Arquitectura de las Redes de Información

RED PAN

Red de área Personal (PAN): (Personal Area Network) es una red de ordenadores usada para la comunicación entre los dispositivos de la computadora (teléfonos incluyendo las ayudantes digitales personales) cerca de una persona. Los dispositivos pueden o no pueden pertenecer a la persona en cuestión. El alcance de una PAN es típicamente algunos metros.







RED WAN

Red de área amplia (Wide Area Network) : es una red de comunicaciones de datos que cubre un área geográfica relativamente amplia y que utiliza a menudo las instalaciones de transmisión proporcionadas por los portadores comunes, tales como compañías del teléfono. Las tecnologías WAN funcionan generalmente en las tres capas más bajas del Modelo de referencia OSI: la capa física, la capa de transmisión de datos, y la capa de red.

 

 

 

   
RED LAN

(del inglés local area network): es la interconexión de una o varias computadoras y periféricos. Su extensión está limitada físicamente a un edificio o a un entorno de 200 metros, con repetidores podría llegar a la distancia de un campo de 1 kilómetro. Su aplicación más extendida es la interconexión de computadoras personales y estaciones de trabajo en oficinas, fábricas, etc.

El término red local incluye tanto el hardware como el software necesario para la interconexión de los distintos dispositivos y el tratamiento de la información.

 RED MAN

(Metropolitan Area Network o MAN, en inglés) :es una red de alta velocidad (banda ancha) que da cobertura en un área geográfica extensa, proporciona capacidad de integración de múltiples servicios mediante la transmisión de datos, voz y vídeo, sobre medios de transmisión tales como fibra óptica y par trenzado (MAN BUCLE), la tecnología de pares de cobre se posiciona como la red mas grande del mundo una excelente alternativa para la creación de redes metropolitanas, por su baja latencia (entre 1 y 50ms), gran estabilidad y la carencia de interferencias radioeléctricas, las redes MAN BUCLE, ofrecen velocidades de 10Mbps, 20Mbps, 45Mbps, 75Mbps, sobre pares de cobre y 100Mbps, 1Gbps y 10Gbps mediante Fibra Óptica.

Las Redes MAN BUCLE, se basan en tecnologías Bonding, de forma que los enlaces están formados por múltiples pares de cobre con el fin de ofrecer el ancho de banda necesario.

Además esta tecnología garantice SLAS´S del 99,999, gracias a que los enlaces están formados por múltiples pares de cobre y es materialmente imposible que 4, 8 ó 16 hilos se averíen de forma simultanea.

El concepto de red de área metropolitana representa una evolución del concepto de red de área local a un ámbito más amplio, cubriendo áreas mayores que en algunos casos no se limitan a un entorno metropolitano sino que pueden llegar a una cobertura regional e incluso nacional mediante la interconexión de diferentes redes de área metropolitana.

Cliente- servidor redes entre pares

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

En esta arquitectura la capacidad de proceso está repartida entre los clientes y los servidores, aunque son más importantes las ventajas de tipo organizativo debidas a la centralización de la gestión de la información y la separación de responsabilidades, lo que facilita y clarifica el diseño del sistema.

La separación entre cliente y servidor es una separación de tipo lógico, donde el servidor no se ejecuta necesariamente sobre una sola máquina ni es necesariamente un sólo programa. Los tipos específicos de servidores incluyen los servidores web, los servidores de archivo, los servidores del correo, etc. Mientras que sus propósitos varían de unos servicios a otros, la arquitectura básica seguirá siendo la misma.

Una disposición muy común son los sistemas multicapa en los que el servidor se descompone en diferentes programas que pueden ser ejecutados por diferentes computadoras aumentando así el grado de distribución del sistema.

La arquitectura cliente-servidor sustituye a la arquitectura monolítica en la que no hay distribución, tanto a nivel físico como a nivel lógico.

