domingo, 1 de mayo de 2022

Introducción a las Redes Informáticas



Ve Todos Los Videos de la Clase en el Canal de Youtube TICPERALTA

RESUMEN TEMA #1



Concepto de Redes Informáticas

Se puede decir que una red es cuando se conectan dos o más dispositivos con el objetivo de compartir información, recursos y/o servicios.


En la imagen se muestra el diseño lógico de una red donde, no solo se ven computadoras, sino que está compuesta por una variedad de equipos que se interconectan entre sí, ya sea por medios físicos o por medios inalámbricos. He ahí una red informática hoy en día.

En una red actual, diferentes tecnologías convergen en un mismo entorno, utilizando normas especiales que transparentan la variedad de equipos que se interrelacionan.
Una red informática, ya no es, solo una interconexión de computadoras, sino que esta se extiende a tecnologías como la telefonía, la televisión, la radio y el internet de las cosas (IOT) con este incluimos cualquier dispositivo que sea capaz de manejar una IP (identidad lógica de un equipo en la red).

Son muy variadas las normas utilizadas para que estos equipos tengas comunicación entre sí, aun perteneciendo a diferentes tecnologías. Los medios utilizados para los enlaces de conectividad son medios alámbricos y medios inalámbricos.

Además, existen dispositivos de conectividad utilizados para concentrar los equipos finales, direccionar la información, brindar seguridad al tráfico de la información, entre otras.

Elementos de una Red Informática


Por lo planteado, podemos deducir que una red en su concepción más simple está compuesta por:
  • Dispositivos de Red (Dispositivos de conectividad).
  • Medios de conectividad (Alámbricos e inalámbricos)
  • Dispositivos finales (donde inicia y/o termina una comunicación).
  • Las tecnologías que definan la red.


Fines Básicos con que se crean las redes


Compartir información: En un mundo donde la data (datos) es la materia prima de cualquier compañía, organización o institución pública o privada, la facilidad de centralizar información (servidor de datos) con el fin de ser distribuida, consultada y/o administrada para el buen desempeño de la organización, se convierte en un elemento vital para las empresas. Esto solo se puede lograr a través de redes informáticas desplegadas tanto a en lo interno de la organización, como a lo externo cuando así lo requieren las necesidades.

Compartir recursos: La información es un recurso de la empresa, pero ya lo abordamos en el tópico anterior. En este punto nos estamos refiriendo a esos recursos físicos que pueden ser compartidos si la empresa tiene una red informática, una impresora por poner un ejemplo, puede ser utilizada por varios equipos si está configurada para ser compartida en la red. Así como el ejemplo planteado pueden aparecer decenas de ellos que con su implementación consiguen optimizar los recursos de la empresa gracias a las redes informáticas.

Compartir Servicios: En principio los servicios tales como Base de Datos y aplicaciones de interacción con estas, se manejaban de manera local, lo que significa que cada punto de trabajo debía tener instalado todo y luego se unificaba esta información extrayendo la data generada de cada computador local. En la actualidad las bases de datos y las aplicaciones funciones en red, haciendo las instalaciones en un único punto de trabajo (servidor) y accediendo a este desde las demás estaciones de trabajo (clientes), con lo que se aumenta la seguridad, se agiliza los accesos, se manejan las actualizaciones de manera automática, se genera un entorno de ubicuidad (Estar conectado sin importar el lugar donde te encuentres).

Adicional a lo planteado, las redes informáticas han ampliado su cobertura llegando a converger con otras redes como es el caso de la tv, la radio e incluso la telefonía con el creciente auge de la telefonía IP que ha sustituido la telefonía digital tradicional.

¿Cómo logran las redes cumplir sus objetivos?.


Los equipos en las redes logran comunicarse a través de un mecanismo de intercambios de mensajes, por lo cual se entiende que hay una comunicación constante entre todos los dispositivos que se interconectan en una red.

Pero, ¿Cómo comprende cada equipo el mensaje que le manda el otro equipo? Oohh… hay unos conjuntos de normas (protocolos) que es el equivalente a los idiomas que nosotros hablamos, es decir, tanto emisor como receptor deben manejar el mismo protocolo para que se entiendan los mensajes que intercambian y cada forma de comunicación tiene una norma (protocolo) que lo identifica. Así pues, tenemos protocolos para envíos de correos, para intercambios de mensajes, para administrar escritorios remotos, para navegar en Internet, entre otros.

Identificación de cada equipo en la red


Se ha planteado que los dispositivos en la red se comunican intercambiando mensajes y utilizando normas (protocolos) que identifican a cada tipo de comunicación, pero no se ha establecido como es que un dispositivo identifica al otro para enviarle en mensaje al correcto.

Existen dos tipos de identificación:
1- Dirección Mac: Considerada la dirección física de un dispositivo, es un identificador único, lo asigna el fabricante de la tarjeta de red, está compuesto por 48 bits en hexadecimal divido en 6 grupos de dos de 8 bits.
Ejemplo: 98-90-96-BD-75-21 otro elemento de la dirección MAC es que la mitad de la dirección, identifican al fabricante, y la otra mitad al modelo.

2- Dirección IP: Esta es la dirección lógica de un dispositivo en la red. Existen dos versiones de IP, la IPv4 que cuenta con 32 bits separados en 4 paquetes de 8 bit y la IPv6 que cuenta con 128 bits. Este es el un identificador único de cada equipo dentro de una red determinada.

Práctica: Análisis de la historia de las Telecomunicaciones en República Dominicana.
Aquí: Historia de las Telecomunicaciones en R. D

RESUMEN TEMA #2



Impacto de las redes Informáticas en la actualidad

El protagonismo que han alcanzado las redes en los últimos años es un hecho que se puede vislumbrar sin hacer esfuerzo, muy específicamente en momentos recientes.

Internet que es la red de redes, la más grande del mundo, ha sido un vínculo en el que se han montado grandes estrategias de proyectos para el crecimiento empresarial tanto individual como de grandes corporaciones.

Es que las redes interconectan personas a través de equipos tecnológicos tales como las computadoras, celulares inteligentes, tabletas y otros tantos dispositivos que soportan paquetes IP, gracias a la convergencia de varias tecnologías.

A través de las redes los usuarios de varios servicios ahora pueden ejecutar sus acciones en línea, sin el requerimiento de la persona física, lo que contribuye de manera significativa en la economía, tanto del que ofrece el servicio, como del que lo recibe.

Por ejemplo, el pago de la factura eléctrica o telefónica significa un consumo de tiempo y recursos para el usuario que tiene que trasladarse a las oficinas de esos servicios a realizar el pago, pero también la empresa debe pagar empleados para poder ofrecer el servicio de manera eficiente. Cuando el pago del servicio está disponible en internet, no existe traslado físico, no hay consumo prolongado de tiempo, pero tampoco la empresa necesita una gran nomina de empleados para suplir este servicio.

Que decir de los bancos con su internet banking a través del cual tienen montado una plataforma que le permite realizar varias operaciones en línea, pudiendo hacer transacciones entre cuentas, pagos de préstamos, pagos de tarjetas y la novedad de realizar transacciones entre bancos. Acciones estas que, gracias a las redes, nos permiten no solo el ahorro de tiempo, sino que también nos brinda una capa de seguridad al no tener que movernos físicamente con el dinero.

En el caso de la educación que hasta tiempo reciente se hablaba y manejaba de educación virtual solo para el nivel superior en su ámbito mas exclusivo, en los actuales momentos se está viviendo una explosión del sector educativo a todos los niveles usando las redes como medio de comunicación.

Las interacciones personales, ya hace unos años que han sido impactada por las redes de forma tal que en ocasiones se está más cerca de las personas que tenemos lejos que de aquellos que físicamente están a nuestro lado. En el caso del ámbito laboral se puede mencionar la expansión que ha tenido zoom (herramienta para reuniones virtuales), pues con las nuevas limitaciones que ha plateado la pandemia que nos arropa, las reuniones virtuales tomaron un repunte exponencial, convirtiéndose esta en una vía casi exclusiva para poder interactuar y planificar asuntos laborales, solo por mencionar una de las variedades de uso que se le dio a esta importante herramienta.

El teletrabajo que cada vez tiene mayores alcances, mas cuando se trata de trabajo de servicios, todo gracias al auge que han tenido las redes en los tiempos en que vivimos.

Si nos vamos al ámbito comercial, el llamado comercio electrónico cada día va escalando mayores niveles de popularidad, llegando a requerir normativas legales para poder regular su explotación. En nuestro caso, República Dominicana, la ley 126-02 es la ley que regula la explotación de esta modalidad de negocios.

La expansión de las interacciones sociales por las redes ha llevado a la evolución de la mercadotecnia, cambiando de publicidad en espacios públicos y físicos a publicidad de medios virtuales.

Han sido muchos los cambios que las tecnologías de las redes han ocasionado tanto en el ámbito social, económico y las influencias que ha tenido en lo cultural.

