Conceptos Fundamentales de Redes de Computadoras: Tipos, Medios y Comunicación

Introducción a las Redes de Computadoras

Una red de computadoras es un sistema de comunicaciones que interconecta múltiples dispositivos.

Como tal, consta de los siguientes elementos:

• Soporte físico: Incluye placas de red, computadoras, servidores y otros dispositivos hardware.
• Medio de transmisión: Enlaza las computadoras a través de cables, conectores u otros medios físicos o inalámbricos.
• Software: Comprende controladores (drivers), el sistema operativo de red y diversas aplicaciones.

Tipos de Redes

Podemos clasificar las redes en los siguientes tipos principales:

• Redes de difusión: La señal de un emisor es recibida por cualquier terminal conectada a la red. Todos los usuarios reciben el mismo mensaje simultáneamente.
• Redes conmutadas: Cualquier usuario conectado a la red puede comunicarse con cualquier otro en la misma red, estableciendo una conexión dedicada entre los terminales.
• Redes de difusión con acceso condicional: La señal emitida por un transmisor es recibida por cualquier terminal conectado a la red. Los terminales reciben la misma información a la vez, pero cada usuario puede acceder selectivamente a la información que ha solicitado previamente.

Para caracterizar estas redes, se consideran tres aspectos fundamentales:

1. La direccionalidad de la comunicación.
2. El ancho de banda del medio de comunicación.
3. La simetría entre emisor y receptor.

Direccionalidad de la Comunicación

Según la direccionalidad del medio, la comunicación puede ser:

• Unidireccional: La información fluye desde un emisor hacia un receptor, sin un camino de retorno para la comunicación inversa. Común en redes de difusión o distribución (broadcast), con estructuras en árbol o en bus.
• Bidireccional: La información viaja en ambos sentidos entre los extremos, generalmente por el mismo camino, aunque en algunas redes los caminos de ida y vuelta pueden ser distintos.
• Soluciones híbridas: Combinan una red de difusión (unidireccional) para la transmisión principal con otra red como medio de retorno.

Medios de Transmisión: Guiados y No Guiados

Los medios físicos para la transmisión de datos se dividen en dos categorías:

• Medios guiados: Utilizan cables (cobre, aluminio o fibra óptica) para transmitir señales eléctricas u ópticas.
• Medios no guiados: Emplean el aire o el vacío como medio físico para transmitir ondas electromagnéticas (radiofrecuencias, infrarrojos, microondas, etc.). Permiten enlaces abiertos.

Los medios no guiados ofrecen ventajas como la movilidad, pero a costa de menor velocidad y confiabilidad en comparación con los medios guiados. En los medios no guiados, el canal es omnidireccional, lo que significa que el emisor irradia la señal en todas las direcciones.

Clasificación de Canales Guiados según el Flujo de Señal

Los canales o medios guiados de comunicación se clasifican según el sentido del flujo de la señal:

• Simplex (Unidireccional): La comunicación se realiza en un solo sentido a través del medio.
• Half-dúplex (Semidúplex): La comunicación es bidireccional, pero no simultánea. Se realiza en ambos sentidos, pero en instantes diferentes.
• Full-dúplex: La comunicación entre los equipos se produce en ambos sentidos simultáneamente, utilizando técnicas específicas como la multiplexación.