Redes de Area Amplia o wan (Wide Area Network)



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Red, del latín rete, es una estructura que dispone de un patrón característico. Una computadora u ordenador, por su parte, es una máquina electrónica que procesa datos y que posibilita la ejecución de distintas secuencias o rutinas indicadas por el usuario.

Una red de computadoras, por lo tanto, es un conjunto de estas máquinas donde cada uno de los integrantes comparte información, servicios y recursos con el otro. Por lo general se habla de red informática ya que es habitual que, además de las computadoras, se utilicen otros equipos complementarios para facilitar la comunicación (como un router o un switch).

http://edublogteletriunfador.wordpress.com/2009/07/21/redes-de-computadoras/

Beneficios de las redes

La red de computadoras permite compartir recursos a distancia, aumenta la velocidad de la transmisión de datos (es más rápido acceder a un archivo por una red que a través de Internet, por ejemplo) e incrementa la confiabilidad.

Las computadoras pueden estar interconectadas mediante cable coaxial (que transporta los datos a través de dos conductores concéntricos), cable de par trenzado (los dos conductores concéntricos están entrelazados para reducir las interferencias) o fibra óptica (un hilo muy fino por el que fluyen los pulsos de luz con la información a transmitir).

Clasificacion de las redes

Las redes de computadoras se clasifican por su tamaño, es decir la extensión física en que se ubican sus componentes, desde un aula hasta una ciudad, un país o incluso el planeta.

Dicha clasificación determinará los medios físicos y protocolos requeridos para su operación, por ello se han definido tres tipos:

Redes de Area Amplia o WAN (Wide Area Network):

Esta cubre áreas de trabajo dispersas en un país o varios países o  continentes. Para lograr esto se necesitan distintos tipos de medios: satélites, cables interoceánicos, radio, etc.. Así como la infraestructura telefónica de larga distancias existen en ciudades y países, tanto de carácter público como privado.



Redes de Area Metropolitana o MAN (Metropolitan Area Network):

Tiene cubrimiento en ciudades enteras o partes de las mismas. Su uso se encuentra concentrado en entidades de servicios públicos como bancos.



Redes de Area Local o LAN (Local Area Network):

Permiten la interconexión desde unas pocas hasta miles de computadoras en la misma área de trabajo como por ejemplo un edificio. Son las redes más pequeñas que abarcan de unos pocos metros a unos pocos kilómetros.



¿Cómo es el funcionamiento de una red de área local?

Este es un conjunto de computadoras ubicadas en un  edificio o lugar cercano, además consta de servidores, estaciones de trabajo, cables y tarjetas de red,  también de programas de computación instalados en los equipos inteligentes.

Esta red permite la comunicación de las estaciones de trabajo entre sí y el Servidor (y los recursos asociados a él); para dicho fin se utiliza un sistema operativo de red que se encarga de la administración de los recursos como así también la seguridad y control de acceso al sistema interactuando con el sistema operacional de las estaciones de trabajo. 

Una red de computadoras consta tanto de hardware como de software. En el hardware se incluyen: estaciones de trabajo, servidores, tarjeta de interfaz de red, cableado y equipo de conectividad. En el software se encuentra el sistema operativo de red (Network Operating System, NOS).



Estaciones de trabajo

Cada computadora conectada a la red conserva la capacidad de funcionar de manera independiente, realizando sus propios procesos. Asimismo, las computadoras se convierten en estaciones de trabajo en red, con acceso a la información y recursos contenidos en el servidor de archivos de la misma. Una estación de trabajo no comparte sus propios recursos con otras computadoras. Esta puede ser desde una PC XT hasta una Pentium, equipada según las necesidades del usuario; o también de otra arquitectura diferente como Macintosh, Silicon Graphics, Sun, etc.



Servidores

Son aquellas computadoras capaces de compartir sus recursos con otras. Los recursos compartidos pueden incluir impresoras, unidades de disco, CD-ROM, directorios en disco duro e incluso archivos individuales. Los tipos de servidores obtienen el nombre dependiendo del recurso que comparten. Algunos de ellos son: servidor de discos, servidor de archivos, servidor de archivos distribuido, servidores de archivos dedicados y no dedicados, servidor de terminales, servidor de impresoras, servidor de discos compactos, servidor web y servidor de correo.



Tarjeta de Interfaz de Red

Para comunicarse con el resto de la red, cada computadora debe tener instalada una tarjeta de interfaz de red (Network Interface Card, NIC). Se les llama también adaptadores de red o sólo tarjetas de red. En la mayoría de los casos, la tarjeta se adapta en la ranura de expansión de la computadora, aunque algunas son unidades externas que se conectan a ésta a través de un puerto serial o paralelo. Las tarjetas internas casi siempre se utilizan para las PC's, PS/2 y estaciones de trabajo como las SUN's. Las tarjetas de interfaz también pueden utilizarse en minicomputadoras y mainframes. A menudo se usan cajas externas para Mac's y para algunas computadoras portátiles. La tarjeta de interfaz obtiene la información de la PC, la convierte al formato adecuado y la envía a través del cable a otra tarjeta de interfaz de la red local. Esta tarjeta recibe la información, la traduce para que la PC pueda entender y la envía a la PC.

 

Son ocho las funciones de la NIC:



  1. Comunicaciones de host a tarjeta

  2. Buffering

  3. Formación de paquetes

  4. Conversión serial a paralelo

  5. Codificación y decodificacián

  6. Acceso al cable

  7. Saludo

  8. Transmisión y recepción

Estos pasos hacen que los datos de la memoria de una computadora pasen a la memoria de otra.

Cableado

La LAN debe tener un sistema de cableado que conecte las estaciones de trabajo individuales con los servidores de archivos y otros periféricos. Si sólo hubiera un tipo de cableado disponible, la decisión sería sencilla. Lo cierto es que hay muchos tipos de cableado, cada uno con sus propios defensores y como existe una gran variedad en cuanto al costo y capacidad, la selección no debe ser un asunto trivial.



Cable de par trenzado: Es con mucho, el tipo menos caro y más común de medio de red.

Cable coaxial: Es tan fácil de instalar y mantener como el cable de par trenzado, y es el medio que se prefiere para las LAN grandes.

Cable de fibra óptica: Tiene mayor velocidad de transmisión que los anteriores, es inmune a la interferencia de frecuencias de radio y capaz de enviar señales a distancias considerables sin perder su fuerza. Tiene un costo mayor.

Equipo de conectividad

Por lo general, para redes pequeñas, la longitud del cable no es limitante para su desempeño; pero si la red crece, tal vez llegue a necesitarse una mayor extensión de la longitud de cable o exceder la cantidad de nodos especificada. Existen varios dispositivos que extienden la longitud de la red, donde cada uno tiene un propósito específico. Sin embargo, muchos dispositivos incorporan las características de otro tipo de dispositivo para aumentar la flexibilidad y el valor.



Hubs o concentradores: Son un punto central de conexión para nodos de red que están dispuestos de acuerdo a una topología física de estrella.

Repetidores: Un repetidor es un dispositivo que permite extender la longitud de la red; amplifica y retransmite la señal de red.

Puentes: Un puente es un dispositivo que conecta dos LAN separadas para crear lo que aparenta ser una sola LAN.

Ruteadores: Los ruteadores son similares a los puentes, sólo que operan a un nivel diferente. Requieren por lo general que cada red tenga el mismo sistema operativo de red, para poder conectar redes basadas en topologías lógicas completamente diferentes como Ethernet y Token Ring.

Compuertas: Una compuerta permite que los nodos de una red se comuniquen con tipos diferentes de red o con otros dispositivos. Podr´a tenerse, por ejemplo, una LAN que consista en computadoras compatibles con IBM y otra con Macintosh.

