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Redes Informáticas
Temas: Concepto de Red de computadoras, Propósito de la Red, Clasificación según su cobertura geográfica. Topologías.
Docente: Lic. Mariela R. Saez
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¿Qué es una Red Informática?
Una red , 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.
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Objetivos de una Red
•Comunicación entre sus nodos
•Compartir recursos (hardware,
programas, datos, etc.)
•Confiabilidad (permitir continuar con la
prestación de Servicios, aún si hay fallas
de hardware)
•Economía (varias computadoras
pequeñas vs. una
grande con la misma capacidad)
•Escalabilidad
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Aplicaciones de las redes de
computadoras
Procesamiento interactivo remoto.
Transferencia de archivos.
Correo electrónico
Bases de datos distribuidas.
Procesamiento distribuido.
Buscadores de información. (Browsers)
•Grupos de discusión.
•Comunicaciones.
•Multimedia.
•Comercio electrónico.
•Banca electrónica.
•Educación a distancia.
•Cajeros automáticos.
•Puntos de venta.
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Componentes de la Red
•Las PC.
•Tarjetas de Red.
•El medio de Conexión.
•Sistema Operativo de Red.
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Modelos de Redes
Modelo Cliente – Servidor
Clientes: Los equipos cliente solicitan servicios o datos en la red a equipos denominados servidores.
Servidores: Los servidores son computadoras optimizadas y configuradas para ejecutar un conjunto limitado de aplicaciones específicas, que proporcionan servicios a un grupo de computadoras, usuarios y/o dispositivos.
Transacción: Los clientes emiten solicitudes a través de la red, al servidor, quien se encarga entregar respuestas a los clientes.
La ventaja consiste en el
abaratamiento de su costo,
aunque pierde velocidad y
seguridad.
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Modelo Par a par
Todos los equipos pueden tomar tanto el rol de cliente como el de servidor y por ende emitir solicitudes así como dar respuestas.
La ventaja de este tipo de conexión se encuentra en la alta velocidad de transmisión y la seguridad que presenta al no existir conexión con otros usuarios.
Modelos de Redes
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Clasificación según
su cobertura Geográfica
WAN (Red de Área Amplia)
MAN (Red de Área Metropolitana)
LAN (Red de Área Local)
PAN
(Red de Área
Personal)
Casa, Campus
Una ciudad
Provincia
Escritorio
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Redes de área local (PAN)
Se trata de una red usada para la comunicación
entre los dispositivos de la computadora cerca de
una persona.
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Redes de área local (LANs)
Se trata de una red que cubre un
área geográficamente limitada
como una empresa, una
universidad, un colegio, etc...
No habrá por lo general dos
ordenadores que disten entre sí
más de un kilómetro.
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Redes de área metropolitana
(MANs)
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Redes de área amplia
(WANs)
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Internet
Consiste en una interconexión mundial
de las redes gubernamentales,
académicas, públicas, y privadas.
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Red de área de
Almacenamiento (SAN)
Red de área de almacenamiento,
SAN (Storage Area Network), es una
red concebida para
conectar servidores, matrices de
discos y librerías de soporte,
permitiendo el tránsito de datos sin
afectar a las redes por las que
acceden los usuarios.
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Modos de transmisión
Enlaces de Difusión (broadcast) es el envío de la
información en una red a todos los nodos en una red que
es denominado difusión amplia .
Enlaces de Multidifusión (Multicast): es el envío de la
información en una red a múltiples destinos
simultáneamente.
Enlaces de Unidifusión (Unicast). es el envío de la
información de un punto a otro en una red.
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La topología de una red define la forma de conexión de
la red, depende de algunos aspectos como la distancia
entre las computadoras y el medio de comunicación
entre ellas ya que este determina, la velocidad del
sistema.
– La topología física: disposición real de los cables.
Describe el esquema para el cableado de los dispositivos
físicos.
– La topología lógica: la forma en que las
computadoras acceden a los medios. permite ver cómo
circula la información a través de una red.
Topologías de Red
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Colisión
A medida que aumenta el número de
nodos que pueden transmitir en un
segmento de red, aumentan las
posibilidades de que dos de ellos
transmitan a la vez.
Esta transmisión simultánea ocasiona
una interferencia entre las señales de
ambos nodos.
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Topología de Malla
En una topología en malla, cada dispositivo tiene un enlace punto
a punto y dedicado con cualquier otro dispositivo.
