Software de Red |
|---|
 |
|
Software de Red. En el artículo Software de Red se definen los conceptos de
Red,
Software, Recursos, Software de Red y
Topología; se detallan los componentes, características,
tipos de red, ventajas, y
tipos de topologías de una red, los elementos de Software de Red y los Fabricantes más importantes de productos de
Redes; Sistemas Operativos de Red Trabajo en Grupo más importantes;
Sistemas Operativos de Red basados en servidor más importantes.
Objetivo
Un equipo no puede trabajar sin un Sistema Operativo, una red de equipos no puede funcionar sin un Sistema Operativo de Red siempre que existan varias redes en un mismo local. Si no se dispone de ningún sistema operativo de red, los equipos no pueden compartir recursos y los usuarios no pueden utilizar estos recursos. Dependiendo del fabricante del sistema operativo de red, tenemos que el software de red para un equipo personal se puede añadir al propio sistema operativo del equipo o integrarse con él. El software del sistema operativo de red se integra en un número importante de sistemas operativos cada configuración (sistemas operativos de red y del equipo separado, o sistema operativo combinando las funciones de ambos) tiene sus ventajas e inconvenientes. Por tanto, el trabajo de especialistas en redes es determinar la configuración que mejor se adapte a las necesidades de su propia red en su centro laboral.
Historia
El uso creciente de la
tecnología de la información en la actividad económica ha dado lugar a un incremento sustancial en el número de puestos de trabajo informatizados, las
Redes de Área Local han sido creadas para responder al manejo de mayor cantidad de información. El crecimiento de las
redes locales a mediados de los años ochenta hizo que cambiase nuestra forma de comunicarnos con los ordenadores y la forma en que los ordenadores se comunicaban entre sí. La más simple de las redes conecta dos
computadoras, permitiéndoles compartir
archivos y recursos. La importancia de las redes reside en que en un principio se puede conectar un número de ordenadores que puede ser ampliado a medida que crecen las necesidades.
Software
Se refiere al
equipamiento lógico o soporte lógico de una
computadora digital, y comprende el conjunto de los componentes lógicos necesarios para hacer posible la realización de tareas específicas; en contraposición a los componentes físicos del
sistema, llamados hardware. Es decir es el conjunto de los programas de cómputo, procedimientos, reglas, documentación y datos asociados que forman parte de las operaciones de un
sistema de computación.
Red
Recursos
Son los dispositivos o las áreas de almacenamiento de datos de una computadora, compartida por otra computadora mediante la
red.
Software de red
El software de red consiste en programas informáticos que establecen
Protocolos o normas, para que las computadoras se comuniquen entre sí. Estos protocolos se aplican enviando y recibiendo grupos de datos formateados denominados paquetes. Los protocolos indican cómo efectuar conexiones lógicas entre las aplicaciones de la red, dirigir el movimiento de paquetes a través de la red física y minimizar las posibilidades de colisión entre paquetes enviados simultáneamente además los programas de red hacen posible la comunicación entre las computadoras, permiten compartir recursos (
software y
hardware) y ayudan a controlar la seguridad de dichos recursos.
Niveles de componentes de un Red.
1. Software de red
2. Software de aplicaciones
3. Hardware de red.
Software de aplicaciones
Está formado por programas informáticos que se comunican con los usuarios de la red y permiten compartir información (como archivos de
bases de datos, de
documentos,
gráficos o
vídeos) y recursos (como impresoras o unidades de disco). Un tipo de software de aplicaciones se denomina cliente-servidor. Las computadoras cliente envían peticiones de información o de uso de recursos a otras computadoras, llamadas servidores, que controlan el flujo de datos y la ejecución de las aplicaciones a través de la red. Otro tipo de software de aplicación se conoce como "de igual a igual" (
peer to peer). En una red de este tipo, los ordenadores se envían entre sí mensajes y peticiones directamente sin utilizar un servidor como intermediario. Estas redes son más restringidas en sus capacidades de seguridad, auditoria y control, y normalmente se utilizan en ámbitos de trabajo con pocos
ordenadores y en los que no se precisa un control tan estricto del uso de
aplicaciones y privilegios para el acceso y modificación de datos; se utilizan, por ejemplo, en
redes domésticas o en grupos de trabajo dentro de una red corporativa más amplia.
