TEMA 5: Redes de ordenadores.

  5.1 Introducción:
   -Definición: es un conjunto de ordenadore sque se cominican entre sí, a través de una serie de elementos y con unos propósitos específicos.
    -Ventajas:
      *Uso compartido de recursos, es decir, compartir archivos, impresoras, discos duros...
      *Comunicación entre equipos, los equipos que estan dentro de una red se pueden comunicar entre ellos.
      *Simplificación de tareas (ahorro de costes).
      *Aumentar la capadidad de procesamiento.
     
    -Inconvenientes: 
      *Mantenimiento hardware:
        +Equipos y electronica de red.
      *Mantenimiento software:
        +Programas de gestión de red y asignacion de; usuarios; recursos; permisos...
        +De esto se encarga el administrador de red.

  5.2 Clasificaciones:
    -Tamaño:
      *LAN (Local Area Network): Pocos ordenadores. Es de caracater privado. Suelen ser redes sencillas.
      *MAN (Metropolitan Area Network): Mitad ordenadores. Es de caracater público y privado. Puenden ser redes sencillas o complejas.
      *WAN (Wide Area Network): Muschos ordenadores. Es de caracater público. Son redes complejas.
    -Topología:
      *BUS: Cable de de conexion en el se conectan todos los equipos. En los extremos del bus se ponen unos elementos terminadores que evitan que los datos se reflejen. Ventajas: Es sencilla y no se necesitan elementos. Desventajas: Hay una limitación fisica; si el bus se rompe la red cae y tiene una seguridad muy pobre. 

    
 

      
      *Estrella: Ventajas: Es más robusta frente a fallos; es más seguro; es una topología muy flexible (conexión wifi). Desventaja: Todo depende del elemento central. 
      Hay un elemento central al que se conectan todos los equipos:
        +El HUB: se encarga de reenviar la señal que le llega a todas las entradas.
        +El Switch: es un elemento inteligente porque ademas de enviar la información a su destinatario gestiona los anchos de banda.
      

 

      *Anillo: Se basa en la conexión de varios equipos entre sí formando un anillo. Se suele utilizar en los niveles más altos de la red. La conexión actualmente suelen estar hecha de fibra óptica ya que por ellos circulara una gran conexión de datos. Ventajas: Evita la perdida de datos, en caso de fallo en una conexión, por lo tanto es muy segura. Inconvenientes: Debido a la utilización de fibra óptica es una topología muy cara.

 

      *Arbol: Es la evolución natural de la tipología en estrella. Es la topología más utilizada en la actualidad ya que es muy flexible. Ventajas: A de más de las de topología en estrella normal, tienes la organización en niveles. Inconvenientes: Los mismos que la topología en estrella convencional.

  5.3 Medios de transmisión:

 

    -Guiados: Son los que van por medio de cables.

      *Cable bifilar:
        +Cable paralelo: Son los cables que iban en paralelo de dos en dos. Generaban interferencias. (Ya no se utilizan)
        +Cable trenzado: Van de dos en dos trenzados. Los de ethernet (internet) son de 4 pares (8 hilos). No se eliminan todas las interferencias.
          Tipos segun su construcción:   
            _UTP: Es el normal.

            _STP: Tiene una malla de aislamiento metálica al rededor de todos los hilos.

 

            _FTP: Aisla por pares, además y tiene el recubrimiento local.

 

          Tipos según su categoría: Indica el nivel de velocidad y la calidad del cable.
           
      *Coaxiales: La velocidad de transmisión es superior a la del cable de par trenzado, pero tiene muchísima atenuación con la distancia. El conector que se utiliza es un conector BNC.
        +Partes:
          A/ Cubierta aislante.
          B/ Malla metálica.         
          C/ Aislamienmto interno de polietileno o PVC.
          D/ Conductor sólido interno. 

        +Utilidádes: Televisión, datos (practicamente en desuso) y comunicaciones a larga distacia.

        

      *Fibra óptica: La informacion vieja por azes de luz. Ventajas: Tiene una capacidad de transmisión muy elevada; Totalmente inmune a interfencias electromagnéticas; Menor atenuación; Menor peso que un cable coaxial. Inconvenientes: Precio instalación y de conexión mucho más caro; Más difícil manipular una fibra ótica. Se utiliza para grandes contenidos de datos (Nodos trocales de la red; Entre centrales de telefonía) y como bucle de abonado.

