Los paquetes que permiten las funcionalidades de red de Java son Java.io y Java.net.

Fundamentos de Redes

Para Arboleda (2012) de la Universidad Icesi, una red es "un sistema de comunicación que permite el intercambio de información entre un conjunto de dispositivos autónomos geográficamente dispersos, sobre una base de tiempos total o parcial". Como se puede ilustrar en la imagen 3, una red se compone de diferentes dispositivos que intercambian información, bases de datos, datos, mensajes, datos, entre otros.

Ventajas del trabajo en red

• Reducción de costos al compartir información y periféricos.
• Estandarización de aplicaciones.
• Obtención oportuna de datos e información.
• Mejoría a la organización y las comunicaciones, haciéndolas más eficientes.

Elementos de una red de comunicaciones

• Los elementos de una red de comunicaciones pueden ser:
  • Físicos:
    • Nodos
    • Enlaces
  • Lógicos:
    • Control y administración de la red
    • Software básico de comunicaciones
• Las redes comparten características, componentes y funciones, tales como:
  • Servidores
  • Clientes
  • Medios
  • Datos compartidos
  • Recursos

Clasificación de las redes

De acuerdo a la distancia geográfica entre sus nodos, puede clasificarse en:

• Redes Área Local: LAN (Local Area Network):
• Redes de Área Amplia: WAN (Wide Area Network):
• Redes Área Metropolitana: MAN (Metropolitan Area Network):

De acuerdo con su funcionamiento, las redes se pueden clasificar en:

• Punto a punto: Todos los equipos son semejantes y cada uno se encarga de administrar sus propios recursos e información que comparte con otro. No hay un administrador responsable de los recursos que se comparten en la red.
• Basadas en Servidor: Un servidor dedicado es un equipo que funciona como prestador de servicios a los demás equipos de la red. Existen servidores especializados tales como:
  • Servidores de archivos e impresión
  • Servidores de aplicaciones
  • Servidores web
  • Servidores de bases de datos entre otros.

Estructura de una red

la topología de una red es la configuración y disposición física de los nodos de esa red. la topología de una red también puede determinar cómo se comunican los equipos de la red. A la red la componen:

• Máquinas Hosts: Máquinas que se interconectan.
• Subred de Comunicaciones: Interconecta los hosts, su misión es la de transportar mensajes entre ellos.

Estas redes desencontra con dos dispositivos básicos:

• Nodos: Diferentes tipos de equipos como computadores o impresoras.
• Enlaces: Conectan los nodos y permiten la transmisión de datos y la comunicación entre ellos.

Los diseños tipológicos más comunes son:

• Bus: Se utiliza con frecuencia para redes LAN y consiste en un cable principal central que conecta a todos los nodos de la red.
• Estrella: Los dispositivos se conectan mediante segmentos de cable a un componente central llamado concentrador, el cual sirve de intercomunicador entre los otros dispositivos conectados.
• Anillo: Todos los equipos se encuentran conectados a un solo cable en forma circular, de modo que la información circula por todos los dispositivos de ser necesario.

El intercambio de información debe tener tres características:Seguridad, Confiabilidad y Oportunidad.

Interredes

El Internetworking o conectividad interredes permite conectar equipos e intercambiar información y otros datos o servicios en nodos que no pertenecen a la misma red, la cual permite:

• Separa los aspectos de comunicación y tecnología de red
• Oculta los detalles de bajo nivel al usuario

Modelos de referencia, protocolos y redes basadas en niveles

Un Modelo de referencia permite "definir el alcance y la arquitectura de un sistema". Los Protocolos de comunicación son reglas y procedimientos para comunicarse.

Los modelos de referencia más utilizados son: OSI de ISO Los protocolos más utilizados corresponden a: TCP/IP En ambos casos se enfocan en la red como un conjunto de niveles que cooperan entre sí para lograr el correcto funcionamiento de la red.

Cuando hablamos de Protocolo de red, hay tres aspectos importantes a tener en cuenta:

• Existen muchos protocolos
• Algunos protocolos funcionan en varios niveles OSI
• Varios protocolos pueden trabajar juntos en lo que se conoce como una pila o conjunto de protocolos

¿Cómo funcionan los protocolos? El equipo emisor debe llevar a cabo los pasos señalados en determinado protocolo, de arriba hacia abajo, y el equipo receptor debe realizarlos de abajo hacia arriba.

• El emisor del protocolo:

  • Divide los datos en secciones más pequeñas, llamadas paquetes, que el protocolo puede manejar.
  • Agrega información de direccionamiento a los paquetes para que el equipo destino de la red sepa que los datos le pertenecen.
  • Prepara los datos para su transmisión real a través de la tarjeta adaptadora de red y hacia el cable de red.

• El receptor del protocolo:

  • Saca del cable los paquetes de datos
  • Trae los paquetes de datos al equipo mediante la tarjeta adaptadora de red
  • Elimina de los paquetes de datos toda la información de transmisión agregada por el equipo emisor
  • Copia los datos desde los paquetes a un buffer para reagruparlos
  • Pasa los datos reagrupados a la aplicación en un formato que resulte utilizable

Red basada en niveles

La red basada en niveles permite:

• Reconocer los datos
• Dividir los datos en fragmentos manejables
• Agregar información a cada fragmento de datos para determinar su ubicación e identificar al receptor
• Agregar información para la comprobación de errores
• Poner los datos sobre la red y enviarlos

Bibliografía

• Arboleda, L. (2012). Programación en Red con java.
• Harold, E. (2004). Java networking programming. "O'Reilly Media, Inc.".