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INTRODUCCIÓN A LAS REDES DE ORDENADORES Dalia Gómez Cabrera y Clara Álvaro Salas 1ºBI X 1

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INTRODUCCIÓN A LAS REDES

DE ORDENADORESDalia Gómez Cabrera y Clara Álvaro Salas 1ºBI X

DEFINICIÓN

Una Red es un conjunto de ordenadores interconectados entre sí mediante cable u otros medios inalámbricos.

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FINALIDADES

• Compartir recursos: archivos, impresoras, unidades de almacenamiento…

• Transferir información entre ordenadores: e-mail, WWW…

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TIPOS DE REDES• Según el tamaño• Según el medio físico que utilicen para

su conexión• Según topología de la red

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TIPOS DE REDESSEGÚN EL TAMAÑO

• LAN (Local Area Network): red de área local se conectan varios equipos con un alcance limitado por los cables o por la potencia de las antenas inalámbricas.

• MAN (Metropolitan Area Network): red de área metropolitana, formada por un conjunto de redes LAN en las que se conectan equipos.

• WAN (Wide Area Network): red de área amplia interconectan equipos en un entorno muy amplio.

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REDES LAN• Alcance: conecta ordenadores localizados en la misma oficina, departamento o edificio.• Conexión: suele ser mediante cable (aunque también existen inalámbricas)• Redes Privadas: los medios de conexión de las líneas utilizadas son propiedad de la empresa.Ejemplos: Aula de informática, oficina, hogar…

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REDES MAN• Alcance: conecta varias LAN localizadas en la

misma ciudad, área industrial, o varios edificios.• Conexión: suele ser mediante cable (también

inalámbricas) en las LAN, pero necesitan dispositivos repetidores de más alcance, alquilados a otras empresas públicas o propios.

• Redes Privadas o Públicas: los medios de conexión de las líneas utilizadas pueden ser propiedad de la empresa, utilizar una línea pública alquilada (Ej. ADSL de Telefónica o de ONO).

Ejemplos: Red de empresas en un polígono industrial, Campus universitario, Red de servicios municipales…

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REDES WAN•Alcance: conecta ordenadores localizados en cualquier sitio del mundo.•Conexión: Líneas Telefónicas, Fibra óptica, satélites…•Redes Públicas: los medios de conexión de las líneas utilizadas son propiedad de una empresa de telecomunicaciones que las alquila al público (y otras empresas en general)Ejemplo: Internet

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TIPOS DE REDESSEGÚN EL SISTEMA JERÁRQUICO

• Redes Cliente-Servidor: Son redes en las que uno o más ordenadores (SERVIDORES), son los que controlan y proporcionan recursos y servicios a otros (CLIENTES).

• Redes Punto a Punto: Son redes en las que todos los ordenadores tienen el mismo estatus en la red y deciden que recursos y servicios dan al resto. Cada PC puede hacer de CLIENTE o SERVIDOR.

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SISTEMA CLIENTE-SERVIDOR• El servidor es una computadora de gran potencia y capacidad que actúa de árbitro y juez de la red, la maneja, controla su seguridad y distribuye el acceso a los recursos y los datos.

• En las redes punto a punto ningún ordenador está por encima de otro, sino que existe una especie de democracia y los recursos son distribuidos según desee el usuario de cada ordenador.

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TIPOS DE REDESSEGÚN EL MEDIO FÍSICO QUE UTILICEN• Alámbricas: que utilizan los cables que serán de pares trenzados y normalmente con conectores RJ45, así utilizaremos cables paralelos para conectar el ordenador al switch y cables cruzados para conectar ordenadores entre sí

• Inalámbricas: La conexión se realiza mediante las ondas electromagnéticas que se propagan entre una antena emisora y una receptora. Para conectar un ordenador a una red wifi es necesario por tanto una antena receptora y el software adecuado.

Normalmente las redes suelen ser híbridas. Por ejemplo: redes LAN que tienen conexión por cable pero alguno de sus nodos es un punto de acceso wireless que permite la conexión inalámbrica de otros dispositivos wifi. Existen diferentes tipos de antena wifi:

• wireless PCI se conecta al la placa base.• Wirelss USB se conecta por USB.• PCMCIA se conecta por una ranura de expansión de los

portátiles• WirelessminiPCI. Integrada en placas de portátiles

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COMPONENTES DE UNA RED LOCALEstaciones de trabajoServidor de ArchivosTarjetas de Red Sistema de CableadoDispositivos DistribuidoresSistema Operativo de RedRecursos compartidos

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SERVIDORES

Aprovechan o tienen a su disposición los recursos que ofrece la red así como los servicios que proporcionan los Servidores a los cuales pueden acceder.