Además de todo lo mencionado, las redes le han dado vida virtual a los dispositivos y espacios físicos de manera tal que hoy hablamos del Internet de las cosas (IOT) donde podemos interactuar con los dispositivos a través de sensores y otras tecnologías, también es muy común el término edificio o ciudad inteligentes, entre otros.

Se puede asegurar sin temor a equivocación, que las redes han cambiado el mundo.

Vivimos en el mundo del Internet.

Asignación: Aquí: Avances del Gobierno Electrónico en R. D

Video sobre el impacto de la Redes


RESUMEN TEMA #3



Las Redes Según su cobertura Geográfica



Según el espacio geográfico que abarca una red la podemos dividir en dos grupos, las redes LAN (Local Area Network) según sus ciclas en ingles y la WAN (Wide Area Network) o red de área amplia. Si bien la tecnología de medios que interconectan a una y otra va a tener variación, debemos aclarar que esta manera de división de redes hace referencia exclusivamente a la cobertura geográfica que cubre la red.

No podemos mencionar una tercera división según la cobertura geográfica de la red y lo es la MAN (Metropolitana Area Network) o red de área metropolitana que se refiere a las interconexiones de una red en una ciudad o provincia.

Ahora vamos a tratar las características de cada cobertura de red de manera separada.

Red LAN o Red de Área Local


Es la interconexión de dispositivos realizado en un espacio reducido. Una red Lan puede abarcar un edificio, dos edificios o varios si se encuentran en espacio geográfico reducido.

También hacemos referencia a una red LAN cuando se conectan dos o más dispositivos en un hogar, es decir, cuando configuramos una red sin importar la cantidad de equipos, si estas conexiones se hacen en un espacio reducido, estamos hablando de una red LAN.

No importa si estamos hablando de una red cableado o de una red inalámbrica. Tampoco importa su forma de administración, es decir, si su administración es en grupo o es gestionada por servidor, lo único determinante para saber que estamos hablando de una red LAN es su cobertura geográfica.

La cercanía de los dispositivos y los pocos medios de conectividad que estos deben pasar para que lleguen los mensajes, hacen que las redes LAN se manejen con un gran ancho de banda.

Para una explicación más ilustrativa sobre lo que son las redes LAN, su formación, dispositivos principales y otros aspectos, te invitamos a ver el siguiente video.


Red WAN o red de Área Amplia


La red WAN interconecta redes que están sumamente distantes, como ciudades diferentes, países diferentes e incluso diferentes continentes. Una red WAN es la interconexión de dos o más redes LAN que se encuentran en lugares geográficamente distantes.

Para que se de una red WAN normalmente intervienen diferentes tecnologías y diferentes actores, por ejemplo, para conectar dos redes LAN que se encuentran en diferentes países será necesario la intervención de los ISP (Proveedor de servicio de Internet), estos proveerán el medio y la tecnología para que los mensajes puedan ser enviados y recibidos a pesar de la distancia.

A diferencia de una red LAN en donde planteamos que por la cercanía de los equipos la comunicación es rápida, en el caso de la red WAN la distancia de los equipos y la tecnología que se debe usar para el envío y recepción de los mensajes normalmente la hacen más lenta.

Para una mejor explicación del funcionamiento de la red WAN, vamos a ver el video que se presenta a continuación, donde se hace referencia de forma gráfica a todo o planteado en este texto.

Por último están las redes MAN o red de área metropolitana, aunque históricamente se plantea como un tercer tipo de red según cobertura geográfica, nosotros la estamos planteando en este documento como una red variante de la red WAN, es decir, estamos planteado una MAN como una WAN cuya cobertura se limitan a los límites de una cuidad.

Ejemplo: todas las conexiones de punto de red realizado en los límites de una ciudad, es considerado la MAN de esa institución en esa ciudad.

Nota: Siempre se debe tener pendiente que lo planteado en este y otros temas es el punto de vista exclusivo del autor de esta serie.

RESUMEN TEMA #4



Las Redes Según su Forma de Administración


La forma de administración de una red no tiene que ver con su cobertura geográfico, sino que se refiere a la forma de como se tiene control de los recursos que se encuentran distribuido en la red.

En este sentido nos referimos de manera exclusiva a la forma de como se configuran las redes para ser administradas. Las dos formas de administración por defecto son: Punto a punto (peer to peer) también conocida como P2P y la red Cliente servidor.

Administración de Red Punto a punto (Basada en Grupro)


Este tipo de configuración es más conocida por su nombre en ingles peer to peer y ha sido muy popularizada por algunas aplicaciones de Internet que se utilizan para compartir información entre iguales y que simplifican el nombre con las siglas P2P haciendo referencia a la misma configuración de red.

