Se denomina Software de Red a aquella aplicación diseñada para gestionar una red de computadores. Tal administración incluye no solo la conexión entre computadores, sino además el acceso a recursos compartidos tanto de hardware como de software. Toda red informática es implementada de acuerdo a los requerimientos que inicialmente disponga el usuario final. Entérate a continuación de mucho más acerca de los sistemas operativos para redes.
Software de Red
Si un computador no cuenta con un sistema operativo simplemente no puede funcionar, del mismo modo una red de computadores no puede operar sin un software o sistema operativo de red que haga posible que dichos equipos se conecten y compartan servicios y recursos. Un software de red es un sistema informático por medio del cual una serie de computadores se pueden comunicar dentro del entorno de una red. Hay tipos de software de red que pueden ser agregados al sistema operativo ya instalado en un computador mientras que otros ya vienen integrados al sistema.
Terminología
Para una mejor comprensión de los elementos que componen una red y el papel que cada uno de ellos desempeña debemos inicialmente describirlos.
Software
Con este término nos referimos a la colección de programas con que cuenta una computadora, y que suele comprender toda aquella serie de elementos lógicos indispensables para que ciertas tareas sean ejecutadas, en contraste a los componentes físicos del sistema que son conocidos como hardware. El software agrupa a las aplicaciones de cómputo, procedimientos, normas, documentación y datos relacionados que conforman parte de las operaciones de un sistema informático.
Red
Todo aquel conjunto de técnicas, enlaces físicos y aplicaciones informáticas utilizadas para conectar dos o más o computadores. Todo usuario conectado a una red puede compartir archivos, impresoras y otros recursos, remitir mensajes electrónicos y ejecutar programas en otros computadores.
Recursos
Son las unidades o las áreas de almacenamiento de información de un computador o aquellos periféricos como impresoras que se comparten con otros computadores por medio de la red.
Software de Red
En lo referente al software de red que se encuentra instalado en los computadores que componen la red y que se necesita para trabajar con los sistemas operativos de red hemos de considerar:
- El Software en los Clientes: Hoy en día, para redes Windows generalmente se usan sistemas operativos de las versiones más recientes de dicho sistema operativo en los computadores que operarán como clientes de las infraestructuras de red. Dichas instalaciones suelen venir preparadas para no requerir instalación adicional alguna de software para su conexión con el o los servidores. En algunas ocasiones, cuando se requiere conectar dichos clientes a servidores UNIX/Linux, se hace necesario instalar (no en todos los casos) software de conexiones remotas como SSH o semejantes.
- El Software en los Servidores: Los sistemas operativos de los servidores de red vienen incorporado con todo el software necesario para que los clientes logren una conexión efectiva a ellos, así como otra clase de software concreto para proveer servicios a dichos clientes.
Protocolos de Redes
Suele llamarse protocolo de red a aquel lenguaje mediante el cual se comunica la información. Constituyen las normas y procedimientos que se emplean en una red para la comunicación entre los nodos o puntos de red que tienen acceso al sistema. Los protocolos controlan dos niveles de comunicaciones:
- Los protocolos de alto nivel: Estos determinan el modo en que se comunican los programas.
- Los protocolos de bajo nivel: Estos determinan el modo en que las señales son transmitidas.
¿Cuál es la Función de un Sistema Operativo?
Cuando es encendido un computador suele ejecutarse un programa de arranque inicial para la carga del sistema operativo (SO), el cual es la aplicación rectora que gestiona a todas las otras aplicaciones y a los recursos del equipo. Todo aplicación dentro de un computador utiliza el SO al efectuar solicitudes de servicio, comunicándose mediante una interfaz de programación de aplicaciones (API). Asimismo un usuario pueden interactuar de forma directa con el SO, a través de una interfaz de usuario, como lo es la línea de comandos o una interfaz gráfica de usuario (GUI).
Todo sistema operativo realiza diferentes servicios para la gestión de los recursos que suelen requerir las aplicaciones. Un sistema operativo multitarea, posibilita que múltiples programas puedan ejecutarse de modo simultáneo. Igualmente se encarga de determinar cuáles de ellos han de ejecutarse y en cuál orden. Asimismo el SO define el tiempo que ha de otorgarse a cada aplicación antes de asignar recursos a otra. El SO administra el intercambio de memoria interna entre distintos software.
También gestiona la entrada-salida hacia y desde los equipos de hardware conectados, como discos rígidos, impresoras, tarjetas de video y sonido, etc. Remite mensajes a cada programa o usuario activo acerca del estado de las operaciones y errores. Puede descongestionar la gestión de los trabajos por lotes (como imprimir) para que el programa iniciador se libere de dicha tarea. Para computadores de procesamiento paralelo, un SO también suele administrar las particiones de las aplicaciones, con lo que posibilita su ejecución en más de un procesador al mismo tiempo.
¿Qué es un Sistema Operativo de Red?
La totalidad de las plataformas informáticas más importantes (tanto de hardware como de software) necesitan de un SO. Los sistemas operativos cuentan con distintas características para cumplir con los requerimientos específicos de cada conjunto hardware-software. Hay diferentes tipos de sistema operativo ya que pueden variar según la configuración de cada computador. Un sistema operativo de red (Network Operating System o NOS) es un variedad de sistema operativo de computador (OS).
Fueron concebidos para gestionar aquellos computadores que conforman parte de una red de área local (Local Area Network LAN). Pueden administrar estaciones de trabajo, PC y, en ciertos casos, terminales de mayor antigüedad.
El software que se encuentra tras un NOS posibilita que múltiples dispositivos logren comunicarse y compartan recursos entre sí. El hardware que compone regularmente un NOS incorpora equipos básicos semejantes, entre los que incluye computadores personales, impresoras y un servidor central de archivos como parte de una red local que suele conectarlos.
Una NOS se encarga de proveer servicios esenciales de red, así como de admitir una multiplicidad de solicitudes de entrada de forma simultánea en un entorno multiusuario, ya que las versiones previas de los SO básicos no fueron diseñados para ser usados en red. Los NOS aparecieron como una solución para la interconexión de computadores de un único usuario.
Introducción a los Sistemas Operativos de Red
Suelen llamarse así a los sistemas que se encargan de mantener a dos o más computadores conectados por medio de algún medio de comunicación (físico o no), con el propósito esencial de que puedan compartir los distintos recursos tanto de hardware como de software. Los sistemas operativos de red que más extensamente se han utilizado son: Novell Netware, LAN Manager, Windows Server, UNIX, Linux, LANtastic, Li, etc.
Si no se cuenta con algún computador que cuente con las características necesarias para soportar un sistema operativo de red, no podrá existir una administración centralizada de recursos, por lo que dicha red se transformará en lo que suele denominarse como grupo de trabajo. Para la operación de un sistema operativo de red, los recursos de ésta requieren ser gestionados por medio de un computador principal de manera centralizada.
Ventajas y problemas suelen presentarse a la hora de configurarse una red con esta clase de sistemas operativos. Por ende, la tarea de todo especialista es precisar la configuración que mejor se adecue a los requerimientos de una determinada red. En todo ámbito de red se pueden diferenciar con claridad dos componentes:
- Clientes. Computadores generalmente configurados con sistemas operativos monousuario, que han de conectarse y ser validados por un servidor para empezar a ser parte de la red.
- Servidores. Computadores configurados con un sistema operativo de red que provee recursos a los clientes y el software de red del cliente posibilita que dichos recursos se encuentren disponibles para los equipos clientes. Tanto la red como el sistema operativo del cliente se coordinan de manera tal que todos los componentes de la red funcionen de forma correcta.
Características Comunes de los Sistemas Operativos de Red
Los NOS cuentan con determinadas características que los definen y que suelen representarlos. De forma general, los NOS son utilizados con el propósito de optimizar el uso de los recursos de una red pequeña o grande, y particularmente para llevar una administración centralizada del software y de la totalidad de los recursos de hardware que podrían gestionarse en una red. Regularmente un NOS es instalado en un computador que tendrá una jerarquía superior a la de los otros computadores de una red.
Las características de un sistema operativo de red usualmente se encuentran asociadas a tres aspectos esenciales: la gestión de usuarios, el mantenimiento del sistema y las tareas de administración de recursos. Entre ellas se hayan incluidas:
- Soporte esencial para sistemas operativos como protocolo y procesador, reconocimiento de hardware y multiprocesamiento.
- La administración de los recursos y los componentes de la red se efectúa de forma centralizada.
- Conexión y coordinación de todos los componentes y recursos de la red.
- Impresión y utilización compartida de aplicaciones.
- Sistema de archivos común y utilización compartida de bases de datos.
- Gestión de seguridad de la red, como lo son validación de usuarios y control de acceso.
- Administración de Directorios
- Respaldo de seguridad y servicios web.
Los NOS suelen calificarse como un software que mejora la operatividad de los sistemas operativos, para lo cual suelen incorporar características de red extras. En virtud de ello, hemos de tener en consideración que para el manejo de esta clase de infraestructuras informáticas debe existir la figura del administrador de red, la cual no se estimaba relevante a la hora de gestionar redes de igual a igual, esto es, grupos de trabajo. A continuación veremos de forma más detallada algunas de las prestaciones más importantes que aporta un sistema operativo de red:
Compartir Recursos
Compartir es el vocablo que se suele utilizar para referirse a los recursos que abiertamente se encuentran disponibles para todo usuario de la red. La mayor parte de los sistemas operativos de red no solo posibilitan compartir, sino igualmente definen el grado de compartición. Las opciones para que los recursos puedan ser compartidos incluyen:
- Que existan diferentes usuarios con diversos niveles de acceso a los recursos (privilegios).
- Coordinar el acceso a los recursos verificando que dos usuarios no se sirvan del mismo recurso en el mismo momento.
Es importante señalar en este punto que, por ejemplo, existirán usuarios de la red con facultades para acceder a ciertos documentos y únicamente podrán leerlos. En contraste, otros usuarios, además de leerlos, tendrán poder para modificarlos e inclusive habrá usuarios que no tendrán ni siquiera permiso para leer dichos archivos. Estas facultades o permisos son adjudicados por el administrador a los usuarios de la red.
Gestión de Usuarios
Los NOS autorizan al administrador de la red para definir los usuarios, o grupos de ellos, que tendrán facultades para acceder a determinados recursos de la misma. El administrador de una red puede usar el sistema operativo de red para:
- Crear, eliminar o modificar usuarios y grupos de ellos.
- Conceder o remover permisos de un usuario a ciertos recursos de la red que controla el sistema operativo de red.
- Conceder o denegar permisos de usuario en la red.
Un elemento significativo es que, para facilitar la tarea de la administración de usuarios en una red de tamaño considerable, el sistema operativo de red posibilita la conformación de grupos de usuarios. A través de la organización de los usuarios en grupos, el administrador puede asignar un determinado permiso a un determinado grupo, afectando con ello a los usuarios en él incluidos.
Todos los integrantes de un grupo poseerán similares permisos, los cuales fueron asignados al grupo como una unidad. Al unirse un nuevo usuario a la red, el administrador simplemente agregará el nuevo usuario al grupo en referencia, adquiriendo por defecto los permisos y derechos previamente asignados a dicho grupo. Ello no implica que cada usuario en particular pueda contar con sus propios permisos sobre los recursos del sistema.
Gestión de la Red
Ciertos sistemas operativos de red avanzados incorporan herramientas de administración que auxilian a los administradores en el control del comportamiento de la red. Al producirse un incidente en la red, estas herramientas de gestión posibilitan reconocer síntomas de la presencia del problema y proporcionan información sobre los mismos. Con dichas herramientas, el administrador de la red se encuentra facultado para tomar la decisión más conveniente antes de que el problema implique riesgos severos o un fallo de la red.
Software de un Sistema Operativo de Red
El sistema operativo de un computador es el encargado de coordinar la interrelación entre el hardware (memoria, CPU, disco duro, impresora, etc.) y el software (los programas o aplicaciones) que se ejecutan en un momento dado. En un ámbito de red, los servidores proveen recursos a los clientes de la red, y el software de red del cliente posibilita que dichos recursos se encuentren disponibles para los computadores clientes. La red y el sistema operativo del cliente operan de forma conjunta para que todos los elementos de la red operen apropiadamente.
Regularmente, un NOS cuenta con un sistema operativo multitarea, que como su nombre lo señala provee el medio que posibilita a un computador realizar en paralelo más de una tarea. Los NOS actuales están concebidos para operar con más de un procesador. Las versiones más simples de Windows Server y UNIX/Linux pueden funcionar con hasta dos procesadores en modo paralelo, en virtud del conocido multiprocesamiento simétrico o SMP (Symmetric Multi-Processing).
Si el hardware en el que vamos a instalar un NOS tiene un solo procesador, dicho sistema operativo funcionará de forma correcta, pero no podrá sacar provecho de las ventajas del SMP, ya que operaría en modo monotarea. Un verdadero sistema operativo multitarea puede realizar tantas tareas como procesadores posea. De superar la cantidad de tareas al número de procesadores, el computador debe organizar los procesadores disponibles para asignar una determinada cantidad de tiempo para cada tarea, turnándolos hasta que las referidas tareas sean completadas.
Selección de un Sistema Operativo de Red
Existen básicamente dos tipos de sistemas operativos de red, el NOS de igual a igual (peer-to-peer) y el NOS cliente/servidor. Los primeros posibilitan la compartición de recursos de red entre los usuarios, los cuales se encuentran disponibles en una localización de red común y asequible. En esta modalidad de arquitectura, la totalidad de los dispositivos son igualmente tratados en términos de funcionalidad. Generalmente, una arquitectura peer-to-peer opera de forma más eficiente en redes LAN pequeñas y medianas y su configuración resulta más económica.
En la modalidad cliente/servidor suele proporcionarse a los usuarios acceso a los recursos por medio de un servidor. En configuraciones como éstas, todas las funciones y programas se encuentran unificados en un servidor de archivos, el cual se puede utilizar para efectuar acciones de clientes individuales indistintamente de su ubicación física. Este tipo de configuración es de implementación más costosa y suele requerir un considerable mantenimiento técnico.
El modelo cliente/servidor suele ser más ventajoso ya que la red se controla de modo centralizado, de manera que los cambios o actualizaciones de tecnología son más fácilmente incorporables. A la hora de planificar la configuración de una red, la escogencia del sistema operativo de red se puede facilitar de forma notoria si primeramente se define la arquitectura de red que mejor se adecua a nuestros requerimientos. Para determinar qué tipo de infraestructura deseamos implementar tomaremos como base los siguientes parámetros:
1.- Nivel de Seguridad de la Red: Cuando optamos por algún nivel de seguridad usualmente nos basamos en los tipos de seguridad que se estimen como los más apropiados. Las redes centradas en un servidor posibilitan incorporar más parámetros concernientes a la seguridad que las suelen brindar un simple grupo de trabajo. Por otra parte, al no ser la seguridad un asunto prioritario, resultar más conveniente una configuración de red del tipo grupo de trabajo.
2.- Número de Usuarios de la Red: Al ser pequeña la cantidad de usuarios, en ocasiones es más práctico y de más fácil gestión un grupo de trabajo que una red en ámbito cliente/servidor ya que resultaría más sencillo mantenerlo y actualizarlo, así como administrar sus recursos.
3.- Número de Equipos de la Red: Así como en el planteamiento previo y por las mismas razones, si contamos con pocos computadores en la red, quizás sea mejor configurar un grupo de trabajo que un ambiente de red cliente/servidor.
4.- Evaluar la Interoperabilidad de la Red: Tras detectar los requerimientos en cuanto a seguridad, usuarios y computadores de la red, el próximo paso es definir los tipos de interoperabilidad indispensable en la red para que se conduzca como una unidad.
Un sistema operativo de red suele valorar la interoperabilidad de manera distinta a otro y, por ello, es de gran importancia tener presente nuestros particulares requerimientos de interoperabilidad cuando es evaluado por separado cualquier sistema operativo de red. De escogerse como opción grupo de trabajo, se verán reducidos los parámetros de seguridad y de interoperabilidad a causa de las restricciones propias de dicha arquitectura.
Si la alternativa elegida se fundamenta en el uso de un ambiente cliente/servidor, es indispensable efectuar estimaciones futuras para precisar si la interoperabilidad se considerará como un servicio en el servidor de la red o como un programa cliente en cada computador conectado a la red. La interoperabilidad que se basa en el servidor es más simple de administrar ya que, así como otros servicios, se emplaza de modo centralizado.
La interoperabilidad que se fundamenta en el cliente va a necesitar de su instalación y configuración en cada computador, lo que conlleva que la gestión de la interoperabilidad sea mucho más compleja. Tras escoger el sistema operativo de red que deseamos instalar, se prosigue determinando los servicios de red que se requieren. Tengamos presente que los servicios de red son aplicaciones que se encuentran permanentemente en ejecución y que disponen qué acciones se podrían realizar sobre el sistema.
Cómo parte de otros servicios extras que se podrían incorporar a la hora de configurar y administrar un sistema operativo de red se encuentran: soporte de interoperabilidad en conexiones con otros sistemas operativos, servicios de administración de red, directrices de seguridad, automatización de procesos, etc.
