red de computadores oscar amorcho

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Técnico en SistemasNºFicha 864469

Oscar Hernando Amorocho

1. ¿Qué es una red de computadores?

Es un

conjunto de equipos informáticos y software conectados entre sí por medio de dispositivos físicos que envían y reciben impulsos eléctricos, ondas electromagnéticas o cualquier otro medio para el transporte de datos, con la finalidad de compartir información, recursos y ofrecer servicios. Como en todo proceso de comunicación se requiere de un emisor, un mensaje, un medio y un receptor. La finalidad principal para la creación de una red de computadoras es compartir los recursos y la

información en la distancia, asegurar la confiabilidad y la disponibilidad de la información, aumentar la velocidad de transmisión de los datos y reducir el costo general de estas acciones.2 Un ejemplo es Internet, la cual es una gran red de millones de computadoras ubicadas en distintos puntos del planeta interconectadas básicamente para compartir información y recursos. La estructura y el modo de funcionamiento de las redes informáticas actuales están definidos en varios estándares, siendo el más importante y extendido de todos ellos el modelo TCP/IP basado en el modelo de referencia OSI. Este último, estructura cada red en siete capas con funciones concretas pero relacionadas entre sí; en TCP/IP se reducen a cuatro capas. Existen multitud de protocolos repartidos por cada capa, los cuales también están regidos por sus respectivos estándares.

2. Ventajas y desventajas de una red de computadores.

Ventajas:

REDES DE

COMPUTADO

RES

(NETWORK)

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Permiten compartir el hardware: periféricos (impresoras, escáner, módems, etc.), dispositivos de almacenamiento, la CPU incrementándose la capacidad de procesamiento. En una oficina con cinco computadoras no sería necesario tener cinco impresoras láser, por lo que también se reducen costos.

Permiten compartir programas de aplicación y datos: de esta manera la información está centralizada, siendo el sistema mucho más rápido y eficiente, la información se mantiene actualizada para todos los usuarios que acceden a ella.

En un supermercado se comparte la información relacionada con los precios de los productos, todas las cajeras acceden a una base de datos donde se encuentran los precios de los productos. Si se desea realizar una oferta se modifica solamente la base de datos y al consultar el precio de cualquier caja se accede a la oferta.

También se pueden compartir programas como el procesador de texto, planilla de cálculo, etc. No es necesario tener los programas instalados en todas las computadoras. Por lo que también se reducen costos.

Permiten que se pueda trabajar en grupo o colaborativamente: Es decir que los usuarios de la red trabajen sobre un mismo documento o en una pizarra en forma simultánea.

Esta forma de trabajo se conoce como Groupware, y se necesita software especial para este propósito.

Se utiliza principalmente en entornos virtuales.

Comunicación entre todas las personas con computadores ya que las redes nos ayudan más fácilmente.

Podemos dar información más rápido sin la necesidad de transportarlos por medios portátiles como discos duros, Cd o disquete

Podemos comunicarnos a larga distancia desde diferentes lugares o puntos de donde nos encontramos.

Crear una red de computadoras es muy barato.

Posibilidad de compartir la conexión a internet de una de ellas en las demás computadoras.

La posibilidad de compartir recursos de hardware como impresoras, discos duros, etc.

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El intercambio de archivos entre las computadoras.

Otro tipo de intercambio de información entre computadoras.

Desventajas: Las principales desventajas tienen que ver con cuestiones éticas, si bien están asociadas con dos aspectos:

La privacidad de la información: es todo lo relativo al uso que se le da, o se hace, de la información que se tiene de los usuarios o clientes. Desde la venta a otras empresas, la instalación de programas espías, banners de publicidad, hasta el envió de publicidad no deseada a través del correo electrónico.

La seguridad de la información: tiene que ver con el acceso no autorizado. Puede ser física, en el caso de querer ingresar a las instalaciones del centro de cómputos, o lógica en el caso del software, al querer ingresar en el sistema violando nombre de usuario y contraseña. Otra forma de atacar la seguridad de la red es a través de virus.

3. 5 características de una red de computadores

VELOCIDAD: Es la velocidad a la que se transmiten los datos por segundo a través de la red. Suelen medirse con un test de velocidad. La rapidez de subida y descarga de datos será diferente según los estándares que utilicemos y también según el tipo de red o medio a través del que se transmiten los datos (inalámbrica, fibra óptica, cables de teléfono o coaxial).Por ejemplo, una red inalámbrica es la mitad de rápida que una cableada (sobre 54 Mbps). Al dividirla entre todos los equipos informáticos conectados, se obtiene una cifra de Megabytes por segundo un poco inferior incluso a lo que cabría esperar debido a los protocolos de comunicación. Hay que mirar si conviene tener un sistema de cableado estructural o incluso si vendría mejor disponer de fibra óptica.

SEGURIDAD DE LA RED: Es uno de los aspectos más peligrosos que rodean a las redes inalámbricas, como ya hablamos en otra ocasión. La aparición de intrusos que nos quitan ancho de banda es una de las razones que convierte estas redes en bastante más vulnerables. Por otro lado, las redes cableadas pueden sufrir interferencias como consecuencia del uso de otros aparatos como el microondas. A diferencia de estas, la fibra óptica es la que ofrece una mayor seguridad.

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Hacker: es todo individuo que se dedica a programar de forma entusiasta, o sea un experto entusiasta de cualquier tipo, que considera que poner la información al alcance de todos constituye un extraordinario bien.2 De acuerdo a Eric Raymond el motivo principal que tienen estas personas para crear software en su tiempo libre, y después distribuirlos de manera gratuita, es el de ser reconocidos por sus iguales.3 El término hacker nace en la segunda mitad del siglo XX y su origen está ligado con los clubes y laboratorios del MIT.

Cracker: Es un individuo que crea y modifica software y hardware de computadoras, para desarrollar nuevas funciones o adaptar las antiguas, sin que estas modificaciones sean dañinas para el usuario del mismo. Los hackers y crackers son individuos de la sociedad moderna que poseen conocimientos avanzados en el área tecnológica e informática, pero la diferencia básica entre ellos es que los hackers solamente construyen cosas para el bien y los crackers destruyen, y cuando crean algo es únicamente para fines personales.

FIREWALL: Un firewall es software o hardware que comprueba la información procedente de Internet o de una red y, a continuación, bloquea o permite el paso de ésta al equipo, en función de la configuración del firewall. Un firewall puede ayudar a impedir que hackers o software malintencionado (como gusanos) obtengan acceso al equipo a través de una red o de Internet. Un firewall también puede ayudar a impedir que el equipo envíe software malintencionado a otros equipos.

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CONFIABILIDAD: Mide el grado de probabilidades que existe de que uno de los nodos de la red se averíe y por tanto se produzcan fallos. En parte dependerá de la topología de la red que hallamos instalado y del lugar que ocupa el componente averiado. Cuando uno de los componentes no funciona, puede afectar al funcionamiento de toda la red o por el contrario constituir un problema local. Por esta razón resulta determinante contar con un hardware redundante para que, en caso de fallo en uno de los componentes, haya una gran tolerancia a los errores y los demás equipos puedan seguir trabajando.

BACKUP: Es el procedimiento utilizado para hacer copias de información. Estas copias de seguridad se deben realizar sobre los datos más importantes con el propósito que estén disponibles en caso de fallas de nuestros sistemas. La mayoría de las empresas son conscientes que en cualquier momento los sistemas pueden fallar y en general realizan sus copias de información, pero pasan por alto algunos aspectos importantes que se deben tener en cuenta al realizar un Backup o copias de seguridad.

ESCALABILIDAD: red de área local Una red no puede añadir nuevos componentes de forma continua y esperar que funcione a la misma velocidad. A medida que añadimos nuevos nodos y estos se hallan funcionando a la vez, la conexión a Internet se reduce, la velocidad de transmisión de datos en general es menor y hay más probabilidad de errores. Es por eso importante ver la facilidad y las posibilidades de añadir o cambiar componentes de hardware y software o nuevos servidores para mejorar el rendimiento de la red.

DISPONIBILIDAD: Es la capacidad que posee una red para hallarse disponible y completamente activa cuando la necesitamos. Hablamos de la cantidad de tiempo posible en que podemos someter los nodos a unas condiciones de rendimiento necesarias en nuestra empresa. El objetivo es conseguir que la red se halle disponible según las necesidades de uso para las que se ha instalado. Si te ha sido útil este artículo, te invito a que lo compartas en las redes sociales y a que nos dejes un comentario.

4. componentes básicos de una red

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SERVIDOR: Es la computadora central que nos permite compartir recursos y es donde se encuentra alojado el sistema operativo de red.

CARACTERISTICAS: Suficiente capacidad de procesamiento (586, 686 o Pentium), Ranuras de expansión disponibles para un futuro crecimiento, Disco duro de gran capacidad de almacenamiento para la instalación de todo el software requerido., Suficiente memoria RAM para correr las aplicaciones de la Red.

ESTACION DE TRABAJO: Son microcomputadoras interconectadas por una tarjeta de Interfase. Ellas compartirán recursos del Servidor y realizarán un proceso distribuido.

CARACTERISTICAS: Contar por lo menos con una memoria RAM mínima de 32MB, Ranura de expansión para la colocación de la tarjeta interfase. Unidad de disco flexible, Disco duro para futuros crecimientos

TARJETA INTERFASE: Las tarjetas de interfaz de red (NICs - Network Interface Cards) son adaptadores instalados en un dispositivo, conectándolo de esta forma en red. Es el pilar en el que sustenta toda red local, y el único elemento imprescindible para enlazar dos computadoras a buena velocidad. Existen tarjetas para distintos tipos de redes. Las principales características de una tarjeta de red son: Operan a nivel físico del modelo OSI: Las normas que rigen las tarjetas determinan sus características y su circuitería gestiona muchas de las funciones de la comunicación en red como: Especificaciones mecánicas: Tipos de conectores para el cable, Especificaciones eléctricas: definen los métodos de transmisión de la información y las señales de control para dicha transferencia, Método de acceso al medio: es el tipo de algoritmo que se utiliza para acceder al cable que sostiene la red. Estos métodos están definidos por las normas 802.x del IEEE, La circuitería de la tarjeta de red determina, antes del comienzo de la transmisión de los datos, elementos como velocidad de transmisión, tamaño del paquete, time-out, tamaño de los buffers. Una vez que estos elementos se han establecido, empieza la verdadera transmisión, realizándose una conversión de datos a transmitir a dos niveles: En primer lugar se pasa de paralelo a serie para transmitirlos como flujo de bits, Seguidamente se codifican y a veces se comprimen para un mejor rendimiento en la transmisión, La dirección física es un concepto asociado a la tarjeta de red: Cada nodo de una red tiene una dirección asignada que depende de los protocolos de comunicaciones que esté utilizando. La dirección física habitualmente viene definida de fábrica, por lo que no se puede modificar. Sobre esta dirección física se definen otras direcciones, como puede ser la dirección IP para redes que estén funcionando con TCP/IP, Nos permite el enlace entre microcomputadoras, tiene información necesaria para identificar el tráfico y direccionamiento de información,

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contiene circuitos lógicos, se encarga de la lectura y transmisión de información que es transferida a través de la red (maneja la información que hay entre las computadoras de una red).

Tarjeta de red: es una clase de tarjeta destinada a ser introducida en la placa madre de una computadora o se conecta a uno de sus puertos para posibilitar que la máquina se sume a una red y pueda compartir sus recursos (como los documentos, la conexión a Internet o una impresora, por ejemplo).

Tarjeta de red inalámbrica: Una tarjeta de red inalámbrica tiene la función de interceptar las redes inalámbricas (WI-FI) que estén cercanas a tu pc, para que te puedas conectar a internet. puede ser que para acceder a esa red necesites una contraseña o puede que no, eso depende del administrados de la red WI-FI

CABLEADO: Puede considerarse como parte del Hardware, puesto que es el medio físico a través del cual viajan las señales que llevan datos entre las Estaciones de la Red. El cable utilizado para formar una red se denomina a veces medio. Los tres factores que se deben tener en cuenta a la hora de elegir un cable para una red son: Velocidad de transmisión que se quiere conseguir. Distancia máxima entre computadoras que se van a conectar. Nivel de ruido e interferencias habituales en la zona que se va a instalar la red. Los cables más utilizados son el par trenzado, el cable coaxial y la fibra óptica.

Cable cruzado: Es un tipo de conexión usado en telecomunicaciones en el que dos conductores eléctricos aislados son entrelazados para anular las interferencias de fuentes externas y diafonía de los cables adyacentes. Fue inventado por Alexander Graham Bell El cable de par trenzado consiste en ocho hilos de cobre aislados entre sí, trenzados de dos en dos que se entrelazan de forma helicoidal, como una molécula de ADN. De esta forma el par

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trenzado constituye un circuito que puede transmitir datos. Esto se hace porque dos alambres paralelos constituyen una antena simple. Cuando se trenzan los alambres, las ondas se cancelan, por lo que la radiación del cable es menos efectiva

Coaxial: es un tipo de cable que tiene un conductor interno rodeado por una capa aislante tubular, rodeado de un escudo realización tubular. Muchos cables coaxiales tienen también una vaina o funda exterior aislante. El término coaxial proviene del conductor interior y el blindaje exterior compartir un eje geométrico. El cable coaxial fue inventado por el ingeniero Inglés y matemático Oliver Heaviside, que patentó el diseño en 1880. El cable coaxial se diferencia de otro cable blindado destinado al transporte de señales de baja frecuencia, como las señales de audio, en el que las dimensiones del cable son controladas para dar una separación conductor precisa, constante, que es necesario para que funcione con eficiencia como una frecuencia de radio línea de transmisión

Fibra óptica: Un cable de fibra óptica está compuesto por un grupo de fibras ópticas por el cual se transmiten señales luminosas. Las fibras ópticas comparten su espacio con hiladuras de aramida que le confieren la necesaria resistencia a la tracción. Los cables de fibra óptica proporcionan una alternativa sobre los coaxiales en la industria de la electrónica y las telecomunicaciones. Así, un cable con 8 fibras ópticas tiene un tamaño bastante más pequeño que los utilizados habitualmente, puede soportar las mismas comunicaciones que 60 cables de 1623 pares de cobre o 4 cables coaxiales de 8 tubos, todo ello con una distancia entre repetidores mucho mayor. Por otro lado, el peso del cable de fibra óptica es muchísimo menor que el de los coaxiales, ya que una bobina del cable de 8 fibras antes citado puede pesar del orden de 30 kg/km, lo que permite efectuar tendidos de 2 a 4 km de una sola vez, mientras que en el caso de los cables de cobre no son prácticas distancias superiores a 250 - 300 m. La “fibra óptica” no se suele emplear tal y como se obtiene tras su proceso de creación (tan sólo con el revestimiento primario), sino que hay que dotarla de más elementos de refuerzo que permitan su instalación sin poner en riesgo al vidrio que la conforma. Es un proceso difícil de llevar a cabo, ya que el vidrio es quebradizo y poco dúctil. Además, la sección de la fibra es muy pequeña, por lo que

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la resistencia que ofrece a romperse es prácticamente nula. Es por tanto necesario protegerla mediante la estructura que denominamos cable.

5. clases de redes

LAN son las siglas de Local Área Network, Red de área local. Una LAN es una red que conecta los ordenadores en un área relativamente pequeña y predeterminada (como una habitación, un edificio, o un conjunto de edificios). Las redes LAN se pueden conectar entre ellas a través de líneas telefónicas y ondas de radio. Un sistema de redes LAN conectadas de esta forma se llama una WAN, siglas del inglés de wide-area network, Red de área ancha

Pan: Una red PAN, abreviatura del inglés Personal Area Network, y cuya traducción al español significa Red de Area Personal, es básicamente una red integrada por todos los dispositivos en el entorno local y cercano de su usuario, es decir que la componen todos los aparatos que están cerca del mismo. La principal característica de este tipo de red que le permite al usuario establecer una comunicación con sus dispositivos de forma sencilla, práctica y veloz.

