de interfaz de red disponibles de diversos fabricantes. Se pueden elegir entre distintos tipos, según se desee configurar o cablear la red. Los tipos mas usuales son ArcNet, Ethernet FO y Token Ring. Las diferencias entre estos distintos tipos de red se encuentran en el método y velocidad de comunicación, así como el precio. En los primeros tiempos de la informática en red (hace unos dos o tres años) el cableado estaba mas estandarizado que ahora. ArcNet y Ethernet usaban cable coaxial y Token Ring usaba par trenzado. Actualmente se pueden adquirir tarjetas de interfaz de red que admitan diversos medios, lo que hace mucho mas fácil la planificación y configuración de las redes. En la actualidad las decisiones se toman en función del costo , distancia del cableado y topología.

CABLEADO.
El cable coaxial fue uno de los primeros que se usaron, pero el par trenzado ha ido ganando popularidad. El cable de fibra óptica se utiliza cuando es importante la velocidad, si bien los avances producidos en el diseño de las tarjetas de interfaz de red permiten velocidades de transmisión sobre cable coaxial o par trenzado por encima de lo normal. Actualmente el cable de fibra óptica sigue siendo la mejor elección cuando se necesita una alta velocidad de transferencia de datos.

Routers y bridges
Los servicios en la mayoría de las LAN son muy potentes. La mayoría de las organizaciones no desean encontrarse con núcleos aislados de utilidades informáticas. Por lo general prefieren difundir dichos servicios por una zona más amplia, de manera que los grupos puedan trabajar independientemente de su ubicación. Los Routers y los bridges son equipos especiales que permiten conectar dos o más LAN. El bridge es el equipo más elemental y sólo permite conectar varias LAN de un mismo tipo. El router es un elemento más inteligente y posibilita la interconexión de diferentes tipos de redes de ordenadores.

Las grandes empresas disponen de redes corporativas de datos basadas en una serie de redes LAN y Routers. Desde el punto de vista del usuario, este enfoque proporciona una red físicamente heterogénea con aspecto de un recurso homogéneo.

ROUTERS.

Son críticos para las redes de gran alcance que utilizan enlace de comunicación remotas. Mantienen el trafico fluyendo eficientemente sobre caminos predefinidos en una interconexión de redes compleja. Esta es como la mostrada en la figura 4.4.

BRIDGES.

Un bridge añade un nivel de inteligencia a una conexión entre redes. Conecta dos segmentos de red iguales o distintos. Podemos ver un bridge como un clasificador de correo que mira las direcciones de los paquetes y los coloca en la red adecuada. Se puede crear un bridge en un servidor NetWare instalando dos o mas tarjetas de interfaz de red. Cada segmento de red puede ser un tipo distinto (Ethernet, Token Ring, ArcNet). Las funciones de bridge y Routers incorporadas en el NetWare distribuyen en trafico de una red entre los segmento de LAN.

Se puede crear un bridge para dividir una red amplia en dos o mas redes mas pequeñas. Esto mejora el rendimiento al reducir el trafico, ya que los paquetes para estaciones concretas no tienen que viajar por todas la red, como se muestra en la figura 4.2. Los bridge también se usan para conectar distintos tipos de redes, como Ethernet y Token Ring ; podemos ver en la figura 4.3 Los bridge trabajan en el nivel de enlace de datos. Cualquier dispositivo que se adapte a las especificaciones del nivel de control de acceso al medio (MAC, media Access Control) puede conectarse con otros dispositivos del nivel MAC. Recordemos que el nivel MAC es subnivel del nivel del enlace de datos.

REPETIDORES.

A medida que las señales eléctricas se transmiten por un cable, tienden a degenerar proporcionalmente a la longitud del cable. Este fenómeno se conoce como atenuación. Un repetidor es un dispositivo sencillo que se instala para amplificar las señales del cable, de forma que se pueda extender la longitud de la red. El repetidor normalmente no modifica la señal, excepto en que la amplifica para poder retransmitirla por el segmento de cable extendido. Algunos repetidores también filtran el ruido.

Un repetidor básicamente es un dispositivo "no inteligente" con las siguientes características: - Un repetidor regenera las señales de la red para que lleguen mas lejos.

- Se utilizan sobre todo en los sistemas de cableado lineales como Ethernet.
- Los repetidores funcionan sobre el nivel mas bajo de la jerarquía de protocolos.
- Se utilizan normalmente dentro de un mismo edificio.
- Los segmentos conectados a un repetidor forman parte de la misma red. Los repetidores funcionan normalmente a la misma velocidad de transmisión que las redes que conectan.

ENLACE PRINCIPAL (Backbone).

Un cable principal (Backbone) es un cable que conecta entre si dos o mas segmento de una red local y ofrece un enlace de datos de alta velocidad entre ellos. Mientras que un puente se establece instalando dos o mas tarjetas de red en un servidor, la interconexion de redes se realizan conectando varios servidores o segmentos de red local, generalmente con un enlace backbone.

Los enlaces backbone 

➽ Sistemas Operativos

Concepto

El sistema operativo es el programa  más importante de un ordenador. Para que funcionen los otros programas, cada ordenador de uso general debe tener un sistema operativo. Los sistemas operativos realizan tareas básicas, tales como reconocimiento de la conexión del teclado, enviar la información a la pantalla, no perder de vista archivos y directorios en el disco, y controlar los dispositivos periféricos tales como impresoras, escáner, etc.

En sistemas grandes, el sistema operativo tiene incluso mayor responsabilidad y poder, es como un policía de tráfico, se asegura de que los programas y usuarios que están funcionando al mismo tiempo no interfieran entre ellos. El sistema operativo también es responsable de la seguridad, asegurándose de que los usuarios no autorizados no tengan acceso al sistema.