¿Qué Sistema Operativo de Red es el Adecuado para mi Red?
En contraste al sistema operativo de red NetWare, sobre el cual no profundizaremos mucho en este artículo por no haber tenido mucho alcance, Windows mezcla el sistema operativo del computador y el de red en una misma aplicación. Microsoft provee igualmente versiones separadas de sistemas operativos de clientes y de servidor. Cómo parte de las versiones cliente podemos conseguir a Windows XP Professional o Windows Vista Business.
En lo referente a las versiones de servidor, Microsoft nos brinda, entre otras, a Windows 2000 Server, 2003 Server o 2008 Server en distintas distribuciones. Por otra parte, el sistema operativo Linux, y en concreto las distribuciones de Debian, brindan asimismo versiones de cliente como Ubuntu Desktop o de servidor como Ubuntu Server. En base a las características, como las señaladas en el apartado previo, va a depender nuestra decisión para escoger uno u otro de estos sistemas operativos de red.
Sistemas Operativos en Red Windows
Windows Server es un software concebido para aquellos ambientes de servidores que operan sobre un modelo llamado dominio. Un dominio es una serie de computadores (clientes y servidores) que suelen compartir la misma política de seguridad y la misma base de datos. Cada dominio cuenta con una denominación única. Los servicios que más habitualmente nos proveen este tipo de sistemas operativos de red para su administración son los siguientes:
Servicios de Compartición de Recursos
Mediante este servicio es que se autoriza a los usuarios de la red a acceder tanto a archivos, carpetas, equipos de impresión o cualesquiera otro recurso, de manera centralizada y con un nivel de seguridad que ya previamente el administrador de red ha definido y configurado.
Seguridad
Así como los sistemas operativos de red de mayor importancia, Windows Server provee seguridad para cualquier recurso de la red. Todo servidor de red Windows suele registrar toda la actividad de las cuentas de usuario y administra los permisos y derechos de usuario. Para tener acceso a cualquier recurso de la red, el usuario debe contar los derechos requeridos para efectuar dicha tarea y los permisos apropiados para usar el recurso.
Servicios de Impresión
En una red bajo Windows Server, todo servidor o cliente puede operar como servidor de impresión. Suele diferir en que si el servicio de impresión está habilitado en un cliente, el administrador de la red no poseerá el control total sobre él. Lo habitual es instalar dichos servicios en el servidor y administrarlos desde este computador.
Servicios de Red
Windows Server provee distintos servicios de red que son de ayuda para la administración global de un ambiente de red. Cómo parte de dichos servicios se encuentran:
- Servicio de mensajería. Realiza el monitoreo la red y suele recibir mensajes emergentes para el usuario.
- Servicio de alarma. Remite las notificaciones que recibe del servicio de mensajería.
- Servicio de exploración. Suministra un listado de servidores existentes en los dominios y en los grupos de trabajo.
- Servicio de estación. Suele ejecutarse sobre una estación de trabajo y es el encargado de las conexiones con el servidor.
- Servicio de servidor. Provee acceso de red a los recursos de un computador.
Interoperabilidad
Los distintos protocolos y servicios de red que administra un sistema operativo de red Windows Server se utilizan para configurar un ambiente de red mixto o de fácil interoperabilidad. Cómo ejemplo tenemos al protocolo de red NWLink concebido para que Windows Server tenga compatibilidad con otros servidores no Windows, como Novell NetWare.
Sistemas Operativos en Red UNIX/Linux
UNIX/Linux son sistemas operativos de uso general, multiusuario y multitarea. Las versiones que más se conocen de estos sistemas son Linux Debian y UNIX Solaris de Sun Microsystem. Regularmente un sistema UNIX/Linux suele estar conformado por un computador central y toda una variedad de terminales para los usuarios.
En este sistema operativo suele incorporar las prestaciones de red, sobre todo en redes de considerables dimensiones, pero igualmente es de gran utilidad para computadores personales. UNIX/Linux opera bien en un computador autónomo y, como resultado de sus propiedades multitarea, asimismo lo hace de forma perfecta en un ambiente de red. En contraste a los sistemas operativos Microsoft, UNIX/Linux en cualquiera de sus versiones puede operar como cliente o como servidor.
No deja de ser cierto que, específicamente Linux Debian, en su distribución Ubuntu, cuenta con dos versiones, como ya hemos citado previamente, pero esencialmente cuentan con la misma arquitectura y se administran y configuran de la misma forma. La diferencia suele radicar primordialmente en que los clientes incluyen menos servicios que los servidores y particularmente que el trabajo sobre los servidores regularmente no dispone de un entorno gráfico.
Integración de Sistemas Operativos en Redes Mixtas
Ya hemos podido ver que los clientes de una red pueden ser computadores con sistemas operativos de cualquier versión reciente de Windows o UNIX/Linux. Por otra parte los servidores pueden contar con Windows Server o UNIX/Linux. Debemos saber que cuando deseamos implementar una infraestructura de red siempre se pueden combinar computadores de uno y otro tipo sin problema alguno, conociendo qué características nos brinda cada uno de ellos y el diseño y requerimientos que tengamos en nuestra red.
Niveles de Componentes de un Red
Toda red suele estar clasificada de acuerdo a tres componentes primarios como lo son el software de red, el software de aplicaciones y el hardware de red.
Software de Red
El software de red está compuesto por aquellos programas informáticos que suelen establecer los protocolos o reglas para que los computadores puedan comunicarse entre sí. Estos protocolos usualmente se aplican al enviar y recibir grupos de datos formateados a los que se llaman paquetes.
Los protocolos señalan cómo se han de realizar las conexiones lógicas entre los programas de la red, controlar el tráfico de paquetes que circulan por la red física y aminorar las probabilidades de colisión entre paquetes que se envían de forma simultánea. Adicionalmente los programas de red permiten la comunicación entre los computadores, posibilitan la compartición de recursos (software y hardware) y contribuyen en el control de la seguridad de dichos recursos.
Software de Aplicaciones
Lo conforman aquellos programas que suelen comunicarse con los usuarios de la red y posibilitan la compartición de información (bases de datos, documentos, imágenes, vídeos) y recursos (impresoras, unidades de almacenamiento). Uno de dichos programas se llama cliente-servidor. Los computadores cliente remiten peticiones de información o de utilización de recursos a otros equipos, denominados servidores, que se encargan de controlar el flujo de datos y la ejecución de las aplicaciones a través de la red.
Otro de estos programas se conoce como «peer to peer» (de igual a igual), en el cual los computadores se envían entre sí mensajes y peticiones de forma directa sin usar un servidor como intermediario. Estas redes tienen más limitaciones en lo referente a seguridad, evaluación y control, y suelen implementarse en entornos de trabajo de pocos computadores y donde no hay tanta rigurosidad en el uso de aplicaciones y los permisos para acceder y modificar datos. Se emplean en redes domésticas o en grupos de trabajo dentro de una red empresarial más extensa.
Hardware de Red
Toda red de computadores ha de conectarse tanto de modo físico como lógico. Los elementos que generalmente constituyen parte del hardware son componentes informáticos (placas de red, enrutadores, repetidores) y medios para interconectarse (servidores y estaciones de trabajo). Cualquier configuración de hardware para implementar una red supone un estudio previo de los requerimientos que cada individuo u organización tenga. De tal manera que el hardware que habrá de conformar una red va a depender de dicho estudio.
Cómo parte del hardware se encuentran asimismo los elementos materiales que sirven para conectar a los computadores. Dos elementos cruciales son los medios por los que se transmiten las señales desde los computadores (cables estándar o de fibra óptica, o por medio de redes inalámbricas) y la tarjeta de red, con los cuales se puede acceder al medio material que conecta a los equipos, recibir los paquetes que envía el software de red y transmitir ordenes y peticiones a otros equipos. La información es transferida como dígitos binarios que es lo que suelen procesar los circuitos electrónicos de los computadores.
Tipos de Redes
Una red usualmente es configurada con el propósito de transmitir información de un sistema a otro o de utilizar recursos comunes como servidores, bases de datos o impresoras. De acuerdo a la magnitud y al alcance de la red de computadores, se podrían precisar las diferencias entre diversas configuraciones de red. A continuación listamos los tipos de redes más importantes aunque luego solo detallaremos los tres más pertinentes debido a su similitud de configuración:
- Red de área personal o PAN (Personal Area Network)
- Red de área local o LAN (Local Area Network)
- Red de área metropolitana o MAN (Metropolitan Area Network)
- Red de área amplia o WAN (Wide Area Network)
- Red de área global o GAN (Global Area Network)
Redes de Área Local (LAN)
Uno de los eventos más trascendentales para la conectividad en red lo conforma el surgimiento y rápida expansión de las redes de área local (LAN) como técnica para regularizar las conexiones entre los computadores que se emplean como sistemas informáticos. Cómo su propia denominación lo señala, se conforma como una forma de interconectar un conjunto de equipos de computación en un área circunscrita.
