lunes, 7 de marzo de 2011

hadware de red

Servidor


En informática, un servidor es una computadora que, formando
parte de una red, provee servicios a otras computadoras denominadas
clientes.[1]


También se suele denominar con la palabra servidor a:


  • Una aplicación informática o programa que realiza algunas tareas en
         beneficio de otras aplicaciones llamadas
    clientes. Algunos servicios habituales
         son los servicios de archivos, que permiten a los usuarios almacenar y
         acceder a los archivos de una computadora y los servicios de aplicaciones,
         que realizan tareas en beneficio directo del usuario final. Este es el
         significado original del término. Es posible que un ordenador cumpla
         simultáneamente las funciones de cliente y de servidor.


  • Una computadora
         en la que se ejecuta un programa que realiza alguna tarea en beneficio de
         otras aplicaciones llamadas clientes, tanto si se trata de un
    ordenador central (mainframe), un miniordenador,
         un
    ordenador personal, una PDA o un sistema embebido;
         sin embargo, hay computadoras destinadas únicamente a proveer los
         servicios de estos programas: estos son los servidores por antonomasia.






Ejemplo
de un servidor del tipo rack.


  • Un servidor no es necesariamente una máquina de última generación
         de grandes proporciones, no es necesariamente un
    superordenador; un servidor puede ser desde una
         computadora vieja, hasta una máquina sumamente potente (ej.: servidores
         web, bases de datos grandes, etc. Procesadores especiales y hasta varios
         terabytes de memoria). Todo esto depende del uso que se le dé al servidor.
         Si usted lo desea, puede convertir al equipo desde el cual usted está
         leyendo esto en un servidor instalando un programa que trabaje por la red
         y a la que los usuarios de su red ingresen a través de un programa de
         servidor web como
    Apache.


Por lo cual podemos llegar a la conclusión de que un servidor también
puede ser un proceso que entrega información o sirve a otro proceso. El modelo
Cliente-servidor no
necesariamente implica tener dos ordenadores, ya que un proceso cliente puede
solicitar algo como una impresión a un proceso servidor en un mismo ordenador.


Estación
de trabajo






Ejemplo
de una estación de trabajo (workstation).


En informática
una estación de trabajo (en
inglés
workstation) es un
microordenador de altas prestaciones destinado para
trabajo técnico o científico. En una
red de computadoras,
es una
computadora que
facilita a los usuarios el acceso a los
servidores y periféricos de la red. A diferencia de
una computadora aislada, tiene una
tarjeta de red y está
físicamente conectada por medio de
cables u otros medios no guiados con los servidores. Los
componentes para servidores y estaciones de trabajo alcanzan nuevos niveles de
rendimiento informático, al tiempo que ofrecen fiabilidad, compatibilidad,
escalabilidad y arquitectura avanzada ideales para entornos
multiproceso.


Una estación de trabajo está optimizada para desplegar y manipular datos
complejos como el diseño mecánico en 3D (Ver:
CAD), la simulación de ingeniería
(por ejemplo en dinámica de fluidos), la representación de diagramas
matemáticos, etc. Las Estaciones de Trabajo usualmente consisten de una
pantalla de alta resolución, un teclado y un ratón como mínimo. Para tareas
avanzadas de visualización, se puede usar hardware especializado como
SpaceBall
en conjunto con software
MCAD
para asegurar una mejor percepción. Las estaciones de trabajo, en general, han
sido las primeras en ofrecer accesorios avanzados y herramientas de
colaboración tales como la
videoconferencia.


Siguiendo las tendencias de rendimiento de las computadoras en general,
las computadoras promedio de hoy en día son más poderosas que las mejores
estaciones de trabajo de una generación atrás. Como resultado, el mercado de
las estaciones de trabajo se está volviendo cada vez más especializado, ya que
muchas operaciones complejas que antes requerían sistemas de alto rendimiento
pueden ser ahora dirigidas a
computadores de propósito general. Sin embargo,
el hardware de las estaciones de trabajo está optimizado para situaciones que
requieren un alto rendimiento y fiabilidad, donde generalmente se mantienen
operacionales en situaciones en las cuales cualquier computadora personal
tradicional dejaría rápidamente de responder.


Actualmente las estaciones de trabajo suelen ser vendidas por grandes
fabricantes de ordenadores como
HP
o
Dell y utilizan CPUs x86-64 como Intel Xeon o AMD Opteron ejecutando Microsoft Windows o GNU/Linux. Apple Inc.
y
Sun Microsystems
comercializan también su propio
sistema operativo
tipo
UNIX para sus workstations.


Pasarela (telecomunicaciones)





Una Pasarela o puerta de enlace (del inglés
Gateway) es un dispositivo, con frecuencia un ordenador, que permite
interconectar redes
con protocolos y arquitecturas diferentes a todos los
niveles de comunicación. Su propósito es traducir la información del protocolo
utilizado en una red al protocolo usado en la red de destino.



La «puerta de enlace» es normalmente un equipo informático configurado para
dotar a las máquinas de una red local (LAN) conectadas a él de
un acceso hacia una red exterior, generalmente realizando para ello operaciones
de traducción de direcciones IP (NAT: Network Address Translation). Esta capacidad de traducción
de direcciones permite aplicar una técnica llamada IP
Masquerading
(enmascaramiento de IP), usada muy a menudo para dar acceso a Internet a los equipos de una
red de área local compartiendo una única conexión a Internet, y por tanto, una
única dirección IP externa.



La dirección IP de una puerta de enlace normalmente se parece a 192.168.1.1 ó 192.168.0.1 y
utiliza algunos rangos predefinidos, 127.x.x.x, 10.x.x.x, 172.16.x.x a
172.31.x.x, 192.168.x.x, que engloban o se reservan a las redes locales (véase Red de área local).
Además se debe notar que necesariamente un equipo que cumpla el rol de puerta
de enlace en una red, debe tener 2 tarjetas
de red
.



La puerta de enlace, o más conocida por su nombre en inglés como
"Default Gateway", es la ruta por defecto que se le asigna a un
equipo y tiene como función enviar cualquier paquete del que no conozca por que
interfaz enviarlo y no esté definido en las rutas del equipo, enviando el
paquete por la ruta por defecto.



Funcionamiento



En las redes los dispositivos concretos se interconectan entre ellos
mediante concentradores o conmutadores.
Cuando se quiere agrupar esos últimos dispositivos, se pueden conectar esos
concentradores a unos routers. Un encaminador lo que hace es conectar
redes que utilicen el distinto protocolo (por ejemplo, IP, NetBIOS, AppleTalk). Pero un router
sólo puede conectar redes que utilicen el mismo protocolo. Cuando lo que se
quiere es conectar redes con distintos protocolos, se utiliza una pasarela, ya
que este dispositivo sí que hace posible traducir las direcciones y formatos de
los mensajes entre diferentes redes. .



Puente
de red


Un puente o bridge es un dispositivo de interconexión de redes de ordenadores que opera en la capa 2 (nivel de enlace de datos) del modelo OSI. Este interconecta dos
segmentos de red (o divide una red en segmentos) haciendo el pasaje de datos de
una red hacia otra, con base en la dirección física de destino de cada paquete.


Un bridge conecta dos segmentos de red como una sola red usando
el mismo protocolo de establecimiento de red.


Funciona a través de una tabla de direcciones MAC detectadas en cada segmento a
que está conectado. Cuando detecta que un
nodo de uno de los segmentos está
intentando transmitir datos a un nodo del otro, el bridge copia la
trama
para la otra subred. Por utilizar este mecanismo de aprendizaje automático, los
bridges no necesitan configuración manual.