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Wlan: Una Red de Area Local Inalámbrica, más conocida como WLAN, es básicamente un sistema de transferencia y comunicaciones de datos el cual no requiere que las computadoras que la componen tengan que estar cableadas entre sí, ya que todo el tráfico de datos entre las mismas se realiza a través de ondas de radio. A pesar de que son menos seguras que su contrapartida cableada, ofrecen una amplia variedad de ventajas, y es por ello que su implementación crece día a día en todos los ámbitos. Sin embargo, la característica más destacada de este tipo de red es el ahorro en el tendido de los cables para la interconexión de las PC y dispositivos que componen la misma, ya que no requiere de ningún cable para su interconexión, una gran ventaja para el hogar, la oficina y las PYMES.

Man: MAN o Metropolitan Area Network, cuya traducción al castellano es Red de Area Metropolitana, es una red de datos diseñada específicamente para ser utilizada en ámbitos de ciudades o pueblos. La primera característica, hablando en términos de cobertura geográfica, es que las Redes de Area Metropolitana o MAN son más grandes que las redes de área local o LAN, pero menores en alcance geográfico que las redes de área amplia (WAN).

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Can: es una red de computadoras que conecta redes de área local a través de un área geográfica limitada, como un campus universitario, o una base militar. Puede ser considerado como una red de área metropolitana que se aplica específicamente a un ambiente universitario. Por lo tanto, una red de área de campus es más grande que una red de área local, pero más pequeña que una red de área amplia.En un CAN, los edificios de una universidad están conectados usando el mismo tipo de equipo y tecnologías de redes que se usarían en un LAN. Además, todos los componentes, incluyendo conmutadores, enrutadores, cableado, y otros, le pertenecen a la misma organización.Una CAN es una colección de LANs dispersadas geográficamente dentro de un campus (universitario, oficinas de gobierno, maquilas o industrias) pertenecientes a una misma entidad en una área delimitada en kilometros.Una CAN utiliza comúnmente tecnologías tales como FDDI y Gigabit Ethernet para conectividad a través de medios de comunicación tales como fibra óptica y espectro disperso.

Wan: La llamada Red de Area Amplia, o WAN (Wide Area Network) como también se la conoce es básicamente una o más redes LAN interconectadas entre sí para poder abarcar mucho más territorio, a veces incluso, hasta continentes.

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San: Una red SAN o Storage Area Network, que traducido al español significa Red de Area de Almacenamiento, es una tecnología muy usada por grandes empresas para obtener mayor flexibilidad en la obtención y manipulación de los datos que necesita para su desenvolvimiento. Básicamente, una SAN es una red compuesta por unidades de almacenamiento que se conectan a las redes de área local de las compañías, y la principal característica, sin entrar en tecnicismos demasiado complicados, es que son capaces de crecer de forma ilimitada, por lo que le puede ofrecer a quien la opera increíbles capacidades de almacenamiento de hasta miles de TB.

Vlan: Una VLAN (acrónimo de virtual LAN, red de área local virtual) es un método para crear redes lógicas independientes dentro de una misma red física.Varias VLAN pueden coexistir en un único conmutador físico o en una única red física. Son útiles para reducir el tamaño del dominio de difusión y ayudan en la administración de la red, separando segmentos lógicos de una red de área local (los departamentos de una empresa, por ejemplo) que no deberían intercambiar datos usando la red local (aunque podrían hacerlo a través de un enrutador o un conmutador de capa 3 y 4).Una VLAN consiste en dos redes de ordenadores que se comportan como si estuviesen conectados al mismo PCI, aunque se encuentren físicamente conectados a diferentes segmentos de una red de área local. Los administradores de red configuran las VLANs mediante hardware en lugar de software, lo que las hace extremadamente fuertes.

