LAS
REDES DE AREA LOCAL
Como
hemos visto los ordenadores han evolucionado de forma espectacular en
muy poco tiempo y el antiguo modelo centralizado de un solo ordenador
para toda la empresa se reemplaza por otro que consiste en un gran
número de ordenadores en distintos lugares de la empresa pero
interconectados entre sí por medio de redes, comúnmente llamadas
LAN (Local Area Network). Una red de área local es un conjunto
compuesto de puestos de trabajo, (PC's o terminales), periféricos y
software unidos a través de unos cables. Todo ello funciona gracias
a una tarjeta de comunicaciones llamada NIC (Network Interface Card),
que conecta el PC a la red; y a un programa de gestión de la red,
que define que estación transmite y cual escucha.
Además
la red puede disponer de servidores, computadoras que proporcionan
"servicios" a los PC's, como almacenamiento de datos,
accesos a impresoras, acceso a otras redes o accesos a computadoras
centrales y - lo más importante - es en su unidad de disco fijo en
donde está cargado el sistema operativo de la red.
Pero,
¿Por qué conectar equipos en redes?
Tal
y como hemos visto en el breve repaso histórico, a principios de los
años 70 empezó a haber ordenadores en todos los departamentos de
las empresas y surgió la necesidad de compartir datos entre ellos.
Así, por ejemplo, cuando en una empresa el departamento de Marketing
estudia lanzar un nuevo producto, debe tener datos del departamento
de Fabricación, para analizar si su producción es factible;
igualmente debe tener datos del departamento de Ventas, para analizar
si su comercialización se puede llevar a cabo y así sucesivamente
con casi todos los departamentos.
Si
todos esos departamentos tienen sus ordenadores conectados a la misma
red, éstos no solamente van a poder compartir sus bases de datos,
sino que, además mejorará el flujo de comunicación (buzón de
correo electrónico en el servidor) podrán trabajar en común y la
velocidad de transmisión de dichos datos será mucho mayor que
llevar pendrives de un departamento a otro.
Otra
ventaja de las redes es la de proporcionar mayor seguridad a los
datos gracias a servidores con programas antivirus, además al estar
centralizados en el servidor las copias de seguridad son más
simples que hacerlas una a una en cada P.C. y lo mismo ocurre con las
actualizaciones de software.
Por
último y no menos importante las redes de ordenadores nos
proporcionan un importante ahorro económico, ya que como hoy en día
ya no hay un solo ordenador por departamento, sino que prácticamente
los ordenadores están en todos los puestos de trabajo del
departamento, las redes nos permiten compartir equipos, tales como
impresoras, módems, plotters, discos duros, etc.; y recursos, tales
como aplicaciones de software multiusuario, reduciendo con ello las
inversiones necesarias en cada departamento. Baste decir que los
norteamericanos, tan dados al cálculo de amortizaciones, consideran
rentable montar una red de área local, a partir de 5 PC's
utilizando uno de ellos como servidor de los demás.
TOPOLOGIA
DE REDES DE AREA LOCAL
Se
llama topología, al modelo de interconexiones físicas entre los
componentes de una red (servidor y estaciones de trabajo),
especialmente entre sus nodos. La flexibilidad de una red
(ampliación, modificación) dependerá en gran parte de la topología
elegida. Básicamente existen tres tipos de topologías: Bus, Anillo
y Estrella, siendo las demás mezclas o variaciones sobre ellas.
Topología
de Bus:
Las
primeras redes informáticas se realizaban a base de cables
conectados con una topología de Bus.
En
este principio de distribución y de interconexión, todas las
estaciones están conectadas en paralelo sobre un mismo cable con un
terminador en cada extremo que proporciona la impedancia necesaria en
cada extremo para que pueda funcionar la red.
En
una red de bus, todas las estaciones de trabajo escuchan todos los
mensajes que se transmiten por el cable y cada estación selecciona
aquel que le es dirigido y responde con una señal de recepción
correcta.
Sí
además de compartir archivos, queremos compartir equipos y
aplicaciones, necesitaremos un servidor que realice esas gestiones,
que perfectamente puede ser una de las estaciones de trabajo
conectadas a la red.
Un
ejemplo de este tipo de red sería el bus Ethernet fino ó 10 base 2
sobre cable coaxial de diámetro pequeño (Norma IEEE 802-3).
Una
de sus ventajas es su bajo coste inicial, debido a la economía de
cableado y a la facilidad de instalación. Además, la flexibilidad
de una red en bus es muy buena, dado que son redes muy versátiles
que permiten tanto ampliar como suprimir estaciones, existiendo
además la posibilidad de conectarla a otra red de área local.