El término dedicado significa que el enlace conduce el tráfico
únicamente entre los dos dispositivos que conecta.
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Topología de Malla
Ventajas de Topologia de Malla
Es posible llevar los mensajes de un nodo a otro por diferentes caminos.
El uso de los enlaces dedicados garantiza que cada conexión sólo transporta la carga de datos propia de los dispositivos conectados.
Si falla un cable el otro se hará cargo del trafico.
Es Robusta. Si un nodo desaparece o falla no afecta en absoluto a los demás nodos.
Otra ventaja es la privacidad o la seguridad.
Desventajas de Topología de Malla
Esta red es costosa.
Su mantenimiento puede ser complicado.
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•Cada dispositivo solamente tiene un enlace punto a
punto dedicado con el controlador central y todas las
comunicaciones se han de hacer necesariamente a
través de este.
•Los dispositivos no están directamente enlazados entre
sí.
•La ventaja principal: es más barata que una topología en malla.
•La desventaja principal: si el nodo central falla, toda la red se
desconecta.
Topologías de Estrella
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Topología de Estrella
Ventajas de Estrella
Si una PC se desconecta o se rompe el cable sólo queda fuera de la red esa PC.
Fácil de agregar, reconfigurar arquitectura PC.
Permite que todos los nodos se comuniquen entre sí de manera conveniente.
El mantenimiento resulta mas económico y fácil
Desventajas de Estrella
Si el nodo central falla, toda la red se desconecta.
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Topología de Árbol
Es una variante de la de estrella. Los nodos del árbol están conectados a un concentrador central que controla el tráfico de la red.
No todos los dispositivos se conectan directamente al concentrador central, la mayoría se conectan a un concentrador secundario que, a su vez, se conecta al concentrador central.
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Topología de Árbol
El controlador central del árbol es un concentrador
activo, es decir, un dispositivo que regenera los
patrones de bits recibidos antes de retransmitidos.
De esta forma amplifica su potencia e incrementa la
distancia a la que puede viajar la señal. Los
concentradores secundarios pueden ser activos o
pasivos. Un concentrador pasivo proporciona
solamente una conexión física entre los dispositivos
conectados.
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Topología de Árbol
Ventajas de Topologia de Arbol
Permite conectar más dispositivos.
Permite priorizar las comunicaciones de distintas computadoras.
Permite priorizar y aislar las comunicaciones de distintas
computadoras.
Cableado punto a punto para segmentos individuales.
Desventajas de Topologia de Arbol
Se requiere más cable.
Si se viene abajo el segmento principal todo el segmento se viene
abajo con él.
Es más difícil su configuración.
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La topología de bus transmite por difusión. Un cable largo
actúa como una red troncal que conecta todos
los dispositivos en la red.
Necesita terminadores en los extremos y derivadores "T“ o
receptores entre las estaciones, los cuales se utilizan para
poder seguir expandiendo la red cuando se requiera, con
una resistencia interna para mantener la impedancia.
Topología de Bus
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Topología de Bus
Ventajas de Bus
Facilidad de implementación y crecimiento.
Simplicidad en la arquitectura.
Desventajas de Bus
Longitudes de canal limitada.
Un problema usualmente degrada toda la red.
El desempeño se disminuye a medida que la red crece.
El canal requiere ser correctamente cerrado (Necesita
terminadores).
Altas pérdidas en la transmisión debido a colisiones
entre mensajes.
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Topología de Anillo
Cada dispositivo tiene una línea de conexión dedicada y
punto a punto solamente con los dos dispositivos que
están a sus lados. La señal pasa a lo largo del anillo en
una dirección hasta que alcanza su destino.
Cada estación tiene un receptor y un transmisor que hace
la función de repetidor, pasando la señal a la siguiente
estación.
Mejora de esta topología: Se utiliza un sistema de turnos a
través del paso de un token o testigo a quien se encuentra
activo para enviar o recibir datos, de esta manera se evitan
eventuales pérdidas de información debidas a colisiones.
Otra mejora: consiste en utilizar un doble anillo.
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Topología de Anillo
Ventajas de Anillo
Facilidad de implementación y crecimiento.
Simplicidad en la arquitectura.
Desventajas de Anillo
Longitudes de canales limitadas.
El canal usualmente degradará a medida que la red
crece.
Lentitud en la transferencia de datos.