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6. Tipos de Topologías de red

Anillo: Una red en anillo es una topología de red en la que cada estación tiene una única conexión de entrada y otra de salida. Cada estación tiene un receptor y un transmisor que hace la función de traductor, pasando la señal a la siguiente estación. En este tipo de red la comunicación se da por el paso de un token o testigo, que se puede conceptualizar como un cartero que pasa recogiendo y entregando paquetes de información, de esta manera se evitan eventuales pérdidas de información debidas a colisiones.En un anillo doble (Token Ring), dos anillos permiten que los datos se envíen en ambas direcciones (Token passing). Esta configuración crea redundancia (tolerancia a fallos). Evita las colisiones.

Bus: Una red en bus es aquella topología que se caracteriza por tener un único canal de comunicaciones (denominado bus, troncal o backbone) al cual se conectan los diferentes dispositivos. De esta forma todos los dispositivos comparten el mismo canal para comunicarse entre sí. Los extremos del cable se terminan con una resistencia de acople denominada terminador, que además de indicar que no existen más ordenadores en el extremo, permiten cerrar el bus por medio de un acople de impedancias. Es la tercera de las topologías principales. Las estaciones están conectadas por un único segmento de cable. A diferencia de una red en anillo, el bus es pasivo, no se produce generación de señales en cada nodo o router.

Estrella: Una red en estrella es una red en la cual las estaciones están conectadas directamente a un punto central y todas las comunicaciones se han de hacer necesariamente a través de éste. Los dispositivos no están directamente conectados entre sí, además de que no se permite tanto tráfico de información. Dada su transmisión, una red en estrella activa tiene un nodo central activo que normalmente tiene los medios para prevenir problemas relacionados con el eco. Se utiliza sobre todo para redes locales. La mayoría de las redes de área local que tienen un enrutador (router), un conmutador (switch) o un concentrador (hub) siguen esta topología. El nodo central en éstas sería el enrutador, el conmutador o el concentrador, por el que pasan todos los paquetes de usuarios

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Árbol: La red en árbol es una topología de red en la que los nodos están colocados en forma de árbol. Desde una visión topológica, es parecida a una serie de redes en estrella interconectadas salvo en que no tiene un nodo central. En cambio, tiene un nodo de enlace troncal, generalmente ocupado por un hub o switch, desde el que se ramifican los demás nodos. Es una variación de la red en bus, la falla de un nodo no implica interrupción en las comunicaciones. Se comparte el mismo canal de comunicaciones. La topología en árbol puede verse como una combinación de varias topologías en estrella. Tanto la de árbol como la de estrella son similares a la de bus cuando el nodo de interconexión trabaja en modo difusión, pues la información se propaga hacia todas las estaciones, solo que en esta topología las ramificaciones se extienden a partir de un punto raíz (estrella), a tantas ramificaciones como sean posibles, según las características del árbol. Los problemas asociados a las topologías anteriores radican en que los datos son recibidos por todas las estaciones sin importar para quien vayan dirigidos. Es entonces necesario dotar a la red de un mecanismo que permita identificar al destinatario de los mensajes, para que estos puedan recogerlos a su arribo. Además, debido a la presencia de un medio de transmisión compartido entre muchas estaciones, pueden producirse interferencia entre las señales cuando dos o más estaciones transmiten al mismo tiempo

Malla: La topología de red malla es una topología de red en la que cada nodo está conectado a todos los nodos. De esta manera es posible llevar los mensajes de un nodo a otro por distintos caminos. Si la red de malla está completamente conectada, no puede existir absolutamente ninguna interrupción en las comunicaciones. Cada servidor tiene sus propias conexiones con todos los demás servidores. Esta topología, a diferencia de otras más usuales como la topología en árbol y la topología en estrella, no requiere de un nodo central, con lo que se reduce el riesgo de fallos, y por ende el mantenimiento periódico (un error en un nodo, sea importante o no, no implica la caída de toda la red)[cita requerida].

Las redes en malla pueden prescindir de enrutamiento manual, o apenas requerir atención para el mantenimiento de éste. Si se implementan protocolos de enrutamiento dinámicos, podrían considerarse “autoenrutables”, exceptuando escenarios en los que

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el tamaño y/o carga de la red son muy variables, o se requiere una tolerancia a fallos practicamente nula (por ejemplo, debido a la labor crítica que desempeñan algunos de los nodos que la componen).

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