Este documento describe los conceptos básicos de las redes de área local (LAN). Explica que una LAN conecta varios ordenadores y periféricos dentro de un edificio o área de hasta 200 metros, permitiendo compartir recursos. Detalla los elementos hardware de una LAN como tarjetas de red, concentradores, conmutadores y enrutadores, así como los protocolos y cableado utilizados. También describe la relación entre los equipos en una red cliente-servidor o igualitaria, el uso de grupos de trabajo y dominios, y software alternativo a Windows para equip

1. TIC1. REDES Y
REDES DE AREA LOCAL
1. Las redes informáticas
Una red informática está constituida por un conjunto de ordenadores y otros
dispositivos, conectados por medios físicos o sin cable, con el objetivo de compartir unos determinados recursos. Éstos pueden ser aparatos (hardware), como impresoras, sistemas de almacenamiento, etc., o programas (software), que
incluyen aplicaciones, archivos, etc.
Clasificación de las redes
LAN (Local Area Network): Una red de área local, red local es la interconexión de varios ordenadores y periféricos. Su extensión esta limitada físicamente a un edificio o a un entorno de hasta 200 metros. Su aplicación más extendida es la interconexión de ordenadores personales y estaciones de trabajo
en oficinas, fábricas, etc., para compartir recursos e intercambiar datos y aplicaciones. En definitiva, permite que dos o más máquinas se comuniquen.
WAN: Una Red de Área Amplia (Wide Area Network ), es un tipo de red de
computadoras capaz de cubrir distancias desde unos 100 hasta unos 1000 km,
dando el servicio a un país o un continente. Un ejemplo de este tipo de redes
sería RedIRIS o Internet. Muchas WAN son construidas por y para una organización o empresa particular y son de uso privado, otras son construidas por los
proveedores de Internet (ISP) para proveer de conexión a sus clientes.
Medios de conexión de los elementos de una
red

2. 2. Las redes de área local
2.1 Elementos hardware de una LAN
NIC
HUB
SWITCH
La tarjeta de red
Denominada NIC (network interface card), es la interfaz que permite conectar
nuestro equipo a la red. Normalmente se instala en las ranuras de expansión
de nuestro equipo, o a través del puerto USB (en algunas tarjetas sin cable)
Cada tarjeta tiene un identificador hexadecimal único de 6 bytes, denominado
MAC (media acces control). Los tres primeros bytes, denominados OUI, son
otorgados por el IEEE , y los otros 3 bytes, denominados NIC, son responsabilidad del fabricante, de manera que no puede haber dos tarjetas con el mismo
identificador MAC.
Dispositivos electrónicos de interconexión
Centralizan todo el cableado de una red, en estrella o en árbol. De cada equipo
sale un cable que se conecta a uno de ellos. Por tanto, tienen que tener, como
mínimo, tantos puntos de conexión o puertos como equipos queramos conectar
a nuestra red. Hay dos tipos de dispositivos, denominados:
Concentrador (hub)
Recibe un paquete de datos a través de un puerto y lo transmite al resto.
Esto provoca que la información no la reciba sólo el equipo al cual va dirigida sino también los demás, lo que puede implicar un problema de saturación de la red cuando el número de paquetes de datos es elevado.
Conmutador (switch)
Almacena las direcciones MAC de todos los equipos que están conectados a cada uno de sus puertos. Cuando recibe un paquete a través de
un puerto, revisa la dirección MAC a la que va dirigido y reenvía el paquete por el puerto que corresponde a esa dirección, dejando los demás
libres de tránsito. Esta gestión más avanzada de la red permite mayor
tránsito de datos sin saturarla.

3. DIFERENCIA ENTRE HUB Y SWITCH
El enrutador
También denominado router, es un dispositivo destinado a interconectar
diferentes redes entre sí. Por ejemplo, una LAN con una WAN o con Internet.
Si por ejemplo utilizamos un enrutador para conectarnos a Internet a
través de la tecnología ADSL, aparte de conectar dos redes (la nuestra
con Internet), el router también tendrá que traducir los paquetes de información de nuestra red al protocolo de comunicaciones que utiliza la
tecnologia ADSL.
El cableado estructurado
Es el medio físico por el que viaja la información de los equipos hasta los concentradores o conmutadores. Esta información se puede transmitir a través de
señales eléctricas, utilizando cables de pares trenzados, o a través de haces de
luz, utilizando cables de fibra óptica.

4. El cable de pares trenzados
Es el cable más utilizado actualmente para redes locales. Está formado
por cuatro pares de hilos. Cada par está trenzado para evitar interferencias radioeléctricas. La cantidad de veces que gira sobre sí mismo al
trenzarse se denomina categoría y determina sus prestaciones.
Los problemas que presenta son la atenuación, que es la pérdida de señal producida en su propagación a través del cable, y las perturbaciones
electromagnéticas producidas por los aparatos eléctricos que afectan a
las señales transmitidas.
En los extremos del cable es necesario un conector, RJ-45, capaz de
conectar el cableado con los equipos.
La fibra óptica
Está formada por filamentos de vidrio transparentes (de cristal natural o
de plástico), tan finos como un cabellos humano, y son capaces de
transportar los paquetes de información como haces de luz producidos
por un láser.
Se pueden transmitir simultáneamente hasta cien haces de luz, con una
transmisión de hasta 10 Gb/s por cada haz, con lo que se consigue una
velocidad total de 10 Tb/s.
Estructura de una LAN
Los tipologías más utilizadas en la tipología de una LAN son las siguientes:
RED EN ESTRELLA (la más común en hogares y pymes)
Las estaciones están conectadas directamente a un punto central
y todas las comunicaciones se han de hacer necesariamente a
través de este.
RED EN ÁRBOL (CABLEADO ESTRUCTURADO, grandes centros como el instituto)
Tiene un nodo de enlace troncal, generalmente ocupado por un
hub o switch, desde el que se ramifican los demás nodos.
2.2 Protocolos de red
Son el software que permite que los datos que generan las aplicaciones
de red viajen a través de los distintos medios de esta.
Son las reglas y especificaciones técnicas que siguen los dispositivos
conectados. Si cada uno de ellos “hablase” de manera distinta, la comunicación se haría imposible.
El protocolo más utilizado actualmente, tanto en redes
locales como en Internet, es el TCP/IP.

5. 3. El protocolo TCP/IP
Conjunto de programas conocidos por el nombre de los dos que más se utilizan
TCP e IP.
TCP se encargan de controlar la comunicación entre los diferentes equipos conectados, independientemente del sistema operativo que utilicen y del equipo
de que se trate.
El IP es un protocolo de red que se encarga de la transmisión de paquetes de
información. Cada paquete se comporta como un elemento independiente del
resto y cada uno de ellos puede ir por caminos diferentes. Este protocolo no
controla la recepción ni el orden correcto de los paquetes, pero debido a su
sencillez y bajo coste es el que más se utiliza actualmente.
La dirección IP
Cada equipo que pertenece a la red dispone un identificador único para poder
saber a quién va dirigido cada paquete en las transmisiones y quiénes son los
remitentes. Como estos identificadores pertenecen al protocolo IP, se denominan direcciones IP.
Con esta dirección IP debemos identificar tanto la red en la que se encuentra el
equipo como el equipo concreto. Por este motivo, la organización InterNic (Internet Network Information Center) ha definido tres tipos de redes en función
del número de redes y de equipos que sea necesario implementar.

6. En cada clase hay una serie de direcciones que no están asignadas para que
puedan utilizarse en redes privadas, como la de nuestro instituto o la de casa.
Dos o más redes privadas pueden utilizar las mismas direcciones, siempre que
no estén conectadas directamente entre sí.
Dentro de una red asignamos direcciones IP a los host. Puede ser cualquier IP
libre excepto dos:
o La dirección de host 255 (todo a 1) se reserva para broadcast dentro de
la red.
o La dirección de red 0. (todo el byte a 0) se reserva para identificar la red.
Hay dos direcciones reservadas por el mismo protocolo IP:
•La dirección 127.0.0.1, que hace referencia al equipo local. Se puede
usar para probar el funcionamiento de TCP/IP haciendo ping a 127.0.0.1,
al recibir respuesta se puede asumir que los componentes asociados al
protocolo están bien.
•La dirección 255.255.255.255, que sirve para enviar un paquete a todas
las estaciones, como por ejemplo cuando nuestro ordenador quiere saber qué equipos están conectados en red.
Direcciones reservadas para redes privadas Clase
ping (Packet Internet Grouper) se trata de una utilidad que comprueba el estado de la conexión
con uno o varios equipos remotos por medio de los paquetes de solicitud de eco y de respuesta
de eco para determinar si un sistema IP específico es accesible en una red. Es útil para diagnosticar los errores en redes o enrutadores IP.
4. Relación entre los equipos de
una red
La finalidad de una red informática es compartir recursos entre los diferentes
equipos que están conectados a ella. Hay dos modelos básicos para gestionar
los recursos compartidos:
Red igualitaria: permite que todos los equipos de la red puedan compartir recursos sin que ninguno de ellos tenga el control de la red ni de los recursos.
Red cliente-servidor: un ordenador (o un grupo reducido de ordenadores) especializado, denominado servidor, se encarga del control de la red y de los recursos.

8. Los grupos de trabajo
Normalmente, nunca trabajamos con todos los quipos que están conectados,
sino con un número reducido de ellos.
Para facilitar su localización, podemos definir grupos de trabajo, por ejemplo,
Sala de informática, casa…, de manera que sólo nosotros veamos los equipos
que forman parte de nuestro grupo detrabajo y los otros grupos que haya en la
red.
Cuando hay muchos equipos conectados, para poderlos identificar fácilmente,
en lugar de utilizar la dirección IP, utilizamos el nombre del equipo.
Los dominios
Como podemos tener más de un conjunto de equipos servidor-cliente en una
red local, a cada uno de ellos lo llamaremos dominio. Un dominio es el conjunto
de equipos que confían en un servidor determinado, denominado servidor de
dominio. Éste servidor es el encargado de la administración de los usuarios,
privilegios y recursos dentro de su dominio.
Equipos sin Microsoft Windows
Los conceptos de grupo de trabajo y dominio son propios de los sistemas operativos Microsoft.
Se ha desarrollado un software libre, Samba, para sistemas bajo sistemas operativos Linux, UNIX y Mac OS.