SISTEMAS OPERATIVOS DE RED

El sistema operativo de red, también llamado NOS (del inglés, Network Operating System) permite la interconexión de ordenadores para poder acceder a los servicios y recursos. Al igual que un equipo no puede trabajar sin un sistema operativo, una red de equipos no puede funcionar sin un sistema operativo de red. Si no se dispone de ningún sistema operativo de red, el equipo, no puede compartir recursos y los usuarios no podrán utilizar estos recursos.

También es un componente de software de una computadora que tiene como objetivo coordinar y manejar las actividades de los recursos del ordenador en una red de equipos. Consiste en un software que posibilita la comunicación de un sistema informático con otros equipos en el ámbito de una red.

EJEMPLOS:

Sistemas operativos de Novell [NETWARE]:

El sistema operativo de red NetWare está formado por aplicaciones de servidor y cliente. La aplicación cliente se diseña para ejecutarse sobre una variedad importante de los sistemas operativos que residen en los clientes. Los usuarios clientes pueden acceder a la aplicación servidor a partir de ordenadores que ejecuten MS-DOS, Microsoft Windows (versiones 3.x, 95 y 98 y Windows NT), OS/2, Apple Talk o UNIX. A menudo, NetWare es la opción que se utiliza como sistema operativo en entornos de múltiples sistemas operativos mezclados.

Sistemas operativos de red de Microsoft [Windows NT]:

A diferencia del sistema operativo NetWare, Windows NT combina el sistema operativo del equipo y de red en un mismo sistema. Windows NT Server configura un equipo para proporcionar funciones y recursos de servidor a una red, y Windows NT Workstation proporciona las funciones de cliente de la red. Windows NT trabaja sobre un modelo de dominio. Un dominio es una colección de equipos que comparten una política de seguridad y una base de datos común. Cada dominio tiene un nombre único.

Sistema operativo de red AppleTalk:

El sistema operativo de red AppleTalk está completamente integrado en el sistema operativo de cada equipo que ejecuta el Mac OS. Su primera versión, denominada LocalTalk, era lenta en comparación con los estándares de hoy en día, pero trajo consigo la interconexión de los usuarios que rápidamente hicieron uso de ella. Todavía forma parte del Apple Sistema Operativo de Red una forma de interconexión por el puerto de serie de LocalTalk.

Redes UNIX.- UNIX es un sistema operativo de propósito general, multiusuario y multitarea. La dos versiones más conocidas son Linux y Solaris de Sun Microsystem. Normalmente, un sistema UNIX está constituido por un equipo central y múltiples terminales para los usuarios. Este sistema operativo incluye las prestaciones de red, diseñado específicamente para grandes redes, pero también presenta algunas aplicaciones para equipos personales. UNIX trabaja bien sobre un equipo autónomo y, como consecuencia de sus posibilidades de multitarea, también lo hace perfectamente en un entorno de red.

PUERTOS INALAMBRICOS

Los equipos no tienen por qué ser por red cableada. También pueden ser por puertos para dispositivos inalámbricos.

El puerto Wi-fi
Sirve para comunicar equipos en redes de datos .se conecta una antena que sirve de receptora de la red. La conexión es coaxial y existen una gran variedad de conectores y puertos con muy pocas variaciones físicas. Los equipos portátiles tienen ya este puerto y cada vez que quieres conectártelo debes activarlo mediante un botón exacto. La velocidad va desde hasta 11 Mbps ,54 Mbps y 300 Mbps.

El puerto Bluetooth

Este puerto tiene el mismo uso que el wi-fi. Hay tarjetas wi-fi que llevan bluetooh, pero no hay un conector especifico .En los ordenadores de sobremesa se conecta a través de la conexión COM o USB. En los portátiles ya saben tenerlo o se conectan mediante la tarjeta PCMCIA por COM o por USB. Han evolucionado mucho la velocidad y que el dispositivo Bluetooh trabaje con wi-fi. La especificación de Bluetooth define un canal de comunicación de máximo 720 KB/s (1 Mbps de capacidad bruta) con rango óptimo de 10m. Bluetooth a unos 700k/minuto.

El puerto infrarrojos
Sirve para mandara datos de un equipo a otro no se uso casi debido a el bluetooh y wi-fi. Pueden detenlo los equipos portátiles. El infrarrojo transmite aproximadamente 4.6 MB/minuto.

BRIDGES

Un puente de red o bridge es un dispositivo de interconexión de redes de ordenadores que opera en la capa 2 (nivel de enlace de datos) del modelo OSI. Este interconecta segmentos de red (o divide una red en segmentos) haciendo la transferencia de datos de una red hacia otra con base en la dirección física de destino de cada paquete. El término bridge, formalmente, responde a un dispositivo que se comporta de acuerdo al estándar IEEE 802.1D. En definitiva, un bridge conecta segmentos de red formando una sola subreb (permite conexión entre equipos sin necesidad de routers). Funciona a través de una tabla de direcciones MAC detectadas en cada segmento al que está conectado. Cuando detecta que un nodo de uno de los segmentos está intentando transmitir datos a un nodo del otro, el bridge copia la trama para la otra subred, teniendo la capacidad de desechar la trama (filtrado) en caso de no tener dicha subred como destino. Para conocer por dónde enviar cada trama que le llega (encaminamiento) incluye un mecanismo de aprendizaje automático (autoaprendizaje) por lo que no necesitan configuración manual.

MODEM

Es el dispositivo que convierte las señales digitales en analógicas (modulación) y viceversa (demodulación), permitiendo la comunicación entre computadoras a través de la línea telefónica o del cable módem. Este aparato sirve para enviar la señal moduladora mediante otra señal llamada portadora.
Se han usado módems desde los años 60, principalmente debido a que la transmisión directa de las señales electrónicas inteligibles, a largas distancias, no es eficiente, por ejemplo, para transmitir señales de audio por el aire, se requerirían antenas de gran tamaño (del orden de cientos de metros) para su correcta recepción. Es habitual encontrar en muchos módems de red conmutada la facilidad de respuesta y marcación automática, que les permiten conectarse cuando reciben una llamada de la RTPC (Red Telefónica Pública Conmutada) y proceder a la marcación de cualquier número previamente grabado por el usuario. Gracias a estas funciones se pueden realizar automáticamente todas las operaciones de establecimiento de la comunicación.

CONCENTRADORES Y RUTEADORES

-CONCENTRADOR

Un concentrador o hub es un dispositivo que permite centralizar el cableado de una red y poder ampliarla. Esto significa que dicho dispositivo recibe una señal y repite esta señal emitiéndola por sus diferentes puertos. Trabaja en la capa física (capa 1) del modelo OSI o capa de Acceso en modelo TCP/IP.

Un concentrador, o repetidor, es un dispositivo de emisión bastante sencillo. Los concentradores no logran dirigir el tráfico que llega a través de ellos, y cualquier paquete de entrada es transmitido a otro puerto (que no sea el puerto de entrada). Dado que cada paquete está siendo enviado a través de cualquier otro puerto, aparecen las colisiones de paquetes como resultado, que impiden en gran medida la fluidez del tráfico. Cuando dos dispositivos intentan comunicar simultáneamente, ocurrirá una colisión entre los paquetes transmitidos, que los dispositivos transmisores detectan. Al detectar esta colisión, los dispositivos dejan de transmitir y hacen una pausa antes de volver a enviar los paquetes.

-RUTEADORES:

Denominado también como enrutador, direccionador o encaminador es un dispositivo de hardware que se emplea a la hora de la interconexión de una red de ordenadores; opera en la capa tres del Modelo OSI. La principal virtud que nos ofrece este dispositivo es el aseguramiento en cuanto al satisfactorio enrutamiento de paquetes de datos entre redes. O en su defecto, ayuda a encontrar la mejor ruta que debería tomar el paquete de datos en cuestión.

Los ruteadores, principalmente, proporcionan una solución a la conectividad dentro de las empresas, entre las empresas e internet y en el interior de proveedores del servicio de internet. Mientras tanto, también observan un uso doméstico que cada día prolifera más, para conectar los hogares al servicio de internet de banda ancha, tal es el caso de IP sobre cable o sobre ADSL, sin embargo, en cuanto a la funcionalidad que proponen, que es similar al ruteador genérico, los ruteadores que se emplean en los hogares o ruteadores residenciales emplean una traducción de dirección de red en lugar del enrutamiento. Porque el enrutador residencial en lugar de conectar las computadoras a la red directamente deberá lograr que los ordenadores locales parezcan un solo equipo.

CONECTORES

Los conectores, normalmente denominados "conectores de entrada/salida" son interfaces para conectar dispositivos mediante cables. Generalmente tienen un extremo macho con clavijas que sobresalen. Este enchufe debe insertarse en una parte hembra (también denominada socket), que incluye agujeros para acomodar las clavijas. Sin embargo, existen enchufes "hermafroditas" que pueden actuar como enchufes macho o hembra y se pueden insertar en cualquiera de los dos.

NIC

Una tarjeta de red permite la comunicación entre diferentes aparatos conectados entre sí y también permite compartir recursos entre dos o más equipos (discos duros, CD-ROM, impresoras, etc.). A las tarjetas de red también se les llama adaptador de red o NIC (Network Interface Card, Tarjeta de Interfaz de Red). Hay diversos tipos de adaptadores en función del tipo de cableado o arquitectura que se utilice en la red (coaxial fino, coaxial grueso, Token Ring, etc.), pero actualmente el más común es del tipo Ethernet utilizando un interfaz o conector RJ-45.

Se denomina también NIC al chip de la tarjeta de red que se encarga de servir como interfaz de Ethernet entre el medio físico (por ejemplo un cable coaxial) y el equipo (por ejemplo un ordenador personal o una impresora). Es un chip usado en computadoras o periféricos tales como las tarjetas de red, impresoras de red o sistemas embebidos para conectar dos o más dispositivos entre sí a través de algún medio, ya sea conexión inalámbrica, cable UTP, cable coaxial, fibra óptica, etcétera.

RECURSOS QUE COMPARTEN

Son las aplicaciones, herramientas, dispositivos (periféricos), y capacidades con los que cuenta una computadora. Por ejemplo, los recursos informáticos (de capacidad) pueden ser: la memoria, la capacidad de almacenamiento e incluso la CPU con la que cuenta una computadora.

Compartir recursos informáticos, implica configurar una red de tal manera que las computadoras que la constituyen, puedan utilizar recursos de las restantes computadoras empleando la red como medio de comunicación. Pueden compartirse todo tipo de recursos, los más habituales suelen ser impresoras, discos rígidos, y acceso a Internet.

Para poder acceder a recursos de otros equipos, hay que compartirlos primero, ya sea un disco duro, una carpeta, o una impresora. La red de área local permite compartir bases de datos, programas y periféricos como puede ser un módem, una tarjeta RDSI, una impresora, etc.

TIPO DE SERVIDOR

Es la máquina principal de la red. Se encarga de administrar los recursos de ésta y el flujo de la información. Algunos servidores son dedicados, es decir, realizan tareas específicas. Por ejemplo, un servidor de impresión está dedicado a imprimir; un servidor de comunicaciones controla el flujo de los datos, etcétera. Este ejecuta el sistema operativo de red y ofrece los servicios de red a las estaciones de trabajo.

Varios de ellos son:

• Servidores de Aplicaciones (Application Servers): Designados a veces como un tipo de middleware (software que conecta dos aplicaciones), los servidores de aplicaciones ocupan una gran parte del territorio entre los servidores de bases de datos y el usuario, y a menudo los conectan.
• Servidores de Audio/Video (Audio/Video Servers): Los servidores de Audio/Video añaden capacidades multimedia a los sitios web permitiéndoles mostrar contenido multimedia en forma de flujo continuo (streaming) desde el servidor.
• Servidores de Chat (Chat Servers): Los servidores de chat permiten intercambiar información a una gran cantidad de usuarios ofreciendo la posibilidad de llevar a cabo discusiones en tiempo real.
• Servidores de Fax (Fax Servers): Un servidor de fax es una solución ideal para organizaciones que tratan de reducir el uso del teléfono pero necesitan enviar documentos por fax.
• Servidores FTP (FTP Servers): Uno de los servicios más antiguos de Internet, File Transfer Protocol permite mover uno o más archivos.
• Servidores Groupware (Groupware Servers): Un servidor groupware es un software diseñado para permitir colaborar a los usuarios, sin importar la localización, vía Internet o vía Intranet corporativo y trabajar juntos en una atmósfera virtual.
• Servidores IRC (IRC Servers): Otra opción para usuarios que buscan la discusión en tiempo real, Internet Relay Chat consiste en varias redes de servidores separadas que permiten que los usuarios conecten el uno al otro vía una red IRC.
• Servidores de Listas (List Servers): Los servidores de listas ofrecen una manera mejor de manejar listas de correo electrónico, bien sean discusiones interactivas abiertas al público o listas unidireccionales de anuncios, boletines de noticias o publicidad.
• Servidores de Correo (Mail Servers): Casi tan ubicuos y cruciales como los servidores web, los servidores de correo mueven y almacenan el correo electrónico a través de las redes corporativas (vía LANs y WANs) y a través de Internet.
• Servidores de Noticias (News Servers): Los servidores de noticias actúan como fuente de distribución y entrega para los millares de grupos de noticias públicos actualmente accesibles a través de la red de noticias USENET.
• Servidores Proxy (Proxy Servers): Los servidores proxy se sitúan entre un programa del cliente (típicamente un navegador) y un servidor externo (típicamente otro servidor web) para filtrar peticiones, mejorar el funcionamiento y compartir conexiones.
• Servidores Telnet (Telnet Servers): Un servidor telnet permite a los usuarios entrar en un ordenador huésped y realizar tareas como si estuviera trabajando directamente en ese ordenador.
• Servidores Web (Web Servers): Básicamente, un servidor web sirve contenido estático a un navegador, carga un archivo y lo sirve a través de la red al navegador de un usuario. Este intercambio es mediado por el navegador y el servidor que hablan el uno con el otro mediante HTTP.
• Servidor dedicado: son aquellos que le dedican toda su potencia a administrar los recursos de la red, es decir, a atender las solicitudes de procesamiento de los clientes.
• Servidor no dedicado: son aquellos que no dedican toda su potencia a los clientes, sino también pueden jugar el rol de estaciones de trabajo al procesar solicitudes de un usuario local.

ESTACIONES DE TRABAJO

Cuando una computadora se conecta a una red, la primera se convierte en un nodo de la ultima y se puede tratar como una estación de trabajo o cliente. Las estaciones de trabajos pueden ser computadoras personales con el DOS, Macintosh, Unix, OS/2 o estaciones de trabajos sin discos.

Es una PC que se encuentra conectada físicamente al servidor por medio de algún tipo de cable. En la mayor parte de los casos esta computadora ejecuta su propio sistema operativo y, posteriormente, se añade al ambiente de la red.

NODOS DE RED

Es todo aquel dispositivo que posee las siguientes características:

1. Es un punto de conexión, ya sea de redistribución (como un router, un switch o un Gateway) o de destino (computadoras, servidores) para la transmisión de datos.

2. Si la red es WAN (wide area network - red de área extensa) o LAN (local area network - red de área local) todo nodo de red debe tener una dirección IP.

3. Un nodo de red puede ser cualquier dispositivo conectado a la red de computadoras y que cumpla con los anteriores puntos. Estos dispositivos pueden ser computadoras, servidores, celulares, impresoras e incluso equipo que no sea de cómputo pero que tenga la capacidad de conectarse a dicha red (por ejemplo, un refrigerador que pueda ser administrado desde otro nodo de esta red).

2. DIFERENCIAR LOS COMPONENTES DE UNA RED

Una red de computadoras esta conectada tanto por hardware como por software. El hardware incluye tanto las tarjetas de interfaz de red como los cables que las unen, y el software incluye los controladores (programas que se utilizan para gestionar los dispositivos y el sistema operativo de red que gestiona la red.

TAREA 2

RED DE BANDA ANCHA

Son para manejar información a altas velocidades; se conoce como banda ancha a la transmisión de datos simétricos por la cual se envían simultáneamente varias piezas de información, con el objeto de incrementar la velocidad de transmisión efectiva.

Al concepto de banda ancha hay que atribuirle otras características, además de la velocidad, como son la interactividad, digitalización y conexión o capacidad de acceso (función primordial de la banda ancha).

RED SIMPLE

Este tipo de red es útil para transferir información entre dos ordenadores que normalmente no se conectan entre sí por una conexión de red permanente o para usos caseros básicos del establecimiento de red. En este tipo de red solo es necesario configurar una dirección IP, pues no existe un servidor que les asigne IP automáticamente.

Se puede construir de dos ordenadores agregando un adaptador de la red (controlador de interfaz de red (NIC)) a cada ordenador y conectándolos mediante un cable especial llamado “cable cruzado”

HARDWARE DE UNA RED

RED POR CAPACIDAD DE TRANSMICION

Una línea de transmisión es una conexión entre dos máquinas. El término transmisor generalmente se refiere a la máquina que envía los datos, mientras que receptor se refiere a la máquina que recibe los datos. A veces, las máquinas, pueden ser tanto receptoras como transmisoras (esto es lo que generalmente sucede con las máquinas conectadas en una red).
 SIMPLE
La transmisión de datos se denomina "simple" cuando hay sólo dos equipos que se están comunicando, o si se está enviando un único trozo de información.
 BANDA ANCHA
La banda ancha es la transmisión de datos en la cual se envían simultáneamente varias piezas de información, con el objeto de incrementar la velocidad de transmisión efectiva.
Las redes de banda ancha permiten la interconexión de nuevos dispositivos y todo tipo de usuarios, permitiéndoles acceder a un universo de servicios.
Los modems analógicos que operan con velocidades mayores a 600 bps también son técnicamente banda ancha, pues obtienen velocidades de transmisión efectiva mayores usando muchos canales en donde la velocidad de cada canal se limita a 600 baudios.
 BANDA BASE
 
Las redes en banda base generalmente trabajan con mayor velocidad de transmisión que las redes de banda ancha, aunque la capacidad de estas últimas de transmitir por varios canales simultáneamente pueden hacer que el flujo total de datos sea prácticamente el mismo en ambos sistemas.
La transmisión de banda base utiliza señales digitales sobre una frecuencia. Utiliza toda la capacidad del canal de comunicaciones para transmitir una única señal de datos.

CLASIFICACIÓN DE REDES POR DISTRIBUCIÓN LÓGICA

CLIENTE - SERVIDOR

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, quien 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.

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.

CARACTERISTICAS:

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 grafica de usuario.

Al contratar un servicio de redes, se debe tener en cuenta 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.

PUNTO A PUNTO

Son aquellas que responden a un tipo de arquitectura de red en las que cada canal de datos se usa para comunicar únicamente dos nodos, en clara oposición a las redes multipunto en las cuales cada canal de datos se puede usar para comunicarse con diversos nodos.

 CARACTERISTICAS:

Se utiliza en redes de largo alcance WAN

Los algoritmos de encaminamiento suelen ser complejos, y el control de errores se realiza en los nodos intermedios además de los extremos.

Las estaciones reciben sólo los mensajes que les entregan los nodos de la red. Estos previamente identifican a la estación receptora a partir de la dirección de destino del mensaje.

La conexión entre los nodos se puede realizar con uno o varios sistemas de transmisión de diferente velocidad, trabajando en paralelo.

Los retardos se deben al tránsito de los mensajes a través de los nodos intermedios.

La conexión extremo a extremo se realiza a través de los nodos intermedios, por lo que depende de su fiabilidad.

La seguridad es inherente a la propia estructura en malla de la red en la que cada nodo se conecta a dos o más nodos.

Los costes del cableado dependen del número de enlaces entre las estaciones. Cada nodo tiene por lo menos dos interfaces.