La principal diferencia entre un bridge y un hub
es que el segundo pasa cualquier trama con cualquier destino para todos los
otros nodos conectados, en cambio el primero sólo pasa las tramas
pertenecientes a cada segmento. Esta característica mejora el rendimiento de
las redes al disminuir el tráfico inútil.


Para hacer el bridging o interconexión de más de 2 redes, se
utilizan los switch.


Se distinguen dos tipos de bridge:


  • Locales: sirven para enlazar directamente dos redes físicamente
         cercanas.
  • Remotos o de área extensa: se conectan en parejas, enlazando dos o
         más redes locales, formando una red de área extensa, a través de líneas
         telefónicas.






Tarjeta
de red




Tarjeta
de interfaz de red (NIC).






Una
tarjeta de red o adaptador de red permite la comunicación con
aparatos conectados entre si y también permite compartir recursos entre dos o
más
computadoras
(
discos
duros
, CD-ROM, impresoras,
etc). A las tarjetas de red también se les llama NIC (por network
interface card
; en español "tarjeta de interfaz de red"). Hay
diversos tipos de adaptadores en función del tipo de cableado o arquitectura
que se utilice en la red (
coaxial fino, coaxial grueso, Token Ring, etc.), pero
actualmente el más común es del tipo
Ethernet utilizando una
interfaz o conector
RJ-45.


Aunque el término tarjeta de red se suele asociar a una tarjeta de
expansión
insertada en una ranura interna de un computador
o
impresora, se suele
utilizar para referirse también a dispositivos integrados (del inglés embedded)
en la
placa
madre
del equipo, como las interfaces presentes en las videoconsolas
Xbox o las computadoras portátiles. Igualmente se usa
para expansiones con el mismo fin que en nada recuerdan a la típica tarjeta con
chips y conectores soldados, como la interfaz de red para la
Sega Dreamcast, las PCMCIA, o las tarjetas con
conector y factor de forma
CompactFlash
y
Secure Digital SIO
utilizados en
PDAs.


Cada tarjeta de red tiene un número de identificación único de 48 bits,
en hexadecimal llamado
dirección
MAC
(no confundir con Apple Macintosh). Estas direcciones hardware únicas
son administradas por el Institute of Electronic and Electrical Engineers (
IEEE). Los tres primeros octetos
del número MAC son conocidos como
OUI
e identifican a proveedores específicos y son designados por la
IEEE.


Concentrador






Hub
para 4 puertos ethernet.


Un concentrador o hub es un dispositivo que permite
centralizar el cableado de una
red y poder ampliarla. Esto significa que dicho
dispositivo recibe una señal y repite esta señal emitiéndola por sus diferentes
puertos


Cableado de red


<> <>   <> <> <>   <> <>

 
El
  cableado es quien transporta físicamente las señales entre las PCs que
  integran la red.

 
Las
  variables a tener en cuenta en la elección del cableado de red son:

 
1)
  La arquitectura de red (Ethernet, Token Ring, Arcnet, etc) en que puede ser
  utilizado el cableado.

  2) Distancias que pueden unir el cable sin necesidad de usar repetidores
  (dispositivos que reconstruyen la señal deteriorada).

  3) Afectación del cableado por interferencias, es decir en qué porcentaje se
  distorsiona la transmisión de las señales a través del cableado de la red por
  interferencias electromagnéticas externas, o atenuación (pérdida de la
  señal), o interferencias generadas entre los conductores del mismo cableado.

 
La
  forma en que las interferencias afectan al cableado depende de ciertas
  características del cable, como ser:

 
*
  Que posea una malla metálica que lo cubre.

  * La cantidad de trenzas y vueltas que tengan entre sí los conductores del
  cableado.

  * Los materiales utilizados en los conductores, etc.

 
Los
  factores que influyen en el nivel de interferencia al que se encuentra
  expuesto el cableado son:

 
*
  Las distancias que el cableado tiene que unir. Donde a mayores distancias,
  mayores son los problemas ocasionados por las interferencias.

