Conceptos Fundamentales de Redes de Computadoras y Protocolos de Comunicación

Introducción a los Sistemas de Red

Los servidores son hosts que tienen instalado software que los habilita para proporcionar información. Los clientes son computadoras (hosts) con software que les habilita para solicitar y mostrar la información obtenida del servidor.

Las redes punto a punto (peer-to-peer) significan que la computadora puede ejecutar dos funciones a la vez, las cuales no se ejecutan por separado. Consiste en dos PC conectadas mediante un cable.

Componentes y Medios de Transmisión

• Dispositivos intermedios: Dispositivos que trabajan en segundo plano para garantizar que los datos fluyan por la red (acceso a la red, conexión de varias redes y seguridad).
• Medios físicos de red: Señales eléctricas, luz y ondas.
• Diagramas de topología:
  • Física: Identifica la posición física de los dispositivos.
  • Lógica: Identifica los dispositivos de direccionamiento IP.

Tipos de Redes y Arquitectura

Clasificación de Redes

• LAN (Local Area Network): Acceso de usuarios.
• WLAN (Wireless Local Area Network): Acceso a otras redes de manera inalámbrica.
• MAN (Metropolitan Area Network): Cubre un área más grande que una LAN.
• LAN inalámbrica: Interconecta usuarios de forma inalámbrica.
• SAN (Storage Area Network): Redes de almacenamiento especializadas.
• Intranet: Hace referencia a una red privada a la que solo acceden los miembros.
• Extranet: Red privada que utiliza infraestructura pública para compartir de forma segura parte de la información.

Redes Convergentes

Están en constante evolución para satisfacer las necesidades de los usuarios. Las primeras estaban limitadas a intercambiar información basada en caracteres entre sistemas de computadoras conectadas. Actualmente, estas pueden transmitir voz, flujos de video, texto y gráficos entre diferentes dispositivos.

Arquitectura de Red

Tecnologías que dan soporte a la infraestructura que transmite los mensajes de la red:

• Tolerancia a fallos: Limita el impacto de un fallo, de modo que la cantidad de dispositivos afectados sea mínima.
• Escalabilidad: Se expande rápidamente para admitir nuevos usuarios sin afectar al rendimiento del servicio en el que están los usuarios actuales.
• Calidad de servicio (QoS): Requisito importante para las redes actuales, generan expectativas más altas sobre la calidad de los servicios suministrados.
• Seguridad: Impedir la divulgación no autorizada, evitar el robo de información, prevenir la modificación no autorizada de datos y evitar la denegación de servicios.

Gestión y Acceso a Dispositivos

La consola es el puerto que proporciona acceso fuera de banda a los dispositivos.

• Telnet: Método para establecer de forma remota una sesión en la configuración de un dispositivo mediante una interfaz virtual.
• SSH (Secure Shell): Proporciona un inicio de sesión remoto que utiliza servicios de red más seguros.
• AUX (Auxiliar): Modo antiguo de establecer sesión a través de la CLI de manera remota mediante una conexión de acceso telefónico con módem conectado a un puerto auxiliar.

Protocolos de Comunicación

Los protocolos son reglas que hay que seguir para interactuar y asegurar que la comunicación sea correcta.

Protocolos de Aplicación

HTTP (Hypertext Transfer Protocol): Protocolo que controla la forma en que el servidor web y el cliente interactúan. HTTP define el contenido de solicitud y respuesta que se intercambian entre el servidor y el cliente.

Protocolos de Transporte

TCP (Transmission Control Protocol): Es el encargado de administrar conversaciones individuales entre un servidor y un cliente web. TCP divide los mensajes HTTP en partes más pequeñas (segmentos) y es responsable de controlar el tamaño y la velocidad con la que se intercambian los mensajes.

Protocolo de Internet

IP (Internet Protocol): Responsable de tomar los segmentos, encapsularlos en paquetes, asignar direcciones y enviarlos a través de la mejor ruta.

Protocolos de Acceso a la Red

Describen dos funciones principales: la comunicación a través de un enlace de datos y la transmisión física de los datos a través de los medios de red.