Fundamentos de Redes de Computadoras y Lógica Binaria

Conceptos Fundamentales de Redes de Computadoras

Una red es un conjunto de hardware y software interactuando para lograr compartir archivos y recursos.

Objetivos de la Red

Los objetivos principales de una red son compartir recursos, tales como: información, bases de datos, software y hardware.

Componentes de una Red de Área Local (LAN)

Para el funcionamiento de una red local se requieren los siguientes elementos:

• Software y sistemas operativos.
• Topología lógica y protocolos.
• Sistema de transporte de datos.
• Programas aplicativos.
• Hardware: topología física, servidor, estaciones, medios de conexión y tarjetas controladoras de red.

Diferentes Topologías de Red

Existen dos enfoques principales para definir la estructura de una red: la topología física y la topología lógica.

Ventajas de la Topología en Estrella

• Facilidad de instalación.
• Posibilidad de desconectar elementos de red sin causar problemas al resto.
• Facilidad para detectar fallos y realizar reparaciones.

Desventajas de la Topología en Estrella

• Requiere más cable que la topología de bus.
• Un fallo en el HUB provoca el aislamiento de todos los ordenadores.
• Se deben adquirir dispositivos centralizadores (HUBS).

Arquitectura de Red

La arquitectura de red refiere a la composición integral de la red, incluyendo los componentes físicos, los métodos de acceso, el software y la topología utilizada.

Tipos de Cables para Conectar una Red

• Cable UTP: Formado por dos alambres de cobre que se encuentran aislados por una cubierta plástica y torcidos uno contra otro.
• Cable Coaxial: Contiene un conductor de cobre en su interior envuelto en aislante para separarlo de un apantallado metálico; su instalación es más difícil que la del cable UTP.
• Fibra Óptica: Centro de cristal rodeado de varias capas de material protector.

Utilidad de los NIC (Network Interface Card)

Son tarjetas que se insertan en la computadora (similar a una tarjeta de video). Todos los accesos a la red se realizan a través de ellas y deben ser rápidas para garantizar un buen rendimiento.

Tipos de Conectores

• Conector RJ-45: Estándar de conectores de plástico similar al del cable telefónico.
• Conectores para cable coaxial: Utilizados en televisión por cable, reciben el nombre de BNC (British Naval Connector).

Dispositivos de Red y sus Funciones

• HUB: Funciona como conexión central para todos los cables de la red.
• Repetidor: Amplifican la señal que reciben, permitiendo que la distancia entre dos puntos de la red sea mayor.
• Módem: Periférico imprescindible que nos permite la conexión a la red.

Especificaciones Técnicas

• Velocidad Ethernet: 10 Base equivale a 10 Mbps (Megabits por segundo).
• Categoría 5 de cable UTP: Es el estándar utilizado en las redes actuales.
• Distancia: El cable UTP categoría 5 y 3 se utiliza para distancias de 10 metros.

Lógica Binaria

La lógica de proposición o lógica binaria se utiliza para evaluar expresiones o casos dependiendo del tipo de operador con el cual se esté evaluando la expresión. Los operadores más utilizados son los siguientes:

Operadores Lógicos

• ʌ: Operador de conjunción.
• V: Operador de disyunción.
• ¬: Negación.
• →: Implicación.

Conjunción (AND)

En la conjunción se evalúan dos expresiones y darán como resultado valores positivos o negativos de acuerdo a la valoración de la tabla:

Disyunción (OR)

La tabla de verdad para la disyunción es la siguiente: