sesión 11: Redes y procesamiento distribuido

 Redes y procesamiento distribuido

Las redes y el procesamiento distribuido son conceptos interrelacionados que se refieren a la forma en que las tareas y la información se distribuyen y procesan en una red de computadoras.

Las redes y el procesamiento distribuido se utilizan en una amplia gama de aplicaciones, desde sistemas distribuidos de bases de datos y computación en la nube hasta redes de sensores y sistemas de Internet de las cosas (IoT). Estas tecnologías permiten compartir recursos y cargas de trabajo, mejorar la escalabilidad y la confiabilidad, y proporcionar mayor capacidad de procesamiento para abordar tareas complejas. También son fundamentales en el desarrollo de aplicaciones y servicios en línea, donde se requiere un alto rendimiento y una gran cantidad de usuarios pueden acceder y compartir información simultáneamente.

En esta oportunidad les comentare acerca de dos tipos de redes, los cuales son los siguientes:

Redes de área local(LAN)

Una red LAN es una red de computadoras localizada en un área geográfica limitada, que permite la comunicación y compartición de recursos entre dispositivos cercanos. Estas redes son comunes en entornos empresariales, educativos y domésticos, y proporcionan una conectividad rápida y eficiente dentro de un área específica.

La estructura de las redes LAN (Local Area Network) puede variar dependiendo de las características del sistema que las administra. A continuación, describiré tres estructuras comunes:

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  Sistemas Punto a Punto: En este tipo de estructura, los dispositivos de la red se conectan directamente entre sí, sin la necesidad de un servidor dedicado. Cada dispositivo de la red puede comunicarse directamente con otros dispositivos, lo que permite un intercambio de datos más rápido y eficiente. Esta estructura es común en redes pequeñas, como en hogares o pequeñas oficinas, donde no se requiere una administración centralizada.

• Sistemas con servidor dedicado: En esta estructura, se utiliza un servidor dedicado que actúa como punto central de control y gestión de la red. El servidor se encarga de almacenar y administrar los recursos compartidos, como archivos, impresoras y conexiones a internet. Los dispositivos de la red se conectan al servidor para acceder a estos recursos. Esta estructura es común en redes empresariales, donde se requiere una administración centralizada y un mayor nivel de seguridad y control.

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  Sistemas con servidor no dedicado: En esta estructura, se utiliza un servidor que no está exclusivamente dedicado a la red, sino que también puede realizar otras funciones o servicios. El servidor puede compartir recursos y proporcionar servicios a los dispositivos de la red, pero no tiene la misma capacidad de administración y control que un servidor dedicado. Esta estructura es común en redes más pequeñas o en entornos donde el costo o la complejidad de tener un servidor dedicado no es justificado.

Cabe mencionar que estas estructuras son solo ejemplos y que las redes LAN pueden adoptar diferentes configuraciones dependiendo de los requisitos específicos de cada entorno. También es importante considerar factores como el tamaño de la red, el número de dispositivos, las necesidades de seguridad y el tipo de aplicaciones o servicios que se utilizarán en la red.

Topologías de red LAN: 

• Topología de estrella: En esta topología, todos los dispositivos están conectados a un punto central, que suele ser un switch o un concentrador. Cada dispositivo se conecta directamente al punto central, lo que facilita la administración y la detección de fallos. Si un dispositivo se desconecta o falla, los demás dispositivos no se ven afectados.

• Topología de bus: En esta topología, todos los dispositivos están conectados a un cable de transmisión principal, que se conoce como el bus. Los dispositivos se conectan al bus mediante conectores o taps. Los datos se transmiten a través del bus y cada dispositivo escucha las transmisiones, pero solo el dispositivo de destino específico procesa la información.

• Topología de anillo: En esta topología, los dispositivos están conectados en forma de anillo cerrado. Cada dispositivo está conectado directamente a los dispositivos adyacentes y la comunicación se realiza en una sola dirección alrededor del anillo. Cada dispositivo recibe los datos, los procesa si es necesario y los pasa al siguiente dispositivo en el anillo hasta que lleguen al destino deseado.

Redes de área amplia (WAN)

Distribuye y maneja recursos informáticos (a través de distintos tipos de combinaciones ) entre computadoras y terminales en un ambiente en donde las distancias físicas delos nodos trascienden el ámbito de un edificio, por lo que se debe usar tecnología de comunicación de datos que permita la conexión entre lugares remotos.

Las redes WAN son fundamentales para permitir la comunicación eficiente y el intercambio de datos en organizaciones que tienen presencia en múltiples ubicaciones geográficas. Estas redes facilitan el acceso a recursos compartidos, aplicaciones y servicios centralizados, y permiten una colaboración efectiva entre equipos y sucursales dispersas.

Características de una red WAN:

• Cobertura geográfica extensa: Conectan ubicaciones geográficamente separadas, como sucursales o empresas en diferentes regiones o países.
• Conexiones a través de proveedores de servicios: Requieren servicios de proveedores de telecomunicaciones para establecer conexiones de alta velocidad, como enlaces de fibra óptica o conexiones satelitales.
• Uso de tecnologías de transmisión: Utilizan tecnologías como circuitos conmutados, circuitos virtuales, MPLS, ATM y Frame Relay para transferir datos a través de largas distancias.
• Alta capacidad de ancho de banda: Se necesita un alto ancho de banda para permitir la transferencia eficiente de grandes volúmenes de datos entre ubicaciones remotas.
• Administración centralizada: Suelen ser gestionadas desde una ubicación principal o centro de datos, lo que permite un control centralizado, configuración de red y aplicación de políticas de seguridad.

Canales para redes WAN:

• Redes de conmutación de paquetes: Utilizan el enrutamiento de paquetes a través de múltiples nodos en la red para transferir datos. Las redes WAN basadas en IP, como Internet, son un ejemplo de este tipo de canal.
• Satélite: Se utilizan enlaces satelitales para transmitir datos entre ubicaciones remotas. Estos enlaces son útiles en áreas donde las opciones de conectividad física son limitadas.
• Redes de telefonía móvil: Las redes celulares, como 3G, 4G o 5G, también se pueden utilizar para establecer conexiones WAN. Esto es especialmente útil en ubicaciones remotas donde no hay acceso a infraestructura de red cableada.

Administradores de la red:

• InterNIC, organismo destinado a la asignación de direcciones de red IP.
• IAB, (Internet Activies Board),formado por investigadores. Organismo de estandarización de la Red. 
• Internet Society, sociedad que tiene por objetivo la difusión de Internet y de sus tecnologías. Además coordina aspectos educativos y de investigación.

¿Qué es una Intranet?

Beneficios que aporta una Intranet

• Inversión inicial reducida sise cuenta con una infraestructura de red.
• Es significativamente más barata que lograr el mismo manejo de la información a través del papel.
• Las estructuras informáticas existentes usan sus recursos más eficientemente.
• Aumento de usuarios familiarizados con la navegación por el uso productivo de Internet.

Actividad

Si estás interesado en aprender más sobre los tipos de redes y su topología, te invito a echar un vistazo a las siguientes imágenes que fueron creadas de forma colaborativa por un grupo de alumnos del curso de Introducción a la Ingeniería de Sistemas.