Tema 5 - Redes de ordenadores

5.1 Introducción
  Es un conjunto de ordenadores que se comunican entre si a través de una serie de elementos y con unos propósitos específicos.


 *VENTAJAS:
     - Uso compartido de recursos: Compartir archivos,impresora,discos duros...
     - Comunicación entre equipos:Los equipos dentro de una red se pueden comunicar entre ellos.
     - Simplificación de tareas-> ahorro de costes
     - Aumentar capacidad de procesamiento
*Desventajas:
     - Mantenimiento [Hardware (equipos y electronica de red)]
                              [Software ( programas de gestión de red y gestión de usuarios,permisos,recursos...)]


5.2. Clasificacion.


 *Tamaño:


     -LAN: Nombre: Local Area Network. Ordenadores: Se reduce a una empresa, una clase, una zona pequeña. Caracter: Privado. Redes: Sencillas, poco equipo y poca infraestructura de red.


     -MAN: Nombre: Metropolotan A.N. Ordenadores: Se reduce a un area como una ciudad. Caracter: Privada/Publica. Redes: estan entre LAN y WAN.





     -WAN: Nombre: Wide A.N. Ordenadores: Se reduce a un territorio muy grande como, por ejemplo, internet. Caracter: Publico. Redes: Complejas, mucho equipo y mucha infraestructura de red.





 *Topologia:


     -Bus: Es un solo cable al que yo conecto todos los equipos con unas resistencias terminadoras a cada extremo del cable.





     Ventajas: Es muy sencilla y no necesita mas terminales.
     Desventajas: Limitacion fisica del cable, bus roto se estropea toda la red, seguridad pobre (accediendo          al bus es posible ver toda la informacion que se transmite entre los ordenadores).


     -Estrella: Es un elemento central al que se conectan todos los equipos.





Elementos central:
Hub: distribulle la señal que le llega a todas las entradas.
Switch: Es un elemento inteligente porque ademas de enviar la informacion a su destinatario gestiona los anchos de banda.


     Ventajas: Es mas robusta frente a fallos, mas segura y flexibilidad, es decir, cualquier instalacion se puede hacer con esta tipologia (conexion wifi).
     Desventajas: todo depende del elemento central. Si cae el elemento central deja de funcionar toda la red.


     -Anillo: Conectar varios equipos entre si formando un anillo. Suelen estar hechos de fibra optica porque por ellos circula gran cantidad de datos.





     Ventajas: Muy segura (recurrencia).
     Desventaja: Es relativamente cara y solo se utiliza para los niveles altos de la red.


     -Arbol: Es la evolucion natural de la tipologia en estrella.





     Ventajas: Es la tipologia mas utilizada en la actualidad ya que es muy flexible. tendra las mismas ventajas y las mismas desventajas que la tipologia en estrella.


5.3. Medios de transmision:


Tipos:


-Medios guiados: van por cable.


Cable bifilar.





          -Cable paralelo:Son cables paralelos que van de 2 en 2,genera interferencias.





          -Cable de par trenzado(solución a las interferencias, pero no quita todas)8hilos:



                 *UTP:Los hilos van sueltos.





                 *FTP: Es una malla metálica alrededor de todos los hilos.





                 *STP: Es una malla,que aisla los pares de cable, de manera q no interfieren entre ellos,ademas    
                           tiene un recubrimiento global.





                    La calidad de cada uno de sus cables me va a dar la velocidad de transmisión.
Cable coaxial:
     Partes:
             -Cubierta aislante
             -Malla metálica
             -Aislante interno
             -Conductor interno sólido(vivo)
    Utilidades:
             -tv
             -datos
             -Redes en anillo
             -Comunicaciones a larga distancia ( centrales telefónicas para interconectar centralitas)

             -Velocidad superior al par trenzado pero tiene mucha atenuación con la distancia.A dia de hoy                                   esta siendo remplazada por la fibra óptica.
             -Conector BNC


Cable de fíbra óptica:
        Partes:
            -Núcleo: Contacto por el que se propaga la señal.
            -Revestimiento: Impide que la luz abandone el núcleo y se propage por él.
            -Cubierta protectora: Protege el cable de cortes,mordiscos de animales,humedades.....(amenaz.ext)
        Ventajas:
            -Mayor velocidad de transmisión.
            -Menos interferiencias,inmune a interferencias electromagnéticas.
            -Menor atenuación
        Desventajas:
            -Precio de la instalación
            -Dificil de manipular

      
2 TIPOS:
      -Monomodo: 10 um , solo un haz de luz ,apenas necesita repetidores.(+ caro)
      -Multimodo: 50/100 nm , necesita repetidores con mas frecuencia que el monomodo.(+ barato)
 Uso:
      -Transmisión de grandes paquetes de datos(nodos troncales de la red y centrales telefónicas)
      -Bucle de abonado.




-Medios no guiados:
      Antenas:
          -Direccional : De un punto a otro punto.





          -Omnidireccional : de un punto a cualquier otro.





      Wifi ( transmite a 2'4 Ghz),(omnidireccional, a 100m)
      Transmisión de datos.





      Bluethoot (transmite a 2´4 Ghz),(omnidireccional, a 10m)

• Facilitar las comunicaciones entre equipos móviles y fijos.
• Eliminar cables y conectores entre éstos.
• Ofrecer la posibilidad de crear pequeñas redes inalámbricas y facilitar la sincronización de datos entre equipos personales.
•   

  Versión	Ancho de banda
  Versión 1.2	1 Mbit/s
  Versión 2.0 + EDR	3 Mbit/s
  Versión 3.0 + HS	24 Mbit/s

      Infrarrojos (4 mbites),(direccional a 3m)

• Impresoras
• Teléfono Móvil
• PDAs
• Conexión de Computadoras (en forma de red)
• Cámara digital
• Equipamiento médico
• Dispositivos de almacenamiento

      Radio-enlace ( 10 Mgbps),(direccional a 25 km)

Ampliación de redes locales cableadas.

Cobertura en puntos de difícil conexión por cable.

Entornos de trabajo de configuración constantemente variable en tiempo casi nulo.

Acceso a la red local para ordenadores portátiles.

Despliegue de redes locales para picos de trabajo o instalaciones de obra.   

    
      Wi-Max( 100mbps),(direccional,70km)

5.4. Protocolo de acceso al medio

    -Por contienda: Cuando un ordenador tiene algo que transmitir utiliza todo el canal para transmitir el dato.

            *Aloha: Quien tenga algo que transmitir que lo transmita, esto genera colisiones de información.

            *Aloha Ranurado: Divide el tiempo en ranuras,slots....y cada estación puede escribir solo al comienzo de cada ranura de tiempo .

            *Csma: Cuando una estación escribe algo en el medio activa una portadora o piloto, y esta portadora indica que el medio esta ocupado, cuando termina de escribir desactiva la portadora.

            *Csma/CD: Detección de colisión. Se basa en que el bus de datos esta libre, pero hay 2 que quieren escribir al mismo tiempo. Esto hace que el Csma hace que los 2 esperen pero tiempos distintos, lo cual hace que el que tenga que esperar menos tiempo es el k puede escribir.


    -Por testigo: no existen las colisiones, es menos eficiente y menos utilizado.


    -Por polling o sondeo: se basa en que en la red tendremos un equipo dedicado a preguntar al resto de ordenadores si tienen que escribir, si hay alguno que tiene que escribir le da permiso a el y a los demas no.


5.5. Protocolo de comunicacion.


Para una buena comunicacion necesitaremos 2 cosas:
-Localizar al destinatario.
-Que la informacion llegue bien.


    -TCP: Transfer control protocol (protocolo de control de transferencia).


    -IP: Internet protocol. Destinatario.


5.6. Electronica de red.


*Targeta de red: permite a conexion de un equipo informatico a una red de forma que pueda comunicarse y compartir recursos con el resto de equipos.


Hay varios tipos de targetas de red:
-Coaxial fino.
-Coaxial grueso.
-Token ring.
-Ethernet.


*Repetidor: es un elemento que regenera una señal electrica de forma que permita alcanzar mayores distancias sin perder la informacion que lleva.


*Hub (concentrador): permite centralizar el cableado de una red y poder ampliarlo. Recibe una señal por un puerto y la repite por todos los demas puertos hasta que la señal no se recibe la señal totalmente no se puede enviar otra señal nueva.


*Swi: Tambien permite centralizar el cableado de una red y poder ampliarla. la ventaja frente al hub esque envia la señal a un ordenador concreto (destinatario) y crea un enlace entre origen y destino, mientras que los otros ordenadores de la red siguen funcionando con normalidad.


*Ruter o encaminador: Realiza la misma funcion que un switch y ademas es capad de escoger la mejor ruta para que un paquete de datos llegue a su destino.


2 tipos:
-Estatico: elige el camino mas corto entre 2 equipos.
-Dinamico: elige el camino mas rapido


*PAI: convierte una señal alambrica en inalambrica actuando como transmisor o receptor de una señal wirreless


*Puente: interconecta 2 segmentos de red haciendo la transmision de datos de una red a otra.


*Pasarela o puerta de enlace: permite interconectar redes con protocolos diferentes o arquitecturas diferentes a todos los niveles de comunicacion.