Y
en cuanto al flujo de información, éste va a depender tanto del
control de acceso al medio, como del número de estaciones que estén
conectadas a la red, ya que a mayor número de estaciones la
conmutación será más lenta.
Su
gran inconveniente es la repercusión de los fallos, ya que, aunque
un fallo en una estación no afecta al resto y la red podrá seguir
funcionando sin ella, vamos a tener una interrupción momentánea del
servicio al desconectar la máquina.
Un
fallo en el cable sin embargo, supondrá el paro total de la red o
dejar la red dividida en dos, según la concepción del control de la
red. Es difícil además averiguar donde se ha producido la avería
ya que todas las estaciones están en el mimo cable y ninguna podrá
funcionar.
Por
último, comentar que este tipo de redes tienen un alto coste para la
propiedad tanto en operación como en mantenimiento.
Topología
de Anillo:
Es
otra de las topologías típicas de las primeras redes informáticas.
Se trata de un esquema de interconexión de red, en el cual los nodos
están conectados en serie formando un bucle (un anillo), o, por
decirlo de otra forma, es un bus cerrado en sus extremos.
Este
tipo de red, es original de IBM y en ella la información circula por
todas las estaciones, siempre en el mismo sentido, hasta llegar a su
destino. Cada estación pasa a su vecina en el anillo un mensaje
llamado “ficha” (Token), dándole el derecho de emitir un mensaje
o de pasar el turno al siguiente.
Un
ejemplo de este tipo de red sería la Token Ring de 4 ó 16 Mbits
sobre pares trenzados (Norma IEEE 802-5).
Este
sistema tiene la ventaja de un ahorro en las instalaciones de
transmisión, por ello se suele instalar en redes muy grandes ya que
a diferencia del bus la señal se regenera al pasar de una estación
a otra.
Pero
tiene el inconveniente de que si un dispositivo no funciona bien, o
se avería un tramo de la red, todos los dispositivos de la cadena
quedarán inutilizados.
La
solución ofrecida por el fabricante es una red de anillos
“salteados” o de alta seguridad, que consiste en varios buses
cerrados, de tal manera que si se avería un tramo de la red siempre
habrá otro camino que nos permita llevar la información a su
destino.
Sin
embargo esta solución hace que se pierda la gran ventaja de esta red
que es el ahorro de cableado.
Topología
de estrella:
Exclusiva
antiguamente de las redes telefónicas.
Principio
de conexión donde cada estación está conectada directamente al
nodo central, mediante una línea bidireccional y las estaciones no
tienen conexiones directas entre sí. En el nodo central tendremos
hoy en día situado un HUB (concentrador), un equipo que permite
aceptar un cierto número de flujos de información de varias
estaciones a la vez y transmitirlos simultáneamente a las estaciones
adecuadas regenerando la señal.
Un
ejemplo de este tipo de red sería la Ethernet 10 base T sobre pares
trenzados. (Norma IEEE 802-3).
La
flexibilidad de la red es buena ya que siempre tendríamos ocasión
de ampliar el número de estaciones conectando más concentradores en
cascada.
Y
en cuanto al flujo de información este va a depender sobre todo de
la capacidad del nodo central y de su velocidad, aunque también
cuenta el número de estaciones, ya que si muchas de ellas están
transmitiendo a la vez podemos llegar a tener una congestión de la
información.
Otra
de sus ventajas es que si se quiere desconectar un terminal de la red
no es necesario suspender el funcionamiento del mismo.
Este
tipo de topología, como veremos más adelante, es la que se ha
estandarizado, debido sobre todo a su baja repercusión de fallos, ya
que una avería en una estación no afecta al resto y si se avería
un tramo de la red, siempre se tiene la posibilidad de conectar la
estación de trabajo a otra toma informática. Solo caería toda la
red si cae el concentrador situado en el nodo central.
El
principal inconveniente es el de un mayor costo, tanto por la
cantidad de cable utilizado, como por el hecho de necesitar elementos
activos (concentradores).
Pero
a pesar de su mayor coste inicial tienen un menor costo a largo plazo
y el diagnóstico de problemas es muy fácil, debido a que al
comunicarse todas con el nodo central es sencillo detectar en que
estación está el problema y por tanto cual es el cable que está
mal.
Una
variación de la topología en estrella, es la topología jerárquica
o en árbol. Se trata de una interconexión mediante bus de los nodos
centrales (HUB's) de varias redes en estrella, formando a su vez una
estrella más grande. Es la típica red de área local que une entre
sí a las redes locales de cada departamento de una empresa y
facilita el crecimiento de la red. Y es la estructura que se utiliza
en la televisión por cable.
Otro
tipo de topología es la híbrida que consiste, como su nombre
indica, en una mezcla de elementos de topologías diversas. Y
finalmente existe una última topología llamada “totalmente
conectada”, en la cual todos los nodos tienen enlaces directos con
todos los otros nodos. Es la topología más complicada y cara,
aunque también la más segura.
Servidores:
Un
servidor
es una
computadora
que,
formando parte de una red, provee servicios a otras computadoras
denominadas clientes.
Algunos
servicios habituales son los servicios de archivos, que permiten a
los usuarios almacenar y acceder a los archivos de una computadora y
los servicios de aplicaciones, que realizan tareas en beneficio
directo del usuario final. Este es el significado original del
término. Es posible que un ordenador cumpla simultáneamente las
funciones de cliente y de servidor.
Tipos
de servidores
En
la siguiente lista hay algunos tipos comunes de servidores y sus
propósitos:
- Servidor de impresiones: controla una o más impresoras y acepta trabajos de impresión de otros clientes de la red, poniendo en cola los trabajos de impresión (aunque también puede cambiar la prioridad de las diferentes impresiones), y realizando la mayoría o todas las otras funciones que en un sitio de trabajo se realizaría para lograr una tarea de impresión si la impresora fuera conectada directamente con el puerto de impresora del sitio de trabajo.
- Servidor de correo: almacena, envía, recibe, enruta y realiza otras operaciones relacionadas con e-mail para los clientes de la red.
- Servidor de fax: almacena, envía, recibe, enruta y realiza otras funciones necesarias para la transmisión, la recepción y la distribución apropiadas de los fax.
- Servidor de la telefonía: realiza funciones relacionadas con la telefonía, como es la de contestador automático, realizando las funciones de un sistema interactivo para la respuesta de la voz, almacenando los mensajes de voz, encaminando las llamadas y controlando también la red o Internet; p. ej., la entrada excesiva del IP de la voz (VoIP), etc.
- Servidor proxy: realiza un cierto tipo de funciones a nombre de otros clientes en la red para aumentar el funcionamiento de ciertas operaciones (p. ej., prefetching y depositar documentos u otros datos que se soliciten muy frecuentemente). También sirve seguridad; esto es, tiene un Firewall (cortafuegos). Permite administrar el acceso a Internet en una red de computadoras permitiendo o negando el acceso a diferentes sitios web.
- Servidor de uso: realiza la parte lógica de la informática o del negocio de un uso del cliente, aceptando las instrucciones para que se realicen las operaciones de un sitio de trabajo y sirviendo los resultados a su vez al sitio de trabajo, mientras que el sitio de trabajo realiza la interfaz operadora o la porción del GUI del proceso (es decir, la lógica de la presentación) que se requiere para trabajar correctamente.
- Servidor web: almacena documentos, imágenes, archivos de texto, escrituras, y demás material Web compuesto por datos (conocidos normalmente como contenido), y distribuye este contenido a clientes que la piden en la red.
- Impresoras: muchas impresoras son capaces de actuar como parte de una red de ordenadores sin ningún otro dispositivo, tal como un"print server", actuando como intermediario entre la impresora y el dispositivo que está solicitando un trabajo de impresión de ser terminado, Los medios de conectividad de estos dispositivos pueden ser alambricos ó inalámbricos dentro de este último puede ser mediante WiFi, Infrarrojo, Bluetooth algunos de ellos ya integrados a la impresora.
- Terminal: muchas redes utilizan este tipo de equipo en lugar de puestos de trabajo para la entrada de datos. En estos sólo se exhiben datos o se introducen. Este tipo de terminales, trabajan unido a un servidor, que es quien realmente procesa los datos y envía pantallas de datos a los terminales.
- Otros dispositivos: hay muchos otros tipos de dispositivos que se puedan utilizar para construir una red, muchos de los cuales requieren una comprensión de conceptos más avanzados del establecimiento de una red de la computadora antes de que puedan ser entendidos fácilmente (e.g., los cubos, las rebajadoras, los puentes, los interruptores, los cortafuegos del hardware, etc.). En las redes caseras y móviles, que conectan la electrónica de consumo, los dispositivos, tales como consolas vídeojuegos, están llegando a ser cada vez más comunes.
- Servidor DNS: Este tipo de servidores resuelven nombres de dominio sin necesidad de conocer su dirección IP.
