Informática IB - Tema 4: Redes

red informática

un conjunto de equipos interconectados por medio de cables, señales, ondas o cualquier otro método de transporte de datos, que comparten información, recursos y servicios

red de comunicaciones

conjunto de medios técnicos que permiten la comunicación a distancia de equipos autónomos

tipos de clasificaciones de redes

alcance, medios de transmisión y relación fundamental

red de área personal (PAN)

red que cubre el área individual de trabajo, un espacio muy pequeño, como los datos de un teléfono al compartir

red de área local (LAN)

red que cubre un área geográfica limitada, como un cuarto, escuela u oficina. conectada con client-server, hub, switch o ethernet

red de área local sin cable (WLAN)

red que utiliza la tecnología de radio de manera que es posible realizar la conexión a internet sin cables

red de área de campus (CAN)

red utilizada en ambientes educativos, puesto que abarca áreas de departamentos, campuses y zonas escolares

red de área metropolitana (MAN)

red más grande que una CAN, es costosa y provee una conectividad en una zona geográfica más amplia, como una ciudad o metrópoli

red de área amplia (WAN)

red que no está confinada a una zona geográfica, sino que abarca continentes, como por ejemplo el internet o sitios web globales

red de área simple (SPL)

red util para transferir información entre dos ordenadores que normalmente no se conectan entre sí por una conexión de red permanente o para usos caseros básicos del establecimiento de red

red de área de almacenamiento (SAN)

red que almacena cantidades grandes de información, donde cada cliente está conectado a un servidor que provee acceso

virtual LAN (VLAN)

tecnología de redes que permite crear redes lógicas independientes dentro de la misma red física. usarla en un entorno doméstico o profesional busca segmentar la red adecuadamente y usar cada subred de una forma diferente a las demás

tipos de medios de transmisión o conexión

medios guiados y no guiados

tipos de medios guiados

cable coaxial, cable de par trenzado, fibra óptica y cables en general

ventajas de usar cables

son de menor costo y más seguros

desventaja de usar cables

su alcance es limitado

tipos de medios no guiados

radiofrecuencias, infrarrojos, microondas, láseres y otras redes inalámbricas

ventaja de microondas

tienen alto alcance

desventaja de microondas

muy suceptibles a interferencias

ventajas de fibras ópticas

es el método de transmisión más rápido y son inmunes a transferencias

desventajas de fibras ópticas

son muy costosas y tienen una infraestructura compleja

señal analógica

señal continua que puede tomar valores infinitos marcados en un intervalo de tiempo. la información antes de digitalizarse.

señal digital

señal discontinua que solo puede tomar valores finitos y discretos. la señal una vez que los datos se “computarizan”

tipos de relaciones fundamentales

cliente-servidor, igual-a-igual (P2P)

relación cliente-servidor

aquella red de comunicaciones en la que todos los clientes están conectados a un servidor. se centralizan los recursos y aplicaciones con los que se cuentan y se ponen a disposición del cliente, pero causa mucho tráfico de información

relación igual-a-igual (P2P)

red de computadoras en la que todos o algunas propiedades funcionan sin clientes ni servidores fijos, sino que son una serie de nodos con un comportamiento igual entre sí. tiene costos reducidos pero es más complicado determinar quién controla los recursos y no hay seguridad

elementos de una red informática

servidores, clientes o estaciones de trabajo, hardware y software

servidor

sistema informático o aplicación de software que procesa el flujo de datos, atendiendo conectado a la misma red y centralizando el control

clientes o estaciones de trabajo

computadoras que no son servidores, sino que formar parte de la red y permiten a los usuarios el acceso a la misma

elementos de hardware

piezas que permiten el establecimiento físico de la red, como tarjetas de red, modems, enrutadores o antenas repetidoras

elementos de software

los programas requeridos para administrar y poner en funcionamiento el hardware de comunicaciones y que incluye el sistema operativo de redes

Sistema Operativo de Redes

sistema encargado de sostener el funcionamiento de la red, brindar soporte de antivirus y firewalls y los protocolos comunicativos

ventajas de redes inalámbricas

más fácil de instalar y conectar dispositivos y funciona desde cualquier lugar dentro del alcance de la red

desventajas de redes inalámbricas

más lentas porque la señal viaja por el aire, hay menor seguridad y protección y tiene más errores en el envío de paquetes de información

internet

WAN global que conecta millones de sistemas informáticos. conecta una gran cantidad de redes más pequeñas

intranet

red privada de computadoras de redes LAN o WAN dentro de una compañía, escuela u organización que utiliza protocolos de red estándar

extranet

red que permite el acceso controlado a usuarios específicos exteriores a la empresa a una LAN o WAN específica

