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REDES Y SERVIDORES

RED

Una red de computadoras, también llamada red de ordenadores, red de comunicaciones de datos o red informática, es un conjunto de equipos informáticos y software conectados entre sí por medio de dispositivos físicos que envían y reciben impulsos eléctricos, ondas electromagnéticas o cualquier otro medio para el transporte de datos, con la finalidad de compartir información, recursos y ofrecer servicios.

SERVIDORES

Un servidor es una aplicación en ejecución (software) capaz de atender las peticiones de un cliente y devolverle una respuesta en concordancia. Los servidores se pueden ejecutar en cualquier tipo de computadora, incluso en computadoras dedicadas a las cuales se les conoce individualmente como «el servidor». En la mayoría de los casos una misma computadora puede proveer múltiples servicios y tener varios servidores en funcionamiento. La ventaja de montar un servidor en computadoras dedicadas es la seguridad. Por esta razón la mayoría de los servidores son procesos daemon diseñados de forma que puedan funcionar en computadoras de propósito específico.

topología de red

La topología de red se define como el mapa físico o lógico de una red para intercambiar datos. En otras palabras, es la forma en que está diseñada la red, sea en el plano físico o lógico. El concepto de red puede definirse como "conjunto de nodos interconectados". Un nodo es el punto en el que una curva se intercepta a sí misma. Lo que un nodo es concretamente, depende del tipo de redes a que nos referimos.

 Clasificación

Las redes de computadoras se clasifican por su tamaño, es decir la extensión física en que se ubican sus componentes, desde un aula hasta una ciudad, un país o incluso el planeta.

Dicha clasificación determinará los medios físicos y protocolos requeridos para su operación, por ello se han definido tres tipos:

Redes de Area Amplia o WAN (Wide Area Network):

Esta cubre áreas de trabajo dispersas en un país o varios países o  continentes. Para lograr esto se necesitan distintos tipos de medios: satélites, cables interoceánicos, radio, etc.. Así como la infraestructura telefónica de larga distancias existen en ciudades y países, tanto de carácter público como privado.

Redes de Area Metropolitana o MAN (Metropolitan Area Network):

Tiene cubrimiento en ciudades enteras o partes de las mismas. Su uso se encuentra concentrado en entidades de servicios públicos como bancos.

Redes de Area Local o LAN (Local Area Network):

Permiten la interconexión desde unas pocas hasta miles de computadoras en la misma área de trabajo como por ejemplo un edificio. Son las redes más pequeñas que abarcan de unos pocos metros a unos pocos kilómetros.

 Protocolos

Como las computadoras no tienen la flexibilidad de la gente, esas conversaciones consisten en mensajes formateados con precisión que se envían las computadoras entre sí siguiendo un modelo estricto y rígido llamado protocolo.

¿Qué es lo que hacen los Protocolos de Red?

Los detalles precisos de lo que hacen los protocolos dependen del tipo de protocolo y de las tareas que les estemos pidiendo a la computadora, pero las funciones generales que cumplen aquellos en nuestra red son comunes:

Item Enviar y recibir mensajes de cualquier tipo a través del hardware de la red

Item Identificar quien envía y cual es el destino del mensaje, y determinar si la computadora que recibe es el destino final.

Item Para las computadoras con múltiples conexiones de red, enviar si es posible los mensajes recibidos a lo largo del camino hacia su destino final.

Item Verificar que el mensaje recibido ha llegado intacto o solicitar la retransmisión de mensajes dañados.

Item Descubrir las computadoras que están operando en la red de área local.

Item Convertir los nombres de las computadoras en direcciones usadas por el software y hardware de la red y viceversa.

ItemPublicitar los servicios ofrecidos por esta computadora y solicitar cuales son los servicios ofrecidos por las otras computadoras.

ItemRecibir la identificación del usuario y la información de autenticación, y el control de acceso a los servicios.

Item Codificar y decodificar la información transmitida para mantener la seguridad a través de una red poco segura.

ItemTransferir información en ambos sentidos de acuerdo a los requerimientos del software y servicios específicos.

