Componentes y funcionamiento básico de las redes locales

Una red de área local, es un conjunto de dos ó mas ordenadores interconectados, que se comunican con otros a través de un medio físico, como cables, radiofrecuencia o infrarrojos. Estos equipos comparten periféricos y datos a velocidades superiores a 1 Mbit/Seg.
Las denominadas como redes de área local (LAN), se encuentran en un área limitada mientras que las redes de área extensa pueden disponer de equipos a muchos kilómetros de distancia.

42-19869328.jpgPara establecer un comunicación eficiente entre los equipos que se conectan en un red de cualquier tipo, se necesita un protocolo, un conjunto de normas implementadas en software y hardware de forma que se encarguen de gestionar todo el tráfico y peticiones de la red. Los protocolos entre muchas otras cosas permiten establecer los parámetros que caracterizan una conexión en una red, como son la velocidad de transferencia, el tamaño de los bloques o paquetes, tiempos de espera, buffer y mas.

Los protocolos, establecen una descripción formal de los formatos que deberán presentar los mensajes para poder ser intercambiados por equipos de cómputo; además definen las reglas que ellos deben seguir para lograrlo. Están presentes en todas las etapas necesarias para establecer una comunicación entre equipos de cómputo, desde aquellas de más bajo nivel (e.g. la transmisión de flujos de bits a un medio físico) hasta aquellas de más alto nivel (e.g. el compartir o transferir información desde una computadora a otra en la red).

Tomando al modelo OSI (Open Systems Interconection) como referencia podemos afirmar que para cada capa o nivel que él define existen uno o más protocolos interactuando. Los protocolos son entre pares (peer-to-peer), es decir, un protocolo de algún nivel dialoga con el protocolo del mismo nivel en la computadora remota.



Los paquetes de datos que se encargan de transportar la información, pasan por dos conversiones antes de entrar en el medio físico:

  • Una conversión de paralelo a serie. Esta conversión transforma los datos paralelos de 8 bits a 1 bit, para que estos se puedan transmitir como señales eléctricas a través del medio físico.
  • Codificación de los datos. Los datos son codificados para aprovechar al máximo las características del medio físico.
tokenring.pngPara normalizar las transmisiones de datos, las normativas ISO 9000 e ISO 9001 certifican que una red cumple y posee los parámetros de velocidad, seguridad así como otras características necesarias para una correcta transmisión de datos. Estas normativas son fijadas por el “International Estandard Organization”.

En cada red local podemos encontrar la gran mayoría o algunos de los siguientes componentes:

Servidor de ficheros : PC de altas capacidades y/o alta velocidad que se encarga de realizar las funciones principales como son la de ser el depositario central de los datos y/o programas de aplicación de la red. El servidor de ficheros realiza en estos casos tareas de gestión de tráfico de la red y proporciona la seguridad de los datos. Normalmente estos PCs incorporan un dispositivo de almacenamiento de gran capacidad.

Tarjeta de red : Tarjeta de expansión que se instalan en cada estación de trabajo así como en el servidor

Concentrador : Es un dispositivo a cargo de interconectar todos los equipos, junto con el servidor de ficheros, para establecer una red Ethernet 10 Base T o 100 Base T.

Interruptor : Es un dispositivo que al igual que el Hub va a interconectar los equipos para establecer una red similar. La diferencia radica en que el Switch o interruptor es un dispositivo de “propósito especial”, diseñado para resolver problemas de rendimiento en la red, debido a anchos de banda pequeños y embotellamientos. El Switch agrega ancho de banda, acelera la salida de paquetes, reduce los tiempos de espera y baja el costo por puerto si la red es ampliamente utilizada. El switch segmenta la red, obteniendo un alto ancho de banda para cada estación. Al segmentar la red, se reduce o casi elimina que cada estación compita por el medio, dando a cada una de ellas un ancho de banda comparativamente mayor.

ruteador.jpgEncaminador : Es un dispositivo de “propósito general” diseñado para multitud de tareas, algunas de ellas de alta complejidad y otras mas sencillas. Esta diseñado para segmentar la red con la idea de limitar el trafico de troncal y proporcionar seguridad, control y redundancia entre dominios individuales de troncal. También puede dar servicio decortafuegos y un acceso económico a una WAN. Los routers operan en la capa 3 del modelo OSI y tienen mas facilidades de software que un switch. Al funcionar en una capa mayor que la del switch, el router distingue entre los diferentes protocolos de red, tales como IP, IPX, AppleTalk o DECnet, permitiéndole decidir de forma mas inteligente que el switch , al momento de reenviar paquetes. las dos funciones basicas del router son :
  • Crear y mantener tablas de encaminamiento para cada capa de protocolo de red : estas tablas son creadas estática ó dinámicamente.
  • Seleccionar la ruta basándose sobre diversos factores mas que por la dirección de destino. Estos factores pueden ser la cuenta de saltos, velocidad de la línea, costo de transmisión, retraso y condiciones de tráfico.

Sistema operativo de red : es el software del servidor de ficheros. Controla toda la actividad de la red, gestiona los datos del disco duro del servidor, gobierna la seguridad de los datos en los dispositivos de almacenamiento. Proporciona una verdadera capacidad multiusuario y se puede decir que es la parte mas importante de la red.

Pasarela : Es un tipo de hardware y software que permite que las comunicaciones entre la red local y ordenadores grandes (mainframes). La pasarela adapta los protocolos de comunicaciones del mainframe (X.25, SNA, etc) a los de la red y viceversa.

Puentes : Es un tipo de hardware y software que permite que se conecten dos redes locales entre sí. Un puente interno es el que se instala en un servidor de red y un puente externo es el que se hace en una estación de trabajo. Los puentes locales son los que conectan redes de un mismo edificio mientras que los remotos interconectan redes distintas entre sí, llevando a cabo la conexión a través de redes públicas, como la red telefónica, RDSI, etc.

FUENTES GRAFICAS:
Wikipedia
Corbis