VPN

tecnología de red de ordenadores que permite una extensión segura de una LAN sobre una red pública o no controlada como internet. permite que la red envíe y reciba datos sobre redes compartidas como si fuera una red privada, con la funcionalidad, seguridad y políticas de gestión de una red privada

ventajas de un VPN

se puede accesar a información desde lugares remotos, supone menos costo para las redes y encripta y esconde el IP adress

desventajas de un VPN

la seguridad de esta tecnología de red está bajo la compañía que lo provee y no siempre es compatible

hub

dispositivo de red que conecta diferentes nodos y reenvía immediatamente los paquetes recibidos

switch

dispositivo informático que permite interconectar dispositivos a través de una LAN, identifica el dispositivo de red que está conectado y a qué parte mediante la dirección MAC y lo envía al nodo necesario

router

un dispositivo más sofisticado que el hub y switch que se encarga de enviar información de manera efectiva entre varias redes. se comunica con el internet

gateway

punto de parada para los datos que se comunican entre redes

topología de red

estructura física o lógica de una red de computadoras

tipos de topologías de red

topología de estrella, anillo, bus e híbrida

topología de estrella

topología donde los nodos se conectan en un punto central, como un concentrador o un switch

ventaja de topología de estrella

reduce la posibilidad de fallo de red conectando todos los nodos a un nodo central

desventajas de topología de estrella

si falla el repetidor, toda la red deja de transmitir, es costosa por la cantidad de cable necesario

topología de anillo

topología donde los nodos están conectados en forma de anillo cerrado

ventajas de topología de anillo

no se requiere de un nodo central para administrar la conectividad y se desempeña mejor que una topología de bus bajo una gran carga de red

desventajas de topología de anillo

una estación de trabajo defectuosa puede crear problemas para todos y el ancho de banda se comparte en todos los enlaces de dispositivos

topología de bus

topología donde todos los nodos comparten un solo canal de comunicación

ventaja de topología de bus

simplicidad en la arquitectura

desventajas de topología de bus

puede producirse degradación de la señal por la cantidad de nodos, así cómo mala calidad, puede haber altas pérdidas en la transmisión debido a colisiones entre mensajes

topología híbrida

combinación de 2+ topologías

ventaja de topología híbrida

evitan la redundancia de información, escalabilidad y mejor rendimiento

desventaja de topología híbrida

son construcciones complejas, costosas y difíciles de mantener

protocolo de red

conjunto de reglas y convenciones que define cómo los paquetes de información se transmiten a través de la red. es un estándar de comunicaciones.

software de comunicación

conjunto de programas y aplicaciones diseñados para facilitar la interacción y transferencia de datos entre dispositivos en una red

protocolo de internet (IP)

identificadores numéricos asignados a cada dispositivo en una red.

protocolo de transferencia de hipertexto (HTTP)

protocolo de comunicación que permite las transferencias de información a través de archivos (XML, HTML) en internet, comunicación cliente-servidor

transmission control protocol (TCP)

protocolo de red importante que permite que dos anfitriones (hosts) se conecten e intercambien flujos de datos. garantiza la entrega de datos y paquetes (en-US) en el mismo orden en que se enviaron

ethernet

protocolo de red para conectar dispositivos y crear redes de área local, define las características de cableado y señalización

modelo OSI

modelo de referencia para los protocolos de la red, define su funcionalidad para conseguir un estándar

capas del modelo OSI

física, enlace de datos, red, transporte, sesión, presentación y aplicación

capa física

capa encargada de la recepción de bits por medios físicos

capa de enlace de datos

capa encargada de recopilar la información de las capas superiores y traducir a binario

capa red

capa que determina la ruta para mandar mensajes, direccionamiento

capa de transporte

capa que segmenta datos y permite transportar paquetes de información

capa de sesión

capa que conversa entre el dispositivo del usuario y uno remoto, abre comunicaciones

capa de presentación

capa que traduce el formato al que el usuario desea

capa de aplicación

capa que todo el mundo ve, las aplicaciones o programas que comunican

paquete de datos

unidad de información con un formato específico que contiene la dirección de donde fue enviada y la dirección de destino

conmutación de paquetes

proceso donde la información en conjunto se divide o desglosa en bloques/paquetes más pequeños para poderse enviar

cambio de paquetes en datagramas

no tiene fase de establecimiento de llamada, o sea no todos los paquetes siguen la misma ruta

conmutación de parquetes del circuito virtual

se configura la ruta desde la fuente hasta el destino antes de que se realice la transmisión

ancho de banda

el rango neto de bits o cantidad máxima de información que puede ser transferida por un tiempo

tasa de transferencia

volúmen de información neto que está fluyendo a través de un sistema

embotellamiento

cuando la capacidad de procesamiento de un dispositivo es mayor que la capacidad del bus al que se encuentra conectado un dispositivo

razones de embotellamiento

cambio de medios de transmisión, bandwidth bajo, número de paquetes enviados a la red, tiempo requerido para chequeos de seguridad, memoria RAM o disco caché

compresión de datos

reducción del volumen de datos tratables para representar una determinada información empleando una menor cantidad de espacio

encriptación

cifrado

la alteración de un mensaje de forma en la que no sea entendible, en un formato ilegible, que protege la confidencialidad e integridad durante la transmisión

firewall

dispositivo de seguridad de red que monitorea el tráfico que llega a la red o sale de ella basado en un conjunto de reglas predeterminadas. busca proteger una red privada o dispositivos individuales de accesos no autorizados

dirección MAC

identificador único asignado a una interfaz de red de un dispositivo para identificar y comunicarse con dispositivos en una red local

user ID

capa adicional de seguridad para proteger el acceso no autorizado a la configuración del dispositivo.