TEMA 3. REDES E INTERNET

¿QUE ES UNA RED?

En informática, una red (también llamada red informática o red de computadoras) es la interconexión de un número determinado de computadoras mediante dispositivos alámbricos o inalámbricos. A través de impulsos eléctricos, ondas electromagnéticas u otros medios físicos, estos envían y reciben información en forma de paquetes de datos.

Las redes permiten a los sistemas informáticos actuar de manera conjunta y organizada, compartir recursos y emitir y recibir mensajes, gracias a una serie de códigos y estándares que garantizan su correcta comunicación. A estos estándares de comunicación se los conoce como protocolos informáticos; el más común de ellos actualmente es el TCP/IP.

La aparición de las redes, a finales del siglo XX, revolucionó el modo de comprender la informática y abrió un nuevo campo dentro de esta disciplina para atender las necesidades de mejoría, seguridad y operatividad de la comunicación informática. Actualmente, muchos de los procesos de administración y procesamiento de información dependen de redes de telecomunicaciones, como internet o las diversas formas de intranet empresariales u organizacionales.

INTERNET

¿Qué es Internet?

En síntesis, Internet quiere decir "red de redes". La Internet es una gran agrupación de redes de computadoras que permite que todos sus integrantes se comuniquen entre sí utilizando tecnologías similares. Actualmente Internet ha llegado a ser la mayor red de computadoras del mundo.

Internet es un conjunto descentralizado de redes de comunicación interconectadas, que utilizan la familia de protocolos TCP/IP, garantizando que las redes físicas heterogéneas que la componen funcionen como una red lógica única, de alcance mundial. Sus orígenes se remontan a 1969, cuando se estableció la primera conexión de computadoras, conocida como ARPANET, entre tres universidades en California y una en Utah, Estados Unidos.

El género de la palabra Internet es ambiguo, según el Diccionario de la Real Academia Española.

 

Historia, la primera red ARPANET

En el mes de julio de 1961 Leonard Kleinrock publicó desde el MIT el primer documento sobre la teoría de conmutación de paquetes. Kleinrock convenció a Lawrence Roberts de la factibilidad teórica de las comunicaciones vía paquetes en lugar de circuitos, lo cual resultó ser un gran avance en el camino hacia el trabajo informático en red. El otro paso fundamental fue hacer dialogar a los ordenadores entre sí. Para explorar este terreno, en 1965, Roberts conectó una computadora TX2 en Massachusetts con un Q-32 en California a través de una línea telefónica conmutada

de baja velocidad, creando así la primera (aunque reducida) red de computadoras de área amplia jamás construida.

1969. La primera red interconectada nace el 21 de noviembre de 1969, cuando se crea el primer enlace entre las universidades de UCLA y Stanford por medio de la línea telefónica conmutada, y gracias a los trabajos y estudios anteriores de varios científicos y organizaciones desde 1959 (ver Arpanet). El mito de que ARPANET, la primera red, se construyó simplemente para sobrevivir a ataques nucleares sigue siendo muy popular. Sin embargo, este no fue el único motivo. Si bien es cierto que ARPANET fue diseñada para sobrevivir a fallos en la red, la verdadera razón para ello

era que los nodos de conmutación eran poco fiables, tal y como se atestigua en la siguiente cita:

A raíz de un estudio de RAND, se extendió el falso rumor de que ARPANET fue diseñada para resistir un ataque nuclear. Esto nunca fue cierto, solamente un estudio de RAND, no relacionado con ARPANET, consideraba la guerra nuclear en la transmisión segura de comunicaciones de voz. Sin embargo, trabajos posteriores enfatizaron la robustez y capacidad de supervivencia de grandes porciones de las redes subyacentes. (Internet Society, A Brief History of the Internet).

 

1972. Se realizó la Primera demostración pública de ARPANET, una nueva red de comunicaciones financiada por la DARPA que funcionaba de forma distribuida sobre la red telefónica conmutada. El éxito de ésta nueva arquitectura sirvió para que, en 1973, la DARPA iniciara un programa de investigación sobre posibles técnicas para interconectar redes (orientadas al tráfico de paquetes) de distintas clases. Para este fin, desarrollaron nuevos protocolos de comunicaciones que permitiesen este intercambio de información de forma "transparente" para las computadoras

conectadas. De la filosofía del proyecto surgió el nombre de "Internet", que se aplicó al sistema de redes interconectadas mediante los protocolos TCP e IP.

1983. El 1 de enero, ARPANET cambió el protocolo NCP por TCP/IP. Ese mismo año, se creó el IAB con el fin de estandarizar el protocolo TCP/IP y de proporcionar recursos de investigación a Internet. Por otra parte, se centró la función de asignación de identificadores en la IANA que, más tarde, delegó parte de sus funciones en el Internet registry que, a su vez, proporciona servicios a los DNS.

1986. La NSF comenzó el desarrollo de NSFNET que se convirtió en la principal Red en árbol de Internet, complementada después con las redes NSINET y ESNET, todas ellas en Estados Unidos. Paralelamente, otras redes troncales en Europa, tanto públicas como comerciales, junto con las americanas formaban el esqueleto básico ("backbone") de Internet.

1989. Con la integración de los protocolos OSI en la arquitectura de Internet, se inició la tendencia actual de permitir no sólo la interconexión de redes de estructuras dispares, sino también la de facilitar el uso de distintos protocolos de comunicaciones.

En el CERN de Ginebra, un grupo de físicos encabezado por Tim Berners-Lee creó el lenguaje HTML, basado en el SGML. En 1990 el mismo equipo construyó el primer cliente Web, llamado World Wide Web (WWW), y el primer servidor web.

2006. El 3 de enero, Internet alcanzó los mil cien millones de usuarios.

MAPA GEOGRAFICO ARPANET, ENERO DE 1982

Los medios de transmisión son las vías por las cuales se transportan los datos. Según la necesidad o no de utilizar un soporte físico para la transmisión de la señal, se clasifican en dos grandes grupos:

Medios de transmisión guiados o alámbricos.

Medios de transmisión no guiados o inalámbricos.

Las tecnologías actuales de transmisión utilizan ondas electromagnéticas o pulsos de luz para transmitir datos.

En el caso de los medios guiados, los datos se conducen a través de cables o “alambres”. Estos cables pueden ser de diferentes tipos, como el cable coaxial y el par trenzado, que permiten la transmisión de señales eléctricas. También se utiliza la fibra óptica, que utiliza pulsos de luz para transmitir información. En este caso, el medio físico utilizado es el cable, ya sea metálico (de cobre u otros metales) o de fibras ópticas.

Por otro lado, en los medios inalámbricos, las señales propagan por el espacio sin un medio físico que las contenga. Para transmitir datos se usan señales radioeléctricas, como las microondas; y luz, como los infrarrojos y el láser. Algunos ejemplos de medios inalámbricos son el puerto IrDA, Bluetooth y Wi-Fi.

Además, los medios de transmisión se caracterizan por la dirección de la transmisión, pudiendo ser:

símplex.

semi-dúplex (half-duplex).

dúplex o dúplex completo (full-duplex).

Los medios de transmisión también se utilizan en diferentes rangos de frecuencia de trabajo.

Medios de transmisión guiados

Los medios de transmisión guiados están constituidos por cables que se encargan de la conducción (o guiado) de las señales desde un extremo al otro. Las principales características de los medios guiados son el tipo de conductor utilizado, la velocidad máxima de transmisión, las distancias máximas que puede ofrecer entre repetidores, la inmunidad frente a interferencias electromagnéticas, la facilidad de instalación y la capacidad de soportar diferentes tecnologías de nivel de enlace. La velocidad de transmisión depende directamente de la distancia entre los terminales, y de si el medio se utiliza para realizar un enlace punto a punto o un enlace multipunto. Debido a esto, los diferentes medios de transmisión tendrán diferentes velocidades de conexión que se adaptarán a utilizaciones dispares.

 

Dentro de los medios de transmisión guiados, los más utilizados en el campo de las telecomunicaciones y la interconexión de computadoras son tres:

 

• cable de par trenzado
• cable coaxial
• fibra óptica

 

Medio de transmisión	Razón de datos total	Ancho de banda	(km)
Cable de par trenzado	8 Mbps	2 MHz	2 a 10
Cable coaxial	10 Mbps	350 MHz	1 a 10
Cable de fibra óptica	2 Gbps	2 GHz	10 a 100

 

 

Cable de pares / Par Trenzado: Consiste en hilos de cobre aislados por una cubierta plástica y torzonada entre sí. Debido a que puede haber acoples entre pares, estos se trenzan con pasos diferentes. La utilización del trenzado tiende a disminuir la interferencia electromagnética.

 

Cable Coaxial: el cable coaxial es similar al cable utilizado en las antenas de televisión: un hilo de cobre en la parte central rodeado por una malla metálica y separados ambos elementos conductores por un cilindro de plástico, protegidos finalmente por una cubierta exterior.

 

 

 

 

 

Cable de fibra óptica: En el cable de fibra óptica las señales que se transportan son señales digitales de datos en forma de pulsos modulados de luz. Esta es una forma relativamente segura de enviar datos debido a que, a diferencia de los cables de cobre que llevan los datos en forma de señales electrónicas, los cables de fibra óptica transportan impulsos no eléctricos

Medios de transmisión no guiados (inalámbricos)

Los medios de transmisión de datos no guiados son los que usan el aire como su medio de transmisión y a su vez cada medio de transmisión es un servicio que usa una banda del espectro de frecuencias. Ese rango de frecuencias es conocido como el espectro electromagnético.

Cada banda de frecuencias o subconjunto en el espectro electromagnético presenta sus propiedades únicas que son un resultado de los cambios en la longitud de onda. Por ende, cada subbanda va a proveer un servicio distinto, posibilitando así que se escuche la radio, se hable por celular, ver la televisión, etc.

Antena – Es un dispositivo metálico que sirve para la transmisión y/o recepción de señales electromagnéticas. Su mecanismo de acción se basa en transformar la energía eléctrica en ondas electromagnéticas y una antena receptora realiza la función inversa.

Ejemplos: Antenas parabólicas (en telecomunicaciones) o las antenas wifi (en internet).

Infrarrojo – Esta tecnología cayo mucho en desuso para la comunicación de celulares aunque tiene gran utilidad en tácticas militares para la vision nocturna. Se utiliza para enlazar un transmisor con un receptor los cuales tienen la capacidad de modular la luz infrarroja no coherente y carecen de la capacidad de atravesar paredes.

Bluetooth – Es una tecnología que posibilita la transmisión de datos y voz entre dos dispositivos mediante un enlace de radiofrecuencia. Esta tecnología permitió la comunicaciones entre dispositivos de forma eficiente eliminando la presencia de cables.

WIFI – La tecnologia que adquirió mas nombre en el mundo actualmente, permite la interconexión inalámbrica de varios dispositivos electrónicos que tienen habilitada la función de wifi tales como computadoras, smart-tv, consolas de videojuegos, reproductores de música). Para la utilización del wifi es necesario un modem que transmita la señal para que sea captado por los dispositivos que se conectan a esa red.

 

Ventajas de los medios de transmisión no guiados (inalámbricos):

• Facilidad de instalación.
• Pocos requerimientos de material físico.
• Mayor extensión en terreno de la señal de transmisión.

Usos de los medios de transmisión no guiados (inalámbricos):

• Redes de telefonía móvil.
• Redes de internet inalámbricas.
• Radio en la Frecuencia Modulada FM o en la AM.
• Bandas VHF para la televisión y en UHF.
• Telecomunicaciones vía satélite.