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Artículos Sobre Redes


Artículo realizado por
Andrés Almansa





Introducción a las redes (I).

Con toda certeza podríamos encontrar infinidad de definiciones del concepto de "RED", aunque realmente puede resultar muy confusa en muchas ocasiones, yo he seleccionado una, la cual creo se ajusta bastante a la realidad, y es la siguiente:

Una red de computadoras es un sistema de comunicaciones de datos, distribuido físicamente, compuesto por dos o más dispositivos (computadores y periféricos), enlazados entre si a través de un canal de comunicación común a todos ellos, con el objetivo de la compartición de recursos, sean hardware o software.

Partiendo de esta definición tan genérica, podríamos hacer la siguiente clasificación sobre las redes:

Red de área local (LAN, Local Area Network):

Utilizan generalmente medios de transmisión específicos para enlaces locales (cables de par trenzados, coaxiales, fibra óptica), normalmente tienen una cobertura que va desde un departamento o planta hasta un edificio. Los anchos de banda van normalmente desde los 4 Mbps (practicamente extinguidas) hasta los 100 Mbps (existen tecnologías que proporcionan mayores anchos de banda como ATM/155 Mbps a 622 Mbps, GigaEthernet/1000 Mbps,..).

Existe una sociedad llamada IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers) con base en los Estados Unidos, que desarrollan entre otras cosas, normas para la comunicación de datos, en concreto los comites 802.X del IEEE son los responsables de los desarrollos de los bocetos para las LAN,s, pasando posteriormente al Instituto Norteamericano de Normalización ANSI (American National Standards Institute) para su aprobación, asi mismo el IEEE también envia los bocetos a la Organización Internacional de Normalización ISO (International Organization for Standarization).

Red de área metropolitana (MAN, Metropolitan Area Network):

Interconectan redes de área local (LAN,s) normalmente a través de un segmento o anillo central de alta velocidad (100/200 Mbps). Principalmente su cobertura es la de un campus universitario, un polígono, etc. Cabe señalar que normalmente estas redes se suelen construir sobre sistemas de fibra óptica y también sistemas de microondas.

Red de área extensa (WAN, Wide Area Network):

La forma un sistema de comunicación que interconecta sistemas de computadoras geográficamente remotos, para esta interconexión se utilizan redes de transmisión de voz y datos (públicas o privadas).

La normalización de estos enlaces y sus dispositivos viene determinado por las normas "X" y "V" del CCITT. El ancho de banda para estas redes esta entre 1,2 Kbps y los 2 Mbps, dependiendo del tipo de interconexión.

Dentro de estos conceptos es evidente que "Internet", por supuesto entraría en la categoría de una WAN, pero aún más allá, un WAN de alcance mundial, global. Pero bajo mi punto de vista existe otra categoría que podríamos llamar Red Corporativa o también lo que hoy se podría llamar "Intranet", aunque los dos conceptos no son exactamente los mismos.

Red Corporativa / Intranet.

La estrategia de construcción de las redes corporativas podría ser considerada en un principio como la evolución de la informática de los grupos de trabajo en las grandes compañías, que tendían a la integración de todas las computadoras dentro de la red. Por tanto el ámbito de las redes corporativas incluye toda la serie de redes que componen la telaraña empresarial (LAN,s, WAN,s, MAN,s, etc.), también pretende integrar todos los sistemas de una organización, donde existen todo tipo de computadoras (DOS, OS/2, Macintosh, UNIX Workstations, miniordenadores, mainframes, etc.).

Una red corporativa debería asemejarse a una plataforma de conexión y trabajo que ofreciera la conectividad necesaria a una organización que desea conectar cualquiera de sus recursos informáticos.

Dentro de esta plataforma se contemplan toda clase de protocolos de red (SNA, DECNet, TCP/IP, IPX/SPX, NetBios, etc.), utilizando toda clase de pasarelas (gateways), y con diversas topologías (estrella, anillo, bus, etc.), dispositivos de interconexión (ROUTERS,MODEMS, REMOTE UNITS, HUB,s, MAU,s, SWITCHES, etc.).

Por otra parte en la definición de lo que sería una "Intranet", debería tener presentes los mismos objetivos que una red corporativa, puesto que lo es, pero con la peculiaridad de utilizar los mismos protocolos de red que se utilizan en "Internet", en definitiva TCP/IP. En el caso de Intranets, estamos hablando de un único protocolo transparente para todos los sistemas a interconectar, y que al mismo tiempo nos va a permitir el acceso a Internet sin ningún tipo de problema, puesto que utilizamos sus propios estándares, dentro de los mismos podemos por ejemplo estar hablando de la utilización de navegadores para acceder a nuestras aplicaciones corporativas, podemos estar hablando de la utilización extensa del File Transfer Protocol, podemos estar hablando de conexiones rápidas vía Telnet (TN5250, TN3270, etc.), y al mismo tiempo permitir que personas ajenas a nuestra empresa puedan acceder a nuestras bases de datos de producto, en definitiva a nuestra Web.

Por tanto, la diferencia entre Red Corporativa e Intranet, se encuentra no tanto en los objetivos a conseguir como en las características técnicas que caracterizan a ambas. Podemos ver que en una red corporativa estamos hablando normalmente (no por propio concepto) de distintos protocolos de red, de transporte etc, mientras que una Intranet cumple normalmente la simplificación a uno solo de ellos (no por propio concepto).

En definitiva el concepto de red plasmado al inicio de este artículo es válido para todos los tipos de redes, puesto que al final en todos los casos se persiguen dichos objetivos.

Los componentes de una red.

Pero en definitiva todos los conceptos expuestos anteriormente son solo pura teoría sino tenemos en cuenta los componentes básicos de una red, los cuales establecen los pilares básicos de todas las infraestructuras expuestas anteriormente.