En esta configuración de red todos los dispositivos que se conecta a la red tienen los mismos privilegios en principio, es decir, un dispositivo funciona como cliente (hace petición de servicios a otros) y a la vez pode funcionar como servidor (le cumple las peticiones de otros). Viéndolo desde el punto de vista de la comunicación y los servicios, los dispositivos en una red punto a punto funcionan como socios.

Para hacer más comprensible estos conceptos vamos a poner un ejemplo: Dentro de este tipo de configuración un equipo cualquiera puede tener configurado una impresora como dispositivo local y a su vez puede compartir esta impresora con los demás equipos en la red. Bajo la situación presentada en el ejemplo, este equipo se convierte en un servidor de impresión, los demás equipos deben hacer petición de ese servicio a quien tiene la impresora instalada de manera local.

De igual manera otro equipo distinto al que comparte la impresora puede tener una Base de Datos y compartir los servicios de esta base de datos con los otros dispositivos en la red, ya estamos hablando de dos servicios que comparten equipos distintos en la red.

Viendo su funcionamiento debemos ser capaces de entender que este tipo de configuración carece de los controles administrativos requeridos para un entorno seguro de red, pero también comprender que la sencillez de configuración lo hace viable para entornos donde no se requieren grandes esfuerzos administrativos para los controles de la red.

En un centro de copiado donde la administración requiere reducir los gastos y controlar las impresiones desde un único punto de impresión. Esta configuración de red se ajusta de manera perfecta.

En una red donde su objetivo sea compartir el servicio de Internet, esta configuración es la idónea.

En fin, toda red donde no se requieran esfuerzos administrativos para controlar el flujo de información que por allí transitan, la red basada en grupo es la que debe primar.

Un elemento puntual que hay que tener en cuenta con la red Basada en Grupo, es que mientras más grande se hace la red, más incontrolable es, razón por la cual se recomienda que este tipo de red deben ser pequeñas agrupaciones de equipos.

Para complementar las conceptualizaciones de la red Basada en Grupo, vamos a hacer con un video que ejemplifique y ponga en contexto los puntos tocados en es esta documentación.


Administración de Red Basada en Servidor


En este tipo de configuración el control la red se hace desde un equipo determinado al cual llamaremos servidor.

Todos los recursos administrables de la red y los controles de la misma están centralizados en el servidor. Es el punto de control de la red.

En esta configuración hay un software instalado en un equipo al cual se le denomina servidor que además de controlar los recursos instalados en la red, también controla el flujo de peticiones a esos recursos y para un mejor control guarda estadísticas de todo lo que pasa en la red.

Se da una clara diferencia entre el cliente (dispositivo que hace la petición) y el servidor (dispositivo que evalúa y cumple o rechaza la petición), por eso a este tipo de configuración se le suele llamar cliente-servidor.

A diferencia de la red Punto a Punto donde no se necesita ningún tipo de especialización para el control de la red, porque su control desde su concepción es impreciso, en la red Cliente- Servidor se necesita de especialistas en red redes para que se pueda mantener el flujo de peticiones y de servicios de manera adecuado.

La descripción de lo que es la red cliente-servidor y sus características, la tenemos en una presentación que se mostrará en el video que dejamos a continuación, como documento complementario de las informaciones planteada hasta el momento sobre el tema.

Otra perspectiva de como ver la administración de las redes informática es en la forma de cómo se asocian.

Sí. Las redes se asocian entre ellas buscando conseguir, mayor productividad, mejor acoplamiento y mayor expansión y en ese sentido nosotros vamos a tener: una Intranet, Una Extranet o a Internet.

Intranet


Todos conocemos la maravillosa red denominada Internet en donde navegamos por redes que se interconectan entre sí.

Una Intranet tiene las mismas características de Internet, solo que sus limitaciones están restringida a los límites de una empresa, es decir, es como una Internet de una empresa.

Una intranet va a tener diferentes servidores (servicios) en donde puedes navegar entre sitios Web internos de la empresa. En definitiva, una Intranet es un mundo virtual donde se maneja interacción de servicios similar a la Internet, pero restringida a una empresa.

O sea, solo los miembros de la organización van a tener acceso a los recursos de esta configuración.

Extranet


Es la misma Intranet, pero con acceso restringido del personal de organizaciones distinta a la organización que corresponde la Intranet.

En el caso de República Dominica, Impuesto interno le da acceso a su red a todas las empresas que deben declarar impuestos. Estas empresas y/o personas físicas tienen el permiso para descargar y subir documentos específicos. Ahí estamos hablamos de una Extranet.

