Redes

Objetivos:

·        Conocer las clases de redes por su alcance

·        Identificar las redes por su aplicación

Clasificación de redes

1.     Introducción

   

Como ya hemos visto, se denomina red de computadores una serie de host autónomos y dispositivos especiales intercomunicados entre si

Ahora bien, este concepto genérico de red incluye multitud de tipos diferentes de redes y posibles configuraciones de las mismas, por lo que desde un principio surgió la necesidad de establecer clasificaciones que permitieran identificar estructuras de red concretas.

La posibles clasificaciones de las redes pueden ser muchas, atendiendo cada una de ellas a diferentes propiedades, siendo las más comunes y aceptadas las siguientes

Clasificación de las redes según su tamaño y extensión:

Redes LAN. Las redes de área local Local Área Network) son redes de ordenadores cuya extensión es del orden de entre 10 metros a 1 kilómetro. Son redes pequeñas, habituales en oficinas, colegios y empresas pequeñas, que generalmente usan la tecnología de broad cas, es decir, aquella en que a un sólo cable se conectan todas las máquinas. Como su tamaño es restringido, el peor tiempo de transmisión de datos es conocido,

siendo velocidades de transmisión típicas de LAN las que van de 10 a 100 Mbps (Megabits por segundo).

Redes MAN. Las redes de área metropolitana  Área Network son redes de ordenadores de tamaño superior a una LAN, soliendo abarcar el tamaño de una ciudad. Son típicas de empresas y organizaciones que poseen distintas oficinas repartidas en un mismo área metropolitana, por lo que, en su tamaño máximo, comprenden un área de unos 10 kilómetros.

Redes WAN. Las redes de área amplia Wide Área Network tienen un tamaño superior a una MAN, y consisten en una colección de host o de redes LAN conectadas por una subred. Esta subred está formada por una serie de líneas de transmisión interconectadas por medio de Reuters, aparatos de red encargados de ratear o dirigir los paquetes hacia la LAN o host adecuado, enviándose éstos de un Reuter a otro. Su tamaño puede oscilar entre 100 y 1000 kilómetros.

Redes internet. Una internet es una red de redes, vinculadas mediante ruteadores Gateway. Un Gateway o pasarela es un computador especial que puede traducir información entre sistemas con formato de datos diferentes. Su tamaño puede ser desde 10000 kilómetros en adelante, y su ejemplo más claro es Internet, la red de redes mundial.

Redes inalámbricas. Las redes inalámbricas son redes cuyos medios físicos no son cables de cobre de ningún tipo, lo que las diferencia de las redes anteriores. Están basadas en la transmisión de datos mediante ondas de radio, microondas, satélites o infrarrojos.

1.    Por tipo de conexión

Medios guiados

El cable coaxial se utiliza para transportar señales electromagnéticas de alta frecuencia que posee dos conductores concéntricos, uno central, llamado vivo y uno exterior denominado malla o blindaje, que sirve como referencia de tierra y retorno de las corrientes; los cuales están separados por un material dieléctrico que, en realidad, transporta la señal de información.

El cable de par trenzado es una forma de conexión en la que dos conductores eléctricos aislados son entrelazados para tener menores interferencias y aumentar la potencia y disminuir la diafonía de los cables adyacentes. Dependiendo de la red se pueden utilizar, uno, dos, cuatro o más pares.

La fibra óptica es un medio de transmisión empleado habitualmente en redes de datos; un hilo muy fino de material transparente, vidrio o materiales plásticos, por el que se envían pulsos de luz que representan los datos a transmitir.

2.    Por relación funcional

Cliente/Servidor: La red Cliente/Servidor es aquella red de comunicaciones en la que todos los clientes están conectados a un servidor, en el que se centralizan los diversos recursos y aplicaciones con que se cuenta; y que los pone a disposición de los clientes cada vez que estos son solicitados. Esto significa que todas las gestiones que se realizan se concentran en el servidor, de manera que en él se disponen los requerimientos provenientes de los clientes que tienen prioridad, los archivos que son de uso público y los que son de uso restringido, los archivos que son de sólo lectura y los que, por el contrario, pueden ser modificados, etc. Este tipo de red puede utilizarse conjuntamente en caso de que se este utilizando en una red mixta. Igual a Igual (P2P): Red descentralizada que no tiene clientes ni servidores fijos, sino que tiene una serie de nodos que se comportan simultáneamente como clientes y servidores de los demás nodos de la red. Cada nodo puede iniciar, detener o completar una transacción compatible. Contrasta con el modelo cliente-servidor. La red P2P en su estado más puro funciona en tres etapas: - Entrada: Un nuevo nodo se conecta a otro de la red. Un nodo cualquiera puede conectarse a múltiples nodos como así también recibir nuevas conexiones formando una malla aleatoria no estructurada. - Búsquedas: Para buscar archivos, un nodo envía un mensaje a los nodos con los cuales está conectado. Estos nodos bus

3.    por topología física

Se refiere a la disposición física de las maquinas, los dispositivos de red y cableado. Así, dentro de la topología física se pueden diferenciar 2 tipos de conexiones: punto a punto y multipunto

En las conexiones punto a punto existen varias conexiones entre parejas de estaciones adyacentes, sin estaciones intermedias.

Las conexiones multipunto cuentan con un único canal de conexión, compartido por todas las estaciones de la red. Cualquier dato o conjunto de datos que envié una estación es recibido por todas las demás estaciones.

La topología lógica

Se refiere al trayecto seguido por las señales a través de la topología física, es decir, la manera en que las estaciones se comunican a través del medio físico. Las estaciones se pueden comunicar entre si, directa o indirectamente, siguiendo un trayecto que viene determinado por las condiciones de cada momento.

Tipos de topologías:

La topología a una red local es la distribución física en la cual se encuentran dispuestos los ordenadores que la compones hay que tener en cuenta un numero de factores para determinar cual topología es la mas apropiada para una situación dada. Existen varios tipos, en estrella, en bus, en anillo y topologías hibridas.

Topología híbrida

La tipología híbrida 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. Ejemplos de topologías híbridas serían: 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 híbridas 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.

 La Topología en estrella

Es la posibilidad de fallo de red conectando todos los nodos a un nodo central. Cuando se aplica a una red basada en la topología estrella este concentrador central reenvía todas las transmisiones recibidas de cualquier nodo periférico a todos los nodos periféricos de la red, algunas veces incluso al nodo que lo envió. Todos los nodos periféricos se pueden comunicar con los demás transmitiendo o recibiendo del nodo central solamente. Un fallo en la línea de conexión de cualquier nodo con el nodo central provocaría el aislamiento de ese nodo respecto a los demás, pero el resto de sistemas permanecería intacto. El tipo de concentrador hub se utiliza en esta topología, aunque ya es muy obsoleto; se suele usar comúnmente un switch.

La desventaja radica en la carga que recae sobre el nodo central. La cantidad de tráfico que deberá soportar es grande y aumentará conforme vayamos agregando más nodos periféricos, lo que la hace poco recomendable para redes de gran tamaño. Además, un fallo en el nodo central puede dejar inoperante a toda la red. Esto último conlleva también una mayor vulnerabilidad de la red, en su conjunto, ante ataques.

Si el nodo central es pasivo, el nodo origen debe ser capaz de tolerar un eco de su transmisión. Una red en estrella activa tiene un nodo central activo que normalmente tiene los medios para prevenir problemas relacionados con el eco.

 La Topología en bus

Red cuya topología se caracteriza por tener un único canal de comunicaciones (denominado bus, troncal o backbone) al cual se conectan los diferentes dispositivos. De esta forma todos los dispositivos comparten el mismo canal para comunicarse entre sí.

 Topología de anillo

Topología de red en la que cada estación está conectada a la siguiente y la última está conectada a la primera. Cada estación tiene un receptor y un transmisor que hace la función de repetidor, pasando la señal a la siguiente estación.

En este tipo de red la comunicación se da por el paso de un token o testigo, que se puede conceptualizar como un cartero que pasa recogiendo y entregando paquetes de información, de esta manera se evitan eventuales pérdidas de información debidas a colisiones.

En un anillo doble, dos anillos permiten que los datos se envíen en ambas direcciones. Esta configuración crea redundancia (tolerancia a fallos).

Simplifica la arquitectura y facilita la fluidez de datos, una desventaja es la longitud de canales y el canal usualmente se degrada a medida que la red crece.

                                                                                                                   

4.    por la dirección de los datos

Simplex

Sólo permiten la transmisión en un sentido. Un ejemplo típico es el caso de la fibra óptica; en estos casos se puede recurrir a sistemas en anillo o con doble fibra para conseguir una comunicación completa. Aunque en la actualidad ya existe la posibilidad de enviar y recibir señal a través de una sola fibra óptica pero en diferentes longitudes de onda.

Dúplex Full dúplex

Un simple ilustración de un sistema de comunicación full-dúplex.

La mayoría de los sistemas y redes de comunicaciones modernos funcionan en modo dúplex permitiendo canales de envío y recepción simultáneos. Podemos conseguir esa simultaneidad de varias formas:

Empleo de frecuencias separadas multiplexación en frecuencia

Cables separados

Nota: Por definición no deben existir colisiones en Ethernet en el modo dull-dúplex aunque inusualmente existen.

Semi duplex Half duplex

Una simple ilustración de un sistema de comunicación half-duplex.

Una conexión semi-dúplex (a veces denominada una conexión alternativa) 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. Puede darse el caso de una comunicación por equipos de radio, si los equipos no son full dúplex, uno no podría transmitir (hablar) si la otra persona está también transmitiendo (hablando) porque su equipo estaría recibiendo (escuchando) en ese momento. En radiodifusión, se da por hecho que todo dúplex ha de poder ser bidireccional y simultáneo, pues de esta manera, se puede realiferentes

5.     por grado de autentificación

Red privada

 una red privada se definiría como una red que puede usarla solo algunas personas y que están configuradas con clave de acceso personal.

Red de acceso público

una red pública se define como una red que puede usar cualquier persona y no como las redes que están configuradas con clave de acceso personal. Es una red de computadoras interconectados, capaz de compartir información y que permite comunicar a usuarios sin importar su ubicación geográfica.

7. por grado de defunción

·                     Capacidad de compartir recursos (impresoras, escáner...) y posibilidad de conexión a Internet (acceso a la información de la red y a sus posibilidades comunicativas).

·                     Alojamiento de páginas web, tanto la del centro como de estudiantes o profesores, que pueden consultarse con los navegadores desde todos los ordenadores de la Intranet o desde cualquier ordenador externo que esté conectado a Internet.

·                     Servicios de almacenamiento de información. Espacios de disco virtual a los que se puede acceder para guardar y recuperar información desde los ordenadores del centro y también desde cualquier equipo externo conectado a Internet. Cada profesor y cada estudiante puede tener una agenda en el disco virtual.

·                     Servicio de correo electrónico, que puede incluir diversas funcionalidades (buzón de correo electrónico, servicio de web mail, servicio de mensajería instantánea...).

·                     Foros, canales bidireccionales de comunicación entre los miembros de la comunidad escolar, que permiten el intercambio de opiniones, experiencias... Algunos de estos foros pueden estar permanentemente en funcionamiento, y otros pueden abrirse temporalmente a petición de algún profesor, grupo de alumnos... Por ejemplo, tablones de anuncios y servicios de chat y videoconferencia.

·                     Instrumentos diversos que permiten, a las personas autorizadas a ello, la realización de diversos trabajos tales como gestiones de tutoría, plantillas que faciliten a profesores y alumnos la creación de fichas, test, periódicos; gestiones de secretaria y dirección; de biblioteca; y gestiones administrativas como petición de certificados, trámites de matrícula, notas de los estudiantes, profesores, etc.

Internet es un conjunto descentralizado de redes de comunicación interconectadas que utilizan la familia de protocolos TCP/IP, garantizando que las redes físicas heterogéneas que la componen funcionen como una red lógica única, de alcance mundial...

8.Por servicio o función

Por servicio o función

Una red comercial proporciona soporte e información para una empresa u organización con ánimo de lucro.

Una red educativa proporciona soporte e información para una organización educativa dentro del ámbito del aprendizaje.

Una red para el proceso de datos proporciona una interfaz para intercomunicar equipos que vayan a realizar una función de cómputo conjunta.^{[cita requerida]}