ESTACIONES DE TRABAJO

Es aquel equipo que permite compartir los archivos y programas que se encuentren en su(s) disco(s). Ordinariamente funciona también como servidor de impresoras.

Dedicados: solo realizan tareas de red y no pueden utilizarse como un puesto normal de cliente.

No dedicados: además de realizar tareas de red, se utilizan como puestos normales.

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TARJETAS DE REDHacen posible la conexión del PC con la Red. Traducen la información que circula por el cable/ondas de la red, al lenguaje que entiende el ordenador y viceversa.

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DE CABLE INALÁMBRICAS

SISTEMA DE CABLEADO• Conectan cada una de las tarjetas de red de los ordenadores que componen la red, normalmente a través de un concentrador (HUB), constituyendo los canales de comunicación de la red.

• Además del cable pueden ser necesarios algunos elementos adicionales asociados con él, como cajas de conexiones, conectores especiales, etc.

• Según la Clase de red, Velocidad de transmisión que se desea, y Alcance geográfico que queremos conseguir se emplean varios TIPOS DE CABLE:

• Coaxial Par trenzado Fibra óptica

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DISPOSITIVOS DISTRIBUIDORESSon dispositivos capaces de concentrar, distribuir, incluso guiar, las señales eléctricas de las estaciones de trabajo de la red. HUB (Concentrador): solamente

recoge y distribuye señales entre los ordenadores de la red.

SWITCH (Conmutador): además de concentrar señales, puede seleccionar el envío de paquetes y lleva estadísticas de tráfico y errores en la red.

ROUTER (Encaminador): además de las tareas anteriores es capaz de guiar una transmisión por el camino mas adecuado (Enrutamiento). Es el utilizado para la conexión de un PC o una red a INTERNET.

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SISTEMA OPERATIVO DE REDSon programas que gestionan la red y sus recursos. o Para redes PUNTO A PUNTO: donde los

ordenadores tienen el mismo estatus. Es suficiente con que cada ordenador tenga Windows 98, XP o Vista.

o Para redes con SERVIDOR DEDICADO: donde hay servidores dedicados con mayor estatus en la red. Estos suelen tener S.O. específicos para gestión de red como Windows NT SERVER. EL resto de Clientes, pueden tener este SO, o cualquiera de las anteriores (W-98, W-XP o W-Vista).

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RECURSOS COMPARTIDOS• Impresora• HARDWARE Escáner• Unidades de almacenamiento: discos duros.• Unidades lectoras/grabadoras de CD/DVD

Módem

SOFTWARE Archivos y CarpetasProgramas de Aplicación

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EJEMPLO

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TOPOLOGÍAS DE REDTopología Física de Red: es una representación gráfica o mapa de cómo se unen las estaciones de trabajo de la red, mediante el cable.

Factores a tener en cuenta:• La distribución espacial de los equipos.• El tráfico que va a soportar la red.• El presupuesto (relación inversión/prestaciones)

Topologías Puras:• Anillo• Bus• Estrella

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RED EN ANILLOEn este tipo de red la comunicación se da por el paso de un token o testigo, 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. Ventajas:• Simplicidad de arquitectura.• Facilidad de configuración.• Facilidad de fluidez de datosDesventajas:• Longitudes de canales limitadas.• El canal usualmente se degradará a

medida que la red crece.• Lentitud en la transferencia de datos. 21

RED EN BUSTodos los nodos están conectados a un circuito común. La información que se envía de una computadora a otra viaja directamente o indirectamente en ambos sentidos y tiene en sus dos extremos una resistencia (terminador). El segmento de red se coloca como un bus lineal, es decir un cable largo que va de un extremo a otro de la red, y al cual se conecta cada nodo de ésta. Ventajas• Esta topología es simple y fácil de arreglar.• Es relativamente más económica ya que, a

diferencia de las otras topologías, requiere menos cableado .

• La topología lineal bus es especialmente cómoda para una red pequeña y temporal.

Desventajas• La red lineal Bus es conocida como una

topología pasiva porque las computadoras no regeneran la señal.

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RED EN ESTRELLATiene un nodo central activo que normalmente tiene los medios para prevenir problemas relacionados con el eco. Se utiliza sobre todo para redes LAN. Ventajas• Si una PC se desconecta solo queda fuera de

la red ese PC.• Fácil de agregar, reconfigurar arquitectura PC.• Fácil de prevenir daños o conflictos.• Permite que todos los nodos se comuniquen

entre sí de manera conveniente.• El mantenimiento resulta mas económico y

fácil que la topología busDesventajas• Si el nodo central falla, toda la red se

desconecta. • Es costosa, ya que requiere más cable que las

topologías bus o anillo. El cable viaja por separado del hub a cada computadora.

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TOPOLOGÍAS DE REDTopología Lógica de Red: sistema de acceso y comunicación que se emplea para conectar las estaciones de la red. Para que dos estaciones se comuniquen necesitan entender el mismo idioma, por lo que se establece un protocolo estándar de comunicación.TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol): lenguaje que utiliza cualquier plataforma de ordenadores en Internet para enviar y recibir la información. TCP / IP

Divide la información en paquetes y el que las vuelve a unir en su orden adecuado cuando van llegando a su destino.

Es el responsable de identificar cada uno de estos paquetes de información con su dirección apropiada. 24

Dirección IPCada ordenador conectado a la red debe disponer de una dirección única para una correcta identificación y efectiva localización.A dicha dirección se la conoce como IP, y se encuentra formada por 4 números de 0 a 255 (xxx) separados por puntos. Para que dos equipos pertenezcan a la misma red deben tener una IP con la parte de red igual

Máscara de RedSecuencia de 4 números de la misma estructura que la IP, que sirve para delimitar el ámbito de una red de computadoras. Su función es indicar a los dispositivos qué parte de la dirección IP es el número de la red, incluyendo la subred, y qué parte es la correspondiente al host.Ejemplo: En Redes Clase A la Mascara de red es 255.0.0.0, lo que significa que el primer grupo de bits de la IP es para la red y el resto identifica los equipos

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Clases de Direcciones IP

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• Clase A – Se utiliza paras redes muy grandes. Del IP con un primer octeto a partir de 1 al 126 son parte de esta clase. Los otros tres octetos son usados para identificar cada anfitrión. Esto significa que hay 126 redes de la clase A con 16,777,214 (224 -2) posibles anfitriones para un total de 2,147,483,648 (231) direcciones únicas del IP. Las redes de la clase A totalizan la mitad de las direcciones disponibles totales del IP. El valor del primer número binario en el primer octeto es siempre 0.

Loopback - La dirección IP 127.0.0.1 es utilizada por el ordenador huésped para enviar un mensaje de nuevo a sí mismo. Se utiliza comúnmente para localizar averías y pruebas de la red.

• Clase B - Se utiliza para las redes de tamaño mediano. Las direcciones del IP con un primer octeto a partir del 128 a1 191 son parte de esta clase. Las direcciones de la clase B también incluyen el segundo octeto como parte del identificador neto. Utilizan a los otros dos octetos para identificar cada anfitrión. Esto significa que hay 16,384 (214) redes de la clase B con 65,534 (216 -2) anfitriones posibles cada uno para un total de 1,073,741,824 (230) direcciones únicas del IP. Las redes de la clase B totalizan un cuarto de las direcciones disponibles totales del IP y tienen un primer bit con valor de 1 y un segundo bit con valor de 0 en el primer octeto.

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• Clase C – Se utilizan comúnmente para los negocios pequeños. Las direcciones del IP con un primer octeto a partir del 192 al 223 son parte de esta clase. Las direcciones de la clase C también incluyen a segundos y terceros octetos como parte del identificador neto. Utilizan al último octeto para identificar cada anfitrión. Esto significa que hay 2,097,152 (221) redes de la clase C con 254 (28 -2) anfitriones posibles cada uno para un total de 536,870,912 (229) direcciones únicas del IP. Totalizan un octavo de las direcciones disponibles totales del IP. Tienen un primer bit con valor de 1, segundo bit con valor de 1 y de un tercer bit con valor de 0 en el primer octeto.

• Clase D - Utilizada para los multicast, es levemente diferente de las primeras tres. Tiene un primer bit con valor de 1, segundo bit con valor de 1, tercer bit con valor de 1 y cuarto bit con valor de 0. Los otros 28 bits se utilizan para identificar el grupo de computadoras al que el mensaje esta dirigido. La clase D totaliza 1/16 de las direcciones disponibles del IP.

• Clase E – Se utiliza para propósitos experimentales solamente. Es diferente de las primeras tres clases. Tiene un primer bit con valor de 1, segundo bit con valor de 1, tercer bit con valor de 1 y cuarto bit con valor de 1. Los otros 28 bits se utilizan para identificar el grupo de computadoras que el mensaje del multicast esta dirigido. La clase E totaliza 1/16 de las direcciones disponibles del IP.

Clases de Direcciones IP

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Clases de Direcciones IP

CONFIGURACIÓN DE SOFTWARE DE UNA RED

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• Instalación de la tarjeta de red.• Configurar los componentes de red: Protocolo TCP/IP• Configurar una red doméstica o para pequeña oficina: crear Grupo de Trabajo.• Compartir recursos.

INSTALACIÓN DE UNA TARJETA DE RED

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Si no se trata de NIC de conexión USB, debemos seguir los siguientes pasos:1. Desconectar PC de red eléctrica.2. Extraer carcasa del PC, conectar tarjeta de red en ranura PCI.3. Enchufar PC.4. Windows XP y posteriores detecta el nuevo hardware e instala sus drivers, si no…(paso 5)5. Introduce CD con los drivers de la tarjeta.

CONFIGURAR LA CONEXIÓN• Buscamos en: Inicicio/configuración/panel de control/conexiones de red…y aparecerá la conexión de la tarjeta de red que hemos instalado.• Botón derecho sobre la conexión: propiedades

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Comprobar que la conexión tiene marcados los elementos:• Clientes para redes Microsoft• Compartir impresoras y archivos para redes Microsoft• Programador de paquetes QoS• Protocolo Internet: (TCP/IP)

Seleccionar Protocolo TCP/IP y marcar propiedades

CONFIGURAR LA CONEXIÓN

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Dos opciones:•Obtener IP automática, si el router permite DHCP• Usar una IP manual, escribir para cada PC:

Dirección IP Máscara de

subred Puerta enlace

predeterminada

Servidores DNS

CONFIGURAR EL PROTOCOLO TCP/IP

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CONFIGURAR UN RED DOMÉSTICA O PARA PEQUEÑA OFICINAPara ello utilizaremos el asistente de Windows que facilita bastante la tarea:•Buscamos en: Inicio/configuración/panel de control/conexiones de red/configurar un a red domestica o para pequeña oficina

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CONFIGURAR UN RED DOMÉSTICA O PARA PEQUEÑA OFICINA

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• 1ª opción: si es el equipo principal, fuente de acceso a internet• 2ª opción: si es un cliente que se conecta a internet a través de otro equipo

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• Descripción del Equipo• Nombre del equipo

CONFIGURAR UN RED DOMÉSTICA O PARA PEQUEÑA OFICINA

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GRUPO DE TRABAJO: es el nombre que va a tener la red, e identifica al conjunto de PC que se unen para compartir información y recursos. TODOS los PC de la red deben tener el mismo nombre de grupo de trabajo

CONFIGURAR UN RED DOMÉSTICA O PARA PEQUEÑA OFICINA

COMPARTIR INFORMACIÓN Y RECURSOS

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Una vez que la red y el grupo de trabajo están configurados, podemos compartir recursos e intercambiar información.• Carpeta Documentos Compartidos: al configurar la red se crea automáticamente esta carpeta donde colocamos las carpetas o archivos que queremos compartir con el resto de usuarios de la red.

• Compartir y Seguridad: esta opción del menú contextual de carpetas, archivos y unidades de disco permite Compartir o Privatizar el recurso.

COMPARTIR Y UTILIZAR UNA IMPRESORA EN LA RED

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• Compartir una impresora: supone permitir al resto de la red que utilice la impresora que tenemos instalada en nuestro equipo. Para esto:Inicio/configuración/impresoras y faxes/(botón derecho sobre impresora) compartir… y escribir el nombre que la impresora tendrá en la red.• Utilizar una impresora compartida: supone instalar y utilizar una impresora instalada y compartida por otro usuario de la red. Para esto: Inicio/configuración/impresoras y faxes/agregar una impresora… y seguir el sencillo asistente que detecta e instala las impresoras compartidas por los equipos de la red y transmite el driver correspondiente.Para utilizar esa impresora, el equipo donde está instalada debe estar funcionando.

40Parte de la información aquí recogida está sacada de la presentación Introducción a las redes de ordenadores de Pablo Martnez Gayoso (gracias)