La red cliente-servidor es aquella red de comunicaciones en la que todos los clientes están conectados a un servidor, en el que se centralizan los diversos recursos y aplicaciones con que se cuenta; y que los pone a disposición de los clientes cada vez que estos son solicitados. Esto significa que todas las gestiones que se realizan se concentran en el servidor, de manera que en él se disponen los requerimientos provenientes de los clientes que tienen prioridad, los archivos que son de uso público y los que son de uso restringido, los archivos que son de sólo lectura y los que, por el contrario, pueden ser modificados, etc. Este tipo de red puede utilizarse conjuntamente en caso de que se este utilizando en una red mixta.

Características
En la arquitectura C/S el remitente de una solicitud es conocido como cliente. Sus características son:

• Es quien inicia solicitudes o peticiones, tienen por tanto un papel activo en la comunicación (dispositivo maestro o amo).
• Espera y recibe las respuestas del servidor.
• Por lo general, puede conectarse a varios servidores a la vez.
• Normalmente interactúa directamente con los usuarios finales mediante una interfaz gráfica de usuario.
• Al contratar un servicio de redes , se tiene que tener en la velocidad de conexión que le otorga al cliente y el tipo de cable que utiliza , por ejemplo : cable de cobre ronda entre 1 ms y 50 ms.

Al receptor de la solicitud enviada por el cliente se conoce como servidor. Sus características son:

• Al iniciarse esperan a que lleguen las solicitudes de los clientes, desempeñan entonces un papel pasivo en la comunicación (dispositivo esclavo).
• Tras la recepción de una solicitud, la procesan y luego envían la respuesta al cliente.
• Por lo general, aceptan conexiones desde un gran número de clientes (en ciertos casos el número máximo de peticiones puede estar limitado).
• No es frecuente que interactúen directamente con los usuarios finales.

Comparación con las redes de pares

 comparación con la arquitectura Cliente-Cola-Cliente

Si bien la clásica arquitectura C/S requiere uno de los puntos terminales de comunicación para actuar como un servidor, que puede ser algo más difícil de aplicar, la arquitectura Cliente-Cola-Cliente habilita a todos los nodos para actuar como clientes simples, mientras que el servidor actúa como una cola que va capturando las peticiones de los clientes (un proceso que debe pasar sus peticiones a otro, lo hace a través de una cola, por ejemplo, una consulta a una base de datos, entonces, el segundo proceso conecta con la base de datos, elabora la petición, la pasa a la base de datos, etc.). Esta arquitectura permite simplificar en gran medida la implementación de software. La arquitectura P2P originalmente se basó en el concepto "Cliente-Cola-Cliente".

Formas de conexion 2

Formas de conexión

Una red tiene dos tipos de conexiones:

Conexiones físicas:

Permiten a las computadoras transmitir y recibir señales directamente. Las conexiones físicas están definidas por el medio empleado (pueden ser cables hasta satélites) para transmitir la señal, por la disposición geométrica de las computadoras (topología) y por el método usado para compartir información, desde textos, imágenes y hasta videos y sonidos.

Conexiones Lógicas o Virtuales:

Permiten intercambiar información a las aplicaciones informáticas, por ejemplo a un procesador de texto o cualquier tipo de software. Las conexiones lógicas son creadas por los protocolos de red y permiten compartir datos a través de la red entre aplicaciones correspondientes a computadoras de distinto tipo, algunas conexiones lógicas emplean software de tipo cliente-servidor y están destinadas principalmente a compartir archivos e impresoras.

DIFERENTES FORMAS DE CONECTARSE A INTERNET.

En el tutorial Tipos de conexiones de banda ancha vimos los diferentes tipos de banda ancha existentes, pero no todas las conexiones a Internet se realizan mediante banda ancha.

En este tutorial vamos a ver las diferentes formas existentes para conectar a Internet.

Básicamente podemos decir que Internet es una gran red o una red de redes, en la que existen un gran número de servidores. A estos servidores nos conectamos mediante otros servidores a los que contratamos ese servicio. Estos son los llamados ISP (Internet Service Provider o Proveedor de Servicios de Internet).

Pues bien, la forma de conectarnos a esos ISP es lo que vamos a tratar en este tutorial.

