Apuntes #1 - joancolina819/clase-redes GitHub Wiki

¿Porque es tan popular JAVA en la programación?

Lo que hace que Java sea tan popular son las clases definidas en JAVA.net Las funcionalidades de red en java se obtienen de las clases que JAVA.net proporciona, estas clases permiten acceder a las direcciones IP, TCP, UDP y más generalmente con el manejo de URLs, sin mencionar que dichas clases hacen que el manejo del ambiente de red sea más sencillo y eficiente.

Redes

Cuando hablamos de redes podemos usar como referencia un sistema de computa; el cual funciona con una entrada para luego realizar unas operaciones y proporcionar un resultado. Lo diferente para un sistema en red es que es necesarios realizar una comunicación entre muchos sistemas de cómputo. Y el problema fundamental que intenta solucionar las redes son la comunicación entre un punto a y b.

Podemos definir una red como un “sistema de comunicación que permite el intercambio de información entre un conjunto de dispositivos autónomos geográficamente dispersos, sobre una base de tiempo total o parcial”. (Programación en Red con java, p 3).

Una red además puede ser detallada como un conjunto de elementos conectados entre sí, dicho elemento puede compartir: información, bases de datos, datos, mensajes y agendas, gráficos, impresoras, etc. El hecho de poder compartir toda esa información trae como unos resultados a manera de beneficios entre los cuales están: reducción de costos para compartir información, estandarización de aplicaciones, obtención oportuna de datos e información, etc.

Pero es trabajo que cumple una red es complejo y puede dividirse en tareas como: reconocer los datos, dividir los datos en fragmentos manejables, agregar información de identificación a cada fragmentos, manejar errores y poner los datos sobre la red.

ELEMENTOS DE UNA RED DE COMUNICACIONES

las redes están compuestas tanto por elementos físicos, como pueden ser: computadores, celulares, impresoras, tabletas (Ha lo anterior lo llamaremos nodos y son los que generan los mensajes a compartir), cableado, antenas, señales (que llamaremos enlaces y es por donde viajan los mensajes a compartir); como por elementos lógicos como son el software.

A grandes rasgos las redes comparten servidores (equipos que comparten información a la red), clientes (equipos que tienen acceso a los recursos de la red), medios (manera en que se conectan los equipos), datos compartidos (recursos proporcionados por los servidores) y recursos.

Clasificación de las redes

La manera de clasificar las redes está basada en la distancia geográfica entre los nodos de la red. Las tres formas de clasificación son: Redes de Área Local (LAN: Local Area Network), Redes de Área Amplia (WAN: Wide Area Networlk) y Redes Metropolitanas (MAN: Metropolitan Area Network). La red LAN se caracteriza por ser pequeña. Cuando una red LAN crece lo suficiente pasa a ser una red WAN (suelen ser lentas). Y por último las redes MAN son, respecto al tamaño, más pequeñas que las WAN y más grandes que las LAN; esto permite tener una mayor velocidad y a su vez abarcar hasta 50 KM.

Estructura de una red

Para esta parte introduciremos en concepto de TOPOLOGIA; es cual es un patrón geométrico que surge del enlazamiento de nodos en una red. En otras palabras, es la forma física de configurar una red. Además del nuevo termino, tenemos que considerar que la estructura de una red se compone por Maquinas Host (maquinas interconectadas) y sub-red de comunicaciones (responsables de interconectar al host y transportar mensajes).

Lo importante de la topología es que la forma en cómo se distribuye físicamente los elementos de una red afecta tanto su estabilidad como el rendimiento de la comunicación entre los nodos de la misma. Las tres topologías básicas son: Bus, Estrella, Anillo.

En primer lugar, tenemos la tipología Bus, la cual consiste en un cable central (piense en la autopista de una ciudad) donde todos los nodos de la red están conectados a dicho cable central. Después encontramos la topología en estrella que su principal característica es la presencia de un nodo central, el cual está presente en todos los intercambios de comunicación y es indispensable para que la red pueda funcionar. Esta tipología tiene como ventaja que si un nodo diferente al central falla la red seguirá en funcionamiento. Y por último tenemos la tipología en anillo; se caracteriza por generar una red conectada a manera de cascada entre todos los nodos.

Para que una red sea aceptada debe cumplir con tres características: seguridad, confiabilidad, oportunidad. Aunque no siempre es fácil lograr satisfacer estas tres características, puede suceder que el punto a y b no hablen el mismo idioma o que no estén en el mismo sitio o que la información que comparten sea de naturaleza diversa. Para poder combatir estas adversidades existen modelos de referencia, protocolos y tecnología de comunicación entre otro.

Redes punto a punto vs redes basadas en servidores

Las redes están divididas en dos categorías: punto a punto y basada en servidores.

Las redes punto a punto:

se caracterizan por que no tienen ningún equipo central que maneja a los demás, por consiguiente, todos los nodos son considerados iguales. Los usuarios son administradores de propio equipo y cabe aclarar que estas redes por lo general son de un tamaño pequeño (menos de 10 equipos), todos los usuarios estan ubicados en la misma área, la seguridad no es problema y no es espera un crecimiento en la red.

La red basada en servidores:

funciona con un equipo prestador de servicios para los demás equipos de la red, esto permite que la información este centralizada, sea controlada, fácil de administrar, es más fácil hacer una copia de seguridad y la seguridad se proporciona por una configuración de normas.

Inter-redes (Internetworking)

Internetworing presenta la posibilidad de poder conectar redes con otras redes la cual supero los aspectos de comunicación y tecnología. Esto se logra mediante de modelos de referencia (permite “definir el alcance y la arquitectura de un sistema” tener un gráfico como referencia es un ejemplo), protocolos de comunicación (son reglas y procedimientos para comunicarse), esquemas de direccionamiento y servicios de red.

¿Cómo funcionan los protocolos?

La operación de trasmitir datos sobre una red se divide en pasos sistemáticos discretos y excluyentes (cada paso tiene su propio protocolo). Estos pasos son realizados en dos momentos diferentes; protocolo emisor y protocolo receptor.

Los pasos anteriormente mencionados son (para el protocolo emisor): dividir los datos en secciones más pequeñas llamadas paquetes agregar información de direccionamiento a los paquetes para la identificación de los mismos y preparar los datos para tu transmisión real.

Para el protocolo receptor, pero en sentido inverso: sacar los datos del cable, traer los paquetes de datos mediante la tarjeta de red y eliminar los paquetes, copiar los datos a un buffer para juntaros y luego mostrar la información. Se debe tener en cuenta que si se utilizan protocolos diferentes entre el emisor y el receptor la información se corromperá o se perderá.

Capas de la red

Nivel de la aplicación Nivel de presentación Nivel de sesión Nivel de transporte Nivel de red Nivel de enlace Nivel físico

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