Medios de Transmisión (cable utp, fibra óptica, cable coaxial, inalámbrica)

El medio de transmisión constituye el soporte físico a través del cual emisor y receptor pueden comunicarse en un sistema de transmisión de datos. Distinguimos dos tipos de medios: guiados y no guiados. En ambos casos la transmisión se realiza por medio de ondas electromagnéticas. Los medios guiados conducen (guían) las ondas a través de un camino físico, ejemplos de estos medios son el cable coaxial, la fibra óptica y el par trenzado. Los medios no guiados proporcionan un soporte para que las ondas se transmitan, pero no las dirigen; como ejemplo de ellos tenemos el aire y el vacío.

cable utp

El medio de transmisión constituye el soporte físico a través del cual emisor y receptor pueden comunicarse en un sistema de transmisión de datos. Distinguimos dos tipos de medios: guiados y no guiados. En ambos casos la transmisión se realiza por medio de ondas electromagnéticas. Los medios guiados conducen (guían) las ondas a través de un camino físico, ejemplos de estos medios son el cable coaxial, la fibra óptica y el par trenzado. Los medios no guiados proporcionan un soporte para que las ondas se transmitan, pero no las dirigen; como ejemplo de ellos tenemos el aire y el vacío.

fibra óptica

La fibra óptica posee un núcleo de material transparente en el seno del cual la luz "rebota", quedando atrapada en el cable. Así los datos, que corresponden a impulsos luminosos muy cortos, viajan a la velocidad de la luz (o casi, porque la velocidad de la luz en la fibra óptica siempre será menos elevada que la verdadera velocidad de la luz que es medida en el vacío).

Actualmente, la fibra óptica asegura una velocidad (transmisión de datos por internet) que llega hasta los 100 MB/s y multiplica así por 10 las realizaciones de una red ADSL clásica. De ahora en adelante contemplamos velocidades que van hasta varios TB/s. Pero el problema vendrá de nuestros ordenadores que no sabrán tratar bastante rápido tal velocidad de datos.

Infraestructura de redes (dispositivos por capa)

CAPAS

El modelo TCP/IP define cuatro "capas" (en orden ascendente): capa nodo-red, capa de red, capa de transporte y capa de aplicación.

La capa nodo-red es la encargada de propocionar la conectividad de un nodo a la red. El modelo TCP/IP no define ningún protocolo en particular para esta capa, siendo valido cualquier protocolo que sea capaz de enviar paquetes IP desde el nodo hacia la red.

La capa de red realiza funciones de encaminamiento y reenvio de los paquetes a traves de la red. El modelo TCP/IP define para esta capa el protocolo IP (Internet Protocol), que constituye el "corazón" de Internet y que esta definido en el RFC 791.

La capa de transporte utiliza los servicios proporcionados por la capa de red para llevar a cabo una comunicación extremo a extremo entre dos nodos de la red. El modelo TCP/IP define en esta capa dos protocolos: TCP (Transmission Control Protocol), definido en el RFC 793, y UDP (User Datagram Protocolo), definido en el RFC 768. El protocolo TCP propociona una comunicación en la que los paquetes llegan al nodo destino ordenados y sin errores, mientras que el protocolo UDP ofrece una comunicación en la que los paquetes pueden llegar desordenados, con errores o incluso no llegar. La utilización de uno o otro protocolo desde la capa de aplicación viene dado por el tipo de servicio demandado. Una transferencia de ficheros necesita un servicio de transmisión fiable y sin errores, demandando por tanto las funcionalidades del protocolo TCP. Una transmisión de vídeo o audio en tiempo real necesita inmediatez en la comunicación no siendo críticos los errores en la transmisión, siendo en este caso el protocolo UDP el adecuado.

En la capa de aplicación se encuentran los protocolos que se utilizan para ofrecer los servicios a los usuarios. Se definen en esta capa multitud de protocolos que proporcionan todo tipo de funciones entre las que se pueden destacar las siguientes: transferencia de ficheros (FTP), correo electrónico (SMTP), acceso a la Web (HTTP), terminal remoto (Telnet) y resolución de nombres (DNS).