Redes informáticas: tipos, estándares de conexión y elementos necesarios

TEMAS

TEMA 52: SISTEMAS EN RED. TIPOS. COMPONENTES Y TOPOLOGÍAS. TEMA 53: TRANSMISIÓN DE DATOS. MEDIOS. TIPOS. TÉCNICAS. PERTURBACIONES. TEMA 55: CONEXIÓN DE ORDENADORES EN RED. ELEMENTOS HARDWARE NECESARIOS. TIPOS Y CARACTERÍSTICAS. TEMA 56: SOFTWARE DE SISTEMAS EN RED. COMPONENTES. FUNCIONES Y ESTRUCTURA. TEMA 57: REDES DE ÁREA LOCAL. HARDWARE. SOFTWARE. RECURSOS COMPARTIDOS. TEMA 61: INTEGRACIÓN DE SISTEMAS. MEDIOS DE INTERCONEXIÓN ESTÁNDARES

TIPOS DE REDES

Clasificaciones atendiendo a:

Según el lugar y el espacio que ocupan

1. WAN (red de área extensa): Une varias redes locales, aunque no estén todos en una misma ubicación física.
2. MAN (red de área metropolitana): conecta diversas LAN cercanas geográficamente.
3. LAN (red de área local): Abarca un área reducida a una casa o un edificio.

Según la velocidad de transmisión en el Estándar Ethernet

1. Ethernet Standard: es un estándar de redes de área local. Define las características de cableado y señalización. Velocidad de 10 Mbps.
2. Fast Ethernet Standard: Ethernet de alta velocidad a 100 Mbps.
3. Gigabit Ethernet Standard: Consigue una capacidad de transmisión de 1 Gbps.
4. 10 Gigabit Ethernet: Velocidad nominal de 10 Gbps.

Según la tecnología de transmisión

1. Redes punto a punto: Arquitectura de red en las que cada canal de datos se usa para comunicar únicamente dos nodos. pág. 1
2. Redes basadas en servidor: El cliente hace la petición al servidor y el servidor le brinda esa petición.

Según el tipo de transferencia de datos

1. Redes de transmisión simple: la transacción sólo se efectúa en un solo sentido.
2. Redes half-duplex: la transacción se realiza en ambos sentidos, de forma alternativa.
3. Redes full-duplex: la transacción se puede llevar a cabo en ambos sentidos simultáneamente.

Según el medio de transmisión

1. Redes cableadas: Se conectan mediante cable ordenadores y otros periféricos.
2. Redes inalámbricas: La conexión se da por medio de ondas electromagnéticas.

ESTÁNDARES DE CONEXIÓN DE RED

Redes cableadas

Se conectan mediante cable ordenadores y otros periféricos. El cable es el medio a través del cual fluye la información en una red alámbrica.

1. 802.3 Redes CSMA/CD: las estaciones están permanentemente a la escucha del canal y cuando lo encuentran libre de señal efectúan sus transmisiones inmediatamente.
2. 802.4 Redes Token Bus: Es un protocolo de red con paso de testigo (token) como control de acceso al medio. Es un protocolo para redes LAN, destinado a topologías en BUS.
3. 802.5 Redes Token Ring: Es un protocolo de red con paso de testigo (token) como control de acceso al medio. Es un protocolo para redes LAN, destinado a topologías en ANILLO.

Redes Wifi

Creación de una estructura de red implementando la utilización de tecnología inalámbrica WiFi.

1. 802.11 Redes WLAN: Interconexión entre estaciones en áreas limitadas utilizando el aire como medio de transmisión. pág. 2

PRINCIPIOS DE FUNCIONAMIENTO DE LAS REDES (INCLUIDA LA RED LOCAL)

1. El envío de datos en red: La comunicación se fragmenta en paquetes pequeños, y con la información necesaria para ir desde el origen hasta el destino.
2. El modelo OSI: Creado por la ISO para la interconexión en un contexto de sistemas abiertos. Depende directamente de sus siete capas, en las que descompone el complicado proceso de la comunicación digital. Es decir, Define las fases que deben pasar los datos para viajar de un dispositivo a otro en una red de comunicaciones.
3. Técnicas de transmisión: Protocolos y características de los sistemas de transmisión. Sincronizan todos los componentes que intervienen en el proceso de transmisión, generando la comunicación sin pérdida de información.
4. El método de acceso al medio: Reglas que definen como un equipo coloca los datos en la red y toma los datos del cable.
5. Ethernet: Estándar de transmisión de datos para redes LAN. Es decir, conecta redes LAN cableadas y permite que los dispositivos se comuniquen entre sí.

