martes, 30 de octubre de 2012

Los Componenetes Fisicos y Logicos de una Red.

Las Redes Computacionales están conformadas por una serie de elementos se dividen en dos tipos.
  • Físicos.
  • Lógicos.
Los principales componentes físicos de una red de computadoras son:

              Estaciones de Trabajo.

  

En una red de computadoras, una estación de trabajo (en inglés workstation) es una computadora que facilita a los usuarios el acceso a los servidores y periféricos de la red. A diferencia de una computadora aislada, tiene una tarjeta de red y está físicamente conectada por medio de cables u otros medios no guiados con los servidores. Los componentes para servidores y estaciones de trabajo alcanzan nuevos niveles de rendimiento informático, al tiempo que ofrecen fiabilidad, compatibilidad, escalabilidad y arquitectura avanzada ideales para entornos multiproceso.



 
Una estación de trabajo está optimizada para desplegar y manipular datos complejos como el diseño  mecánico  en 3D,  la  simulación  de  ingeniería,  los  diagramas  matemáticos,  etc.  
Las Estaciones de Trabajo usualmente consisten de una pantalla de alta resolución, un teclado y un ratón  como  mínimo.  Para  tareas  avanzadas  de  visualización,  se  puede  usar   hardware especializado como SpaceBall en conjunto con software MCAD para mejorar una percepción más profunda. Las estaciones de trabajo, en general, han sido los primeros en ofrecer accesorios avanzados y herramientas de colaboración tales como la videoconferencia.  
Siguiendo las tendencias de rendimiento de las computadoras en general, las computadoras promedio de hoy en día son más poderosas que las mejores estaciones de trabajo de una generación atrás. Como resultado, el mercado de las estaciones de trabajo se está volviendo cada vez más especializado, ya que muchas operaciones complejas que antes requerían sistemas de alto-rendimiento pueden ser ahora dirigidas a computadores de propósito general. Sin embargo, el hardware de las estaciones de trabajo está optimizado para situaciones que requieren un alto rendimiento de procesamiento,
donde generalmente se mantienen operacionales mientras que las computadoras personales tradicionales rápidamente dejarían de responder.
 


 

 Repetidores.

Tal como se mencionó en la página correspondiente a los medios de red, hay varios tipos de medios y cada uno de estos medios tiene sus ventajas y desventajas. Una de las desventajas del tipo de cable que utilizamos principalmente (UTP CAT5) es la longitud del cable. La longitud máxima para el cableado UTP de una red es de 100 metros. Si es necesario extender la red más allá de este límite, se debe agregar un dispositivo a la red. Este dispositivo se denomina repetidor.

El término repetidor se ha utilizado desde la primera época de la comunicación visual, cuando una persona situada en una colina repetía la señal que acababa de recibir de la persona ubicada en la colina de la izquierda, para poder comunicar la señal a la persona que estaba ubicada en la colina de la derecha. También proviene de las comunicaciones telegráficas, telefónicas, por microondas y ópticas, cada una de las cuales usan repetidores para reforzar las señales a través de grandes distancias, ya que de otro modo las señales eventualmente se desvanecerían gradualmente o se extinguirían.

El propósito de un repetidor es regenerar y retemporizar las señales de red a nivel de los bits para permitir que los bits viajen a mayor distancia a través de los medios. Tenga en cuenta la Norma de cinco repetidores, también denominada Norma 5-4-3, cuando extienda los segmentos LAN.

Esta norma establece que se pueden conectar cinco segmentos de red de extremo a extremo utilizando cuatro repetidores pero sólo tres segmentos pueden tener hosts (computadores) en ellos.
Los repetidores son dispositivos con un solo puerto "de entrada" y un solo puerto "de salida". En el modelo OSI, los repetidores se clasifican como dispositivos de Capa 1, dado que actúan sólo a nivel de los bits y no tienen en uenta ningún otro tipo de información. El símbolo para los repetidores no está estandarizado, por lo tanto, se utilizará el símbolo que aparece en la figura anterior.


 

Concentradores (Hub, Mau).

 
El propósito de un hub es regenerar y retemporizar las señales de red. Esto se realiza a nivel de los bits para un gran número de hosts (por ej., 4, 8 o incluso 24) utilizando un proceso denominado concentración. Podrá observar que esta definición es muy similar a la del repetidor, es por ello que el hub también se denomina repetidor multipuerto. La diferencia es la cantidad de cables que se conectan al dispositivo. Las razones por las que se usan los hubs son crear un punto de conexión central para los medios de cableado y aumentar la confiabilidad de la red. La confiabilidad de la red se ve aumentada al permitir que cualquier cable falle sin provocar una interrupción en toda la red.
Esta es la diferencia con la topología de bus, en la que si un cable falla, esto causa una interrupción en toda la red. Los hubs se consideran dispositivos de la Capa 1 dado que sólo regeneran la señal y la envían por medio de un broadcast de ella a todos los puertos (conexiones de red).
En networking, hay distintas clasificaciones de los hubs. La primera clasificación corresponde a los hubs activos o pasivos. La mayoría de los hubs modernos son activos; toman energía desde un suministro de alimentación para regenerar las señales de red. Algunos hubs se denominan dispositivos pasivos dado que simplemente dividen la señal entre múltiples usuarios, lo que es similar a utilizar un cable "Y" en un reproductor de CD para usar más de un conjunto de auriculares. Los hubs pasivos no regeneran los bits, de modo que no extienden la longitud del cable, sino que simplemente permiten que uno o más hosts se conecten al mismo segmento de cable.
Otra clasificación de los hubs corresponde a hubs inteligentes y hubs no inteligentes. Los hubs inteligentes tienen puertos de consola, lo que significa que se pueden programar para administrar el tráfico de red.
Los hubs no inteligentes simplemente toman una señal de networking entrante y la repiten hacia cada uno de los puertos sin la capacidad de realizar ninguna administración.
La función del hub en una red token ring se ejecuta a través de la Unidad de conexión al medio (MAU). Físicamente, es similar a un hub, pero la tecnología token ring es muy distinta, como se explicará más adelante. En las FDDI, la MAU se denomina concentrador.
Las MAU también son dispositivos de la Capa 1.
MAU
MAU ó MSAU son abreviaturas empleadas para identificar a la Unidad de Acceso Multi-estaciones (Multi-Station Access Unit). En un ambiente de red del tipo Token ring, la MAU es un dispositivo multi-pórticos del equipamiento en el que se conectan hasta 16 estaciones (ó puestos) de trabajo. La MAU brinda un control centralizado de las conexiones en red. La MAU mueve las señales desde una estación hasta la siguiente estación (ó puesto) de trabajo activa en el anillo.

También brinda un relé incorporado de modo de impedir un corte en el servicio de la red si fallase una única conexión ó dispositivo. Además de los pórticos existentes para las conexiones de las estaciones (ó puestos) de trabajo, la MAU posee dos puertos (ports) adicionales, los puertos RI (Ring-In) y RO (Ring-Out) usados para interconectar dos ó más MAUs. En una red ethernet Cable coaxial, la MAU solo emplea un cable para efectuar las dos operaciones (transmisión y recepción). Con una Ethernet 10BaseT, la MAU debe alojar dos pares de cables (un par para transmitir y otro para recibir).

 


Tranceptores.

En redes de computadoras, el término transceptor se aplica a un dispositivo que realiza, dentro de una  misma  caja  o  chasis,  funciones  tanto  de  trasmisión  como  de  recepción,  utilizando componentes de circuito comunes para ambas funciones. Dado que determinados elementos se utilizan  tanto  para  la  transmisión  como  para  la  recepción,  la  comunicación  que  provee  un transceptor solo puede ser semiduplex, lo que significa que pueden enviarse señales entre dos terminales en ambos sentidos, pero no simultáneamente.

Puentes (Bridges).

Un puente es un dispositivo de la capa 2 diseñado para conectar dos segmentos de LAN.
El propósito de un puente es filtrar el tráfico de una LAN, para que el tráfico local siga siendo local, pero permitiendo que el tráfico que se ha dirigido hacia allí pueda ser conectado con otras partes (segmentos) de la LAN. Usted se preguntará, ¿cómo puede detectar el puente cuál es el tráfico local y cuál no lo es? La respuesta es la misma que podría dar el servicio postal cuando se le pregunta cómo sabe cuál es el correo local. Verifica la dirección local. Cada dispositivo de networking tiene una dirección MAC exclusiva en la NIC, el puente rastrea cuáles son las direcciones MAC que están ubicadas a cada lado del puente y toma sus decisiones basándose en esta lista de direcciones MAC.
El aspecto de los puentes varía enormemente según el tipo de puente. Aunque los routers y los switches han adoptado muchas de las funciones del puente, estos siguen teniendo importancia en muchas redes. Para comprender la conmutación y el enrutamiento, primero debe comprender cómo funciona un puente.
En el gráfico se indica el símbolo correspondiente al puente, que es similar a un puente colgante. Es importante tener en cuenta que, al igual que un repetidor, el puente conecta solamente dos segmentos a la vez. Como sucede en el caso de la combinación repetidor/hub, hay otro dispositivo que se utiliza para conectar múltiples puentes.