Hardware de una red.

Como parte fundamental de la red es evidente que los ordenadores son la esencia de la misma, si los dejamos fuera, la red no tiene sentido alguno.

Los servidores serían aquellos en los cuales se centralizan todos los recursos físicos y lógicos, estos pueden ser accedidos y compartidos por todos aquellos usuarios que acceden a la red.

De servidores tenemos para elegir, pero básicamente los más importantes son:

Y aunque estaría incluido probablemente en los anteriores, dada su importancia, podríamos hablar de servidores de acceso a internet (proxys, firewalls, sockets, etc.).

Las estaciones de trabajo (workstations) son realmente las que utilizan los usuarios para conectarse a la red, y más concretamente a los servidores, aunque podríamos decir que a todos los recursos disponibles y para los cuales tiene permiso. Normalmente estamos hablando de PC,s, los cuales ejecutan distintos sistemas operativos, aunque podemos también hablar de estaciones de alto rendimiento (UNIX workstation), también terminales "no inteligentes", (Infowindows para AS/400, 3270, etc).

Los periféricos forman parte de todo el entramado físico de la red, y de suma importancia para la misma, si cabe aún más hoy en día, puesto que en muchos casos admiten la conexión directa a la red, trabajando con los protocolos más extendidos, y proporcionando una inteligencia a la red considerable.

Generalmente cuando hablamos de periféricos nos referimos a Discos, impresoras, librerías ópticas, modems, etc.

Pero existe un elemento que nos aporta toda la inteligencia suprema en las redes: las tarjetas de red hacen posible la conexión de los ordenadores a la red, se encargan de proporcionar y gestionar el acceso al canal de comunicación, son dependientes de la máquina, del tipo de cableado y de la topología que se utiliza.

Los cables se utilizan para la interconexión de los equipos, el tipo de cable varia dependiendo de las distancias, el ancho de banda utilizado y las condiciones en las que se realizará la transmisión.

Los armarios de distribución de cableado (racks) se utilizan para para tener centralizadas las interconexiones de nuestra red, através de HUB,s, MAU,s, SWITCHES, PANELES de cableado etc. De hecho nos serán muy útiles a la hora de organizar y mantener nuestro sistema dentro de lo que llamamos cableado estructurado (tema para otro artículo).

Finalmente podríamos hablar de los dispositivos de conexión, los cuales nos permiten extender la red y poder sobrepasar las limitaciones que los cables nos imponen, también nos facilitan la creación de segmentos de red e interconexión de redes con distintas tecnologías, generalmente estaremos hablando de repetidores, switches, routers, etc.

Software de una red.

Permiten, a través de un soporte lógico el correcto funcionamiento de la red, y lo constituyen una serie de elementos que por si solos no tendrían fundamento en el concepto de red.

El sistema operativo del servidor sería un componente crucial, puesto que pone su inteligencia a toda la gestión de los recursos disponibles en el sistema, los accesos por parte de los usuarios, la seguridad etc. El gran nucleo de toda esta inteligencia reside como no en el servidor, y una pequeña parte en las estaciones de trabajo.

El sistema operativo del cliente reside en las estaciones de trabajo y se encarga de hacer funcionar la misma, y proporcionar la conexión con el software de cliente.

El Software de cliente de red es la parte encargada de interceptar las llamadas realizadas al sistema operativo cliente y que están relacionadas con cualquier recurso remoto haciendo las peticiones correspondientes del servicio solicitado dependientes del sistema operativo del servidor.

El Controlador o driver de comunicaciones establece la unión entre la tarjeta de red y el software cliente, implementando el protocolo de comunicación a utilizar (nivel 3 OSI), añadiendo información en paquetes y enviándolos al driver de la tarjeta para su distribución.

El controlador de LAN es el interface entre la tarjeta de red y el controlador o driver de comunicaciones, trabaja a nivel de protocolo de enlace (nivel 2 OSI), es dependiente de la tarjeta de red utilizada para la estación de trabajo, y podríamos decir que es el que se comunica directamente con la tarjeta física.

Las Aplicaciones del cliente son de distintas clases y son las que utilizan normalmente los usuarios en su trabajo diario (Word, Lotus, Excel, Access, etc.)

El Software de comunicaciones proporciona los servicios de comunicaciones necesarios para la conexión de los nodos de la red, conexiones con puntos remotos, a mainframes, como pasarelas (gateways) encargadas de la conversión de formatos y protocolos, también como servidores de correo electrónico que permitan la interconexión con otras LAN,s etc.

Y por último una pequeña explicación del funcionamiento de peticiones en las LAN,s.

Sistemas de peticiones en las LAN,S

El software cliente de red está residente en la memoria de la estación de trabajo, y es el encargado de la monitorización de las peticiones de acceso realizadas por una aplicación o usuario a los distintos servicios disponibles en la red (servidores de ficheros, impresión, comunicaciones, etc).

Si la petición es a nivel de estación de cliente, esta se pasa al sistema operativo local, pero si es remota el software cliente la intercepta y realiza una petición de servicio correspondiente al formato usado por sistema operativo del servidor, está petición se pasa al controlador de comunicaciones encapsulandola en un paquete, utilizando un protocolo de comunicaciones y este al driver de la tarjeta de red, convirtiendose en una trama recibida por la tarjeta física que realizará la transmisión de la misma através del canal de comunicación.

Cuando el servidor de red reciba la petición a un recurso se producirá la respuesta en el camino inverso.

Pienso que ya teneis una buena introducción sobre las redes, espero poder seguir escribiendo muchas cosas más sobre las mismas, hay muchas más de las que os pensais, su funcionamiento me atrajo desde que las empecé a conocer.

Hasta pronto





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