  * La velocidad de transmisión de las señales que viajan a través del
  cableado. Donde a mayor velocidad de transmisión, mayores son los problemas
  ocasionados por las interferencias.

  * Habrá que tener en cuenta si el cable se instala en una industria que
  genera muchas interferencias electromagnéticas. O si se realiza en una zona
  rural, etc.

 
*
  La ubicación donde se realice la instalación del cableado. Si pasa a través
  de conductos adecuados, como ser cañerías metálicas que hacen de barrera
  contra las interferencias.

 
4)
  Un factor muy importante en la elección del cableado es el peso, tamaño,
  flexibilidad, facilidad y tiempo de instalación del cable y de los conectores
  hembra / macho disponibles para éste.

 
5)
  La resistencia con el paso del tiempo, a los agentes externos que deterioran
  sus materiales, esto corre tanto para el cableado como también para el juego
  de conectores o enchufes que disponga el mismo para efectuar las
  interconexiones. El nivel en que los agentes externos afectan al cableado
  dependerán de:

 
*
  Si el cable pasa a través de cañerías adecuadas que lo protegen.

  * Si está a la intemperie.

  * Si el personal de limpieza golpea continuamente los conectores o fichas
  usados en la instalación.

  * Si el cableado está permanentemente siendo objeto de cambios o adaptaciones
  a las necesidades cambiantes de la red.

 
6)
  La velocidad de transmisión de las señales, que puede soportar el cable en la
  red. La unidad de medida que se utiliza para medir la velocidad en que se
  transmiten los datos a través del cableado es el BPS (BIT por segundo, donde
  BIT son las siglas en inglés de “Binary digit”, que significan “dígito
  binario” y es la menor unidad de información que existe, pudiendo contener
  los valores 0 o 1, es decir presencia o ausencia de corriente eléctrica).
  Como las velocidades de transmisión a través del cableado de la red,
  equivalen a miles o millones de Bits por segundo, se utilizan las siguientes
  medidas:

 
1000
  BPS = 1 KBPS (KiloBits Por Segundo)

  1000 KBPS = 1 MBPS (MegaBits Por Segundo).

  1000 MBPS = 1 GBPS (GigaBits Por Segundo).

 
Ha
  menudo, se hace referencia al término “ancho de banda”, como sinónimo de
  velocidad de transmisión. En redes de área local “LAN” es común que las
  velocidades sean de 10 MBPS o 100 MBPS.

 
También,
  se suele usar el término “baudio”, como sinónimo de bits por segundo “BPS”,
  lo que no es del todo correcto, pues el baudio es la unidad de medida que
  especifica la cantidad de veces que se produce un cambio de polaridad
  eléctrica (positivo “+” a negativo “-“ y viceversa) a través del cableado en
  el lapso de un segundo, pero en la actualidad como hay dispositivos (por
  ejemplo los MODEM de alta velocidad) que por cada baudio, es decir por cada
  cambio de polaridad, transmiten varios bits (0 y 1), entonces es incorrecto
  pensar que el bits por segundo sea equivalente al baudio. Esto ocurre porque
  los nuevos sistemas de codificación, analizan además del cambio de polaridad
  otras características de la señal eléctrica, como ser la fase y la amplitud,
  que permiten codificar por cada baudio, varios bits. Un ejemplo de ello es un
  MODEM de 9600 BPS que funciona a 2400 baudios, esto ocurre porque por cada
  baudio o cambio de polaridad eléctrica, se están trasmitiendo 4 bits (cuatro
  0 o 1).

 
7)
  En redes con grandes distancias a cubrir, la variable que quizás más pesa en
  la elección del cableado es el costo económico.

 
Los
  tres tipos de cableado que se pueden usar en una red de PC son: Coaxil, par
  trenzado y fibra óptica. Veremos a continuación algunos aspectos del cableado
  coaxil: