Software de Red

Es el software donde se incluyen programas relacionados con la interconexión de equipos informáticos, es decir, programas necesarios para que las redes de computadoras funcionen. Entre otras cosas, los programas de red hacen posible la comunicación entre las computadoras, permiten compartir recursos (software y hardware) y ayudan a controlar la seguridad de dichos recursos.

AppleTalk:

El sistema operativo de red AppleTalk está completamente integrado en el sistema operativo de cada equipo que ejecuta el Mac OS. La implementación actual de AppleTalk permite posibilidades de interconexión “Trabajo en Grupo” de alta velocidad entre equipos Apple, así como interoperabilidad con otros equipos y sistemas operativos de red

Windows NT Server:

Microsoft Windows NT Server es un sistema operativo diseñado para su uso en  servidores de red de área local (LAN). Ofrece la potencia, la manejabilidad  y la capacidad de ampliación de Windows NT en una plataforma de servidor e incluye características, como la administración centralizada de la seguridad y tolerancia a fallos más avanzada, que hacen de él un sistema operativo idóneo para servidores de red.

Sistema Operativo Local

Es el sistema que se encarga del funcionamiento de todos los programas que integran el ordenador (actúa como intermediario entre el usuario de un computador y el hardware de éste).

Funciones:

- Administrar los archivos.

- Administrar las tareas y servicio de soporte y los útiles.

- Administrar los recursos.

- El suministro de interfaz (permite la circulación sencilla de la información) al usuario.

- Multi acceso es decir un usuario puede conectarse a otro ordenador sin tener que estar cerca de ella.

- Organizar los archivos en diversos dispositivos de almacenamiento como el disco duro.

- Gestionar los errores de hardware y la pérdida de datos.

Sistema Operativo de red

El sistema operativo de red, también llamado NOS (del inglés, Network Operating System) permite la interconexión de ordenadores para poder acceder a los servicios y recursos. Al igual que un equipo no puede trabajar sin un sistema operativo, una red de equipos no puede funcionar sin un sistema operativo de red. Si no se dispone de ningún sistema operativo de red, el equipo, no puede compartir recursos y los usuarios no podrán utilizar estos recursos.

También es un componente de software de una computadora que tiene como objetivo coordinar y manejar las actividades de los recursos del ordenador en una red de equipos. Consiste en un software que posibilita la comunicación de un sistema informático con otros equipos en el ámbito de una red.

Tipos de Sistemas Operativos de Red:

• LANtastic de Artisoft
• Banyan VINES
• LAN Manager de Microsoft
• NetWare de Novell

Puertos inalambricos

Las conexiones en este tipo de puertos se hacen, sin necesidad de cables, a través de la conexión entre un emisor y un receptor utilizando ondas electromagnéticas. Si la frecuencia de la onda, usada en la conexión, se encuentra en el espectro de infrarrojos se denomina puerto infrarrojo. Si la frecuencia usada en la conexión es la usual en las radio frecuencias entonces sería un puerto Bluetooth.

La ventaja de esta última conexión es que el emisor y el receptor no tienen porque estar orientados el uno con respecto al otro para que se establezca la conexión. Esto no ocurre con el puerto de infrarrojos. En este caso los dispositivos tienen que "verse" mutuamente, y no se debe interponer ningún objeto entre ambos ya que se interrumpiría la conexión.

El puerto wifi:

es un mecanismo de conexión de dispositivos electrónicos de forma inalámbrica. Los dispositivos habilitados con Wi-Fi, tales como: un ordenador personal, una consola de videojuegos, un smartphone o un reproductor de audio digital, pueden conectarse a Internet a través de un punto de acceso de red inalámbrica. Dicho punto de acceso (o hotspot) tiene un alcance de unos 20 metros en interiores y al aire libre una distancia mayor. Pueden cubrir grandes áreas la superposición de múltiples puntos de acceso.

El puerto infrarrojos:

Las redes por infrarrojos nos permiten la comunicación entre dos nodos, usando una serie de LED´s 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.

El puerto Bluetooth:

Bluetooth es una especificación industrial para Redes Inalámbricas de Área Personal (WPAN) que posibilita la transmisión de voz y datos entre diferentes dispositivos mediante un enlace por radiofrecuencia en la banda ISM de los 2,4 GHz.

Bridges

Un puente o bridge es un dispositivo de interconexión de redes de ordenadores que opera en la capa 2 (nivel de enlace de datos) del modelo OSI. Este interconecta dos segmentos de red (o divide una red en segmentos) haciendo el pasaje de datos de una red hacia otra, con base en la dirección física de destino de cada paquete.

Un bridge conecta dos segmentos de red como una sola red usando el mismo protocolo de establecimiento de red.

Funciona a través de una tabla de direcciones MAC detectadas en cada segmento a que está conectado. Cuando detecta que un nodo de uno de los segmentos está intentando transmitir datos a un nodo del otro, el bridge copia la trama para la otra subred. Por utilizar este mecanismo de aprendizaje automático, los bridges no necesitan configuración manual.

La principal diferencia entre un bridge y un hub es que el segundo pasa cualquier trama con cualquier destino para todos los otros nodos conectados, en cambio el primero sólo pasa las tramas pertenecientes a cada segmento. Esta característica mejora el rendimiento de las redes al disminuir el tráfico inútil.

Para hacer el bridging o interconexión de más de 2 redes, se utilizan los switch.

Se distinguen dos tipos de bridge:

Locales: sirven para enlazar directamente dos redes físicamente cercanas.
Remotos o de área extensa: se conectan en parejas, enlazando dos o más redes locales, formando una red de área extensa, a través de líneas telefónicas.

MODEM

Un módem es un dispositivo que sirve para enviar una señal llamada portadora mediante otra señal de entrada llamada moduladora. Se han usado módems desde los años 60, principalmente debido a que la transmisión directa de las señales electrónicas inteligibles, a largas distancias, no es eficiente, por ejemplo, para transmitir señales de audio por el aire, se requerirían antenas de gran tamaño (del orden de cientos de metros) para su correcta recepción. Es habitual encontrar en muchos módems de red conmutada la facilidad de respuesta y marcación automática, que les permiten conectarse cuando reciben una llamada de la RTPC (Red Telefónica Pública Conmutada) y proceder a la marcación de cualquier número previamente grabado por el usuario. Gracias a estas funciones se pueden realizar automáticamente todas las operaciones de establecimiento de la comunicación.

MODEM ANALOGICOS

Son dispositivos que transforman las señales digitales del computador en una señal telefónica analógica y viceversa, permitiéndole al computador transmitir y recibir información por la línea telefónica convencional. Los chips que realizan están funciones de modulación y demodulación están casi estandarizados, por lo que la diferencias entre uno u otro módem sólo se debe al tipo de carcasa o los demás elementos electrónicos que lo componen. La velocidad de los módems analógicos va desde 9.6 Kbps hasta 56 Kbps, así por ejemplo el tiempo de transferencia de un archivo de 10 Mb va desde 23 horas a 24 minutos, respectivamente.

MODEM DIGITAL

Los módems digitales, como su nombre lo indica, necesitan una línea telefónica digital, llamada RDSI o ISDN (en inglés), permitiendo velocidades hasta de 128 kbps. La Red Digital de Servicios Integrados (RDSI) no es sino la evolución natural de las líneas telefónicas convencionales descrita anteriormente.

MODEM POR CABLE

Un cable módem es un dispositivo que permite acceso a Internet a gran velocidad vía TV cable. Se emplea generalmente en los hogares, ya que la mayor parte de las áreas residenciales tienen instalación por cable.Son cajas externas que se conectan al computador. Tiene dos conexiones, uno por cable a la conexión de la pared y otro al computador, por medio de interfaces Ethernet.

Existen dos tipos de cable módem:

Módems coaxiales de Fibra Óptica: (HFC, Hybrid Fiber-coax). Son dispositivos bidireccionales que operan por cable HFC. Ofrecen velocidades de carga en el rango de 3 a 30 Mb, con velocidades de descarga que van de 128Kb hasta 10Mb, aunque actualmente los usuarios pueden esperar velocidades alrededor de 4Mb.

Módems Unidireccionales. Son más antiguos que los anteriores que operan por los cables de televisión coaxiales tradicionales. Permiten velocidades de carga de hasta 2Mb, y requieren un módem convencional de marcación para completar la conexión. 

MODEM ADSL

ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line o Línea de Abonado Digital Asimétrica) es una tecnología que, basada en el par de cobre de la línea telefónica normal, la convierte en un línea de alta velocidad. Emplea los espectros de frecuencia que no son utilizados para el transporte de la voz, y que por lo tanto, hasta ahora, no se utilizaban, abriendo de esta forma un canal de datos a alta velocidad, permitiendo a su vez (gracias a esa separación datos / voz), poder aplicar una tarifa plana para ese transporte de datos (los de Internet).

Concentradores y Ruteadores

CONCENTRADORES

Los concentradores repiten toda la información que reciben y se pueden utilizar para extender la red. No obstante, debido a esta acción, puede ser que se envíe gran cantidad de tráfico innecesario a todos los dispositivos de la red. Los concentradores transmiten el tráfico a la red sin tener en cuenta la supuesta dirección; los PCs a los que se envían los paquetes, utilizan la información de la dirección de cada paquete para averiguar qué paquetes están destinados a ellos mismos. La repetición de la información en una red pequeña no representa un problema, pero para una red más grande y más utilizada, puede ser que sea necesario un componente de operación en red (como un conmutador), para que ayude a reducir la cantidad de tráfico generado innecesario.

Ruteadores

Un routeador es un dispositivo de propósito general diseñado para segmentar la red, con la idea de limitar tráfico de brodcast y proporcionar seguridad, control y redundancia entre dominios individuales de brodcast, también puede dar servicio de firewall y un acceso económico a una WAN.

Utilizan algoritmos específicos de ruteo para determinar la mejor trayectoria entre 2 o más dispositivos en la red.

Permite enlazar 2 redes basadas en un protocolo por medio de otra que utilice un protocolo diferente.

Un switch es un dispositivo de propósito especial diseñado para resolver problemas de rendimiento en la red, debido a anchos de banda pequeños y embotellamientos. El switch puede agregar mayor ancho de banda, acelerar la salida de paquetes, reducir tiempo de espera y bajar el costo por puerto. Opera en la capa 2 del modelo OSI y reenvía los paquetes en base a la dirección MAC. Este segmenta económicamente la red dentro de pequeños dominios de colisiones, obteniendo un alto porcentaje de ancho de banda para cada estación final. No están diseñados con el propósito principal de un control íntimo sobre la red o como la fuente última de seguridad, redundancia o manejo.

Al segmentar la red en pequeños dominios de colisión, reduce o casi elimina que cada estación compita por el medio, dando a cada una de ellas un ancho de banda comparativamente mayor.

Tipos de conectores y todas sus características

Tipo de Conector	Tipo de cable	Tipo de red	Características	Foto conector
RJ11	par trenzado	Ethernet	Es un conector usado mayoritariamente para enlazar redes de telefonía. Es de medidas reducidas y tiene cuatro contactos como para soportar 4 vias de 2 cables
RJ12	par trenzado	Ethernet	El RJ12 es un conector telefónico. Tiene las mismas medidas que un RJ11, la diferencia está en que en lugar de 4 cuchillas para crimpar tiene 6.
RJ45	par trenzado	Ethernet	Comúnmente usada para conectar redes de cableado estructurado. Posee ocho pines o conexiones eléctricas.
AUI	cable para transceiver	Ethernet	El cable AUI es el único cable que además de transmitir información, también puede conducir corriente eléctrica o potencia suficiente para hacer que el transceiver funcione.
DB15	Cable Paralelo	Thicknet
BNC	Cable coaxial	Ethernet	Es un tipo de conector Inicialmente diseñado como una versión en miniatura del Conector Tipo C. BNC es un tipo de conector usado con cables coaxiales en aplicaciones de RF que precisaban de un conector rápido.
T coaxial	Cable coaxial	Ethernet	Fue creado en la década de los 30, y es un cable utilizado para transportar señales   eléctricas de alta frecuencia que posee dos conductores concéntricos.
DB25	Cable paralelo	Thicknet	Es un conector analógico de 25 clavijas de la familia de conectores D-Subminiature. Al igual que el conector DB9, el conector DB25 se utiliza principalmente para conexiones en serie.
DB9	Cable Paralelo	Thicknet	El conector DB9 es un conector analógico de 9 clavijas de la familia de conectores. El conector DB9 se utiliza principalmente para conexiones en serie, ya que permite una transmisión asíncrona de datos según lo establecido en la norma RS-232.

NIC

¿Que es un NIC?

Una tarjeta de red o adaptador de red es un periférico que permite la comunicación con aparatos conectados entre sí y también permite compartir recursos entre dos o más computadoras (discos duros, CD-ROM, impresoras, etc). A las tarjetas de red también se les llama NIC (por network interface card; en español "tarjeta de interfaz de red"). Hay diversos tipos de adaptadores en función del tipo de cableado o arquitectura que se utilice en la red (coaxial fino, coaxial grueso, Token Ring, etc.), pero actualmente el más común es del tipo Ethernet utilizando una interfaz o conector RJ-45.

Aunque el término tarjeta de red se suele asociar a una tarjeta de expansión insertada en una ranura interna de un computador o impresora, se suele utilizar para referirse también a dispositivos integrados (del inglés embedded) en la placa madre de un equipo, como las interfaces presentes en las videoconsolas Xbox o las computad

Recursos que se pueden compartir

Software:

• Carpetas
• Archivos (imágenes, videos, música, fotos)
• Bases de datos
• Programas

Hardware:

• Impresoras
• Escaners
• Faxes
• Modem
• Tarjeta RDSI
• Discos
• Unidades de CD-ROM

Tipos de servidores

Servidores de archivos: estos servidores son los encargados de almacenar distintas clases de archivos para después enviárselas a otros clientes en la red.

Servidores de correo: son los que hacen todas las operaciones relacionadas con e-mails para los clientes de la red: enviar, almacenar, recibir, enrutar, etcétera.

Servidor de impresión: estos controlan una o varias impresoras y  son los que se encargan de poner en cola de impresión aquello que solicitan los clientes de la red. Por medio de este servidor se puede trabajar con la impresora como si esta estuviese directamente conectada a la computadora.

Servidor de base de datos: estos servidores son los que ofrecen servicios de bases de datos a computadoras o programas.

Servidor web: este servidor provee de contenidos estáticos a los navegadores. Este le envía los archivos que carga por medio de la red al navegador del usuario. Los archivos pueden ser imágenes, escrituras, documentos HTML y cualquier otro material web.

Servidor de fax: estos servidores realizan todas las actividades necesarias para que los faxes sean transmitidos, recibidos y distribuidos. Aquí se incluyen las tareas de envío, almacenamiento y recepción, entre otras.

Servidor del acceso remoto: estos servidores permiten la administración del acceso a internet en una determinada red. De esta forma, se puede negar el acceso a ciertos sitios web. Por otro lado, ofrece servicios de seguridad y controla las líneas de módem de los canales de comunicación de las redes para que las peticiones sean conectadas con las redes cuya posición es remota.

Servidor telnet: estos son los que admiten al usuario a entrar en una computadora huésped y hacer cualquier tipo de actividad como si estuviera trabajando directamente en esa computadora.

Estación de trabajo

En informática una estación de trabajo (en inglés workstation) es un minicomputador de altas prestaciones destinado para trabajo técnico o científico. En una red de computadoras, es una computadora que facilita a los usuarios el acceso a los servidores y periféricos de la red. A diferencia de una computadora aislada, tiene una tarjeta de red y está físicamente conectada por medio de cables u otros medios no guiados con los servidores. Los componentes para servidores y estaciones de trabajo alcanzan nuevos niveles de rendimiento informático, al tiempo que ofrecen fiabilidad, compatibilidad, escalabilidad y arquitectura avanzada ideales para entornos multiproceso.

Actualmente las estaciones de trabajo suelen ser vendidas por grandes fabricantes de ordenadores como HP o Dell y utilizan CPUs x86-64 como Intel Xeon o AMD Opteron ejecutando Microsoft Windows o GNU/Linux. Apple Inc. y Sun Microsystems comercializan también su propio sistema operativo tipo UNIX para sus workstations.

Nodos de Red

¿Qué es un nodo de red?

Actualmente llamamos "nodo" de una red, en nuestro caso Internet, a cualquier punto de conexión de dicha red, normalmente un ordenador, que tenga una especial importancia para más de un usuario. Lo correcto sería identificar a los nodos por el nombre del ordenador principal de cada red, pero por simpatía llamamos nodo a la empresa que lo alberga. Internet está compuesta por multitud de redes, y por lo tanto tiene multitud de nodos.

Usamos la expresión "mi nodo" para referirnos al primer nodo al que estamos conectados para acceder a un servicio. La expresión "nodo local" viene de cuando era importante que los nodos fueran de la misma localidad desde la que se quería realizar la conexión, y así abaratar los costes de la llamada telefónica.

2. Diferenciar los componentes de una red

Mapa Conceptual

Switch: Un conmutador o switch es un dispositivo digital lógico de interconexión de equipos que opera en la capa de enlace de datos del modelo OSI. Su función es interconectar dos o más segmentos de red, de manera similar a los puentes de red, pasando datos de un segmento a otro de acuerdo con la dirección MAC de destino de las tramas en la red.

Hub: Un concentrador o hub es un dispositivo que permite centralizar el cableado de una red y poder ampliarla. Esto significa que dicho dispositivo recibe una señal y repite esta señal emitiéndola por sus diferentes puertos. Trabaja en la capa física (capa 1) del modelo OSI o capa de Acceso en modelo TCP/IP.

Por tipo de conexión

Por topologia fisica

Por capacidad de transmisión

Simple  

Este tipo de red es útil para transferir información entre dos ordenadores que normalmente no se conectan entre sí por una conexión de red permanente o para usos caseros básicos del establecimiento de red. En este tipo de red solo es necesario configurar una dirección IP, pues no existe un servidor que les asigne IP automáticamente.

Una red de ordenadores sencilla se puede construir de dos ordenadores agregando un adaptador de la red (controlador de interfaz de red (NIC)) a cada ordenador y conectándolos mediante un cable especial llamado “cable cruzado” (el cual es un cable de red con algunos cables invertidos, para evitar el uso de un router o switch).

Si se quiere conectar más de dos ordenadores, o con vista a una posible ampliación de la red, es necesario el uso de un concentrador que se encargará de repartir la señal y el ancho de banda disponible entre los equipos conectados a él.

Banda ancha

Se conoce como banda ancha en telecomunicaciones a la transmisión de datos simétricos por la cual se envían simultáneamente varias piezas de información, con el objeto de incrementar la velocidad de transmisión efectiva. En ingeniería de redes este término se utiliza también para los métodos en donde dos o más señales comparten un medio de transmisión. Así se utilizan dos o más canales de datos simultáneos en una única conexión, lo que se denomina multiplexación (ver apartado más abajo).

Algunas de las variantes de los servicios de Fiber To The Home son de banda ancha. Los routers que operan con velocidades mayores a 100 Mbit/s también son banda ancha, pues obtienen velocidades de transmisión simétricas.

El concepto de banda ancha ha evolucionado con los años. La velocidad que proporcionaba RDSI con 128Kb/s dio paso al SDSL con una velocidad de 256 Kb/s. Posteriormente han surgido versiones más modernas y desarrolladas de este último, llegando a alcanzar desde la velocidad de 512 Kb/s hasta los 2 Mb/s simétricos en la actualidad.

Por distribución Lógica

Conexión Punto a Punto

Las redes punto a punto son aquellas que responden a un tipo de arquitectura de red en las que cada canal de datos se usa para comunicar únicamente dos nodos, en contraposición a las redes multiplico, en las cuales cada canal de datos se puede usar para comunicarse con diversos nodos.

En una red punto a punto, los dispositivos en red actúan como socios iguales, o pares entre sí. Como pares, cada dispositivo puede tomar el rol de esclavo o la función de maestro. En un momento, el dispositivo A, por ejemplo, puede hacer una petición de un mensaje / dato del dispositivo B, y este es el que le responde enviando el mensaje / dato al dispositivo A. El dispositivo A funciona como esclavo, mientras que B funciona como maestro. Un momento después los dispositivos A y B pueden revertir los roles: B, como esclavo, hace una solicitud a A, y A, como maestro, responde a la solicitud de B. A y B permanecen en una relación reciproca o par entre ellos.

Los enlaces que interconectan los nodos de una red punto a punto se pueden clasificar en tres tipos según el sentido de las comunicaciones que transportan:

 Simplex..- La transacción sólo se efectúa en un solo sentido.

Half-dúplex- La transacción se realiza en ambos sentidos, pero de forma alternativa, es decir solo uno puede transmitir en un momento dado, no pudiendo transmitir los dos al mismo tiempo.

Full-Dúplex.-La transacción se puede llevar a cabo en ambos sentidos simultáneamente.

Cuando la velocidad de los enlaces Semi-dúplex y Dúplex es la misma en ambos sentidos, se dice que es un enlace simétrico, en caso contrario se dice que es un enlace asimétrico.

Características

• Se utiliza en redes de largo alcance LAN
• Los algoritmos de encaminamiento suelen ser complejos, y el control de errores se realiza en los nodos intermedios además de los extremos.
• Las estaciones reciben sólo los mensajes que les entregan los nodos de la red. Estos previamente identifican a la estación receptora a partir de la dirección de destino del mensaje.
• La conexión entre los nodos se puede realizar con uno o varios sistemas de transmisión de diferente velocidad, trabajando en paralelo.
• Los retardos se deben al tránsito de los mensajes a través de los nodos intermedios.
• La conexión extremo a extremo se realiza a través de los nodos intermedios, por lo que depende de su fiabilidad.
• La seguridad es inherente a la propia estructura en malla de la red en la que cada nodo se conecta a dos o más nodos.
• Los costes del cableado dependen del número de enlaces entre las estaciones. Cada nodo tiene por lo menos dos interfaces.

Cliente - Servidor

Esta arquitectura consiste básicamente en un cliente que realiza peticiones a otro programa (el servidor) que le da respuesta. Aunque esta idea se puede aplicar a programas que se ejecutan sobre una sola computadora es más ventajosa en un sistema operativo multiusuario distribuido a través de una red de computadoras

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 sólo 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.

CARACTERÍSTICAS

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

• Es quien inicia solicitudes o peticiones, tienen por tanto un papel activo en la comunicación (dispositivo maestro o amo).
• Espera y recibe las respuestas del servidor.
• Por lo general, puede conectarse a varios servidores a la vez.
• Normalmente interactúa directamente con los usuarios finales mediante una interfaz gráfica de usuario.
• Al contratar un servicio de redes , se tiene que tener en la velocidad de conexión que le otorga al cliente y el tipo de cable que utiliza , por ejemplo : cable de cobre ronda entre 1 ms y 50 ms. 
• Al receptor de la solicitud enviada por cliente se conoce como servidor. Sus características son:
• Al iniciarse esperan a que lleguen las solicitudes de los clientes, desempeñan entonces un papel pasivo en la comunicación (dispositivo esclavo).
• Tras la recepción de una solicitud, la procesan y luego envían la respuesta al cliente.
• Por lo general, aceptan conexiones desde un gran número de clientes (en ciertos casos el número máximo de peticiones puede estar limitado).
• No es frecuente que interactúen directamente con los usuarios finales.