CARACTERÍSTICAS DE UNA RED LAN

1. Alcance: Un edificio o 200 metros, con repetidores 1km.
2. Velocidad de transmisión: Entre 10 y 100 Mbps.
3. Conectividad: Capacidad de un dispositivo de poder ser conectado de forma autónoma.
4. Propiedad Privada: Permite que los usuarios envíen o reciban archivos y compartan el acceso a los datos solamente entre esa oficina o edificio.
5. Fiabilidad: Solo los usuarios de esa oficina pueden compartir información.
6. Compartición de recursos: Hacerlo accesible a otros usuarios de la red.

ELEMENTOS DE LOS SISTEMAS DE TRANSMISIÓN DE DATOS

Transmisión de datos: Consiste en el movimiento de información codificada, de un punto a uno o más puntos, mediante señales eléctricas, ópticas, electrópticas o electromagnéticas. Los elementos de un sistema de TX de datos son:

1. Emisor: Sujeto que envía el mensaje. pág. 3
2. Mensaje: Información a transmitir (analógica o digital).
3. Medio (o canal): Elemento a través del cual se envía la información.
4. Receptor: Entidad a la cual el mensaje está destinado.

MEDIOS DE TRANSMISIÓN DE DATOS GUIADOS

Utilizan unos componentes físicos y sólidos para la transmisión de datos. Tipos:

1. Cable de par trenzado: Tiene dos conductores eléctricos aislados y entrelazados para anular interferencias externas y diafonía de los cables adyacentes. (Apantallado, No apantallado)
2. Cable coaxial: Se compone de dos conductores separados por una capa de aislamiento dieléctrico.
3. Fibra óptica: Filamento de material dieléctrico capaz de transmitir impulsos luminosos de uno a otro de sus extremos.

Tipos de fibra óptica

• Multimodo: Puede propagarse varios haces de la luz a la vez.
• Monomodo: Puede propagarse un haz de la luz a la vez.

MEDIOS DE TRANSMISIÓN DE DATOS NO GUIADOS

Transmite por medio de ondas electromagnéticas. Configuración:

• Direccional: La energía emitida se concentra en un haz (la antena receptora y transmisora estén alineadas).
• Omnidireccional: La antena transmisora emite en todas las direcciones (la receptora recibe igualmente).

Tipos de medios no guiados

1. Microondas: gama de frecuencia de 300 MHz (longitud de onda 1 m) a 300 GHz (longitud de onda de 1 mm).
2. Radiofrecuencia u ondas de radio: gama de frecuencia entre 10 kHz (longitud de onda de 3 km) y 300 GHz (longitud de onda de 1 mm).
3. WI-FI: Permite la interconexión inalámbrica entre sistemas informáticos y electrónicos. pág. 4
4. Bluetooth: transmisión de voz y datos entre dispositivos (2,4 GHZ).
5. Óptica de espacio libre: Tecnología de comunicación óptica que utiliza la propagación de la luz en la atmósfera para transmitir información entre dos puntos.
6. Infrarrojos: Radiación del espectro electromagnético.

TIPOS DE TRANSMISIÓN DE DATOS

Clasificaciones de las transmisiones de datos en función de diferentes criterios:

Atendiendo a la transmisión propiamente dicha

Definición sincronismo: Suceder dos o más cosas al mismo tiempo.

1. Transmisión asíncrona: Modo half dúplex (un carácter a la vez).
2. Transmisión síncrona: Modo full dúplex en forma de bloques o tramas.

Atendiendo al medio de transmisión

1. Transmisión en serie: los datos se envían poco a poco de forma bidireccional. Cada bit tiene su frecuencia de pulso de reloj.
2. Transmisión en paralelo: varios bits se envían simultáneamente con un solo pulso de reloj.

Atendiendo a la señal emitida

1. Transmisión analógica: Cambio de amplitud de la señal.
2. Transmisión digital: Es transmitida en paquetes discretos.

Según su sentido

1. Simplex: la transacción sólo se efectúa en un solo sentido.
2. Half-duplex: la transacción se realiza en ambos sentidos, de forma alternativa. Tanto transmisor y receptor comparten una sola frecuencia.
3. Full-duplex: la transacción se puede llevar a cabo en ambos sentidos simultáneamente. Existen dos frecuencias una para transmitir y otra para recibir.

TÉCNICAS DE TRANSMISIÓN DE DATOS

Banda Base

Definición: es la señal de una sola transmisión en un canal.

1. Características: pág. 5

• Ancho de banda: Hasta 20 Mbps.
• Tipo de señal: Digital.
• Aplicabilidad: Datos, voz digitalizada.
• Complejidad/coste: Sencillez, economía.

Banda ancha

Definición: lleva más de una señal y cada señal se transmite en diferentes canales.

1. Características:

• Ancho de banda: Dependiendo del soporte físico, desde KHz hasta GHz.
• Tipo de señal: Analógica.
• Aplicabilidad: Datos, voz, video.
• Complejidad/coste: Mayor coste (elementos de conexión más complejos).

PERTURBACIONES EN LA TRANSMISIÓN DE DATOS

Objetivo: Factores que pueden hacer que la transmisión sufra deterioros, retardos y errores.

1. Atenuación: Pérdida de potencia.
2. Reflexión del sonido: Rebote de una onda en una superficie dura.
3. Ruido: Señal no deseada que se mezcla con la señal útil.
4. Dispersión: Separación de las ondas al atravesar un material.
5. Fluctuación de fase: Variaciones de instantes de una señal digital con respecto a sus posiciones ideales en el tiempo.
6. Latencia: Suma de retardos temporales dentro de una red.
7. Distorsión por retardo: Deformación de la señal porque el canal se comporta de modo distinto en cada frecuencia.
8. Diafonía: Acoplamiento eléctrico no deseado entre señales debido a la inducción electromagnética.

TOPOLOGÍAS DE RED

Objetivo: Configurar una red desde el punto de vista lógico y físico.

Topologías físicas

como disponer los equipos en la red y como interactúan entre sí

1. Topología de bus: Todas las computadoras y dispositivos de la red se encuentran conectados a un solo cable.
2. Topología de anillo: Cada nodo se conecta a otros dos nodos, formando una ruta continua para las señales a través de cada nodo. pág. 6
3. Topología en estrella: Las estaciones están conectadas a un punto central (todas las comunicaciones se hacen necesariamente a través de ese punto).
4. Topología en estrella extendida: Cada nodo que se conecta con el nodo central también es el centro de otra estrella.
5. Topología de malla: Cada estación está conectada con todas (red completa) o varias (red incompleta) estaciones formando una estructura regular (simétrica) o irregular.
6. Topología de árbol: es parecida a la estrella salvo en que no tiene un concentrador central.

Topologías lógicas

Como transmitir la información.

1. Topología broadcast: Cada host envía sus datos hacia todos los demás.
2. Topología transmisión de tokens: controla el acceso a la red mediante la transmisión de un token electrónico a cada host de forma secuencial.

RECURSOS COMPARTIDOS EN REDES (LOCALES)

Objetivo: Como principales objetivos de las redes de área local destacan: Compartir recursos de red. Clases de recursos compartidos. Tecnologías.

1. A nivel software: Carpetas., Archivos, Bases de datos, Programas.
2. A nivel hardware: La impresora, El escáner, Disco duro, El acceso a internet.

VENTAJAS E INCONVENIENTES DE COMPARTIR RECURSOS

1. Ventajas: Aumento de la disponibilidad, Mejora del desempeño, Compartición de información, Flexibilidad.
2. Problemas: Seguridad, Interoperabilidad de sistemas, Complejidad en la gestión.

COMPARTIR ARCHIVOS Y CARPETAS EN UNA RED

1. DLNA (Digital Living Network Alliance): Comunica dispositivos con el propósito de compartir contenidos de manera directa.
2. CIFS (Common Internet File System): Permite compartir archivos, impresoras, etcétera, entre computadoras que usan el sistema operativo Microsoft Windows.
3. Otras alternativas para compartir archivos: pág. 7