 Conmutadores (Switch).

Un switch, al igual que un puente, es un dispositivo de la capa 2. De hecho, el switch se denomina puente multipuerto, así como el hub se denomina repetidor multipuerto. La diferencia entre el hub y el switch es que los switches toman decisiones basándose en las direcciones MAC y los hubs no toman ninguna decisión. Como los switches son capaces de tomar decisiones, hacen que la LAN sea mucho más eficiente. Los switches hacen esto "conmutando" datos sólo desde el puerto al cual está conectado el host correspondiente. A diferencia de esto, el hub envía datos a través de todos los puertos de modo que todos los hosts deban ver y procesar (aceptar o rechazar) todos los datos.
A primera vista los switches parecen a menudo similares a los hubs. Tanto los hubs como los switches tienen varios puertos de conexión, dado que una de sus funciones es la concentración de conectividad (permitir que varios dispositivos se conecten a un punto de la red). La diferencia entre un hub y un switch está dada por lo que sucede dentro del dispositivo.
El propósito del switch es concentrar la conectividad, haciendo que la transmisión de datos sea más eficiente. Por el momento, piense en el switch como un elemento que puede combinar la conectividad de un hub con la regulación de tráfico de un puente en cada puerto. El switch conmuta paquetes desde los puertos (las interfaces) de entrada hacia los puertos de salida, suministrando a cada puerto el ancho de banda total (la velocidad de transmisión de datos en el backbone de la red). Posteriormente se brindarán más detalles acerca del tema.
En el gráfico se indica el símbolo que corresponde al switch. Las flechas de la parte superior representan las rutas individuales que pueden tomar los datos en un switch, a diferencia del hub, donde los datos fluyen por todas las rutas.




Gateways.

Un Gateway es un equipo que permite interconectar redes con protocolos y arquitecturas completamente diferentes a todos los niveles de comunicación. La traducción de las unidades de información reduce mucho la velocidad de transmisión a través de estos equipos. Una puerta de enlace o gateway es normalmente un equipo informático configurado para dotar a las máquinas de una red local (LAN) conectadas a él de un acceso hacia una red exterior, generalmente realizando para ello operaciones de traducción de direcciones IP (NAT: Network Address Translation). Esta capacidad de traducción de direcciones permite aplicar una técnica llamada IP Masquerading (enmascaramiento de IP), usada muy a menudo para dar acceso a Internet a los equipos de una red de área local compartiendo una única conexión a Internet, y por tanto, una única dirección IP externa. Se podría decir que un gateway, o puerta de enlace, es un router que conecta dos redes. La dirección IP De un gateway (o puerta de enlace) a menudo se parece a 192.168.1.1 o 192.168.0.1 y utiliza algunos rangos predefinidos, 127.x.x.x, 10.x.x.x,172.x.x.x, 192.x.x.x, que engloban o se reservan a las redes locales (véase red local). Además se debe notar que necesariamente un equipo que haga de puerta de enlace en una red, debe tener 2 tarjetas de red. Al escribir el número de la puerta de enlace te pide una dirección y una contraseña, que al coincidir se abre una página donde muestra la información del modem, WAN y LAN, que luego se pueden configurar.

 



Routers.

El router es el primer dispositivo con el que trabajará que está ubicado en la capa de red del modelo OSI, o capa 3. Al trabajar en la capa 3, esto permite que el router tome decisiones basándose  en  grupos  de  direcciones  de  red  (clases) a diferencia  de las  direcciones  MAC individuales, que es lo que se hace en la capa 2. Los routers también pueden conectar distintas tecnologías de la capa 2 como, por ejemplo, Ethernet, Token-ring y FDDI. Sin embargo, dada su aptitud para enrutar paquetes basándose en la información de la Capa 3, los routers se han transformado en el backbone de Internet, ejecutando el protocolo IP. El propósito de un router es examinar los paquetes entrantes (datos de la capa 3), elegir cuál es la mejor ruta para ellos a través de la red y luego conmutarlos hacia el puerto de salida adecuado. Los routers son los dispositivos de regulación de tráfico más importantes en las redes de gran envergadura. Permiten que prácticamente cualquier tipo de computador se pueda comunicar con otro computador en cualquier parte del mundo. Aunque ejecutan estas funciones básicas, los routers también pueden ejecutar muchas de las otras tareas que se describen en los capítulos siguientes.
El símbolo correspondiente al router (Observe las flechas que apuntan hacia adentro y hacia fuera) sugiere cuáles son sus dos propósitos principales: selección de ruta y conmutación de paquetes hacia la mejor ruta. El router puede tener varios tipos distintos de puertos de interfaz. El tipo de interfaz de puerto que se describe en la figura es un puerto Ethernet, que es una conexión LAN. Este router en particular tiene un conector 10baseT y un conector AUI para la conexión Ethernet.

