Módulo 3 Redes, wifi, plataformas, compatibilidad
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Internet and Computing Core Certification IC3 Equipo TeacherTic [email protected] Módulo 3 Redes, wifi, plataformas y compatibilidad
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Internet and Computing Core Certification
IC3
Equipo TeacherTic [email protected]
Módulo 3 Redes, wifi, plataformas y
compatibilidad
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Redes
Una red de computadoras (también
llamada red de ordenadores, red de
comunicaciones de datos, red
informática) es un conjunto de
equipos informáticos y software
conectados entre sí por medio de
dispositivos físicos que envían y reciben impulsos eléctricos, ondas
electromagnéticas o cualquier otro medio para el transporte de datos,
con la finalidad de compartir información, recursos y ofrecer servicios.
Como en todo proceso de comunicación, se requiere de un emisor, un
mensaje, un medio y un receptor. La finalidad principal para la creación
de una red de ordenadores es compartir los recursos y la información
en la distancia, asegurar la confiabilidad y la disponibilidad de la
información, aumentar la velocidad de transmisión de los datos y
reducir el costo. Un ejemplo es Internet, el cual es una gran red de
millones de ordenadores ubicados en distintos puntos del planeta
interconectados básicamente para compartir información y recursos.
La estructura y el modo de funcionamiento de las redes informáticas
actuales están definidos en varios estándares, siendo el más
importante y extendido de todos ellos el modelo TCP/IP basado en el
modelo de referencia OSI. Este último, estructura cada red en siete
capas con funciones concretas pero relacionadas entre sí; en TCP/IP se
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reducen a cuatro capas. Existen multitud de protocolos repartidos por
cada capa, los cuales también están regidos por sus respectivos
estándares.
Componentes básicos de las redes
Para poder formar una red se
requieren elementos:
hardware, software y
protocolos. Los elementos
físicos se clasifican en dos
grandes grupos: dispositivos de usuario final (hosts) y dispositivos de
red. Los dispositivos de usuario final incluyen los computadores,
impresoras, escáneres, y demás elementos que brindan servicios
directamente al usuario y los segundos son todos aquellos que
conectan entre sí a los dispositivos de usuario final, posibilitando su
intercomunicación.
El fin de una red es la de interconectar los componentes hardware de
una red , y por tanto, principalmente, los ordenadores individuales,
también denominados hosts, a los equipos que ponen los servicios en
la red, los servidores, utilizando el cableado o tecnología inalámbrica
soportada por la electrónica de red y unidos por cableado o
radiofrecuencia. En todos los casos la tarjeta de red se puede
considerar el elemento primordial, sea parte de un ordenador, de un
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conmutador, de una impresora, etc. y sea de la tecnología que sea
(ethernet, Wi-Fi, Bluetooth, etc.)
Topologías de red
La topología de red se define como el mapa físico o lógico de una red
para intercambiar datos. En otras palabras, es la forma en que está
diseñada la red, sea en el plano físico o lógico. El concepto de red
puede definirse como «conjunto de nodos interconectados». Un nodo
es el punto en el que una curva se intercepta a sí misma. Lo que un
nodo es concretamente depende del tipo de red en cuestión.
a) Topología física: Se refiere al diseño actual del medio de
transmisión de la red.
b) Topología lógica: Se refiere a la trayectoria lógica que una señal
da a su paso por los nodos de la red.
Existen varias topologías de red básicas (ducto, estrella, anillo y malla),
pero también existen redes híbridas que combinan una o más de las
topologías anteriores en una misma red.
Los componentes fundamentales de una red son el servidor, los
terminales, los dispositivos de red y el medio de comunicación.
Tipos de topologías
a. Red de punto a punto
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Las redes 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.
Ventajas de las redes punto a punto
Fáciles de configurar.
Menor complejidad.
Menor costo dado que no se necesita dispositivos de red ni
servidores dedicados.
Desventajas de las redes punto a punto
Administración no centralizada.
No son muy seguras.
Todos los dispositivos pueden actuar como cliente y como servidor,
lo que puede ralentizar su funcionamiento.
No son escalables
Reducen su rendimiento
a. Red en bus
Una red en bus es aquella topología que se caracteriza por tener un
único canal de comunicaciones (denominado bus, troncal o backbone)
al cual se conectan los diferentes dispositivos.
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De esta forma todos los dispositivos comparten el mismo canal para
comunicarse entre sí.
Ventajas de red en bus
Facilidad de implementación y crecimiento.
Simplicidad en la arquitectura.
Es una red que no ocupa mucho espacio.
Desventajas
Hay un límite de equipos dependiendo de la calidad de la señal.
Puede producirse degradación de la señal.
Complejidad de reconfiguración y aislamiento de fallos.
Limitación de las longitudes físicas del canal.
Un problema en el canal usualmente degrada toda la red.
El desempeño se disminuye a medida que la red crece.
El canal requiere ser correctamente cerrado (caminos cerrados).
Altas pérdidas en la transmisión debido a colisiones entre
mensajes.
b. Red en estrella
Una red en estrella es una red de computadoras donde las estaciones
están conectadas directamente a un punto central y todas las
comunicaciones se hacen necesariamente a través de ese punto
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(conmutador, repetidor o concentrador). Los dispositivos no
están directamente conectados entre sí, además de que no
se permite tanto tráfico de información. Dada su
transmisión, una red en estrella activa tiene un nodo central “activo”
que normalmente tiene los medios para prevenir problemas
relacionados con el eco.
Ventajas
Posee un sistema que permite agregar nuevos equipos fácilmente.
Reconfiguración rápida.
Fácil de prevenir daños y/o conflictos, ya que no afecta a los demás
equipos si ocurre algún fallo.
Centralización de la red.
Fácil de encontrar fallos
Desventajas
Si el hub (repetidor) o switch central falla, toda la red deja de
transmitir.
Es costosa, ya que requiere más cables que las topologías en bus o
anillo.
El cable viaja por separado del concentrador a cada computadora.
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c. Red en anillo
Una red en anillo es una topología de anillo en la que cada
estación tiene una única conexión de entrada y otra de
salida de anillo. Cada estación tiene un receptor y un
transmisor que hace la función de traductor, pasando la señal a la
siguiente estación.
Ventajas
El sistema provee un acceso equitativo para todas las
computadoras.
El rendimiento no decae cuando muchos usuarios utilizan la red.
Arquitectura muy sólida.
Sistema operativo caracterizado con un único canal
Desventajas
Longitudes de canales (si una estación desea enviar a otra, los datos
tendrán que pasar por todas las estaciones intermedias antes de
alcanzar la estación de destino).
El canal usualmente se degradará a medida que la red crece.
Difícil de diagnosticar y reparar los problemas.
Si se encuentra enviando un archivo podrá ser visto por las
estaciones intermedias antes de alcanzar la estación de destino.
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La transmisión de datos es más lenta que en las otras topologías
(Estrella, Malla, Bus, etc), ya que la información debe pasar por
todas las estaciones intermedias antes de llegar al destino.
d. Red en malla
Es una topología de red en la que cada nodo está
conectado a todos los nodos. De esta manera es posible
llevar los mensajes de un nodo a otro por distintos
caminos. Si la red de malla está completamente conectada, no puede
existir absolutamente ninguna interrupción en las comunicaciones.
Cada servidor tiene sus propias conexiones con todos los demás
servidores.
Ventajas
Son muy confiables.
La comunicación entre dos nodos cualesquiera de una red en
malla puede llevarse a cabo incluso si uno o más nodos se
desconectan de ésta de forma imprevista
Desventaja de las redes en malla
El costo de la red puede aumentar en los casos en los que se
implemente de forma alámbrica, la topología de red y las
características de la misma implican el uso de una mayor cantidad
de recursos.
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e. Red en árbol
La red en árbol es una topología de red en
la que los nodos están colocados en forma
de árbol. Desde una visión topológica, es
parecida a una serie de redes en estrella
interconectadas salvo en que no tiene un
concentrador central. En cambio, tiene un
nodo de enlace troncal, generalmente ocupado por un hub o switch,
desde el que se ramifican los demás nodos. Es una variación de la red
en bus, el fallo de un nodo no implica una interrupción en las
comunicaciones. Se comparte el mismo canal de comunicaciones.
Ventajas de Topología de Árbol
Cableado punto a punto para segmentos individuales.
Soportado por multitud de vendedores de software y de hardware.
Facilidad de resolución de problemas.
Desventajas
Se requiere mucho cable.
La medida de cada segmento viene determinada por el tipo de
cable utilizado.
Si se cae el segmento principal todo el segmento también cae.
Es más difícil su configuración.
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Si se llegara a desconectar un nodo, todos los que están
conectados a él se desconectan también.
f. Topología híbrida
En la topología híbrida o topología mixta las redes pueden utilizar
diversas topologías para conectarse.
La topología mixta es una de las más frecuentes y se deriva de la unión
de varios tipos de topologías de red, de aquí el nombre de “híbridas” o
“mixtas”.
Ejemplos de topologías mixtas: en árbol, estrella-estrella, bus-
estrella, etc.
Su implementación se debe a la complejidad de la solución de red, o
bien al aumento en el número de dispositivos, lo que hace necesario
establecer una topología de este tipo. Las topologías mixtas tienen un
costo muy elevado debido a su administración y mantenimiento, ya
que cuentan con segmentos de diferentes tipos, lo que obliga a invertir
en equipo adicional para lograr la conectividad deseada.
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Recomendaciones
Tipo de Red Recomendación
Punto a
Punto
Esta conexión es muy útil si se desea enviar información
entre una computadora a otra.
Malla Facilita el envío de información entre dos o más
computadoras, como por ejemplo una oficina en un
piso.
Estrella Al igual que la red en malla esta se utiliza para conectar
máquinas entre sí, un sencillo ejemplo de cómo utilizar
esta red sería en una sala de informática o un cibercafé
o el colegio.
Árbol Se utiliza para interconectar varias computadoras entre
pisos, o en algunos casos entre un edificio a otro.
Tipos de redes según la información que transmiten
Redes de DATOS: Compañías de beepers, compañías celulares de
datos (SMS), proveedores de Internet, Voz paquetizada (VoIP).
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Redes de VIDEO: Compañías que explotan servicios de televisión
pública (VHF y UHF) y televisión restringida (por microondas, satélite y
cable).
Redes de VOZ: Compañías telefónicas, compañías celulares.
Redes de AUDIO: Compañías de radio pública (AM, FM, SW), radio por
satélite (XM Radius), etc.
Redes de MULTIMEDIOS: Compañías que explotan voz, video, datos,
imágenes, etc.
Wi-Fi
El wifi es un mecanismo de conexión de
dispositivos electrónicos de forma inalámbrica.
Los dispositivos habilitados con wifi (como una
computadora personal, un televisor inteligente,
una videoconsola, un teléfono inteligente o un reproductor de música)
pueden conectarse a internet a través de un punto de acceso de red
inalámbrica. Dicho punto de acceso tiene un alcance de unos veinte
metros en interiores, alcance que incrementa al aire libre.
Wi-Fi es una marca de la Alianza Wi-Fi, la organización comercial que
adopta, prueba y certifica que los equipos cumplen con los estándares
802.11 relacionados a redes inalámbricas de área local.
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Seguridad y fiabilidad
Uno de los problemas a los cuales se enfrenta actualmente la
tecnología wifi es la progresiva saturación del espectro radioeléctrico,
debido a la masificación de usuarios; esto afecta especialmente en las
conexiones de larga distancia (mayor de 100 metros). En realidad el
estándar wifi está diseñado para conectar ordenadores a la red a
distancias reducidas, cualquier uso de mayor alcance está expuesto a
un excesivo riesgo de interferencias.
Un muy elevado porcentaje de redes son instalados sin tener en
consideración la seguridad convirtiendo así sus redes en redes abiertas
(o completamente vulnerables ante el intento de acceder a ellas por
terceras personas), sin proteger la información que por ellas circulan.
De hecho, la configuración por defecto de muchos dispositivos wifi es
muy insegura (routers, por ejemplo) dado que a partir del identificador
del dispositivo se puede conocer la clave de éste; y por tanto acceder y
controlar el dispositivo se puede conseguir en solo unos segundos.
El acceso no autorizado a un dispositivo wifi es muy peligroso para el
propietario por varios motivos. El más obvio es que pueden utilizar la
conexión. Pero, además, accediendo al wifi se puede supervisar y
registrar toda la información que se transmite a través de él (incluyendo
información personal, contraseñas…). La forma de hacerlo seguro es
seguir algunos consejos:
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Cambios frecuentes de la contraseña de acceso, utilizando diversos
caracteres, minúsculas, mayúsculas y números.
Se debe modificar el SSID que viene predeterminado.
Desactivar la difusión de SSID y DHCP.
Configurar los dispositivos conectados con su IP (indicar
específicamente qué dispositivos están autorizados para
conectarse).
Utilización de cifrado: WPA2.
Filtrar los dispositivos conectados mediante la dirección MAC.
Ventajas
Las redes wifi poseen una serie de ventajas, entre las cuales podemos
destacar:
Al ser redes inalámbricas, la comodidad que ofrecen es muy
superior a las redes cableadas porque cualquiera que tenga acceso
a la red puede conectarse desde distintos puntos dentro de un
espacio lo bastante amplio.
Una vez configuradas, las redes wifi permiten el acceso de
múltiples dispositivos sin ningún problema ni gasto en
infraestructura, ni gran cantidad de cables.
En muchas ciudades, existen puntos de acceso gratuitos en lugares
públicos tales como parques, centros comerciales, estaciones de
metro y aeropuertos. Basta con tener un dispositivo con conexión
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a Internet por Wifi e indicarle que busque las redes abiertas
disponibles.
Desventajas
Pero como red inalámbrica, la tecnología wifi presenta los
problemas intrínsecos de cualquier tecnología inalámbrica. Algunos
de ellos son:
Una de las desventajas que tiene el sistema wifi es una menor
velocidad en comparación a una conexión cableada, debido a
las interferencias y pérdidas de señal que el ambiente puede
acarrear.
La desventaja fundamental de estas redes reside en el campo
de la seguridad. Existen algunos programas capaces de
capturar paquetes, trabajando con su tarjeta wifi en modo
promiscuo, de forma que puedan calcular la contraseña de la
red y de esta forma acceder a ella.
Su radio de acción es limitado, por lo cual resulta especialmente
útil para conexiones hogareñas.
La cercanía de dos o más puntos de acceso puede afectar la
calidad de la comunicación; esto se da especialmente en
edificios donde muchas personas utilizan esta tecnología
simultáneamente.
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Plataformas
En informática, una plataforma es un sistema que sirve como base
para hacer funcionar determinados módulos de hardware o de
software con los que es compatible. Dicho sistema está definido por
un estándar alrededor del cual se determina una arquitectura de
hardware y una plataforma de software (incluyendo entornos de
aplicaciones). Al definir plataformas se establecen los tipos de
arquitectura, sistema operativo, lenguaje de programación o interfaz
de usuario compatibles.
¿Qué es una Plataforma Tecnológica?
Se conoce por Plataformas Tecnológicas un conjunto de hardware y
software que crean las compañías innovadoras de tecnologías
diseñando aplicaciones creativas, únicas y cada vez más accesible al
usuario.
Debido al auge de la web 2.0 y el incremento de la
velocidad del desarrollo que ha llevado a cabo el mundo
actual en el ámbito tecnológico, las plataformas hoy en
día son herramientas cuyo objetivo es ofrecer al usuario
una serie de recursos y servicios mostrando sus múltiples usos tales
como la comunicación, interacción, transmisión de datos e
información, paquetes multimedia, entre otras utilidades.
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Se desenvuelven a niveles educativos, recreativos y laborales,
brindando mejoras y generando impactos positivos sin embargo lo
verdaderamente importante de una plataforma no reside tanto en las
posibilidades que tenga sino en el uso que se haga de las mismas.
La mayor parte de este tipo de aplicaciones coinciden en la prioridad
de mostrar un gran número de funciones (fruto de las presiones de los
usuarios, las continuas tablas comparativas entre ellas...) en lugar de
diferenciarse por estructuras y conceptos distintos. En la actualidad
existe un número bastante amplio de plataformas, las cuales pueden
agruparse en comerciales, de software libre y desarrollo propio y existe
un cuadro comparativo de la mayoría de ellas.
Empresas líderes en Plataformas de Tecnología
Como hemos citado antes, hay que tomar en cuenta que tenemos en
la actualidad plataformas informativas, educativas, gubernamentales,
entretenimiento, laborales , entre otras, cada una con sus objetivos a
realizar que es brindar los mejores servicios y aplicaciones a los
usuarios. También hay que tomar en cuenta como un gran punto de
apoyo las empresas que laboran en el ámbito de las
telecomunicaciones que se encargan a través de las redes transmitir
toda información que contienen las plataformas. Las compañías de
mayor perfil con mayor importancia son:
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Google: Es la página web más importante
del mundo; y a su vez es el buscador más
utilizado en la actualidad. Basado en la
búsqueda de información, archivos , páginas
web, contenido multimedia , etc. Ofrece
servicios como correo electrónico, creación de páginas web a través de
sites.google.com, entre otras aplicaciones. Fundadores ( Larry Page y
Sergey Brin).
