Redes Informatica

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Que es

Una red informática es un conjunto de dispositivos interconectados entre sí a través de un medio, que intercambian información y comparten recursos. Básicamente, la comunicación dentro de una red informática es un proceso en el que existen dos roles bien definidos para los dispositivos conectados, emisor y receptor, que se van asumiendo y alternando en distintos instantes de tiempo.

También hay mensajes, que es lo que estos roles intercambian. La estructura y el modo de funcionamiento de las redes informáticas actuales están definidos en varios estándares, siendo el más extendido de todos el modelo TCP/IP, basado en el modelo de referencia o teórico OSI.

De la definición anterior podemos identificar los actores principales en toda red informática, que veremos a continuación.

Dispositivos

Los dispositivos conectados a una red informática pueden clasificarse en dos tipos: los que gestionan el acceso y las comunicaciones en una red (dispositivos de red), como módem, router, switch, access point, bridge, etc.; y los que se conectan para utilizarla (dispositivos de usuario final), como computadora, notebook, tablet, teléfono celular, impresora, televisor inteligente, consola de videojuegos, etc.

Los que utilizan una red, a su vez, pueden cumplir dos roles (clasificación de redes por relación funcional): servidor, en donde el dispositivo brinda un servicio para todo aquel que quiera consumirlo; o cliente, en donde el dispositivo consume uno o varios servicios de uno o varios servidores. Este tipo de arquitectura de red se denomina cliente/ servidor.

Por otro lado, cuando todos los dispositivos de una red pueden ser clientes y servidores al mismo tiempo y se hace imposible distinguir los roles, estamos en presencia de una arquitectura punto a punto o peer to peer. En Internet coexisten diferentes tipos de arquitecturas.

Medio

El medio es la conexión que hace posible que los dispositivos se relacionen entre sí. Los medios de comunicación pueden clasificarse por tipo de conexión como guiados o dirigidos, en donde se encuentran: el cable coaxial, el cable de par trenzado (UTP/STP) y la fibra óptica; y no guiados, en donde se encuentran las ondas de radio (Wi-Fi y Bluetooth), las infrarrojas y las microondas. Los medios guiados son aquellos conformados por cables, en tanto que los no guiados son inalámbricos.

Información

Comprende todo elemento intercambiado entre dispositivos, tanto de gestión de acceso y comunicación, como de usuario final (texto, hipertexto, imágenes, música, video, etc.).

Recursos

Un recurso es todo aquello que un dispositivo le solicita a la red, y que puede ser identificado y accedido directamente. Puede tratarse de un archivo compartido en otra computadora dentro de la red, un servicio que se desea consumir, una impresora a través de la cual se quiere imprimir un documento, información, espacio en disco duro, tiempo de procesamiento, etc.

Si nos conectamos a una red, por ejemplo, para solicitar un archivo que no podemos identificar y acceder directamente, tendremos que consumir un servicio que identifique y acceda a él por nosotros. Existen servicios de streaming de video (webs en donde podemos ver videos online, como YouTube), de streaming de audio (alguna radio en Internet), servicios de aplicación (como Google Docs), y otros. En general, los dispositivos que brindan servicios se denominan servidores.

Clasificación

Considerando el tamaño o la envergadura de una red, podemos clasificarlas de la siguiente manera:

  • PAN (Personal Area Network) o red de área personal: está conformada por dispositivos utilizados por una sola persona. Tiene un rango de alcance de unos pocos metros. WPAN (Wireless Personal Area Network) o red inalámbrica de área personal: es una red PAN que utiliza tecnologías inalámbricas como medio.

 

  • LAN (Local Area Network) o red de área local: es una red cuyo rango de alcance se limita a un área relativamente pequeña, como una habitación, un edificio, un avión, etc. No integra medios de uso público. Una LAN puede también acomodar una impresora de red capaz y otros dispositivos inalámbricos que todos los equipos de la red pueden utilizar. 

