Monografias | Redes de Comunicación

Redes de comunicación, no son más que la posibilidad de compartir con carácteruniversal la información entre grupos de computadoras y sus usuarios; uncomponente vital de la era de la información.
La generalización del ordenador o computadora personal (PC) y de la red de árealocal (LAN) durante la década de los ochenta ha dado lugar a la posibilidad deacceder a información en bases de datos remotas, cargar aplicaciones desdepuntos de ultramar, enviar mensajes a otros países y compartir archivos, todoello desde un ordenador personal.
Las redes que permiten todo esto son equipos avanzados y complejos. Su eficaciase basa en la confluencia de muy diversos componentes. El diseño e implantaciónde una red mundial de ordenadores es uno de los grandes ‘milagros tecnológicos’de las últimas décadas.

• Es un conjunto de dispositivos físicos "hardware" y deprogramas "software", mediante el cual podemos comunicar computadoraspara compartir recursos (discos, impresoras, programas, etc.) así como trabajo(tiempo de cálculo, procesamiento de datos, etc.).

A cada una de las computadoras conectadas a la red se le denomina un nodo. Seconsidera que una red es local si solo alcanza unos pocos kilómetros.

Las redes de información se pueden clasificar según su extensión y sutopología. Una red puede empezar siendo pequeña para crecer junto con laorganización o institución. A continuación se presenta los distintos tipos deredes disponibles:

Extensión
De acuerdo con la distribución geográfica:

• Segmento de red (subred)

Un segmento de red suele ser definido por el "hardware" o unadirección de red específica. Por ejemplo, en el entorno "NovellNetWare", en un segmento de red se incluyen todas las estaciones de trabajoconectadas a una tarjeta de interfaz de red de un servidor y cada segmento tienesu propia dirección de red.

• Red de área locales (LAN)

Una LAN es un segmento de red que tiene conectadas estaciones de trabajo yservidores o un conjunto de segmentos de red interconectados, generalmentedentro de la misma zona. Por ejemplo un edificio.

• Red de campus

Una red de campus se extiende a otros edificios dentro de un campus o áreaindustrial. Los diversos segmentos o LAN de cada edificio suelen conectarsemediante cables de la red de soporte.

• Red de área metropolitanas (MAN)

Una red MAN es una red que se expande por pueblos o ciudades y seinterconecta mediante diversas instalaciones públicas o privadas, como elsistema telefónico o los suplidores de sistemas de comunicación por microondaso medios ópticos.

• Red de área extensa (WAN y redes globales)

Las WAN y redes globales se extienden sobrepasando las fronteras de lasciudades, pueblos o naciones. Los enlaces se realizan con instalaciones detelecomunicaciones públicas y privadas, además por microondas y satélites.

La topología o forma lógica de una red se define como la forma de tender elcable a estaciones de trabajo individuales; por muros, suelos y techos deledificio. Existe un número de factores a considerar para determinar cualtopología es la más apropiada para una situación dada. Existen tres topologíascomunes:

• Anillo
  Las estaciones están unidas unas con otras formando un círculo por medio de un cable común (Figura 1). El último nodo de la cadena se conecta al primero cerrando el anillo. Las señales circulan en un solo sentido alrededor del círculo, regenerándose en cada nodo. Con esta metodología, cada nodo examina la información que es enviada a través del anillo. Si la información no está dirigida al nodo que la examina, la pasa al siguiente en el anillo. La desventaja del anillo es que si se rompe una conexión, se cae la red completa.

La red se une en un único punto, normalmente con un panel de control centralizado, como un concentrador de cableado (Figura 2). Los bloques de información son dirigidos a través del panel de control central hacia sus destinos. Este esquema tiene una ventaja al tener un panel de control que monitorea el tráfico y evita las colisiones y una conexión interrumpida no afecta al resto de la red.

• "Bus"

Las estaciones están conectadas por un único segmento de cable (Figura 3). A diferencia del anillo, el bus es pasivo, no se produce regeneración de las señales en cada nodo. Los nodos en una red de "bus" transmiten la información y esperan que ésta no vaya a chocar con otra información transmitida por otro de los nodos. Si esto ocurre, cada nodo espera una pequeña cantidad de tiempo al azar, después intenta retransmitir la información.

• Híbridas

El bus lineal, la estrella y el anillo se combinan algunas veces para formarcombinaciones de redes híbridas (Figura 4).
* Anillo en estrella
Esta topología se utiliza con el fin de facilitar la administración de la red.Físicamente, la red es una estrella centralizada en un concentrador, mientrasque a nivel lógico, la red es un anillo.
* "Bus" en estrella
El fin es igual a la topología anterior. En este caso la red es un"bus" que se cablea físicamente como una estrella por medio deconcentradores.
* Estrella jerárquica
Esta estructura de cableado se utiliza en la mayor parte de las redes localesactuales, por medio de concentradores dispuestos en cascada par formar una redjerárquica.

Un protocolo de red es como un lenguaje para la comunicación de información.Son las reglas y procedimientos que se utilizan en una red para comunicarseentre los nodos que tienen acceso al sistema de cable. Los protocolos gobiernandos niveles de comunicaciones:

• Los protocolos de alto nivel: Estos definen la forma en que se comunican las aplicaciones.
• Los protocolos de bajo nivel: Estos definen la forma en que se transmiten las señales por cable.

Como es frecuente en el caso de las computadoras el constante cambio, tambiénlos protocolos están en continuo cambio. Actualmente, los protocolos más comúnmenteutilizados en las redes son Ethernet, Token Ring y ARCNET. Cada uno de estosesta diseñado para cierta clase de topología de red y tienen ciertas característicasestándar.

Ethernet
Actualmente es el protocolo más sencillo y es de bajo costo. Utiliza la topologíade "Bus" lineal.

Token Ring
El protocolo de red IBM es el Token ring, el cual se basa en la topología deanillo.

Arnet
Se basa en la topología de estrella o estrella distribuida, pero tiene unatopología y protocolo propio.

NIC/MAU (Tarjeta de red)
"Network Interface Card" (Tarjeta de interfaz de red) o "MediumAccess Unit" (Medio de unidad de acceso). Cada computadora necesita el"hardware" para transmitir y recibir información. Es el dispositivoque conecta la computadora u otro equipo de red con el medio físico.
La NIC es un tipo de tarjeta de expansión de la computadora y proporciona unpuerto en la parte trasera de la PC al cual se conecta el cable de la red. Hoyen día cada vez son más los equipos que disponen de interfaz de red,principalmente Ethernet, incorporadas. A veces, es necesario, además de latarjeta de red, un transceptor. Este es un dispositivo que se conecta al medio físicoy a la tarjeta, bien porque no sea posible la conexión directa (10 base 5) oporque el medio sea distinto del que utiliza la tarjeta.

Hubs (Concentradores)
Son equipos que permiten estructurar el cableado de las redes. La variedad detipos y características de estos equipos es muy grande. En un principio eransolo concentradores de cableado, pero cada vez disponen de mayor número decapacidad de la red, gestión remota, etc. La tendencia es a incorporar másfunciones en el concentrador. Existen concentradores para todo tipo de medios físicos.

Repetidores
Son equipos que actúan a nivel físico. Prolongan la longitud de la red uniendodos segmentos y amplificando la señal, pero junto con ella amplifican tambiénel ruido. La red sigue siendo una sola, con lo cual, siguen siendo válidas laslimitaciones en cuanto al número de estaciones que pueden compartir el medio.

"Bridges" (Puentes)
Son equipos que unen dos redes actuando sobre los protocolos de bajo nivel, enel nivel de control de acceso al medio. Solo el tráfico de una red que vadirigido a la otra atraviesa el dispositivo. Esto permite a los administradoresdividir las redes en segmentos lógicos, descargando de tráfico lasinterconexiones. Los bridges producen las señales, con lo cual no se transmiteruido a través de ellos.

"Routers" (Encaminadores)
Son equipos de interconexión de redes que actúan a nivel de los protocolos dered. Permite utilizar varios sistemas de interconexión mejorando el rendimientode la transmisión entre redes. Su funcionamiento es más lento que los bridgespero su capacidad es mayor. Permiten, incluso, enlazar dos redes basadas en unprotocolo, por medio de otra que utilice un protocolo diferente.

"Gateways"
Son equipos para interconectar redes con protocolos y arquitecturascompletamente diferentes a todos los niveles de comunicación. La traducción delas unidades de información reduce mucho la velocidad de transmisión a travésde estos equipos.

Servidores
Son equipos que permiten la conexión a la red de equipos periféricos tantopara la entrada como para la salida de datos. Estos dispositivos se ofrecen enla red como recursos compartidos. Así un terminal conectado a uno de estosdispositivos puede establecer sesiones contra varios ordenadores multiusuariodisponibles en la red. Igualmente, cualquier sistema de la red puede imprimir enlas impresoras conectadas a un servidor.

Módems
Son equipos que permiten a las computadoras comunicarse entre sí a través de líneastelefónicas; modulación y demodulación de señales electrónicas que puedenser procesadas por computadoras. Los módems pueden ser externos (un dispositivode comunicación) o interno (dispositivo de comunicación interno o tarjeta decircuitos que se inserta en una de las ranuras de expansión de la computadora).

Uno de los sucesos más críticos para la conexión en red lo constituye laaparición y la rápida difusión de la red de área local (LAN) como forma denormalizar las conexiones entre las máquinas que se utilizan como sistemas ofimáticos.Como su propio nombre indica, constituye una forma de interconectar una serie deequipos informáticos. A su nivel más elemental, una LAN no es más que unmedio compartido (como un cable coaxial al que se conectan todas lascomputadoras y las impresoras) junto con una serie de reglas que rigen el accesoa dicho medio. La LAN más difundida, Ethernet, utiliza un mecanismo conocidocomo CSMA/CD. Esto significa que cada equipo conectado sólo puede utilizar elcable cuando ningún otro equipo lo está utilizando. Si hay algún conflicto,el equipo que está intentando establecer la conexión la anula y efectúa unnuevo intento más tarde. Ethernet transfiere datos a 10 Mbits/s, losuficientemente rápido para hacer inapreciable la distancia entre los diversosequipos y dar la impresión de que están conectados directamente a su destino.
Hay tipologías muy diversas (bus, estrella, anillo) y diferentes protocolos deacceso. A pesar de esta diversidad, todas las LAN comparten la característicade poseer un alcance limitado (normalmente abarcan un edificio) y de tener unavelocidad suficiente para que la red de conexión resulte invisible para losequipos que la utilizan.
Además de proporcionar un acceso compartido, las LAN modernas tambiénproporcionan al usuario multitud de funciones avanzadas. Hay paquetes desoftware de gestión para controlar la configuración de los equipos en la LAN,la administración de los usuarios y el control de los recursos de la red.

• http://inf.udec.cl/~yfarran/web-redes/ind-redes.htm
• http://coqui.metro.inter.edu/cedu6320/mlozada/menu2.htm
• "Redes de comunicación", Enciclopedia Microsoft® Encarta® 99. © 1993-1998 Microsoft Corporation.