Para establecer la diferencia entre Intranet y Extranet vamos a ver el siguiente vídeo.
Nota: Subir el volumen porque se escucha bajo.


RESUMEN TEMA #5



Introducción a Infraestructura de Red


Hasta el momento hemos estado tratando el entorno que envuelven las redes informáticas, pero no hemos tocado los conceptos técnicos, es decir, como se mueven los mensajes y por donde se mueven los mensajes.

Lo cierto es que una red es un sistema de comunicación en donde van a coexistir varios dispositivos, cada uno con un fin determinado.

Vamos a seguir tratando lo relacionado a la comunicación de los equipos en las redes, pero lo vamos a tratar utilizando la siguiente imagen y analizando como fluyen los mensajes por la red.



En la imagen podemos ver como la laptop (Emisor) manda un mensaje al servidor (receptor). Si analiza la comunicación entre los equipos de las redes se maneja de igual manera que una comunicación entre dos o más personas.

Van a existir, emisor y receptor, dependiendo de quien envíe el mensaje y quien lo reciba; va a existir un canal o medio que es la infraestructura utilizada para que el mensaje llegue de emisor a receptor y el mensaje debe ser enviado de manera tal que el receptor comprenda lo que el emisor está intentando decirle, es decir, debe existir normas que sean comprendidas por emisor y receptor, en términos humano, deben hablar el mismo idioma.

En nuestro ejemplo: la Laptop (emisor) le manda un mensaje de saludo “hola” al servidor (receptor), para que ese mensaje llegue utiliza un medio compuesto por conexión inalámbrica y conexión alámbrica, para unir esos medios se utilizar diferentes dispositivos y el mensaje es enviado en un formato denominado FTP además se empaqueta en un sistema de envío denominado TCP.

El receptor debe responder este mensaje y para que esto suceda debe conocer el formato FTP, es decir, debe manejar las mismas normas (protocolos) que el emisor para poder responder el mensaje.

AL intercambio constante de mensajes entre la laptop y el servidor se le denomina establecimiento de sesión, es equivalente al establecimiento de una conversación entre dos personas.

Ahora vamos a detallar los elementos que conforman nuestra red ejemplo tratada en la imagen.

Equipo Terminal de Datos (DTE)


Tanto la laptop (emisor) como el servidor (receptor), son denominados equipos terminal de datos (DTE). Un equipo terminal de datos en donde inicia o termina una comunicación.

Si se dan cuenta el mensaje inicia en la laptop y termina en el servidor.

Todo equipo donde inicie y/o termine una comunicación, es un equipo terminal de datos.

Equipos de comunicación de Datos (DCE)


Para que el mensaje llegue desde la Laptop (emisor) hasta el servidor (receptor), se están utilizando algunos dispositivos cuya función es la direccionar el mensaje por el medio correcto para que llegue a su destino.

Tanto el Switch como el Router son los dispositivos por excelencia que utilizan las redes como equipos de comunicación de datos. En el caso del Switch como equipo de comunicación de datos local y cuando es el router como dispositivo para el direccionamiento de datos a nivel WAN.

Otros dispositivos de comunicación de datos muy utilizados en la actualidad los son los enrutadores inalámbricos.

Medios de conectividad


Para que el mensaje llegue desde la laptop al servidor se utiliza medio alámbricos y medios inalámbricos.

En redes locales vamos a tener:
medios alámbricos:
  1. Coaxial
  2. Fibra óptica
  3. Par trenzado
Medios inalámbricos
- Infra Rojo
- Radio Frecuencia
  1. 802.11
  2. 802.15
  3. 802.16

Protocolos


Para que el mensaje que envía la laptop (emisor) sea comprendido por el servidor (receptor), ambos equipos deben conocer las mismas normas (protocolos) con que se envía el mensaje.

Cada tipo de mensaje enviado por la red está construido por uno o varios protocolos y será leído por ese tipo de protocolo así, por ejemplo, cuando se envía un correo electrónico estamos hablando de la familia de protocolo SMTP o si hacemos la petición de leer algún archivo de texto posiblemente nos estemos refiriendo a FTP, estos entre otros tipos de mensajes.

También son protocolos los que se encargan de llevar los mensajes entre los equipos, por ejemplo, TCP (Transport Control Protocol) protocolo de control de transporte, es el encargado de llevar desde emisor a receptor gran parte de los mensajes que se envían por la red, UDP es el otro protocolo que lleva algunos tipos de mensajes especiales como es el caso de los mensajes que deben ser entregado en tiempo real.

Hasta aquí dejamos el recorrido del mensaje desde emisor a receptor y en los próximos temas ampliaremos el conocimiento de los elementos tratados.