REDES INFORMÁTICAS

1. REDES INFORMÁTICAS REDES LOCALES @tl

2. ÍNDICE • Las redes informáticas • Las redes de área local 2.1 Estructura de una LAN 2.2 Protocolos de red • Relación entre los dispositivos de una red Red igualitaria Los grupos de trabajo Red cliente-servidor Los dominios Equipos sin Microsoft Windows • Análisis de una red existente El Panel de control Instrucciones de consola • Recursos compartidos Cuentas de usuarios, grupos de usuarios, recursos compartidos @tl

3. 1. Las redes informáticas Una red informática está constituida por un conjunto de ordenadores y otros dispositivos, conectados por medios físicos o sin cable, con el objetivo de compartir unos determinados recursos. Éstos pueden ser aparatos (hardware), como impresoras, sistemas de almacenamiento, etc., o programas (software), que incluyen aplicaciones, archivos, etc. @tl

4. Interconexión de ordenadores @tl

5. Clasificación de las redes • LAN (Local Area Network): Una red de área local, red local es la interconexión de varios ordenadores y periféricos. Su extensión esta limitada físicamente a un edificio o a un entorno de hasta 200 metros. Su aplicación más extendida es la interconexión de ordenadores personales y estaciones de trabajo en oficinas, fábricas, etc., para compartir recursos e intercambiar datos y aplicaciones. En definitiva, permite que dos o más máquinas se comuniquen. • WAN: Una Red de Área Amplia (Wide Area Network ), es un tipo de red de computadoras capaz de cubrir distancias desde unos 100 hasta unos 1000 km, dando el servicio a un país o un continente. Un ejemplo de este tipo de redes sería RedIRIS, Internet. Muchas WAN son construidas por y para una organización o empresa particular y son de uso privado, otras son construidas por los proveedores de Internet (ISP) para proveer de conexión a sus clientes. @tl

6. Red con servidores: los recursos compartidos se encuentras en un solo ordenador, servidor, el cual gestiona tanto el uso de recursos como los permisos. Redes igualitarias:todos los ordenadores que las integran pueden compartir y utilizar dichos recursos) Tipos de redes @tl

7. Medios de conexión de los elementos de una red @tl

8. 2. Las redes de área local 2.1 Elementos de una LAN La tarjeta de red Dispositivos electrónicos de interconexión El enrutador El cableado estructurado 2.2 Protocolos de red El protocolo TCP/IP La dirección IP @tl

9. 2.1 Estructura de una LAN Los tipologías más utilizadas en la tipología de una LAN son las siguientes: RED EN ÁRBOL Tiene un nodo de enlace troncal, generalmente ocupado por un hub o switch, desde el que se ramifican los demás nodos. RED EN ESTRELLA Las estaciones están conectadas directamente a un punto central y todas las comunicaciones se han de hacer necesariamente a través de este. @tl

10. La tarjeta de red • También denominada NIC (network interface card), es la interfaz que permite conectar nuestro equipo a la red. Normalmente se instala en las ranuras de expansión de nuestro equipo, o a través del puerto USB (en algunas tarjetas sin cable) • Cada tarjeta tiene un identificador hexadecimal único de 6 bytes, denominado MAC (media acces control). Los tres primeros bytes, denominados OUI, son otorgados por el IEEE , y los otros 3 bytes, denominados NIC, son responsabilidad del fabricante, de manera que no puede haber dos tarjetas con el mismo identificador MAC. @tl

11. Dispositivos electrónicos de interconexión Centralizan todo el cableado de una red, en estrella o en árbol. De cada equipo sale un cable que se conecta a uno de ellos. Por tanto, tienen que tener, como mínimo, tantos puntos de conexión o puertos como equipos queramos conectar a nuestra red. Hay dos tipos de dispositivos, denominados: Concentrador (hub) Conmutador (switch) @tl

12. Concentrador o HUB Recibe un paquete de datos a través de un puerto y lo transmite al resto. Esto provoca que la información no la reciba sólo el equipo al cual va dirigida sino también los demás, lo que puede implicar un problema de saturación de la red cuando el número de paquetes de datos es elevado. @tl

13. Conmutador, SWITCH Almacena las direcciones MAC de todos los equipos que están conectados a cada uno de sus puertos. Cuando recibe un paquete a través de un puerto, revisa la dirección MAC a la que va dirigido y reenvía el paquete por el puerto que corresponde a esa dirección, dejando los demás libres de tránsito. Esta gestión más avanzada de la red permite mayor tránsito de datos sin saturarla. @tl

14. Diferencias entre un concentrador (hub) y un conmutador (switch) @tl

15. El enrutador También denominado router, es un dispositivo destinado a interconectar diferentes redes entre sí. Por ejemplo, una LAN con una WAN o con Internet. Si por ejemplo utilizamos un enrutador para conectarnos a Internet a través de la tecnología ADSL, aparte de conectar dos redes (la nuestra con Internet), el router también tendrá que traducir los paquetes de información de nuestra red al protocolo de comunicaciones que utiliza la tecnologia ADSL. @tl

16. Hub, switch y router • Animación que muestra el funcionamiento de un Hub, Switch y Router • http://reparesupc.com/redes.aspx @tl

17. El cableado estructurado Es el medio físico por el que viaja la información de los equipos hasta los concentradores o conmutadores. Esta información se puede transmitir a través de señales eléctricas, utilizando cables de pares trenzados, o a través de haces de luz, utilizando cables de fibra óptica. @tl

18. El cable de pares trenzados Es el cable más utilizado actualmente para redes locales. Está formado por cuatro pares de hilos. Cada par está trenzado para evitar interferencias radioeléctricas. La cantidad de veces que gira sobre sí mismo al trenzarse se denomina categoría y determina sus prestaciones. En los extremos del cable es necesario un conector, RJ-45, capaz de conectar el cableado con los equipos. @tl

19. La fibra óptica Está formada por filamentos de vidrio transparentes (de cristal natural o de plástico), tan finos como un cabellos humano, y son capaces de transportar los paquetes de información como haces de luz producidos por un láser. Se pueden transmitir simultáneamente hasta cien haces de luz, con una transmisión de hasta 10 Gb/s por cada haz, con lo que se consigue una velocidad total de 10 Tb/s. @tl

20. 2.2 Protocolos de red • Son las reglas y especificaciones técnicas que siguen los dispositivos conectados. Si cada uno de ellos “hablase” de manera distinta, la comunicación se haría imposible. • Símil con el lenguaje humano: si queremos comunicarnos con alguien que no habla nuestra lengua podemos buscar un traductor. En las redes, la función de traducción la realizan tanto las tarjetas de red como los enrutadores. • El protocolo más utilizado actualmente, tanto en redes locales como en Internet, es el TCP/IP. @tl

21. El protocolo TCP/IP • Formado por dos protocolos: TCP (Transmisión control protocol) IP (Internet protocol) • Se encargan de controlar la comunicación entre los diferentes equipos conectados, independientemente del sistema operativo que utilicen y del equipo de que se trate. • El IP es un protocolo de red que se encarga de la transmisión de paquetes de información. Cada paquete se comporta como un elemento independiente del resto y cada uno de ellos puede ir por caminos diferentes. Este protocolo no controla la recepción ni el orden correcto de los paquetes, pero debido a su sencillez y bajo coste es el que más se utiliza actualmente. @tl

22. Warriors of the net @tl

23. Funciones del protocolo TCP @tl

24. La dirección IP Cada equipo que pertenece a la red dispone un identificador único para poder saber a quién va dirigido cada paquete en las transmisiones y quiénes son los remitentes. Como estos identificadores pertenecen al protocolo IP, se denominan direcciones IP. La dirección IP está formado por 4 bytes de la forma: @tl

25. La dirección IP Con esta dirección IP debemos identificar tanto la red en la que se encuentra el equipo como el equipo concreto. Por este motivo, la organización InterNic (Internet Network Information Center) ha definido tres tipos de redes en función del número de redes y de equipos que sea necesario implementar. En cada clase hay una serie de direcciones que no están asignadas para que puedan utilizarse en redes privadas, como la de nuestro instituto o la de casa. Dos o más redes privadas pueden utilizar las mismas direcciones, siempre que no estén conectadas directamente entre sí. @tl

26. La dirección IP • Hay dos direcciones reservadas por el mismo protocolo IP: • La dirección 127.0.0.1, que hace referencia al equipo local. Se puede usar para probar el funcionamiento de TCP/IP haciendo ping a 127.0.0.1, al recibir respuesta se puede asumir que los componentes asociados al protocolo están bien. • La dirección 255.255.255.255, que sirve para enviar un paquete a todas las estaciones, como por ejemplo cuando nuestro ordenador quiere saber qué equipos están conectados en red. ping (Packet Internet Grouper) se trata de una utilidad que comprueba el estado de la conexión con uno o varios equipos remotos por medio de los paquetes de solicitud de eco y de respuesta de eco para determinar si un sistema IP específico es accesible en una red. Es útil para diagnosticar los errores en redes o enrutadores IP. @tl

27. Configuración del protocolo TCP/IP Dirección IP. Para conectarse a una LAN y a Internet es necesario tener configurado el protocolo TCP/IP en las propiedades de conexión a la red. La dirección IP debe ser única dentro de la red a la que pertenece. Las direcciones IP en dentro de una LAN son privadas, y las que comunican las LAN con Internet son públicas. Máscara de subred . Indica el número de ordenadores máximo que pueden estar conectados en una red o subred. Normalmente viene asignada con el número 255.255.255.0. El nº 0 indica que existen 255 direcciones posibles a utilizar en la subred. Puerta de enlace predeterminada. Será el número IP del router. Direcciones de servidor DNS. Son nombres de proveedores de Internet traducidos a número IP. @tl

28. Análisis de una red existente PRÁCTICA 1 Abre la consola o línea de comandos (Inicio, ejecutar, cmd) y ejecuta la instrucción ipconfig. • Interpreta los resultados. • ¿Cuál es la dirección IP de tu equipo? • ¿Cuál es la dirección del router o switch? • ¿Cuántos equipos podemos conectar a esa red teóricamente? • En el ejemplo: • 192.168.0.13: dirección IP de mi equipo. • 192.168.0.1: dirección de router o switch • Podemos conectar hasta 254 equipos @tl

29. Análisis de una red existente PRÁCTICA 2 Abre la consola o línea de comandos (Inicio, ejecutar, cmd) y ejecuta la instrucción ping 127.0.0.1 Explica para qué se usa esta IP e interpreta los resultados Solución: se puede usar para probar el funcionamiento de TCP/IP. Haciendo ping a 127.0.0.1 y recibir respuesta, se puede asumir que los componentes asociados al protocolo están bien. @tl

30. Análisis de una red existente PRÁCTICA 3 Abre la consola o línea de comandos (Inicio, ejecutar, cmd) y realiza un ping a la puerta de enlace. En el ejemplo anterior sería: Explica cuál es su utilidad e interpreta los resultados Solución del ejemplo: se puede usar para probar el funcionamiento del router o switch y comprobar si está operativo, y el tiempo que transcurre desde el momento en que se hace la petición hasta que se recibe la respuesta. @tl

31. 3. Relación entre los equipos de una red La finalidad de una red informática es compartir recursos entre los diferentes equipos que están conectados a ella. • Hardware: impresoras, sistemas de almacenamiento, etc. • Software: aplicaciones, archivos, datos, etc. Hay dos modelos básicos para gestionar los recursos compartidos: • Red igualitaria: permite que todos los equipos de la red puedan compartir recursos sin que ninguno de ellos tenga el control de la red ni de los recursos. • Red cliente-servidor: un ordenador (o un grupo reducido de ordenadores) especializado, denominado servidor, se encarga del control de la red y de los recursos. @tl

32. Los grupos de trabajo Normalmente, nunca trabajamos con todos los quipos que están conectados, sino con un número reducido de ellos. Para facilitar su localización, podemos definir grupos de trabajo, por ejemplo, Sala de informática, casa…, de manera que sólo nosotros veamos los equipos que forman parte de nuestro grupo de trabajo y los otros grupos que haya en la red. Cuando hay muchos equipos conectados, para poderlos identificar fácilmente, en lugar de utilizar la dirección IP, utilizamos el nombre del equipo. @tl

33. Los dominios Como podemos tener más de un conjunto de equipos servidor-cliente en una red local, a cada uno de ellos lo llamaremos dominio. Un dominio es el conjunto de equipos que confían en un servidor determinado, denominado servidor de dominio. Éste servidor es el encargado de la administración de los usuarios, privilegios y recursos dentro de su dominio. @tl

34. Equipos sin Microsoft Windows Los conceptos de grupo de trabajo y dominio son propios de los sistemas operativos Microsoft. Se ha desarrollado un software libre, Samba, para sistemas bajo sistemas operativos Linux, UNIX y Mac OS. @tl

35. CUESTIONES DE REDES • Qué es una red de ordenadores? • ¿Qué tipos de redes existen? • ¿Qué elementos necesitamos para formar una red? • ¿Cómo se pueden conectar los dispositivos de una red (medios de conexión)? • Características de una red de área local. ¿Con qué otro nombre se le conoce? • Elementos de una LAN • Diferencias entre un concentrador (hub), conmutador (switch) y enrutador (router) • Qué es el protocolo TCP/IP @tl