En su nivel más básico, una LAN no es más que un medio para compartir (como un cable por el que suelen conectarse todos las computadores y equipos) en conjunto con una colección de reglas que gobiernan el acceso a dicho medio. La LAN más ampliamente extendida es la Ethernet que se sirve de un mecanismo que se conoce como CSMA/CD.
Elementos de una Red de Área Local
Una LAN usualmente está compuesta por una serie de elementos de hardware y software entre los cuales sobresalen:
- El servidor: es el componente central de procesamiento, ya que en el reside el sistema operativo de red y se responsabiliza de la gestión de todos los procesos dentro de dicha red. Brinda los servicios de red a las estaciones de trabajo y terminales y controla igualmente el acceso a los recursos comunes como suelen ser las impresoras y las unidades de almacenamiento.
- Las estaciones de trabajo: Al conectarse una computadora a una red, la primera se transforma en un nodo de la segunda y puede ser considerada como una estación de trabajo o cliente, pudiendo ser computadores personales o cualquier terminal que se pueda conectar a una red. De esta forma opera con sus propias aplicaciones o se sirve de las aplicaciones que existen en el servidor.
- El sistema operativo de red: es el software mediante el cual se controla la red y usualmente reside en el servidor. Ejemplos de sistemas operativos de red son: NetWare, LAN Manager, OS/2, LANtastic, UNIX y Appletalk.
- Los protocolos de comunicación: son aquella serie de reglas mediante las cuales se regula la transmisión y recepción de datos a lo interno de una red.
- La tarjeta de red: permite la conectividad de la estación de trabajo o terminal o usuario de la red física, ya que gestiona los protocolos de comunicación de cada topología particular.
- Recursos y Periféricos Compartidos: Están constituidos por las unidades de almacenamiento asociadas al servidor, los dispositivos de discos ópticos, las impresoras, etc.
- Sistema de Cableado: En el caso de redes completamente cableadas, este sistema suele estar conformado por los cables empleados para las conexiones entre el servidor y las estaciones de trabajo.
Redes de Área Amplia (WAN)
Son redes que suelen extenderse por una vasta área geográfica. Está compuesta por una serie de computadores dedicados a la ejecución de las aplicaciones de usuario (hosts). Estos equipos se encuentran conectados por la red que transmite los mensajes de un host a otro. Estas LAN de host logran acceder a la subred de la WAN por medio de un router. Suelen ser, por ende, redes punto a punto.
Una WAN está compuesta por muchos cables conectados a un par de routers o enrutadores. Si un par de estos equipos que no comparten cableado desean comunicarse, únicamente pueden lograrlo mediante enrutadores intermedios. El paquete se recibe en su totalidad en cada uno de los intermedios y se guarda allí hasta que la línea de salida requerida se encuentra libre.
Redes de Área Metropolitana (MAN)
Conforman una versión de mayor magnitud que una LAN y emplean una tecnología muy semejante. En la actualidad esta clasificación se ha tornado obsoleta, regularmente sólo se distinguen entre redes LAN y WAN.
Topología de Red
La Topología de Red es la descripción de la forma en que se encuentra diseñada una red para que pueda realizar el intercambio de datos, así como la forma en que se pueden encontrar los diferentes tipos de nodos que la conforman interconectados. Los criterios a la hora de escoger una topología, generalmente, procuran evitar el costo del enrutamiento (requerimiento de elegir los caminos más sencillos entre nodos), colocando en segundo lugar factores como puede ser el costo mínimo entre otros.
Otra condición decisiva es la tolerancia a fallos o cuán fácil debe ser localizarlos. Igualmente se debe tener presente la sencillez de implementación y reconfiguración de la red. La topología de una red suele determinar solamente la estructuración de las conexiones entre nodos. La distancia entre ellos, las interconexiones físicas, las velocidades de transmisión y los tipos de señales no constituyen parte de la topología de una red, pese a que pueden verse afectados por la misma. A continuación se reseñan algunos de los tipos de tipologías de red.
Topología en Bus
Esta topología está conformada por varios nodos conectados que suelen compartir el mismo cable el cual se denomina como línea troncal o Backbone. En esta clase de enlaces se puede emplear el cable coaxial grueso o delgado o fibra óptica, al tanto que los conectores que se usan del tipo «T».
Ventajas
- Permite incrementar o reducir con facilidad la cantidad de estaciones.
- Al fallar cualquiera de los nodos no se llega a interrumpir el funcionamiento normal de la red, por lo que se puede agregar o remover nodos sin detener su operación.
Desventajas
- Cualquier fractura en la línea troncal interrumpe el funcionamiento normal de la red, siendo dicha falla de difícil detección
- El control del flujo de datos muestra problemas a causa de que varias estaciones tratan de transmitir al mismo tiempo. Al existir un único bus, solo es posible que una estación logre a la vez la transmisión.
Topología en Estrella
Mediante la implementación de la topología en estrella se pueden remediar el inconveniente de la vulnerabilidad de la topología en bus. De forma física, la distribución está compuesta por una o varias conexiones en estrella por medio de unidades concentradoras (hubs). La configuración lógica puede ser mantenida de forma semejante a la topología en bus, de tal modo que todas las estaciones logran acceder al mismo cable, mediante los concentradores.
En virtud de este tipo de topología, la ruptura en un segmento de la línea troncal perjudica generalmente únicamente a una implementación, aunque puede afectar igualmente a todas las estaciones que se conectan a un concentrador particular.
Ventajas
- Muestra buena flexibilidad para aumentar la cantidad de computadores conectados a la red.
- De fallar alguna de las computadoras no se entorpece el comportamiento de la red sigue, no obstante, si el inconveniente reside en el controlador central suele verse afectada toda la red.
Detectar los problemas es verdaderamente sencillo, en razón de la totalidad de los equipos se encuentran conectados a un controlador central.
Desventajas
- No es apropiada para implementaciones de gran magnitud, dado la gran cantidad de cable que ha de aglomerarse en el controlador central.
- Esta configuración demuestra gran rapidez en las comunicaciones entre las estaciones o nodos y el controlador, empero las comunicaciones entre estaciones suele ralentizarse.
Topología en Anillo
Para evitar que se presenten los problemas de la poca flexibilidad de la topología en anillo en lo referente a su implementación, mantenimiento o reconfiguración, se ha propuesto topologías alternas, en las que la configuración física suele ser diferente a las de anillo pero suelen conservar la estructura lógica de ésta.
Ventajas
- Con esta topología se puede incrementar o reducir la cantidad de estaciones sin problema alguno.
- Su rapidez va a depender del flujo de datos, esto significa que, mientras más sean las estaciones que busquen utilizar la red más lento se hará el flujo de datos.
Desventajas
- Al presentarse alguna falla en cualquier parte de la red, ésta resultará bloqueada.
Topología Híbridas
Estos tipos de tipologías son las más comunes y surgieron de la fusión de topologías «puras» obteniendo como variedades las siguientes:
- Estrella-estrella, bus-estrella: Esta topología suele utilizarse con el propósito de facilitar la gestión de la red. Desde el punto de vista físico, la red es una estrella que se centra en un concentrador, al tanto que a nivel lógico, la red se comporta como un anillo.
- «Bus» en estrella: El propósito es similar a la topología previa. En esta oportunidad la red es un «bus» que se cablea de forma física como una estrella a través de concentradores.
- Estrella jerárquica: esta configuración de cableado es empleada en la mayoría de las redes locales de la actualidad, utilizando concentradores colocados en cascada para constituir una red jerárquica.
Marcas de Productos de Red Más Reconocidas
Entre los más importantes fabricantes de productos para la implementación de redes se encuentran:
- Microsoft
- Novell
- Apple
- Artisoft
- RedHat
Cómo parte de los más populares sistemas operativos de red diseñados para trabajar bajo la arquitectura Cliente/Servidor se destacan:
- Microsoft Windows NT 4.
- Windows 2003/2008 Server.
- Novell NetWare 3.x, 4.x y 5.x.
- Linux for Servers
Pese a ser un entorno de trabajo en red de menor demanda en cuanto a recursos, se han desarrollado igualmente productos para el ambiente de Grupos de Trabajo. Entre ellas podemos referir a:
- AppleTalk
- Windows (todas sus versiones)
- UNIX (incluidos Linux y Solaris).
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