Ciclo I: Sesión 1

Al finalizar la sesión I el alumno estará en condiciones de:

1. Identificar que es una red de computadoras, sus beneficios ylos tipos de redes que existen de acuerdo a su cobertura.

2. Tener los conceptos básicos para comprender las redes deárea local así como las de área extensa y contar con unenfoque independiente de la tecnología, lo que le permitirácomprender al alumno la estructura y funcionamiento de lasredes de computadora.

3. Lograr que el alumno maneje los conceptos de arquitectura,servidores, transmisión de datos y pueda enlazarlos con larealidad.

4. Motivar a los alumnos en un nuevo campo de estudio ytrabajo como es el Networking.

El origen de las redes hay que buscarlo en la Universidad de Hawai,donde se desarrollo, en los años setenta, el Método de AccesoMúltiple con Detección de Portadora y Detección de Colisiones,CSMA/CD (Carrier Sense and Multiple Access with CollitionDetection), utilizado actualmente por Ethernet.

Este método surgió ante la necesidad de implementar en las islasHawai un sistema de comunicaciones basado en la transmisión dedatos por radio, que se llamó Aloha, y permite que todos losdispositivos puedan acceder al mismo medio, aunque sólo puedeexistir un único emisor en cada instante. Con ello todos los sistemaspueden actuar como receptores de forma simultánea, pero lainformación debe ser transmitida por turnos.

El centro de investigaciones PARC (Palo Alto Research Center) de laXerox Corporation desarrolló el primer sistema Ethernet experimentalen los años 70, que posteriormente sirvió como base de laespecificación 802.3 publicada en 1980 por el Institute of Electricaland Electronic Engineers (IEEE).

Se entiende por protocolo el conjunto de normas o reglas necesariaspara poder establecer la comunicación entre los ordenadores o hostsde una red. Un protocolo puede descomponerse en niveles lógicos ocapas denominados layers.

El comité 802 del IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers)es el encargado del desarrollo de los protocolos estándares basadosen el modelo de referencia ISO (International Standards Organization.

En la actualidad las redes evolucionan a una velocidad significativa.Constantemente aparecen nuevos protocolos, aplicaciones ydispositivos que mejoran las comunicaciones en diferentes niveles.

Es un conjunto de equipos informáticos y software conectados entresí por medio de dispositivos físicos que envían y reciben impulsoseléctricos, ondas electromagnéticas o cualquier otro medio para eltransporte de datos, con la finalidad de compartir información,recursos y ofrecer servicios.También llamada red de ordenadores o red de comunicaciones dedatos. Una red es un conjunto de ordenadores conectados entre si, que

pueden comunicarse para compartir datos y recursos sin importarla localización física de los distintos dispositivos.

A través de una red se pueden ejecutar procesos en otroordenador o acceder a sus ficheros, enviar mensajes, compartirprogramas, entre otros.

Los equipos informáticos necesitan de una determinada tecnologíaque forme una red. La finalidad principal para la creación de una redde computadoras es compartir los recursos y la información adistancia, asegurar la confiabilidad y la disponibilidad de lainformación, aumentar la velocidad de transmisión de los datos yreducir el costo general de estas acciones en su conjunto.

Según las necesidades:

Se deben seleccionar loselementos adecuados parapoder completar el sistema. El alcance de una red hacereferencia a su tamañogeográfico. El tamaño de una red puedevariar desde unos pocosequipos en una oficina hastamiles de equipos conectadosa través de grandesdistancias.

Compartir los recursos informáticos de Hardware ySoftware.

Lograr una alta confiabilidad de los datos y programas.Facilidad de crecimiento de acuerdo a la demanda.Ahorrar Dinero.

Comunicación rápida entre usuarios locales o remotos (Archivos,Correo Electrónico, Agenda Personal, Citas, Reuniones, etc.).

Acceso a información remota (WWW), Internet. Comunicación de persona a persona (Videoconferencias). Entretenimiento interactivo (video bajo demanda y juegos en

red).

Rapidez en la adquisición de datos. Estandarización de Aplicaciones. Eficiente Comunicación. Disminución de costos, al compartir programas,

datos y periféricos.

El alcance determina el diseño de la red y los componentesfísicos utilizados en su construcción. Existen tres tiposgenerales de alcance de una red:

• Redes de área Local• Redes de área Metropolitana• Redes de área Extensa

RED DE AREA LOCAL (LAN)Una red de área local LAN (Local Área Network) conecta equipos ubicados cercaunos de otros. Por ejemplo, dos equipos conectados en una oficina o dos edificiosconectados mediante un cable de alta velocidad pueden considerarse una LAN. Unared corporativa que incluya varios edificios adyacentes también puede considerarseuna LAN.

RED DE AREA METROPOLITANA (MAN)Una red de área Metropolitana MAN (Metropolitan Área Network) conecta variasredes locales (banda ancha) que da cobertura en un área geográfica extensa,proporcionando capacidad de integración de multiplex servicios mediante latransmisión de datos, voz y video, sobre medios de transmisión tales como fibraÓptica y par trenzado.

RED DE AREA EXTENSA (WAN)Una red de área extensa WAN (Wide Area Networking) conecta varios equipos quese encuentran a gran distancia entre sí. Por ejemplo, dos o más equipos conectadosen lugares opuestos del mundo pueden formar una WAN. Una WAN puede estarformada por varias LANs interconectadas. Por ejemplo: Internet.

La arquitectura cliente-servidor es un modelo de aplicacióndistribuida en el que las tareas se reparten entre los proveedores derecursos o servicios, llamados servidores, y los demandantes,llamados clientes. Un cliente realiza peticiones a otro programa,el servidor, quien le da respuesta. Esta idea también se puede aplicara programas que se ejecutan sobre una sola computadora, aunquees más ventajosa en un sistema operativo multiusuario distribuido através de una red de computadoras.

Algunos ejemplos de aplicaciones computacionalesque usen el modelo cliente-servidor son el Correoelectrónico, un Servidor de impresión y la World WideWeb.

Un servidor de archivos es un tipo de servidor que almacena y distribuyediferentes tipos de archivos entre los clientes de una red de ordenadores. Sufunción es permitir a otros nodos el acceso remoto a los archivos que almacena osobre los que tiene acceso.

En principio, cualquier ordenador conectado a una red, dotadodel software apropiado, puede funcionar como servidor de archivos.

Desde el punto de vista del cliente de un servidor de archivos, la localización de losarchivos compartidos es transparente, es decir, en la práctica no hay diferenciasperceptibles si un archivo está almacenado en un servidor de archivos remoto o enel disco de la propia máquina.

Los protocolos que suelen emplearse en las transferencias delos archivos son:

FTP (multiplataforma) SMB/CIFS (Windows, Samba en Unix) NFS (Unix)

Un Servidor de Impresión (Print Server) es un concentrador, o másbien un servidor, que conecta una impresora a red, para quecualquier PC pueda acceder a ella e imprimir trabajos, sin dependerde otro PC para poder utilizarla, como es el caso de las impresorascompartidas.

Actualmente existen servidores de impresora para interfazparalela, USB o impresoras de red.

Un servidor de comunicación es una combinación de hardware ysoftware que permite el acceso remoto a herramientas oinformación que generalmente residen en una red de dispositivos.

Los servidores de comunicación también son llamados servidoresde acceso remoto o, Remote Access Server/Service (RAS).

Un servidor web o servidor HTTP es un programa informático queprocesa una aplicación del lado del servidor, realizando conexionesbidireccionales y/o unidireccionales y síncronas o asíncronas con elcliente y generando o cediendo una respuesta en cualquier lenguajeo Aplicación del lado del cliente. El código recibido por el clientesuele ser compilado y ejecutado por un navegador web.

Para la transmisión de todos estos datos suele utilizarse algúnprotocolo. Generalmente se usa el protocolo HTTP: HyperTextTransfer Protocol (Protocolo de transferencia de hipertexto) paraestas comunicaciones, perteneciente a la capa de aplicacióndel modelo OSI. El término también se emplea para referirse alordenador que ejecuta el programa.

FTP (siglas en inglés de File Transfer Protocol, 'Protocolo de Transferencia deArchivos') en informática, es un protocolo de red para la transferencia de archivosentre sistemas conectados a una red TCP (Transmission Control Protocol), basadoen la arquitectura cliente-servidor. Desde un equipo cliente se puede conectar a unservidor para descargar archivos desde él o para enviarle archivos,independientemente del sistema operativo utilizado en cada equipo.

Un servidor FTP es un programa especial que se ejecuta en un equipo servidornormalmente conectado a Internet (aunque puede estar conectado a otros tipos deredes, LAN, MAN, etc.). Su función es permitir el intercambio de datos entrediferentes servidores/ordenadores.

Las aplicaciones más comunes de los servidores FTP suelen ser el alojamiento web,en el que sus clientes utilizan el servicio para subir sus páginas web y sus archivoscorrespondientes; o como servidor de backup (copia de seguridad) de los archivosimportantes que pueda tener una empresa. Para ello, existen protocolos decomunicación FTP para que los datos se transmitan cifrados, como el SFTP (SecureFile Transfer Protocol).

Observamos que intervienen tres elementos:

El servidor FTP, dondesubiremos / descargaremoslos archivos.Usuario 1, es el usuario queen este ejemplo, sube unarchivo al servidor FTP.Usuario 2, es el usuario queen este ejemplo,se descarga el archivo subidopor el usuario 1 y acontinuación sube otroarchivo.

Un servidor proxy es un equipo intermediario situado entre el sistema delusuario e Internet. Puede utilizarse para registrar el uso de Internet y tambiénpara bloquear el acceso a una sede Web. El servidor de seguridad del servidorproxy bloquea algunas sedes o páginas Web por diversas razones.

Un servidor proxy o también llamado caché web, es un equipo dentro de la redque recibe solicitudes HTTP en nombre de un servidor web de origen. La cachéconsiste en almacenar los objetos que han sido solicitados por el clienterecientemente.

Cualquier navegador que usemos, podemos configurarlo de modo que todas lassolicitudes HTTP se dirijan primero al caché web para obtener más rápidamentelos objetos, sin necesidad de salir a internet.

Imaginemos que abrimos una página web, lo primero que hace el navegador esestablecer una conexión TCP con el servidor proxy y envía una solicitud HTTP para elobjeto almacenado en dicho servidor proxy.

A continuación, el servidor proxy (o caché web) comprueba si tieneuna copia del objeto o archivo que queremos recibir, si la tiene, lacaché web devuelve el objeto pedido rápidamente.

Si no tiene dicho objeto, la caché web abre una conexión TCP conel servidor de origen para pedirle el objeto, después de pedirlo loalmacena y envía una copia al cliente primero que lo ha solicitado.

Servidores Proxy:

Funcionan como cortafuegos y como filtro de contenidos.Son un mecanismo de seguridad implementado por el ISP o losadministradores de la red en un entorno de Intranet paradesactivar el acceso o filtrar las solicitudes de contenido paraciertas sedes web consideradas ofensivas o dañinas para la red y losusuarios.

Mejoran el rendimiento.Guardan en la antememoria las páginas web a las que acceden lossistemas de la red durante un cierto tiempo. Cuando un sistemasolicita la misma página web, el servidor proxy utiliza la informaciónguardada en la memoria caché en lugar de recuperarla delproveedor de contenidos. De esta forma, se accede con másrapidez a las páginas Web.