Sistema operativo de red

Después de cumplir todos los requerimientos de hardware para instalar una LAN, se necesita instalar un sistema operativo de red (Network Operating System, NOS), que administre y coordine todas las operaciones de dicha red. Los sistemas operativos de red tienen una gran variedad de formas y tamaños, debido a que cada organización que los emplea tiene diferentes necesidades. Algunos sistemas operativos se comportan excelentemente en redes pequeñas, así como otros se especializan en conectar muchas redes pequeñas en áreas bastante amplias.

Los servicios que el NOS realiza son:

Soporte para archivos: Esto es, crear, compartir, almacenar y recuperar archivos, actividades esenciales en que el NOS se especializa proporcionando un método rápido y seguro.

Comunicaciones: Se refiere a todo lo que se envía a través del cable. La comunicación se realiza cuando por ejemplo, alguien entra a la red, copia un archivo, envía correo electrónico, o imprime.

Servicios para el soporte de equipo: Aquí se incluyen todos los servicios especiales como impresiones, respaldos en cinta, detección de virus en la red, etc.

Qué es la topología de una red
La topología de una red es el arreglo físico o lógico en el cual los dispositivos o nodos de una red (e.g. computadoras, impresoras, servidores, hubs, switches, enrutadores, etc.) se interconectan entre sí sobre un medio de comunicación.

a) Topología física: Se refiere al diseño actual del medio de transmisión de la red.


b) Topología lógica: Se refiere a la trayectoria lógica que una señal a su paso por los nodos de la red.

Existen varias topologías de red básicas (ducto, estrella, anillo y malla), pero también existen redes híbridas que combinan una o más de las topologías anteriores en una misma red.



 SISTEMAS OPERATIVOS DE RED Un sistema operativo de red (Network Operating System) es un componente software de una computadora que tiene como objetivo coordinar y manejar las actividades de los recursos del ordenador en una red de equipos. Consiste en un software que posibilita la comunicación de un sistema informático con otros equipos en el ámbito de una red. Dependiendo del fabricante del sistema operativo de red, tenemos que el software de red para un equipo personal se puede añadir al propio sistema operativo del equipo o integrarse con él. Netware de Novell es el ejemplo más familiar y famoso de sistema operativo de red donde el software de red del equipo cliente se incorpora en el sistema operativo del equipo. El equipo personal necesita ambos sistema operativos para gestionar conjuntamente las funciones de red y las funciones individuales.

EXTRANET


Es una red privada que utiliza protocolos de Internet, protocolos de comunicación y probablemente infraestructura pública de comunicación para compartir de forma segura parte de la información u operación propia de una organización con proveedores, compradores, socios, clientes o cualquier otro negocio u organización. Se puede decir en otras palabras que una extranet es parte de la Intranet de una organización que se extiende a usuarios fuera de ella. Usualmente utilizando Internet. La extranet suele tener un acceso semiprivado, para acceder a la extranet de una empresa no necesariamente el usuario ha de ser trabajador de la empresa, pero si tener un vínculo con la entidad. Es por ello que una extranet requiere o necesita un grado de seguridad, para que no pueda acceder cualquier persona. Otra característica de la extranet es que se puede utilizar como una Intranet de colaboración con otras compañías.

Los certificados

El sistema es mucho más seguro y robusto gracias a los certificados digitales. Son similares a tarjetas de identificación y son emitidos por las Autoridades Certificadoras (AC). El certificado posee información acerca de nuestra identidad, contiene una pareja de claves, pública y privada y toda la información necesaria que proporciona la entidad certificadora (fecha de emisión, periodo de validez del certificado, firma del emisor…).

Existen diferentes clases de certificados y su utilidad puede variar en función del tipo de certificado (Declaración de la Renta, solicitar informe de Vida Laboral, consulta de los puntos del carnet de conducir…). Suelen tener un período de vigencia que oscila entre uno y cuatro años, aunque eso depende de cada Autoridad de Certificación.