Hardware de red
Ventajas de Software de Red
1. La capacidad de compartir información de forma rápida y económica ha demostrado ser uno de los usos más populares de la tecnología de las redes.
2. Puesta en marcha inmediata, sin necesidad de ningún aprendizaje particular.
3. Gracias a la interfaz gráfica intuitiva deComponents Engine este software resulta realmente fácil de usar.
4. Hacen posible que varias personas compartan simultáneamente datos y periféricos
5. Pueden reducir la necesidad de comunicación por escrito, incrementar la eficiencia y hacer que prácticamente cualquier tipo de dato esté disponible simultáneamente para cualquier usuario que lo necesite.
Tipos de Redes
1. Redes de área local (LAN)
2. Redes de área metropolitana (MAN)
3. Redes de área amplia (WAM)
Redes de área local (LAN)
Uno de los sucesos más críticos para la
conexión en red lo constituye la aparición y la rápida difusión de la red de área local
(LAN) como forma de normalizar las conexiones entre las máquinas que se utilizan como
sistemas ofimáticos. Como su propio nombre indica, constituye una forma de interconectar una serie de
equipos informáticos. A su nivel más elemental, una LAN no es más que un medio compartido (como un
cable coaxial al que se conectan todas las computadoras y las impresoras) junto con una serie de reglas que rigen el acceso a dicho medio. La LAN más difundida,
Ethernet, utiliza un mecanismo conocido como
CSMA/CD.
Redes de Área Amplia (WAN)
Son redes que se extienden sobre un
área geográfica extensa. Contiene una colección de máquinas dedicadas a ejecutar los programas de usuarios
(hosts). Estos están conectados por la red que lleva los
mensajes de un host a otro. Estas LAN de host acceden a la subred de la
WAN por un
router. Suelen ser por tanto redes punto a punto. Una WAN contiene numerosos cables conectados a un par de encaminadores. Si dos encaminadores que no comparten cable desean comunicarse, han de hacerlo a través de encaminadores intermedios. El paquete se recibe completo en cada uno de los intermedios y se almacena allí hasta que la línea de salida requerida esté libre.
Redes de Área Metropolitana (MAN)
Son una versión mayor de la
LAN y utilizan una tecnología muy similar. Actualmente esta clasificación ha caído en desuso, normalmente sólo distinguiremos entre redes LAN y
WAN.
Elementos de una red de área local
En una LAN existen elementos de hardware y software entre los cuales se pueden destacar:
• El servidor: es el elemento principal de procesamiento, contiene el sistema operativo de red y se encarga de administrar todos los procesos dentro de ella, controla también el acceso a los recursos comunes como son las impresoras y las unidades de almacenamiento.
• Las estaciones de trabajo: en ocasiones llamadas nodos, pueden ser computadoras personales o cualquier terminal conectada a la red. De esta manera trabaja con sus propios programas o aprovecha las aplicaciones existentes en el servidor.
• El sistema operativo de red: es el programa(software) que permite el control de la red y reside en el servidor. Ejemplos de estos sistemas operativos de red son: NetWare, LAN Manager, OS/2, LANtastic y Appletalk.
• Los protocolos de comunicación: son un conjunto de normas que regulan la transmisión y recepción de datos dentro de la red.
• La tarjeta de interfase de red: proporciona la conectividad de la terminal o usuario de la red física, ya que maneja los protocolos de comunicación de cada topología especifica.
Componentes de Red
• Servidor: este ejecuta el sistema operativo de red y ofrece los servicios de red a las estaciones de trabajo.
• Estaciones de Trabajo: Cuando una computadora se conecta a una red, la primera se convierte en un nodo de la última 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.
• Tarjetas o Placas de Interfaz de Red: Toda computadora que se conecta a una red necesita de una tarjeta de interfaz de red que soporte un esquema de red específico, como Ethernet, ArcNet o Token Ring. El cable de red se conectara a la parte trasera de la tarjeta.
• Sistema de Cableado: El sistema de la red esta constituido por el cable utilizado para conectar entre si el servidor y las estaciones de trabajo.
• Recursos y Periféricos Compartidos: Los dispositivos de almacenamiento ligados al servidor, las unidades de discos ópticos, las impresoras, los trazadores, etc.
Componentes software
El
software cliente de red debe instalarse sobre el sistema operativo existente, en aquellos sistemas operativos de equipo que no incluyan funciones propias de red. Otros sistemas operativos, como
Windows NT/2000, integran el sistema operativo de red y sistema operativo del equipo. A pesar de que este sistema integrado tiene algunas ventajas, no evitan la utilización de otros Sistema Operativo de Red. Es importante considerar la propiedad de interoperabilidad cuando se configuran entornos de
red multiplataforma. Se dice que los elementos o componentes de los sistemas operativos «interoperan» cuando pueden funcionar en diferentes entornos de trabajo. Por ejemplo, un servidor NetWare puede interoperar (es decir, acceder a los recursos) con servidores
NetWare y servidores
Windows NT/2000.Sistema Operativo de Red
• Conecta todos los equipos y periféricos.
• Coordina las funciones de todos los periféricos y equipos.
• Proporciona seguridad controlando el acceso a los datos y periféricos.
Componentes principales del software de red
• El software de red que se instala en los clientes.
• El software de red que se instala en los servidores.
En un
sistema autónomo, cuando un usuario escribe un comando que solicita el equipo para realizar una tarea, la petición circula a través del
bus local del equipo hasta la
CPU del mismo.
Redirector
Un redirector procesa el envío de peticiones. Dependiendo del software de red, este redirector se conoce como «
Shell» o «generador de peticiones». El redirector es una pequeña sección del código de un Sistema Operativo de Red que:
• Intercepta peticiones en el equipo.
• Determina si la peticiones deben continuar en el
bus del equipo local o deben redirigirse a través de la red a otro servidor La actividad del redirector se inicia en un equipo cliente cuando el usuario genera la petición de un recurso o servicio de red. El equipo del usuario se identifica como cliente, puesto que está realizando una petición a un servidor. El redirector intercepta la petición y la envía a la red. El servidor procesa la conexión solicitada por los redirectores del cliente y les proporciona acceso a los recursos solicitados. En otras palabras, los servicios del servidor solicitados por el cliente.
Designadores
El sistema operativo proporcionará diferentes opciones para acceder al directorio cuando necesite acceder a un directorio compartido y tenga los correspondientes permisos para realizarlo. Por ejemplo, con Windows NT/2000, podría utilizar el icono Conectar a unidad de red del
Explorador de Windows NT/2000 para conectarse a la unidad de red. También, puede asignar una unidad. La asignación de unidades consiste en asignar una letra o nombre a una
unidad de disco, de forma que el sistema operativo o el servidor de la red puede identificarla y localizarla. El redirector también realiza un seguimiento de los designadores de unidades asociados a recursos de red.
Los redirectores pueden enviar peticiones a los periféricos, al igual que se envían a los directorios compartidos. La petición se redirige desde el equipo origen y se envía a través de la red al correspondiente destino. En este caso, el destino es el servidor de impresión para la impresora solicitada. Con el redirector, podemos referenciar como
LPT1 o
COM1 impresoras de red en lugar de impresoras locales. El redirector intercepta cualquier trabajo de impresión dirigido a LPT1 y lo envía a la impresora de red especificada. La utilización del redirector permite a los usuarios no preocuparse ni de la ubicación actual de los datos o periféricos ni de la complejidad del proceso de conexión o entrada. Por ejemplo, para acceder a los datos de un
ordenador de red, el usuario sólo necesita escribir el designador de la unidad asignado a la localización del recurso y el redirector determina el encaminamiento actual.
El software de servidor permite a los usuarios en otras
máquinas, y a los
equipos clientes, poder compartir los datos y periféricos del servidor incluyendo impresoras, trazadores y
directorios.
Compartir recursos
Compartir es el término utilizado para describir los recursos que públicamente están disponibles para cualquier usuario de la red. La mayoría de los sistemas operativos de red no sólo permiten compartir, sino también determinar el grado de compartición. Las opciones para la compartición de recursos incluyen:
• Permitir diferentes usuarios con diferentes niveles de acceso a los recursos.
• Coordinación en el acceso a los recursos asegurando que dos usuarios no utilizan el mismo recurso en el mismo instante.
Gestión de usuarios
Los sistemas operativos de red permiten al
administrador de la red determinar las personas, o grupos de personas, que tendrán la posibilidad de acceder a los recursos de la red, para simplificar la tarea de la gestión de usuarios en una gran red, el sistema operativo de red permite la creación de grupos de usuarios. El administrador de una red puede utilizar el Sistema Operativo de Red para:
• Crear permisos de usuario, controlados por el sistema operativo de red, que indican quién puede utilizar la red.
• Asignar o denegar permisos de usuario en la red.
• Eliminar usuarios de la lista de usuarios que controla el sistema operativo de red.
Algunos sistemas operativos de red avanzados incluyen herramientas de gestión que ayudan a los administradores a controlar el comportamiento de la red. Cuando se produce un problema en la red, estas herramientas de gestión permiten detectar síntomas de la presencia del problema y presentar estos síntomas en un gráfico o en otro formato. Con estas herramientas, el administrador de la red puede tomar la decisión correcta antes de que el problema suponga la caída de la red.
Similitudes entre los Tipos de Redes
Los diferentes tipos de redes generalmente comparten los siguientes puntos:
• Servidores: equipos que brindan recursos compartidos para los usuarios mediante un servidor de red.
• Clientes: equipos que tienen acceso a los recursos compartidos proporcionados por un servidor de red.
• Medio de conexión: la forma en que los equipos están conectados entre sí.
• Datos compartidos: archivos a los que se puede acceder en los servidores de red.
• Impresoras y otros periféricos compartidos: archivos, impresoras u otros elementos utilizados por los usuarios de la red.
• Recursos varios: otros recursos proporcionados por el servidor.
Selección de un Sistema Operativo de Red
El sistema operativo de red determina estos recursos, así como la forma de compartirlos y acceder a ellos. En la planificación de una red, la selección del sistema operativo de red se puede simplificar de forma significativa, si primero se determina la
arquitectura de red (
cliente/servidor o
Trabajo en Grupo) que mejor se ajusta a nuestras necesidades. A menudo, esta decisión se basa en los tipos de seguridad que se consideran más adecuados. Las redes basadas en servidor le permiten incluir más posibilidades relativas a la seguridad que las disponibles en una red Trabajo en Grupo. Por otro lado, cuando la seguridad no es una propiedad a considerar, puede resultar más apropiado un entorno de red Trabajo en Grupo. Cuando se selecciona un sistema operativo de red, primero se determinan los servicios de red que se requieren. Los servicios estándares incluyen seguridad,
compartición de archivos, impresión y
mensajería; los servicios adicionales incluyen soporte de
interoperabilidad para conexiones con otros sistemas operativos. Para cualquier Sistema Operativo de Red, es necesario determinar los servicios de interoperabilidad o
clientes de red a implementar para adecuarse mejor a las necesidades.
Topología
Se llama
Topología de una Red al patrón de conexión entre sus nodos, es decir, a la forma en que están interconectados los distintos nodos que la forman. Los Criterios a la hora de elegir una topología, en general, buscan que eviten el coste del encaminamiento (necesidad de elegir los caminos más simples entre el nodo y los demás), dejando en segundo plano factores como la renta mínima, el coste mínimo, etc. Otro criterio determinante es la tolerancia a fallos o facilidad de localización de éstos. También tenemos que tener en cuenta la facilidad de instalación y reconfiguración de La
Red.
Tipos de Topología de Red
• Topología Bus
• Topología Anillo
• Topología Estrella
• Topología Híbridas
Topología Bus
Ventajas
• Permite aumentar o disminuir fácilmente el número de estaciones.
• El fallo de cualquier nodo no impide que la red siga funcionando normalmente, lo que permite añadir o quitar nodos sin interrumpir su funcionamiento.
Desventajas
• Cualquier ruptura en el bus impide la operación normal de la red y la falla es muy difícil de detectar.
• El control del flujo de información presenta inconvenientes debido a que varias estaciones intentan transmitir a la vez y existen un único bus, por lo que solo una estación logrará la transmisión.
Topología de Estrella
La topología estrella-estrella permite subsanar el problema de la vulnerabilidad de la topología en bus. Físicamente, la distribución consta de una o varias conexiones en estrella a través de unidades concentradores (
hubs). La
estructura lógica puede mantenerse similar a la topología en bus, de tal manera que todas las estaciones accedan al mismo cable, por medio de los concentradores. Con esta topología, la avería en un
segmento de cable afecta normalmente solo a una instalación, si bien puede afectar a todas las estaciones concentradas a un concentrador.
Ventajas
• Presenta buena flexibilidad para incrementar el número de equipos conectados a la red.
• Si alguna de las computadoras falla el comportamiento de la red sigue sin problemas, sin embargo, si el problema se presenta en el controlador central se afecta toda la red.
• El diagnóstico de problemas es simple, debido a que todos los equipos están conectados a un controlador central.
Desventajas
• No es adecuada para grandes instalaciones, debido a la cantidad de cable que deben agruparse en el controlador central.
• Esta configuración es rápida para las comunicaciones entre las estaciones o nodos y el controlador, pero las comunicaciones entre estaciones es lenta.
Topología de anillo
Para prevenir los inconvenientes de la escasa flexibilidad de la topología en anillo en temas de instalación, mantenimiento o reconfiguración, se ha planteado topologías alternativas, en las que la
configuración física es distinta a las que el anillo pero conservando la
estructura lógica de este.
Ventajas
• Esta topología permite aumentar o disminuir el número de estaciones sin dificultad.
• La velocidad dependerá del flujo de información, cuantas mas estaciones intenten hacer uso de la red mas lento será el flujo de información.
Desventajas
• Una falla en cualquier parte deja bloqueada a toda la red.
Topología Híbridas
Son las más frecuentes y se derivan de la unión de topologías "puras": estrella-estrella, bus-estrella. Esta topología se utiliza con el fin de facilitar la administración de la red. Físicamente, la red es una estrella centralizada en un concentrador, mientras que a nivel lógico, la red es un anillo. "
Bus" en estrella. El fin es igual a la topología anterior. En este caso la red es un "bus" que se cablea físicamente como una estrella por medio de concentradores.
Estrella jerárquica, esta estructura de cableado se utiliza en la mayor parte de las
redes locales actuales, por medio de concentradores dispuestos en cascada par formar una red jerárquica.
Protocolos de Redes
Un
protocolo de red es como un lenguaje para la comunicación de información. Son las reglas y procedimientos que se utilizan en una red para comunicarse entre los nodos que tienen acceso al sistema de cable. Los protocolos gobiernan dos
niveles de comunicaciones:
• Los protocolos de alto nivel: Estos definen la forma en que se comunican las aplicaciones.
• Los protocolos de bajo nivel: Estos definen la forma en que se transmiten las señales por cable.
Fabricantes más importantes de productos de Redes