Servidores.

Los  servidores  son  equipos  que  proporcionan  servicios  y  datos  a  los  equipos  cliente.  Los servidores de una red realizan diversas tareas complejas. Los servidores de redes grandes se han especializado en alojar las crecientes necesidades de los usuarios. Estos son algunos ejemplos de los distintos tipos de servidores en redes de gran tamaño:
Un servidor no es necesariamente una máquina de última generación grande y monstruosa, no es necesariamente un superordenador; un servidor puede ser desde una computadora vieja, hasta una máquina sumamente potente (ej.: servidores web, bases de datos grandes, etc. Procesadores especiales y hasta varios gigas de memoria). Todo esto depende del uso que se le dé al servidor. Si usted lo desea, puede convertir al equipo desde el cual usted está leyendo esto en un servidor instalando un programa que trabaje por la red y a la que los usuarios de su red ingresen a través de un programa de servidor web como Apache.

De archivos e impresión.

Los servidores de archivos e impresión proporcionan recursos de compartición de archivos e impresoras desde una ubicación centralizada. Cuando un cliente envía una solicitud de datos al servidor de archivos e impresión, se descarga en el equipo que realiza la petición toda la base de datos o el archivo. Por ejemplo, cuando abrimos una aplicación de procesamiento de texto, ésta se ejecuta en nuestro equipo y el documento almacenado en el servidor de archivos e impresión se descarga en la memoria de nuestro equipo para que podamos editarlo o utilizarlo localmente. Cuando guardamos el documento de nuevo en el servidor, cualquier otro usuario de la red que disponga del acceso o permiso adecuado podrá ver el archivo. Es decir, los servidores de archivos e impresión se utilizan para almacenar y recuperar archivos y registros de datos centralizados.

Administradores de cuentas de usuarios.

Los servidores de servicios de directorio proporcionan una ubicación centralizada para almacenar información sobre la red, incluyendo la identidad de los usuarios que acceden a ella y los nombres de los recursos disponibles en la red. Esto permite administrar la seguridad de la red de modo centralizado. Un administrador puede definir un recurso, como una impresora, y el tipo de acceso a ese recurso por parte de los usuarios. Una vez que el administrador ha definido el recurso, los usuarios pueden localizarlo y utilizarlo, dependiendo del tipo de acceso que tengan asignado.
 

De aplicación.  

En informática se denomina servidor de aplicaciones a un servidor en una red de computadores que ejecuta ciertas aplicaciones Usualmente se trata de un dispositivo de software que roporciona servicios de aplicación a las computadoras cliente. Un servidor de aplicaciones generalmente gestiona la mayor parte (o la totalidad) de las funciones de lógica de negocio y de acceso a los datos de la aplicación. Los principales  beneficios  de  la  aplicación  de  la  tecnología  de  ervidores  de  aplicación  son  la centralización y la disminución de la complejidad en el desarrollo de aplicaciones. Si bien el término es aplicable a todas las plataformas de software, hoy en día el término servidor de aplicaciones se ha convertido en sinónimo de la plataforma J2EE de Sun Microsystems.

Servidores de Internet. 

Un servidor web es un programa que implementa el protocolo HTTP (hypertext transfer protocol). Este protocolo está diseñado para transferir lo que llamamos hipertextos, páginas web o páginas HTML (hypertext markup language): textos complejos con enlaces, figuras, formularios, botones y objetos incrustados como animaciones o reproductores de música.



                    Esto es Una Red Informatica de Computadoras.

Elaboro: Fernando Palomo Ramos.
Lic. Informática 11136.
Universidad Insurgentes Plantel San Ángel.

 


 

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