Origen y evolución de las redes
En 1964 el Departamento de Defensa de los EE.UU. pide a la agencia DARPA (Defense Advanced Research Proyects Agency) la realización de investigaciones con el objetivo de lograr una red de ordenadores capaz de resistir un ataque nuclear. Para el desarrollo de esta investigación se partió de la idea de enlazar equipos ubicados en lugares geográficos distantes, utilizando como medio de transmisión la red telefónica existente en el país y una tecnología que había surgido recientemente en Europa con el nombre de Conmutación de Paquetes. Ya en 1969 surge la primera red experimental ARPANET, en 1971 esta red la integraban 15 universidades, el MIT; y la NASA; y al otro año existían 40 sitios diferentes conectados que intercambiaban mensajes entre usuarios individuales, permitían el control de un ordenador de forma remota y el envío de largos ficheros de textos o de datos. Durante 1973 ARPANET desborda las fronteras de los EE.UU. al establecer conexiones internacionales con la "University College of London" de Inglaterra y el "Royal Radar Establishment" de Noruega.
En esta etapa inicial de las redes, la velocidad de transmisión de información entre los ordenadores era lenta y sufrían frecuentes interrupciones. Ya avanzada la década del 70, DARPA, le encarga a la Universidad de Stanford la elaboración de protocolos que permitieran la transferencia de datos a mayor velocidad y entre diferentes tipos de redes de ordenadores. En este contexto es que Vinton G. Cerf, Robert E. Kahn, y ungrupo de sus estudiantes desarrollan los protocolos TCP/IP.
En 1982 estos protocolos fueron adoptados como estándar para todos los ordenadores conectados a ARPANET, lo que hizo posible el surgimiento de la red universal que existe en la actualidad bajo el nombre de Internet.
En la década de 1980 esta red de redes conocida como la Internet fue creciendo y desarrollándose debido a que con el paso del tiempo cientos y miles de usuarios, fueron conectando sus ordenadores.
El primer indicio de redes de comunicación fue de tecnología telefónica y telegráfica. En 1940 se transmitieron datos desde la Universidad de Darmouth, en Nuevo Hampshire, a Nueva York. A finales de la década de 1960 y en los posteriores 70 fueron creadas las minicomputadoras. En 1976, Apple introduce el Apple I, uno de los primeros ordenadores personales. En 1981, IBM introduce su primera PC. A mitad de la década de 1980 las PC comienzan a usar los módems para compartir archivos con otras computadoras, en un rango de velocidades que comenzó en 1200 bps y llegó a los 56 kbps (comunicación punto a punto o dial-up), cuando empezaron a ser sustituidos por sistema de mayor velocidad, especialmente ADSL.
Debido a que en los 40 los computadores eran enormes maquinas en 1947 surgió el transistor que logro reducir el tamaño de las computadoras. A finales de 1950 y debido al auge que tomaron los mainframe, surge el circuito integrado que combina millones de transmisores.
A finales de los 60 y principios de los 70 surgen las Microcomputadoras y en el 77 se presenta la primera PC por parte de Apple, así como el de IBM.
A mediados de los 80, se empezaron a usar módems para compartir datos con otros computadores, a esto se le llamo conexión punto a punto y se expando gracias al uso de computadoras que funcionaban como punto central de comunicación (Tableros de boletín). Sin embargo había poca comunicación directa y solo con quienes conocían el tablero de boletín, además de que se requería un modem y una línea telefónica por conexión al tablero, lo que pronto resulto insuficiente.
Durante las décadas de 1960, 70, 80, 90, el Departamento de Defensa de Estados Unidos (DoD) desarrolló redes de área amplia (WAN) para uso militar y científico, esta tecnología permitía la internetworking de diferentes computadores por diferentes rutas. La red en sí determinaba la forma de transferir datos de un computador a otro. En lugar de poder comunicarse con un solo computador a la vez, se podía acceder a varios computadores mediante la misma conexión. La WAN del DoD finalmente se convirtió en la Internet.
Red de computadoras
Una red de computadoras (también llamada red de ordenadores o red informática) es un conjunto equipos (computadoras y dispositivos), conectados por medio de cables, señales, ondas o cualquier otro método de transporte de datos, para compartir información (archivos), recursos (discos, impresoras, programas, etc.) y servicios (acceso a una base de datos, internet, correo electrónico, chat, juegos, etc.). A cada una de las computadoras conectadas a la red se le denomina un nodo.
LAN: son las siglas de Local Area Network, Red de área local. Una LAN es una red que conecta los ordenadores en un área relativamente pequeña y predeterminada (como una habitación, un edificio, o un conjunto de edificios).Las redes LAN se pueden conectar entre ellas a través de líneas telefónicas y ondas de radio. Un sistema de redes LAN conectadas de esta forma se llama una WAN, siglas del inglés de wide-area network, Red de área ancha.
Red MAN
MAN: Es la sigla de Metropolitan Area Network, que puede traducirse como Red de Área Metropolitana. Una red MAN es aquella que, a través de una conexión de alta velocidad, ofrece cobertura en una zona geográfica extensa (como una ciudad o un municipio). Con una red MAN es posible compartir e intercambiar todo tipo de datos (textos, videos, audios, etc.) mediante fibra óptica o cable de par trenzado.
Red Punto a Punto
Las redes punto a punto o tambien llamadas peer-to-peer (P2P) o red de pares, 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 o equipos de la red. Las redes punto a punto son relativamente fáciles de instalar y operar. A medida que las redes crecen, las relaciones punto a punto se vuelven más difíciles de coordinar y operar. Su eficiencia decrece rápidamente a medida que la cantidad de dispositivos en la red aumenta.
Red Cliente - Servidor
La arquitectura cliente-servidor es un modelo de aplicación distribuida en el que las tareas se reparten entre los proveedores de recursos o servicios, llamados servidores, y los demandantes, llamados clientes. Un cliente realiza peticiones a otro programa, el servidor, quien le da respuesta. Esta idea también se puede aplicar a programas que se ejecutan sobre una sola computadora, aunque es más ventajosa en un sistema operativo multiusuario distribuido a través de una red de computadoras.
Sistema operativo de red
Un sistema operativo de red (Network Operating System) es un componente 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. Dependiendo del fabricante del sistema operativo de red, tenemos que el software de red para un equipo personal se puede añadir al propio sistema operativo del equipo o integrarse con él. Netware de Novell es el ejemplo más familiar y famoso de sistema operativo de red donde el software de red del equipo cliente se incorpora en el sistema operativo del equipo. El equipo personal necesita ambos sistema operativos para gestionar conjuntamente las funciones de red y las funciones individuales.
Las principales características de estos sistemas son:
Gestión centralizada de recursos y equipos de la red se realiza, por un servidor con S.O. en red.
Aparece la figura del administrador de red, que gestiona la infraestructura de la red (no presente en grupos de trabajo).
Conecta todos los equipos y recursos de la red.
Coordina las funciones de los periféricos y recursos.
Proporciona seguridad controlando el acceso a los datos y recursos.
Optimiza la utilización de los recursos.
Coordina las funciones de los periféricos y recursos.
Proporciona seguridad controlando el acceso a los datos y recursos.
Optimiza la utilización de los recursos.
Topología de red
La topología de red se define como la cadena de comunicación que los nodos conforman una red usada para comunicarse. Un ejemplo claro de esto es la topología de árbol, la cual es llamada así por su apariencia estética, por la cual puede comenzar con la inserción del servicio de internet desde el proveedor, pasando por el router, luego por un switch y este deriva a otro switch u otro router o sencillamente a los hosts (estaciones de trabajo, pc o como quieran llamarle), el resultado de esto es una red con apariencia de árbol porque desde el primer router que se tiene se ramifica la distribución de internet dando lugar a la creación de nuevas redes y/o subredes tanto internas como externas. Además de la topología estética, se puede dar una topología lógica a la red y eso dependerá de lo que se necesite en el momento.
Topología de Estrella
En la topología en estrella cada dispositivo solamente tiene un enlace punto a punto dedicado con el controlador central, habitualmente llamado concentrador. Los dispositivos no están directamente enlazados entre sí.
La topología en estrella no permite el tráfico directo de dispositivos. El controlador actúa como un intercambiador: si un dispositivo quiere enviar datos a otro, envía los datos al controlador, que los retransmite al dispositivo final.En una red de estrella, cada dispositivo necesita solamente un enlace y un puerto de entrada/salida para conectarse a cualquier número de dispositivos.
Topología de Bus Lineal
Una topología de bus es multipunto. Un cable largo actúa como una red troncal que conecta todos los dispositivos en la red.
Los nodos se conectan al bus mediante cables de conexión (latiguillos) y sondas. Un cable de conexión es una conexión que va desde el dispositivo al cable principal. Una sonda es un conector que, o bien se conecta al cable principal, o se pincha en el cable para crear un contacto con el núcleo metálico.
Entre las ventajas de la topología de bus se incluye la sencillez de instalación. El cable troncal puede tenderse por el camino más eficiente y, después, los nodos se pueden conectar al mismo mediante líneas de conexión de longitud variable. De esta forma se puede conseguir que un bus use menos cable que una malla, una estrella o una topología en árbol.
Topología de Anillo
En una topología en anillo cada dispositivo tiene una línea de conexión dedicada y punto a punto solamente con los dos dispositivos que están a sus lados. La señal pasa a lo largo del anillo en una dirección, o de dispositivo a dispositivo, hasta que alcanza su destino. Cada dispositivo del anillo incorpora un repetidor.
Un anillo es relativamente fácil de instalar y reconfigurar. Cada dispositivo está enlazado solamente a sus vecinos inmediatos (bien fisicos o lógicos). Para añadir o quitar dispositivos, solamente hay que mover dos conexiones.
Topología Híbrida
En la topología híbrida o topología mixta las redes pueden utilizar diversas topologías para conectarse.
La topología mixta es una de las más frecuentes y se deriva de la unión de varios tipos de topologías de red, de aquí el nombre de “híbridas” o “mixtas”.
Ejemplos de topologías mixtas: en árbol, estrella-estrella, bus-estrella, etc.
Su implementación se debe a la complejidad de la solución de red, o bien al aumento en el número de dispositivos, lo que hace necesario establecer una topología de este tipo. Las topologías mixtas tienen un costo muy elevado debido a su administración y mantenimiento, ya que cuentan con segmentos de diferentes tipos, lo que obliga a invertir en equipo adicional para lograr la conectividad deseada.
Medio de transmisión Serial
En una conexión en serie, los datos se transmiten de a un bit por vez a través del canal de transmisión. Sin embargo, ya que muchos procesadores procesan los datos en paralelo, el transmisor necesita transformar los datos paralelos entrantes en datos seriales y el receptor necesita hacer lo contrario.
Transmisión Paralela
Las conexiones paralelas consisten en transmisiones simultáneas de N cantidad de bits. Estos bits se envían simultáneamente a través de diferentes canales N (un canal puede ser, por ejemplo, un alambre, un cable o cualquier otro medio físico). La conexión paralela en equipos del tipo PC generalmente requiere 10 alambres.
Transmisión Asincrónica
En esta transmisión cada carácter se envía en intervalos de tiempo irregulares (por ejemplo, un usuario enviando caracteres que se introducen en el teclado en tiempo real). Así, por ejemplo, imagine que se transmite un solo bit durante un largo período de silencio... el receptor no será capaz de darse cuenta si esto es 00010000, 10000000 ó 00000100...
Para remediar este problema, cada carácter es precedido por información que indica el inicio de la transmisión del carácter (el inicio de la transmisión de información se denomina bit de Inico) y finaliza enviando información acerca de la finalización de la transmisión (denominada bit de Finalización, en la que incluso puede haber varios bits de Finalízacion).
En una conexión sincrónica, el transmisor y el receptor están sincronizados con el mismo reloj. El receptor recibe continuamente (incluso hasta cuando no hay transmisión de bits) la información a la misma velocidad que el transmisor la envía. Es por este motivo que el receptor y el transmisor están sincronizados a la misma velocidad. Además, se inserta información suplementaria para garantizar que no se produzcan errores durante la transmisión.
Comunicación Simplex
Una conexión simple, es una conexión en la que los datos fluyen en una sola dirección, desde el transmisor hacia el receptor. Este tipo de conexión es útil si los datos no necesitan fluir en ambas direcciones (por ejemplo: desde el equipo hacia la impresora o desde el ratón hacia el equipo...).
Una conexión semidúplex (a veces denominada una conexión alternativa o semi-dúplex) es una conexión en la que los datos fluyen en una u otra dirección, pero no las dos al mismo tiempo. Con este tipo de conexión, cada extremo de la conexión transmite uno después del otro.
Este tipo de conexión hace posible tener una comunicación bidireccional utilizando toda la capacidad de la línea.
Comunicación Full-Duplex
Una conexión dúplex total es una conexión en la que los datos fluyen simultáneamente en ambas direcciones. Así, cada extremo de la conexión puede transmitir y recibir al mismo tiempo; esto significa que el ancho de banda se divide en dos para cada dirección de la transmisión de datos si es que se está utilizando el mismo medio de transmisión para ambas direcciones de la transmisión.
El ancho de banda es la máxima cantidad de datos que pueden pasar por un camino de comunicación en un momento dado, normalmente medido en segundos. Cuanto mayor sea el ancho de banda, más datos podrán circular por ella al segundo.
Ancho de banda (bandwidth en inglés), es una medida de recursos disponibles para transmitir datos. También es una medida que se usa para definir la velocidad de Internet o, de forma más precisa, la velocidad de tu conexión de Internet. Se puede usar para referirse a capacidad o a consumo. Se mide en bits por segundo (bits/s), en kilobits por segundo (kbit/s), megabits por segundo (Mbit/s) o algún otro múltiplo. También se le conoce como ancho de banda digital o ancho de banda de red.
Se denomina banda base al conjunto de señales que no sufren ningúnproceso de modulación a la salida de la fuente que las origina, es decirson señales que son transmitidas en su frecuencia original. Dichasseñales se pueden codificar y ello da lugar a los códigos de bandabase.Las señales empleadas en banda base se pueden clasificar de lasiguiente forma:
UNIPOLARES: En este caso un 1 siempre toma una polaridad, positiva o negativa, mientras que un 0 vale siempre 0.
POLARES: En este caso la señal tomara valores positivos para un 1 lógico y negativos para un 0 lógico pero nunca toma el valor 0.
BIPOLARES: En este caso un dígito toma valor con polaridad alternada mientras que el otro permanece siempre en 0.
Servidor de red
Un servidor o server, en el lenguaje informático, es un ordenador y sus programas, que está al servicio de otros ordenadores. El servidor atiende y responde a las peticiones que le hacen los otros ordenadores. Los otros ordenadores, que le hacen peticiones, serán los "clientes" del servidor.
Precisamente se llaman servidores porque sirven cosas y están al servicio de otros ordenadores. Por ejemplo si tienes un correo electrónico, lo recibes de un servidor de correo electrónico, si deseas ver una página web, la recibes de un servidor web y así otros muchos servicios que veremos.
Servidor de disco
Un servidor de disco es un dispositivo de redes de computadoras destinado a compartir discos físicos, conectados al dispositivo, con una red. Generalmente, estos dispositivos poseen una gran cantidad de espacio físico en disco (en la orden de terabytes) disponible, que son exportados como varios discos lógicos, a través de una interfaz de interconexión como SCSI o Fiberchannel.
Servidor de impresión
Un Servidor de Impresión o Servicio de impresión a gran escala (Print Server) es un concentrador, o más bien un servidor, que conecta una impresora a red, para que cualquier PC pueda acceder a ella e imprimir trabajos, sin depender de otro PC para poder utilizarla, como es el caso de las impresoras compartidas.
Actualmente existen servidores de impresora para interfaz paralela, USB o impresoras de red.
Correo electrónico
El correo electrónico, también conocido como e-mail (del inglés, electronic mail); es un servicio de red que permite mandar y recibir mensajes con múltiples destinarios o receptores, situados en cualquier parte del mundo.
El funcionamiento del envío de correo electrónico se basa en fragmentar el mensaje enviado en pequeños paquetes de datos individuales. Cada uno de éstos recibe una “etiqueta” con la dirección del destinatario. En Internet, existen unos denominados Routers (enrutadores), los cuales transmiten estos paquetes por el camino más rápido al destinatario. Una vez que lleguen todos, éstos se volverán a reunir en un solo mensaje.
FTP
El acrónimo de FTP es protocolo de transferencia de ficheros (File Transfer Protocol) y es un software cliente/servidor que permite a usuarios transferir ficheros entre ordenadores en una red TCP/IP. El funcionamiento es sencillo. Una persona desde su ordenador invoca un programa cliente FTP para conectar con otro ordenador, que a su vez tiene instalado el programa servidor FTP. Una vez establecida la conexión y debidamente autenticado el usuario con su contraseña, se pueden empezar a intercambiar archivos de todo tipo.
El protocolo FTP es el sistema de transferir archivos más estable y fiable que hay en Internet. Esto significa que la descarga y subida de archivos que hagas tendrán más opciones de completarse si errores de transferencia, y quedarán intactos después del envío.
Recursos que se comparten en una red
Los recursos son las aplicaciones, herramientas, dispositivos (periféricos) y capacidades con los que cuenta una computadora.
Compartir recursos, implica configurar una red de tal manera que las computadoras que la constituyen, puedan utilizar recursos de las restantes computadoras empleando la red como medio de comunicación. Cuando un equipo destina espacio para recursos, asume funciones de servidor.
Pueden compartirse todo tipo de recursos:
• Carpetas
• Imágenes
• Documentos
• Periféricos-Impresoras-Modem-Tarjeta-RDS-Scaner
• Acceso a Internet
• Programas
• Base de datos
