RED INFORMÁTICA
Una red informática es un
conjunto de dispositivos interconectados entre sí a través de un medio, que
intercambian información y comparten recursos. Básicamente, la comunicación
dentro de una red informática es un proceso en el que existen dos roles bien
definidos para los dispositivos conectados, emisor y receptor, que se van
asumiendo y alternando en distintos instantes de tiempo.
Dispositivos
Los dispositivos conectados
a una red informática pueden clasificarse en dos tipos: los que gestionan el
acceso y las comunicaciones en una red (dispositivos de red), como módem,
router, switch, access point, bridge, etc.; y los que se conectan para
utilizarla (dispositivos de usuario final), como computadora, notebook, tablet,
teléfono celular, impresora, televisor inteligente, consola de videojuegos, etc.
Medio
El medio es la conexión que
hace posible que los dispositivos se relacionen entre sí. Los medios de
comunicación pueden clasificarse por tipo de conexión como guiados o dirigidos,
en donde se encuentran: el cable coaxial, el cable de par trenzado (UTP/STP) y
la fibra óptica; y no guiados, en donde se encuentran las ondas de radio (Wi-Fi
y Bluetooth), las infrarrojas y las microondas.
Información
Comprende todo elemento
intercambiado entre dispositivos, tanto de gestión de acceso y comunicación,
como de usuario final (texto, hipertexto, imágenes, música, vídeo, etc.).
¿Cuáles son los conceptos básicos
de las redes?
1.
- 1 Alcance de las redesAl margen de que puedan hacerse por cable estructurado, o por vía inalámbrica, las redes pueden dividirse por su alcance o cobertura. Lógicamente, cuanto mayor sea el espacio que queremos abarcar, más difícil y costosa puede resultar la instalación de cables.
- PAN (Personal Area Network) o red de área personal: está conformada por dispositivos utilizados por una sola persona. Tiene un rango de alcance de unos pocos metros. WPAN (Wireless Personal Area Network) o red inalámbrica de área personal: es una red PAN que utiliza tecnologías inalámbricas como medio.
- LAN (Local Area Network) o red de área local: es una red cuyo rango de alcance se limita a un área relativamente pequeña, como una habitación, un edificio, un avión, etc. No integra medios de uso público.
- WLAN (Wireless Local Area Network) o red de área local inalámbrica: es una red LAN que emplea medios inalámbricos de comunicación. Es una configuración muy utilizada por su escalabilidad y porque no requiere instalación de cables.
- CAN (Campus Area Network) o red de área de campus: es una red de dispositivos de alta velocidad que conecta redes de área local a través de un área geográfica limitada, como un campus universitario, una base militar, etc. No utiliza medios públicos.
- MAN (Metropolitan Area Network) o red de área metropolitana: es una red de alta velocidad (banda ancha) que da cobertura en un área geográfica más extensa que un campus, pero aun así, limitada.
- WAN (Wide Area Network) o red de área amplia: se extiende sobre un área geográfica extensa empleando medios de comunicación poco habituales, como satélites, cables interoceánicos, fibra óptica, etc. Utiliza medios públicos.
- VLAN: es un tipo de red LAN lógica o virtual, montada sobre una red física, con el fin de incrementar la seguridad y el rendimiento. En casos especiales, gracias al protocolo 802.11Q (también llamado QinQ), es posible montar redes virtuales sobre redes WAN. Es importante no confundir esta implementación con la tecnología VPN.
2.
Componentes básicos de
conectividad
Los componentes básicos de
conectividad de una red incluyen los cables, los adaptadores de red y los
dispositivos inalámbricos que conectan los equipos al resto de la red. Estos
componentes permiten enviar datos a cada equipo de la red, permitiendo que los
equipos se comuniquen entre sí. Algunos de los componentes de conectividad más
comunes de una red son:
·
Adaptadores
de red:
La tarjeta de red, también conocida
como placa de red, adaptador de red, adaptador LAN, Interfaz de red física,1
o sus términos en inglés Network
Interface Card o Network
interface controller (NIC),
cuya traducción literal del inglés es «tarjeta
de interfaz de red» (TIR), es un componente de hardware que conecta una
computadora a una red informática y que posibilita compartir recursos (como
archivos, discos duros enteros, impresoras e Internet)
entre dos o más computadoras, es decir, en una red de computadoras.
·
Cables
de red:
Al conectar equipos para
formar una red utilizamos cables que actúan como medio de transmisión de la red
para transportar las señales entre los equipos. Un cable que conecta dos
equipos o componentes de red se denomina segmento.
·
Dispositivos
de comunicación inalámbricos:
Los componentes inalámbricos
se utilizan para la conexión a redes en distancias que hacen que el uso de
adaptadores de red y opciones de cableado estándares sea técnica o
económicamente imposible. Las redes inalámbricas están formadas por componentes
inalámbricos que se comunican con LANs.
3.
Topologías de red
La
topología de una red es el arreglo físico o lógico en el cual los dispositivos
o nodos de una red (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:
Topología de ducto (bus)
Una topología de ducto o bus
está caracterizada por una dorsal principal con dispositivos de red
interconectados a lo largo de la dorsal. Las redes de ductos son consideradas
como topologías pasivas. Las computadoras "escuchan" al ducto. Cuando
éstas están listas para transmitir, ellas se aseguran que no haya nadie más
transmitiendo en el ducto, y entonces ellas envían sus paquetes de información.
Las redes de ducto basadas en contención (ya que cada computadora debe
contender por un tiempo de transmisión) típicamente emplean la arquitectura de
red ETHERNET.
Topología de estrella (star)
En una topología de
estrella, las computadoras en la red se conectan a un dispositivo central conocido
como concentrador (hub) o a un conmutador de paquetes (swicth). En un ambiente
LAN cada computadora se conecta con su propio cable (típicamente par trenzado)
a un puerto del hub o switch. Este tipo de red sigue siendo pasiva, utilizando
un método basado en contención, las computadoras escuchan el cable y contienden
por un tiempo de transmisión.
Topología de anillo (ring)
Una topología de anillo
conecta los dispositivos de red uno tras otro sobre el cable en un círculo
físico. La topología de anillo mueve información sobre el cable en una
dirección y es considerada como una topología activa.
Topología de malla (mesh)
La topología de malla (mesh)
utiliza conexiones redundantes entre los dispositivos de la red así como una estrategia
de tolerancia a fallas. Cada dispositivo en la red está conectado a todos los
demás (todos conectados con todos). Este tipo de tecnología requiere mucho
cable (cuando se utiliza el cable como medio, pero puede ser inalámbrico
también). Pero debido a la redundancia, la red puede seguir operando si una
conexión se rompe.
4.
Tecnologías de red
La tecnología de
redes es utilizada actualmente para ofrecer un servicio veloz y
eficiente. Al combinarlas obtenemos mayor beneficio a menor costo y mayor
eficacia.
Podemos utilizar una
combinación de tecnologías para obtener la mejor relación costo-beneficio y la
máxima eficacia del diseño de nuestra red.
Las diferentes tecnologías
de redes ofrecen sus ventajas para usuarios de redes lan y WAN. Varían
en su velocidad de transferencia y el método de acceso que
utilizan.
Hay muchas tecnologías de
redes disponibles, entre las que se encuentran:
- Ethernet.
Ethernet es una popular
tecnología LAN que utiliza el Acceso múltiple con portadora y detección de
colisiones (Carrier Sense Múltiple Access with Collision Detection, CSMA/CD)
entre estaciones con diversos tipos de cables.
- Token
ring.
La
topología física de una red Token Ring es la topología en estrella,
en la que todos los equipos de la red están físicamente conectados a
un concentrador o elemento central.
- Modo
de transferencia asíncrona (asynchronous transfer mode, ATM).
El modo de transferencia
asíncrona (Asynchronous transfer mode, ATM) es una red de conmutación de
paquetes que envía paquetes de longitud fija a través de LANs o WANs, en lugar
de paquetes de longitud variable utilizados en otras tecnologías.
- Interfaz
de datos distribuidos por fibra (Fiber Distributed Data Interface, FDDI).
Una red de Interfaz de datos
distribuidos por fibra (Fiber Distributed Data Interface, FDDI) proporciona
conexiones de alta velocidad para varios tipos de redes.
- Frame
relay.
Frame relay es una red de
conmutación de paquetes que envía paquetes de longitud variable sobre LANs o
WANs. Los paquetes de longitud variable, o tramas, son paquetes de datos que
contienen información de direccionamiento adicional y gestión de errores
necesaria para su distribución.
5.
Ampliación de una red
Para satisfacer las
necesidades de red crecientes de una organización, se necesita ampliar el
tamaño o mejorar el rendimiento de una red. No se puede hacer crecer la red
simplemente añadiendo nuevos equipos y más cable. Cada topología o arquitectura
de red tiene sus límites. Se puede, sin embargo, instalar componentes para
incrementar el tamaño de la red dentro de su entorno existente.
Repetidores.
Los repetidores reciben
señales y las retransmiten a su potencia y definición originales. Esto
incrementa la longitud práctica de un cable (si un cable es muy largo, la señal
se debilita y puede ser irreconocible).
Instalar un repetidor entre
segmentos de cable permite a las señales llegar más lejos. Los repetidores no
traducen o filtran las señales. Para que funcione un repetidor, ambos segmentos
conectados al repetidor deben utilizar el mismo método de acceso.
Concentradores (Hub)
Los concentradores son
dispositivos de conectividad que conectan equipos en una topología en estrella.
Los concentradores contienen múltiples puertos para conectar los componentes de
red. Si utiliza un concentrador, una rotura de la red no afecta a la red
completa; sólo el segmento y el equipo adjunto al segmento falla. Un único
paquete de datos enviado a través de un concentrador fluye a todos los equipos
conectados.
Puentes (Bridges)
Un puente es un dispositivo
que distribuye paquetes de datos en múltiples segmentos de red que utilizan el
mismo protocolo de comunicaciones. Un puente distribuye una señal a la vez. Si
un paquete va destinado a un equipo dentro del mismo segmento que el emisor, el
puente retiene el paquete dentro de ese segmento. Si el paquete va destinado a
otro segmento, lo distribuye a ese segmento.
Conmutadores (Switches)
Los conmutadores son
similares a los puentes, pero ofrecen una conexión de red más directa entre los
equipos de origen y destino. Cuando un conmutador recibe un paquete de datos,
crea una conexión interna separada, o segmento, entre dos de sus puertos
cualquiera y reenvía el paquete de datos al puerto apropiado del equipo de
destino únicamente, basado en la información de la cabecera de cada paquete.
Esto aísla la conexión de los demás puertos y da acceso a los equipos origen y
destino a todo el ancho de banda de una red.
Enrutadores (Routers)
Un enrutador es un
dispositivo que actúa como un puente o conmutador, pero proporciona
funcionalidad adicional. Al mover datos entre diferentes segmentos de red, los
enrutadores examinan la cabecera del paquete para determinar la mejor ruta
posible del paquete.
Puertas de enlace (Gateway)
Las puertas de enlace
permiten la comunicación entre diferentes arquitecturas de red. Una puerta de
enlace toma los datos de una red y los empaqueta de nuevo, de modo que cada red
pueda entender los datos de red de la otra.
6.
Tipos de conectividad de acceso
remoto
El cliente de acceso remoto
se conecta al servidor de acceso remoto, que actúa de enrutador o de puerta de
enlace, para el cliente a la red remota. Una línea telefónica proporciona
habitualmente la conectividad física entre el cliente y el servidor. El
servidor de acceso remoto ejecuta la característica de enrutamiento y acceso
remoto de para soportar conexiones remotas y proporcionar interoperabilidad con
otras soluciones de acceso remoto.
Acceso
remoto telefónico a redes: Windows 2000/3 Server proporciona
un acceso remoto telefónico a los usuarios que realizan llamadas a intranets
empresariales. El equipo de acceso telefónico instalado en un servidor de
acceso remoto ejecutando Windows 2000/3 responde peticiones de conexión
entrantes desde clientes de acceso telefónico remotos. El equipo de acceso
telefónico responde la llamada, verifica la identidad del llamador y
transfiere los datos entre el cliente remoto y la intranet corporativa.
Red privada virtual: Una
red privada virtual (virtual private network, VPN) utiliza tecnología de
cifrado para proporcionar seguridad y otras características
disponibles únicamente en redes privadas. Una VPN permite establecer una
conexión remota segura a un servidor corporativo que está conectado tanto a la
LAN corporativa como a una red pública, como la Internet. Desde la perspectiva
de usuario, la VPN proporciona una conexión punto-a-punto entre el equipo del
usuario y un servidor corporativo. La interconexión intermedia de redes es
transparente al usuario, como si tuviera conexión directa.
Nombre: Anlli Diana
De Luna Diaz
Referencias bibliográficas:
