Conceptos Básicos de las Redes de Computadoras

1. Redes de Computadoras
L.S.C.I. Jennifer Alejandra Montaño Chávez

2. El control de
El dispositivos
El fácil acceso a
aprovechamiento automatizados
datos en
de dispositivos instalados en
computadoras
periféricos lugares remotos
dispersas
conectados a una como satélites,
alrededor del
computadora ondas espaciales o
mundo,
ajena, submarinos
robots:

4. • Una red de cómputo (a veces llamada red de datos o red de
comunicaciones) es un sistema especialmente diseñado
para intercambiar datos y consta de varias computadoras y
periféricos conectados entre sí.
• Este sistema también incluye un vasto grupo de programas
que, mediante una técnica de intercambio de mensajes,
son capaces de mover grandes cantidades de datos entre
los dispositivos conectados.
• Se dice que las redes permiten compartir los recursos
instalados en ellas (datos, programas, discos duros,
impresoras, graficadores, módem, etc.) porque, enviando
los mensajes adecuados, es posible controlar y aprovechar
los periféricos conectados a las computadoras de la red.
Componentes de una Red

5. Componentes de una Red

6. Tipos de Nodos:
• Nodos Anfitrión: Host (cliente o servidor).
Agrupan a las computadoras productoras de
mensajes que fluirán en la red.
• Nodos de Comunicación:
Se refieren a los dispositivos encargados de
dirigir los mensajes por las rutas adecuadas
que les permitan alcanzar su destino.
Componentes de una Red

7. Componentes de una Red

8. Cliente
Es la computadoras donde trabaja el usuario (estación
de trabajo o “workstation”) y aprovecha los servicios
disponibles en la red.
Este nodo recurre al servidor sólo cuando necesita un
servicio en específico.
El cliente ejecuta los programas y despliega imágenes e
interfaces gráficas utilizando su propio
microprocesador, pero depende del servidor para
recuperar o almacenar ciertos archivos, ejecutar un
programa externo, imprimir un documento, etcétera.
Componentes de una Red

9. Terminales
Es otro tipo de nodos que no son computadoras
completas, sino que se limitan a funcionar como
dispositivos de entrada y salida de datos para
operar un servidor de manera remota, utilizando
el procesador de este último para realizar
cualquier actividad.
Dado que una terminal no puede desarrollar
trabajo por sí misma es común que se les califique
como “terminales tontas”, ya que, si pierden
conexión con el servidor, éstas se vuelven
inoperables.
Componentes de una Red

10. Nodos de Comunicación • Sirven como “caja
de conexión” para
Son dispositivos que las computadoras
en una misma
actúan como Concentradores
red.
“controladoras de
tráfico” que dirigen los
mensajes que circulan • Sirven para
en la red hacia sus conectar
Puentes, Rutea
destinos. Ejemplos de dores, Gateway diferentes redes.
estos dispositivos son: s
Componentes de una Red

11. Otro importante componente de una red es la
infraestructura de conexión utilizada para
enlazar los nodos.
En general, ésta consta de:
Fibras ópticas
Cableado Enlaces de
eléctrico Radios
Componentes de una Red

12. LAN
• Redes de área Local que se conectan varias computadoras distribuidas en una
“pequeña” zona geográfica (lo cual comprende, desde una habitación hasta un
pequeño conjunto de edificios). El número de computadoras enlazables por
una LAN varía entre unas pocas decenas hasta varios cientos.
MAN
• Redes de área metropolitana que conectan computadoras dispersas en un área
geográfica de varios kilómetros cuadrados; tal es el caso de una red
institucional o gubernamental que puede abarcar toda una ciudad o zona
metropolitana.
WAN
• Redes de área amplia que conectan computadoras dispersas en un área
geográfica de miles de kilómetros cuadrados; puede abarcar toda una ciudad,
estado, país o planeta. Suelen requerir contratos especiales con las compañías
telefónicas, ya que los datos son transmitidos a través de una infraestructura
de servicios telefónicos (cable telefónico, fibra óptica o microondas).
Clasificación de las Redes

13. La Topología es la forma en que los nodos están
interconectados y el Protocolo de Comunicación
son las reglas que son implementados en los nodos
para que ellos puedan “hablar y entenderse”. Un
protocolo indica qué forma deben tener los
mensajes, cómo interpretarlos y enviarlos
ordenadamente, cómo detectar errores durante su
transmisión y cómo corregirlos.
La Topología es la forma
teórica que se
interconectan los nodos en
una red.
Topologías de Redes y Protocolos de Comunicación

14. Bus Lineal Estrella Anillo Malla Jerarquía
• Los nodos se • Divide la red en
• Todos los • Todos los conectan uno tras
• Cada nodo se
nodos de la conecta niveles o capas
nodos se otro, hasta
con funciones
conectan a red se conectar el directamente
conectan a un último con el a todos los específicas que
un mismo primero. Cada permiten
cable que dispositivo demás, por lo
nodo puede dividir la red en
central (hub) que no se
actúan como comunicarse sólo secciones de
encargado de con sus vecinos requieren fácil
camino transferir los intermediarios
inmediatos, por crecimiento y
común para mensajes lo que el mensaje para mantenimiento
enviar y desde su tiene que comunicar dos
recibir atravesar varios
origen hacia nodos hasta
nodos.
mensajes. su destino. llegar a su
destino.
Topologías de Redes

15. • Tanto la computadora origen como la computadora
destino deben seguir el mismo protocolo para que la
información sea interpretada correctamente.
• El protocolo define la estructura del paquete de datos
(DATAGRAMA); éste contiene el mensaje del usuario
más datos administrativos de la red: Número de
identificación, dirección de la computadora, origen,
dirección de la computadora destino, mensaje del
usuario e información adicional para detectar posibles
errores.
Bits para
Número de Datos del
Origen Destino control de
Paquete usuario
errores
Protocolos de Comunicación

16. • Para permitir el intercambio de datos para
interconexión de redes o Internet.
• Internet es un conjunto de elementos tecnológicos
que permiten enlazar redes de diferentes tipos
(protocolos, fabricantes, topologías, cableados,
etc.), de modo que los datos localizados en una
red pueden ser transportados a la otra.
• Interconectar redes se volvió posible gracias a que
tanto fabricantes de hardware como de software
decidieron adoptar estándares industriales para
permitir la conversión de información entre
diferentes redes.
Interconexiones de Redes

17. Interconexiones de Redes

18. Señal Digital
• Las computadoras representan la información
mediante bits (números binarios manejables
mediante interruptores electrónicos); al moverse,
las secuencias de unos y ceros producen una
señal digital; esto es, una señal que cambia
abruptamente entre dos niveles de voltaje, uno
bajo y otro alto.
• Una señal digital puede viajar sin contratiempos
entre los circuitos internos de la computadora, o
entre los periféricos a ella conectados.
Representación de Datos

19. Señal Análoga
• Cuando necesitamos que nuestros datos atraviesen
largas distancias necesitamos de las
telecomunicaciones; tecnología que, durante décadas,
se especializó en manejar y propagar señales
analógicas.
• Los dispositivos de transmisión analógica producen una
onda portadora que viaja hasta los receptores. Esta
señal, de amplitud y frecuencia constantes, sirve como
referencia para que el receptor reconozca si está
enviando información o no.
• Para enviar información, el receptor modifica alguna de
las características de la onda (amplitud, frecuencia o
fase) de modo que éstas se asemejen a las
características del fenómeno original
Representación de Datos

20. Existen grandes diferencias entre la
tecnología analógica y la tecnología
digital: la primera trata de imitar la Debido a estas
forma original del fenómeno diferencias se han
productor de la desarrollado
información, mientras que la técnicas que
segunda convierte la información permiten combinar
producida en números binarios. ambas estrategias,
y se basan en
modificar
(modular) la
portadora
analógica según las
características de
Representación de Datos la señal digital.

21. • Un sistema de telecomunicaciones consta de un
aparato transmisor, un aparato receptor y un
alambre conductor que los conecta.
• El transmisor recibe información y las transforma
en variaciones de voltaje que se envían a través
de alambre. En el otro extremo, el receptor
detecta dichas variaciones y las transforma en
información. Si la transmisión fue exitosa, la
información es recuperada intacta.
Sistema de Telecomunicaciones

22. Atenuación
•Problemas de Transmisión
Una señal se atenúa porque pierde energía al
propagarse, esto se debe a que el conductor opone
cierta resistencia al paso de la corriente eléctrica.
Interferencia
• Ocurre cuando la señal se mezcla con otra (viajando
en cabes cercanos o con el ruido electromagnético
producido por motores o luces fluorescentes) para
resultar en una nueva señal, pero deformada
respecto a la original.
Sistema de Telecomunicaciones