 

  • WLAN (Wireless Local Area Network) o red de área local inalámbrica: es una red LAN que emplea medios inalámbricos de comunicación. Es una configuración muy utilizada por su escalabilidad y porque no requiere instalación de cables. Los tres equipos disponen de tarjetas de red inalámbricas y están interconectados mediante un punto de acceso inalámbrico (dispositivo conocido como WAP por su sigla en inglés). 

 

  • MAN (Metropolitan Area Network) o red de área metropolitana: es una red de alta velocidad (banda ancha) que da cobertura en un área geográfica más extensa que un campus, pero aun así, limitada. Con una red MAN es posible compartir e intercambiar todo tipo de datos (texto, vídeos, audio, etc.) mediante fibra óptica o cable de par trenzado. Este tipo de red supone una evolución de las redes LAN, ya que favorece la interconexión en una región más amplia, cubriendo una mayor superficie. Por otro lado se encuentra la red WAN (Wide Area Network o Red de Área Amplia), que permite la interconexión de países y continentes.

 

  • WAN (Wide Area Network) o red de área amplia: se extiende sobre un área geográfica extensa empleando medios de comunicación poco habituales, como satélites, cables interoceánicos, fibra óptica, etc. Utiliza medios públicos.

 

Velocidades de conexión

La velocidad a la cual viaja la información en una red está dada por la velocidad máxima que soporta el medio de transporte. Entre los medios más comunes podemos afirmar que la fibra óptica es la más veloz, con aproximadamente 2 Gbps; después le sigue el par trenzado, con 100 Mbps a 1000 Mbps; y por último, las conexiones Wi-Fi, con 54 Mbps en promedio. Las velocidades pueden variar de acuerdo con los protocolos de red utilizados.

 

Elementos de una red 

Cableado: habitualmente se utiliza el cable de par trenzado. Se le conoce como UTP, pero este es sólo uno de los tipos de cable de par trenzado, no hay que usar esa denominación de manera universal porque sólo hace referencia al cable NO BLINDADO (Unshielded twisted pair). También existe el blindado STP entre otros.

 

 

Conectores RJ45 : Son las terminales de los cables de par trenzado. 

herramientas

redes

Boxs: Son la cajas que van en cada Terminal. Se utilizan para unir el cable de par trenzado con el PC a través de un Patch Cord.

 

 

Switches: Son los dispositivos de interconexión de datos. Reciben y envían la información de un equipo a otro en la red. Son dispositivos originalmente ubicados unicamente en la capa 2 del modelo OSI que veremos más adelante, pero hoy en día existen switches con funciones de capa 3 y capa 3 plus. En su función básica utilizan las MAC de los equipos en la red para saber a donde enviar los datos recibidos.

 

Routers: Bueno, los routers cumplen muchas tareas. Manejan la conexión entre redes diferentes (por un proceso llamado NAT –Traducción de direcciones de red-), Pueden asignar direcciones IP a los equipos de una red (DHCP), conectarnos a Internet a través de un proveedor de servicios (ISP), controlar el tráfico de red, implementar un Firewall, etc. 

Como se puede ver en la imagen, además de las bocas LAN (como las que tiene el Switch) el Router cuenta con una boca WAN (pueden ser más de una)

 

Routers inalámbricos: 

 TecnicoCumplen la misma función de un router alámbrico pero a su vez son capaces de distribuir una señal inalámbrica. Cuentan con bocas LAN para cablear y con antenas para crear una conexión WIFI.

En este punto se abre un espectro de dispositivos bastante amplio. Access Points, Repetidores, Amplificadores, Puentes, Etc. Pero la verdad es que con un router Wifi se pueden abarcar todas las funciones antedichas, haciendo un poco inútil la compra de otros elementos. Esto va mucho en la relación costo-beneficio.

 

Adaptadores WIFI

 
Redes Informáticas -Actualizado-

Como se ve, los hay internos (PCI, PCI Express) y externos (USB) 

 

 

 

Estándares

Todo en el mundo de las redes está regido por diferentes estándares. Veremos aquí el que vamos a implementar para el armado de nuestra red. 

TIA/EIA-568 a y b

Estos estándares definen las características de cableado de par trenzado. Entre ellas, la más conocida y la que nos importa es la asignación de los hilos del cable y el orden en los conectores RJ45. 

informatica 

Norma A: orden de los colores: 

1-Blanco-verde 
2-Verde 
3-Blanco-naranja 
4-Azul 
5-Blanco-azul 
6-Naranja 
7-Blanco-Marrón 
8-Marrón 

Norma B: 

1-Blanco-naranja 
2-Naranja 
3-Blanco-verde 
4-Azul 
5-Blanco-Azul 
6-Verde 
7-Blanco-Marrón 
8-Marrón 

La norma A ha caído en desuso. Salvo contadas ocasiones siempre utilizaremos la norma B. La combinación de ambas se utiliza para lo que se llama Crossover. Es un cable cruzado, con un extremo A y el otro B. Esto se utiliza para conectar dos dispositivos iguales.

*Nota: Los Switches han hecho que este método sea obsoleto ya que ellos mismos pueden conectar dos dispositivos iguales.

 

Direcciones IP y MAC 

Hay mucho para hablar al respecto, pero lo más importante, lo que hay que saber es que las direcciones IP son lógicas mientras que las direcciones MAC son físicas.
Cada dispositivo tiene de fábrica una dirección MAC que lo identifica. Esta dirección es netamente física. Mientras que las direcciones IP cumplen con un protocolo lógico, son asignables, modificables y se basan en el Modelo TCP/IP. 

En este punto es bueno compartir un grafico sobre las clases de direcciónes IP, sus máscaras y host. 

Existen 3 clases de IP; A, B y C. Luego otras dos clases que no se utilizan. En otra oportunidad prufundizaré en esto, pero es importante que se familiaricen con las clases y sus mascaras. Aquí el gráfico. 

herramientas

 

Máscara de Red 

La máscara de red cumple la función de especificar cuantas redes, subredes o hosts pueden existir en nuestra infraestructura. Determina que parte de la IP corresponde a la red y que parte a la cantidad de hosts. Por ejemplo:

Una dirección IP 192.168.1.1 Con una máscara 255.255.255.0 indica que se dispone de una red y 254 hosts.

Este es un buen soft free para calcular IPs, subredes y máscaras. Sirve para entrenar la mente y en poco tiempo uno comienza a calcular todo esto sólo:

Advanced IP Address Calculator 

Lo dejo más abajo, en la sección de herramientas lógicas. 

 

Herramientas

Herramientas las hay físicas (Pinzas, crimpeadoras, testers, etc) y las hay lógicas, software. 

Pinza de impacto: Es la que se utiliza para fijar el cable de par trenzado a los Boxs o a las Patcheras 

Pinza crimpeadora: Se utiliza para colocar las terminales en el cable. 

routers
Tester

Hay muchos modelos, unos más completos que otros, pero básicamente lo que hacen es probar que todos los hilos del cable estén funcionando correctamente y también los conectores. Envía una señal de un extremo a otro y nos muestra si cada hilo (a veces lo hace por pares, dependiendo el modelo) está correctamente conectado. 

Tecnico

 

Herramientas lógicas

Existen muchos programas para probar el rendimiento de una red. Les dejo algunos los cuales son libres y gratuitos y pueden descargarlos simplemente googleandolos; 

Lan Speed test: Envía un paquete desde un PC a otro en un red y calcula el tiempo que tarda en llegar. Muy útil para medir velocidades de transferencia en nuestra red. 

tutorial 

Advanced IP scanner: Escanea la red y nos muestra los equipos conectados, sus IP, MAC y el fabricante de la tarjeta de red. 

Redes Informáticas -Actualizado- 
Y el ya mencionado Advanced IP Address Calculator