Apple : Empresa líder en ventas de hardware en la actualidad
innovando con su dispositivos celulares "IPhone", dispositivos
portátiles "IPad" y "IPod", además el "software de Apple se
encuentran el sistema operativo Mac OS X, el sistema iO, el explorador
de contenido multimedia iTunes, la suite iLife (software de creatividad
y multimedia), la suite iWork (software de productividad), Final Cut
Studio (una suite de edición de vídeo profesional), Logic Studio
(software para edición de audio en pistas de audio), Xsan (software para
el intercambio de datos entre servidores), Aperture (software para
editar imágenes RAW), y el navegador web Safari". ( fuente:
es.wikipedia.org/wiki/Apple).
Microsoft: Microsoft Corporation es una compañía que
se dedica al desarrollo, fabricación, otorgamiento de
licencias y producción de software y hardware electrónico. Su producto
reconocido por excelencia es el sistema operativo Microsoft Windows
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en sus diversas versiones, junto con el paquete de software Microsoft
Office. Ambos ocupan una gran parte de la cuota del mercado, a pesar
de tener fuertes competidores como los desarrollados por la empresa
Apple o el software libre y de código abierto que tuvo su auge en los
últimos años. Fundadores Bill Gates y Paul Allen.
Compatibilidad
La compatibilidad se entiende en
el ámbito de la informática y la
tecnología como la capacidad que
tienen dos sistemas de trabajar
uno con otro simultáneamente. Y por sistemas entendemos tanto
hardware como software, de modo que podemos hallarnos frente a
compatibilidad entre dos programas, entre programa y hardware, o
directamente entre hardware.
El que no haya compatibilidad no significa que los sistemas no
funcionen o estén defectuosos, simplemente que no pueden trabajar
juntos, que son incompatibles. La incompatibilidad se puede deber a
varias causas, pero principalmente porque un sistema está obsoleto
con respecto al otro o porque se ha diseñado para usar con un sistema
en particular y no funciona con otros. Pongamos un ejemplo de cada
para verlo más claro: una cinta de casete de los años ochenta no será
compatible (es decir, no se podrá usar) en un lector de DVD. Este es un
ejemplo extremo, pero sirve para ilustrar perfectamente un caso de
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algo que ha quedado obsoleto. Para el segundo caso, pues bueno, sólo
basta con ver en el mundo de la informática hoy en día, y como los
programas para IPad no funcionan en sistemas Windows, ni viceversa,
porque ambos han sido diseñados para sistemas operativos distintos.
Así, un programa sería compatible con un sistema operativo cuando
pudiese funcionar perfectamente en él, e incompatible cuando no se
pudiese ejecutar en ese sistema operativo. Igualmente un hardware o
un dispositivo puede o no ser compatible para ser usado con otro. Y del
mismo modo un hardware puede no ser compatible con un programa
y que este no funcione en él.
Las incompatibilidades se deben a que cada fabricante o programador
diseña su programa siguiendo unas pautas determinadas, pero estas
no son ni mucho menos universales y además van cambiando con el
tiempo. En el mercado coexisten a veces decenas de formatos
simultáneamente y cada uno con su propia manera de hacer las cosas.
Solo con el tiempo se podrá saber qué modo es el que triunfa y se
impone como modelo a seguir para el resto. E incluso muchas veces el
tiempo y el mercado permite que coexistan dos sistemas
incompatibles entre sí independientemente. Lo que si queda claro es
que la mayor parte de las incompatibilidades se deben a los vaivenes
de la competencia. Así pasó con la competencia entre la corriente
alterna y la continua entre Volta y Edison, entre IBM y Apple, entre
Microsoft y MacOS o Linux... entre otros.
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La compatibilidad es algo que se tiene muy en cuenta a la hora de sacar
un producto nuevo, y hoy en día la costumbre es que cualquier
producto que se saque sea compatible con el máximo número de
sistemas posibles. Prueba de ello son, por ejemplo, el nacimiento del
USB, o la decisión de los fabricantes de móviles del mundo de hacer un
cargador universal (antes cada marca tenía el suyo propio). Pero
mientras haya varios fabricantes compitiendo entre sí, será difícil que
ninguno quiera que su formato triunfe sobre el resto.