CONEXIONES MEDIANTE LA RED ANALOGICA TELEFONICA:
Es el tipo de conexión más lenta, pero también la más económica.
La conexión al ISP se hace mediante una llamada telefónica, no mediante una conexión de red.
Se trata en este caso de conectar con nuestro ISP mediante un módem que nos permite la transmisión de datos a través de la línea RTB. Esto supone unas limitaciones muy grandes en cuanto a velocidad y utilización de la línea.
Para empezar, la velocidad está limitada a unos teóricos 56Kbits/s, y digo teóricos porque en el mejor de los casos la velocidad máxima suele rondar los 46Kbits/s.
A esto hay que sumarle el inconveniente añadido de la imposibilidad de utilizar la línea de teléfono para datos y voz simultáneamente (estos moden lo que permiten es el tráfico de datos en la banda de la línea correspondiente al servicio de voz), por lo que lo más habitual es que si recibimos una llamada estando conectados perdamos dicha conexión

CONEXIONES MEDIANTE LA RED DIGITAL TELEFONICA:

Este tipo de conexión es la conocida como ISDN o RDSI.
Supone una ventaja sobre la conexión analógica, ya que incrementa la velocidad hasta los 64Kbits/s, pudiendo llegar a los 128Kbits/s (normalmente mediante la utilización de una doble línea).
Tiene la particularidad de que se pueden hacer conexiones de voz teniendo establecida una conexión de datos, sin que esta se desconecte.

CONEXIONES MEDIANTE CABLE:

Este tipo de conexión fue la primera solución a los problemas de velocidad. La conexión con el ISP ya se establece mediante una conexión IP.

La velocidad depende de la que contratemos (dentro, claro está, de la gama que el proveedor ISP nos ofrezca), yendo normalmente de los 256Kbits/s hasta varios Mbits
CONEXIONES DE BANDA ANCHA:

Como ya hemos visto en el tutorial Tipos de conexiones de banda ancha existe una gran variedad de conexiones de banda ancha.
A efectos prácticos, las más conocidas son las conexiones ADSL y las más recientes ADSL2+.
Se trata de un tipo de conexión por IP, pero que se distribuye a través de la RTB o línea básica telefónica (ya sea analógica o digital (RDSI), utilizando para ello el ancho de banda de frecuencia superior (entre los 6MHz y los 30MHz), lo que la convierte en la conexión IP con menor coste de instalación (en la mayoría de los casos ya existe la conexión telefónica) y en la más utilizada en la actualidad.

OTRAS CONEXIONES:
En la actualidad las compañías de telefonía móvil están ofreciendo conexiones a Internet vía G3 oGPRS.

Estas conexiones tienen una gran ventaja, y es su movilidad, ya que utilizan la red de telefonía móvil para realizar la conexión, lo que hace accesible Internet no solo desde un ordenador, sino desde una PDA o incluso desde un teléfono móvil.

Pero también presentan una serie de inconvenientes bastante grandes:
En primer lugar, el ancho de banda de los repetidores de telefonía móvil es limitado, y en todo momento estos proveedores dan preferencia a las comunicaciones de voz, por lo que si bien la velocidad teórica de estas conexiones es bastante alta (sobre todo de las 3G, en la practica esta velocidad suele estar bastante limitada a ciertas horas.
En segundo lugar, y precisamente por este mismo motivo, estas compañías suelen penalizar bastante las descargas, por lo que se establece un sistema de pago en el que hay una cuota fija con un determinado número de MBytes disponibles y a partir de ese número de MBytes se factura a razón de MByte excedido, lo que puede hacer que el costo llegue a niveles muy altos, sobre todo si lo que descargamos es contenido multimedia.

La conexión se hace mediante modem USB, que incorporan una tarjeta SIM igual a la de un teléfono móvil, siendo también accesible, como ya hemos dicho, mediante PDA o teléfono móvil.

Tipos de Información ( analogia- digital)

Una señal analógica es aquella cuya amplitud (típicamente tensión de una señal que proviene de un transductor y amplificador) puede tomar en principio cualquier valor, esto es, su nivel en cualquier muestra no está limitado a un conjunto finito de niveles predefinidos como es el caso de las señales cuantificadas.

Esto no quiere decir que se traten, en la práctica de señales de infinita precisión : las señales analógicas reales tienen todas un ruido que se traduce en un intervalo de incertidumbre. Esto quiere decir que obtenida una muestra de una señal analógica en un instante determinado, es imposible determinar cuál es el valor exacto de la muestra dentro de un intervalo de incertidumbre que introduce el ruido. Por ejemplo, se mide 4,3576497 V pero el nivel de esa muestra de la señal de interés puede estar comprendida entre 4,35 V y 4,36 V y no es físicamente posible determinar ésta con total precisión debido a la naturaleza estocástica del ruido. Sólo el más puro azar determina qué valores se miden dentro de ese rango de incertidumbre que impone el ruido. Y no existe (ni puede existir) ningún soporte analógico sin un nivel mínimo de ruido, es decir, de infinita precisión. Por otro lado, si se pudiera registrar con precisión infinita una señal analógica significaría, de acuerdo con la Teoría de la Información, que ese medio serviría para registrar infinita información; algo totalmente contrario a las leyes físicas fundamentales de nuestro universo y su relación con la entropía de Shannon.

En cambio, una señal digital es aquella cuyas dimensiones (tiempo y amplitud) no son continuas sino discretas, lo que significa que la señal necesariamente ha de tomar unos determinados valores fijos predeterminados en momentos también discretos.

Las señales analógicas no se diferencian, por tanto, de las señales digitales en su precisión (precisión que es finita tanto en las analógicas como en las digitales) o en la fidelidad de sus formas de onda (distorsión). Con frecuencia es más fácil obtener precisión y preservar la forma de onda de la señal analógica original (dentro de los límites de precisión impuestos por el ruido que tiene antes de su conversión) en las señales digitales que en aquéllas que provienen de soportes analógicos, caracterizados típicamente por relaciones señal a ruido bajas en comparación.

Red Informatica

Se denomina red informatica a un conjunto de computadoras conectadas entre sí que comparten información, recursos como CD-ROM, impresoras, grabadoras de DVD y servicios como e-mail, Chat, conexiones a Internet, juegos, etc.

Podemos clasificar a cualquier red informática según la direccionalidad de los datos o por los tipos de transmisión: 

• Red informática simplex unidireccional: en la que una computadora transmite y otra recibe. 
• Red informática half-duplex bidireccionales: en la que solo una computadora transmite por vez. 
• Red informática full-duplex: red en la que ambas computadoras pueden transmitir y recibir información a la vez.

Para que la transmisión de la información se produzca en una red informática es necesario el uso de lo que se conoce como protocolo de red o de comunicación. El protocolo de red es un conjunto de reglas encargadas de gestionar el orden de los mensajes que se producen entre las computadoras u ordenadores que componen la red informática.

A las redes informáticas también se las podria clasificar por su localización:

• así si nuestra red informática es una red de área local tendríamos una LAN (del inglés Local Area Network). 
• Si fuese un área de red metropolitana sería una MAN (Metropolitan Area Network).
• Un área de red amplia WAN (Wide Area Network). 
• O si fuese un área de red personal PAN (Personal Area Network).

Podemos establecer otra clasificación de las redes informáticas según la forma que tenga: 

•  Red de Bus:red informática que permite que una computadora transmita información y todas las demás reciben esa información.
• Red en Estrella: red informática que se une en un único punto como por ejemplo un concentrador de cables. 
• Red en Anillo: red informática en la que todas las computadoras están unidas unas con otras formando un círculo por un cable común. 
• Red en Token Ring: es una red con forma de anillo pero se diferencia de esta anterior en que cada computadora dentro del anillo controla el paso de la información y lo transmite a la que le corresponde. La información en esta red esta perfectamente controla y solo se transmite a la computadora receptora de esa información.