Introducción a las Redes de Ordenadores para Formación Profesional

Introducción a las Redes de Ordenadores

REDES Mantenimiento de Equipos de Voz y Datos 1º Grado Superior de Mantenimiento Electrónico

Elementos de un Sistema de Comunicación

Los elementos que integran un sistema de comunicación son:

• Fuente o mensaje
• Emisor
• Medio o canal
• Receptor

El mensaje

Es la información que tratamos de transmitir, puede ser analógica o digital. Lo importante es que llegue integro y con fidelidad.

El emisor

Sujeto que envía el mensaje. Prepara la información para que pueda ser enviada por el canal, tanto en calidad (adecuación a la naturaleza del canal) como en cantidad (amplificando la señal). La transmisión puede realizarse:

• en banda base, o sea, en la banda de frecuencia propia de la señal, el ejemplo más claro es el habla.
• modulando, es decir, traspasando la información de su frecuencia propia a otra de rango distinto, esto nos va a permitir adecuar la señal a la naturaleza del canal y además nos posibilita el multiplexar el canal, con lo cual varios usuarios podrán usarlo a la vez.

El medio

Es el elemento a través del cual se envía la información del emisor al receptor. Desgraciadamente el medio puede introducir en la comunicación:

• Distorsiones.
• Atenuaciones (pérdida de señal).
• Ruido (interferencias).

Dos características importantes del medio son:

• Velocidad de transmisión, se mide en bits por segundo.
• Ancho de banda, que es el rango de frecuencias en el que opera la señal. Por ejemplo la red telefónica opera entre 300 y 3400 Hz, la televisión tiene un ancho de banda de 5'5 MHz.

El receptor

Tendrá que demodular la señal, limpiarla y recuperar de nuevo el mensaje original

Concepto de Red

Una Red es un conjunto de ordenadores interconectados entre si mediante cable o por otros medios inalámbricos.

Objetivos de una Red

• Compartir recursos: archivos, impresoras, unidades de almacenamiento, etc.
• Transferir información entre ordenadores: e-mail, WWW, etc. e

Tipos de Redes

Según la zona geográfica que abarcan, se clasifican en:

• LAN (Local Area Network): Redes de Área Local
• MAN (Metropolitan Area Network): Redes de Area Metropolitana
• WAN (Wide Area Network): Redes de Área Extendida

Según el sistema jerárquico de red utilizado , se clasifican en :

• Redes Cliente-Servidor
• Redes Punto a Punto

Redes de Área Local: LAN

• Alcance: conecta ordenadores localizados en la misma oficina, departamento o edificio.
• Conexión: suele ser mediante cable (también inalámbricas)
• Redes Privadas: los medios de conexión de las líneas utilizadas son propiedad de la empresa. Ejemplos: Aula, Oficina, Hogar ...

Redes de Área Metropolitana: MAN

• Alcance: conecta varias LAN localizadas en la misma ciudad, área industrial, o varios edificios.
• Conexión: suele ser mediante cable (también inalámbricas) en las LAN, pero necesitan dispositivos repetidores de más alcance, alquilados a otras empresas públicas o propios.
• Redes Privadas o Públicas: los medios de conexión de las líneas utilizadas pueden ser propiedad de la empresa, utilizar una línea pública alquilada (Ej. ADSL de Telefónica o de ONO). Ejemplos: Red de empresas en un polígono industrial, Campus universitario, Red de servicios municipales (Ej. Molina Digital)

Redes de Área Extensa: WAN

• Alcance: conecta ordenadores localizados en cualquier sitio del mundo.
• Conexión: Líneas Telefónicas, Fibra óptica, satélites ...
• Redes Públicas: los medios de conexión de las líneas utilizadas son propiedad una empresa de telecomunicaciones que las alquila al público y empresas en general. Ejemplo: INTERNET

Redes Cliente-Servidor

Son redes en las que uno o más ordenadores (SERVIDORES), son los que controlan y proporcionan recursos y servicios a otros (CLIENTES).

SERVIDOR CLIENTES

Redes Punto a Punto

Son redes en las que todos los ordenadores tienen el mismo estatus en la red y deciden que recursos y servicios dan al resto. Cada PC puede hacer de CLIENTE o SERVIDOR.

Sistema Cliente/Servidor

Cliente Servidor Árbitro y Juez El servidor es una computadora de gran potencia y capacidad que actúa de árbitro y juez de la red, la maneja, controla su seguridad y distribuye el acceso a los recursos y los datos. En las redes punto a punto ningún ordenador está por encima de otro, sino que existe una especie de democracia y los recursos son distribuidos según desee el usuario de cada ordenador.

Componentes de una red local

Estaciones de Trabajo (Clientes) Servidores (opcional) Tarjetas de Red (NIC) Cableado o medios de transmisión inalámbricos (antenas) Dispositivos distribuidores: Hub, Switch, Router ... Sistema operativo de red Recursos compartidos: Impresora de red, archivos y aplicaciones ...

Estaciones de Trabajo

Son los ordenadores utilizados por los usuarios conectados a la red.

Servidores

Son los ordenadores que ofrecen servicios a los clientes de la red. Pueden ser de dos TIPOS:

• Dedicados: solo realizan tareas de red y no pueden utilizarse como un puesto normal de cliente.
• No dedicados: además de realizar tareas de red, se utilizan como puestos normales.

Tarjetas de Red

También conocidas como NIC (Network Interface Card), se instalan dentro del ordenador y son las que hacen posible la conexión del PC con la Red. Traducen la información que circula por el cable/ondas de la red, al lenguaje que entiende el ordenador y viceversa.

Cable COPO LG .. Inalámbricas Zenot Zonet

Cableado

Conectan cada una de las tarjetas de red (NIC) de los ordenadores que componen la red, normalmente a través de un concentrador (HUB), constituyendo los canales de comunicación de la red. Según la Clase de red, Velocidad de transmisión que se desea, y Alcance geográfico que queremos conseguir se emplean varios TIPOS DE CABLE:

Coaxial: Fibra óptica: Par trenzado:

Cableado: Par trenzado

Cable coaxial

• Presenta propiedades mucho más favorables frente a interferencias y a la longitud de la línea de datos, de modo que el ancho de banda puede ser mayor.
• Su estructura es la de un cable formado por un conductor central macizo o compuesto por múltiples fibras al que rodea un aislante dieléctrico de mayor diámetro. Núcleo de Cobre Aislante Malla metálica Cubierta protectora de plástico
• Una malla exterior aísla de interferencias al conductor central. Por último, utiliza una cubierta protectora de plástico

Cableado: Tipos de cable coaxial

• Cable fino (Thinnet): es un cable coaxial flexible de unos 0,64 centímetros de grueso. Este tipo de cable se puede utilizar para la mayoría de los tipos de instalaciones de redes.
• Cable grueso (Thicknet): es un cable coaxial relativamente rígido de aproximadamente 1,27 centímetros de diámetro. Al cable Thicknet a veces se le denomina Ethernet estándar debido a que fue el primer tipo de cable utilizado con la conocida arquitectura de red Ethernet.

Cableado: Cable de par trenzado

• El cable par trenzado está compuesto de conductores de cobre aislados por papel o plástico y trenzados en pares. Esos pares son después trenzados en grupos llamados unidades, y estas unidades son a su vez trenzadas hasta tener el cable terminado que se cubre por lo general por plástico. El trenzado de los pares de cable y de las unidade disminuyen el ruido de interferencia, mejor conocido como diafonía

Tipos de cable de par trenzado

• Par trenzado apantallado. Se trata de cables de cobre aislados dentro de una cubierta protectora. Se utiliza en redes de ordenadores como Ethernet o Token Ring. Es más caro que la versión no apantallada.
• Cable trenzado no apantallado. Son cables de pares trenzados sin apantallar que se utilizan para diferentes tecnologías de red local. Son de bajo costo y de fácil uso

Cableado: Categorías de cable de par trenzado

• Categoría 1: Hilo telefónico trenzado de calidad de voz no adecuado para las transmisiones de datos.
• Categoría 2: Cable par trenzado sin apantallar. Las características de transmisión del medio están especificadas hasta una frecuencia superior de 4 MHz. .
• Categoría 3: Velocidad de transmisión tipica de 10 Mbps para Ethernet. Con este tipo de cables se implementa las redes Ethernet 10BaseT. Las características de transmisión del medio están especificadas hasta una frecuencia superior de 16 MHz.
• Categoría 4: La velocidad de transmisión llega hasta 20 Mbps. Las características de transmisión del medio están especificadas hasta una frecuencia superior de 20 MHz.
• Categoría 5: Es una mejora de la categoría 4, puede transmitir datos hasta 100Mbps y las características de transmisión del medio están especificadas hasta una frecuencia superior de 100 MHz.
• Categoría 6: Es una mejora de la categoría anterior, puede transmitir datos hasta 1Gbps y las características de transmisión del medio están especificadas hasta una frecuencia superior a 250 MHz.
• Categoría 7. Es una mejor de la categoría 6, puede transmitir datos hasta 10 Gbps y las características de transmisión del medio están especificadas hasta una frecuencia superior a 600 MHz.

Cableado: Cable de fibra óptica

• Es un filamento de vidrio sumamente delgado diseñado para la transmisión de la luz. Las fibras ópticas poseen enormes capacidades de transmisión, del orden de miles de millones de bits por segundo. Además de que los impulsos luminosos no son afectados por interferencias causadas por la radiación aleatoria del ambiente. Actualmente la fibra óptica está remplazando en grandes cantidades a los cables comunes de cobre.

Dispositivos Distribuidores

Son dispositivos capaces de concentrar, distribuir, incluso guiar, las señales eléctricas de las estaciones de trabajo de la red.

• HUB (Concentrador): solamente recoge y distribuye señales entre los ordenadores de la red.
• SWITCH (Conmutador): además de concentrar señales, puede seleccionar el envío de paquetes y lleva estadísticas de tráfico y errores en la red.
• ROUTER (Encaminador): además de las tareas anteriores es capaz de guiar una transmisión por el camino mas adecuado (Enrutamiento). Es el utilizado para la conexión de un PC o una red a INTERNET. ........