       Partes:  

        +Núclo: Conducto por el que se propaga la señal.

        +Revestimiento: Impide que la luz abandone el núcleo y hace que la luz se propague por este.

        +Cubierta protector: Proteje el cable de amenazas externas.

 

       Tipos de fibras ópticas:
         +Monomodo: 10µm; sólo puede ir un az de luz. Necesita Repetidores con menos frecuencia, por lo tanto llega mas lejos. Es más cara.
         +Multimodo 50/100µm. Necesita mas repetidores porque la informacion se dispersa más. Es más barato.


    -No guiados:

      *Antenas:
        +Direccional.
        +Omnidireccional.             
      *Wifi(Omnidireccional): Entorno a 100 metros de covertura. Se utiliza generalmente para redes locales.

        +AC: 1Gb/s.
      *Bluetooth(Omnidireccional): Entorno 10 metros de covertura. Generalmente para gadgets.
        +4.0: 24 Mbps. 

      *Infrarrojos(Direccional): Entorno a 3 metros de covertura. Uso general para señales de control.
        +4 Mbps.

      *Radio-enlaces(Direccional): Entorno a 25 km. de covertura. Para el  despliegue de redes.
        +10 Mbps.

      *Wi-Max(Direccional): Entre 70 Km de covertura. Para el  despliegue de redes.

        +100Mbps.

  5.4 Métodos de acceso al medio.

 
    -Por contienda: Cuando un ordenador tiene algo que transmitir utiliza todo el ancho de banda para transmitir el dato.
      *Aloha: Cada estación transmite cuando tienen algo que transmitir. Esto genera colisiones de información, las cuales se pueden solucionar con un acuse de recibo.
      *Aloha ranurado: Consiste en dividir el tiempo en ranuras, cada estación puede escribir sólo al comienzo de cada ranura de tiempo nueva.Se reduce mucho la posivilidad de colisiones aunque no se elimina.

      *CSMA: Cuando una estación escribe algo en el medio activa una portadora (piloto) y esta indica que el medio esta ocupado, cuando acaba de escribir desactiva la portadora. Elimina muxiímos errores pero si dos estaciones encuentran el medio vacío, entran a la vez y se cruzan las informaciones.
      *CSMA/CD: Como en el anterior con la de firencia del detector de colisión. Si llegan los dos a la vez hace esperar a los dos equipos, asignando a cada uno un tiempo de espera diferente.
 
    -Por tetigo: No hay colisiones, es emos eficiente y menos utilizado.
 
    -Por polling (sondeo): En la red tendremos un equipo dedicado que pregunta al resto de equipos si necesita escribir, y cediendo o no el paso.

  5.5 Protocolo de comunicación. 
    
    -Protocolo IP: Se encarga de localizar al destinatario.
   
    -Protocolo TCP: Principalmente se enarga de que la información llegue correctamente  a su destino
 

  5.6 Electrónica de red.

   

    -Tarjeta de red: Permite la conexión de un equipo informático a una red de forma que pueda conectarse y compartir recursos con el resto de equipos.

    -Repetidor: Es un elemento que regenera una señal eléctrica de forma que permita alcanzar mayores distancias sin  perder la información que llega. Se  utiliza tanto para métodos guiados y no guiados.

    -HUB (Concentrador): Permite centralizar el cableado de una red y poder ampliarla. Recibe una señal por un puerto y la repite por todos los puertos, hasta que la señal no se recibe no se puede transmitir una nueva. 

    -Switch (Concentrador): También permite centralizar el cableado de un red y poder ampliarla. La ventaja respecto a un HUB es que transmite el dato solamente al equipo destino creando un canal exclusibo entre origen y destino, adaptando así el ancho de banda.

    -Router o encaminador: Realiza la misma función que un switch y además es capaz de escoger la mejor ruta para que un paquete de datos llegue a su destino.

      *Estático: Elige el camino mas corto entre dos equipos.

      *Dinámico: Elige el camino más rapido.

    -PAI: Convierte una señal alámbricca  en inalámbrica actuando como transmisor o receptor.

    -Puente: Interconecta dos segmentos de red haciendo la transmisión de datos de una red a otra.

    -Pasarela: Es un dispositivo, aveces un ordenador, que permite interconectar redes con protocolos diferentes o arquitecturas diferentes a todos los niveles de comunicación.