Cómo funcionan los certificados

Supongamos que deseamos solicitar un certificado clase C2A de la Fábrica Nacional de Moneda y Timbre. Todos los ciudadanos podemos solicitarlo y es gratuito.
A través de la web de la FNMT solicitaremos la emisión del certificado. Es muy importante que todo el proceso lo llevemos a cabo en el mismo ordenador. La FNMT nos proporcionará un código. Con nuestro DNI y el código nos presentaremos en una de las Oficinas de Registro (RA). La RA (Agencia Tributaria, Correos, Seguridad Social...) comprobará nuestra identidad. Este paso presencial fortalece el sistema.

La validez de la firma digital también estará condicionada a la firma manuscrita de un "contrato" que firmaremos para aceptar las condiciones de uso. De vuelta en el ordenador donde iniciamos la petición, visitaremos la web de la FNMT y completaremos la descarga introduciendo nuevamente el código que se nos proporcionó. Desde ese momento ya podemos firmar en la Red de forma segura.

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¿Cómo confirmar que el certificado se ha instalado correctamente?

A través de los navegadores web (Internet Explorer, Mozilla Firefox…) podemos comprobar los almacenes de certificados de nuestro ordenador.

En Mozilla Firefox:

En el menú "Herramientas" haga clic en "Opciones". En la pestaña "Cifrado", haga clic en "Certificados".

Nuestro certificado se mostrará en la pestaña "Sus certificados". El de la Entidad Emisora se mostrará en la pestaña "Autoridades" (En nuestro ejemplo la FNMT)


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En Internet Explorer:

En el menú "Herramientas" haga clic en "Opciones de Internet". En la pestaña "Contenido", haga clic en "Certificados".

Nuestro certificado se mostrará en la pestaña "Personal". El de la Entidad Emisora se mostrará en la pestaña "Entidades emisoras raíz de confianza"


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Exportar e importar los certificados

Desde los almacenes los certificados se pueden exportar e importar. Es muy conveniente que después de instalar el certificado personal se realice una exportación del certificado íntegro (mediante la opción "exportar clave privada"). De esta forma poseeremos una copia de seguridad que nos proteja de un posible fallo en nuestro ordenador. El fichero resultante tendrá la extensión .pfx

La opción "no exportar la clave privada" es útil para distribuir nuestra clave pública. El fichero resultante tendrá la extensión .cert


Otra forma de hacer llegar nuestra clave pública es enviar al destinatario un correo electrónico firmado digitalmente. En muchas ocasiones este gesto es suficiente para que en el almacén de certificados visualicemos la clave pública de esa persona. Previamente tendremos que haber configurado correctamente una cuenta de correo (Outlook Express, Outlook, Thunderbird, windows mail... el correo online no puede ser utilizado)

 



¿Dónde se pueden guardar los certificados?

Los certificados pueden almacenarse en el ordenador, pueden estar guardados en una tarjeta chip y como cualquier otro elemento electrónico podemos guardarlo en un USB, en un CD o en cualquier otro soporte óptico o magnético.

Una de las tarjetas criptográficas que almacena los certificados es la tarjeta del DNI electrónico.


La Fábrica Nacional de Moneda y Timbre también posee un sistema de tarjeta chip, la tarjeta CERES.

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La Firma Electrónica

Para firmar mediante los certificados de una tarjeta chip es necesario un lector de tarjetas conectado a nuestro ordenador, los drivers necesarios para el dispositivo, y el software requerido.
Por ejemplo en el caso del DNIe son necesarios estos elementos.

Para firmar con el certificado que tengamos instalado en nuestro ordenador necesitamos alguna aplicación que sirva para este fin. Existe software de pago para usos profesionales (como Adobe Profesional para firmar pdf´s) y pequeñas aplicaciones gratuitas que podemos obtener en los siguientes sitios:



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Camerfirma. Este software permite firmar y verificar firmas con cualquier certificado y sobre cualquier tipo de fichero. Una vez instalado, es suficiente con pulsar el botón derecho sobre el fichero o directorio a firmar, y la herramienta generará un fichero con la extensión .fir, conteniendo los ficheros firmados, los certificados y las firmas.

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La AEAT proporciona servicio gratuito de firma y verificación de facturas: generación de firma-requiere certificado y verificación de firma


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