Redes de datos

Se define a una Red de computadoras (o Red de Datos) como el conjunto de dos o más computadoras conectadas entre sí de forma continua o no que permiten el intercambio de información y compartir recursos.

Los beneficios que aporta una red son los siguientes:

• Compartir recursos (impresoras, plotters, scanners) e información
• Reducir gastos al utilizar varios equipos de bajo costo en vez de un único equipo de costo mayor
• Acceder a paquetes de aplicaciones estándar al instalarlos en un servidor a través del cual pueden ser utilizados por el resto de la red
• Permiten una fácil y rápida comunicación entre todos los usuarios de esa red 
• Múltiples personas pueden trabajar con un mismo documento al mismo tiempo
• Rápida adquisición y procesamiento de datos en tiempo real

El modelo básico de una red esta compuesto por una fuente, la cual emite los datos, un transmisor, el cual se encarga de convertir los datos en señales, el sistema de transmisión, que es el modo en el cual se transmiten los datos (por ejemplo, señales de humo), el receptor, que es lo que recibe las señales emitidas y el destino, que es a donde se envía la información.

La transmisión de datos se realiza mediante la conversión de estos en energía para luego enviarla, una vez que llega a su receptor este debe tener la capacidad de recibirla, decodificarla y transformarla nuevamente en datos. Esto se realiza con hardwares específicos como los es un módem el cual de un lado envía la información y otro módem la recibe y procesa.

Otros medios de comunicación de datos son: 

• El cable de par trenzado el cual esta comuesto por 2 cables de cobre trenzados dentro de una cubierta de PVC. Generalmente estos cables se agrupan dentro una cubierta mas de PVC
• El cable coaxial, compuesto por un nucleo de cobre solido, cubierto por un aislante, cubierto por un blindaje metalico en malla, cubierto por un plastico aislante. Un ejemplo es el cable de la television que la gente suele llamar "antena"
• La fibra optica que esta compuesta por multiples filamentos de plastico o fibra de vidrio los cuales transmite impulsos de luz los cuales significan 0 y 1
• Antenas las cuales permiten transmitir información en forma de ondas de radio.

Las redes se pueden clasificar según su extensión o distribución geográfica:

• Redes Locales o LAN (Local Area Network).
• Redes Globales o WAN (Wide Area Network). Internet es un ejemplo de red WAN ya que posee alcance mundial.

En las redes WAN las comunicaciones se realizan transmitiendo datos desde origen a destino, pasando por nodos de conmutación, cuya finalidad es soportar la transmisión de datos. Existen dos formas de conmutación: 1) la conmutación de circuitos y 2) la conmutación de paquetes.

Conmutación de Circuitos

Entre dos computadoras que desean comunicarse se establece de forma temporal o permanente un camino formado por n enlaces. Es decir que van existir n enlaces físicos y en cada uno se dedica un canal lógico a la comunicación.

El sistema telefónico clásico es un ejemplo de una red basada en conmutación de circuitos.

Características de una red basada en conmutación de circuitos:

1. Necesidad de establecer una conexión
2. Establecimiento/Mantenimiento/Liberación
3. Circuitos dedicados a la conexión
4. Velocidad fija
5. No soporta prioridades

 Conmutación de Paquetes

En una red basada en conmutación de paquetes no es necesario, reservar recursos en nodos de conmutación ni establecer una conexión entre computadoras de usuario. Los datos pertenecientes a una comunicación entre dos computadoras de usuario final se envían en unidades de unos cientos de bytes denominadas paquetes; los nodos intermedios que reciben tales paquetes, analizan su contenido y en base a información de topología de red encaminan los paquetes a próximos nodos intermedios, hasta alcanzar la computadora destino.

El protocolo IP, utilizado en Internet,  es un protocolo de red que opera bajo esta modalidad.

Características de una red conmutación de paquetes:

1. Almacenamiento temporal en nodos de conmutación de paquetes (store and forward)
2. No hay necesidad de establecer una conexión
3. Los datos se transmiten vía mensajes denominados datagramas
4. Dos datagramas, pertenecientes a una misma comunicación, pueden seguir distintos caminos
5. Velocidad variable de transferencia
6. Soporta prioridades

Cuando una computadora se comunica con cualquier dispositivo remoto (computadoras u otros), se intercambian una serie de mensajes. Para comprender y actuar con estos mensajes, las computadoras deben coincidir en la escritura y en el significado de los mensajes.

Un protocolo es un juego de reglas que determinan como se comunicarán las computadoras con cada una de las otras a través de una red subyacente.  

Un protocolo describe:

• El formato y el significado de los mensajes a intercambiar, y 
• La manera en la cual, los equipos, deben intercambiar tales mensajes utilizando una red como soporte de comunicaciones.

Bibliografìa: Material de lectura de la asignatura.