Explorando la Infraestructura de Redes: Cableado, Topologías y Estándares Inalámbricos

Conceptos Fundamentales de Infraestructura de Red

Definición de Infraestructura de Red

La infraestructura de red se refiere a la distribución organizada de todos los elementos y componentes que permiten la comunicación y el intercambio de datos dentro de una red.

Clasificación de Topologías Lógicas de Red por Tamaño

Las topologías lógicas de red, ordenadas de mayor a menor según su tamaño, son:

• WAN (Wide Area Network): Red de área extensa.
• MAN (Metropolitan Area Network): Red de área metropolitana.
• LAN (Local Area Network): Red de área local.
• PAN (Personal Area Network): Red de área personal.

Definición de PAN y MAN

PAN (Personal Area Network)

Comprende el entorno inmediato del usuario y los dispositivos con los que interactúa, como teléfonos móviles, auriculares o impresoras, a distancias muy cortas.

MAN (Metropolitan Area Network)

Consiste en varias LAN interconectadas dentro de un área geográfica más amplia, como una ciudad o un campus universitario. Ofrece un mayor radio de acción que una LAN, pero es más limitada que una WAN.

Clasificación de Topologías Lógicas de Red por Carácter

Según su carácter, las topologías lógicas de red se clasifican en:

• Privadas
• Públicas
• Mixtas

Topologías Punto a Punto y Multipunto

Punto a Punto

La comunicación se establece directamente entre dos equipos específicos, desde el origen hasta el destino, sin intermediarios compartidos.

Multipunto

Existe un único canal de comunicación que es compartido por todos los equipos conectados a la red.

Descripción de la Topología Cliente/Servidor

En las redes con topología Cliente/Servidor, los equipos tienen roles bien definidos. Al menos un servidor se encarga de proporcionar servicios y recursos, mientras que uno o más clientes hacen uso de estos servicios y recursos.

Características de la Topología de Anillo

Tres características importantes de la topología de anillo son:

• Cada equipo se conecta a otros dos, formando una estructura circular.
• Suele emplearse para redes que utilizan cable de fibra óptica.
• Su diseño ayuda a evitar colisiones de datos, ya que la transmisión es unidireccional.

Tipos de Cableado de Red y sus Características

Cable Coaxial en Topología de Bus

La topología de bus tradicionalmente utiliza cable coaxial para su implementación.

Cable de Par Trenzado

Ventajas e Inconvenientes

• Ventaja: Es económico y relativamente fácil de instalar.
• Inconveniente: Es sensible a interferencias electromagnéticas y tiene limitaciones en velocidad y distancia de transmisión.

Conectores RJ

Los conectores más comunes para el cable de par trenzado son los RJ (Registered Jack). Sus dos variantes principales son:

1. RJ-45: El conector más utilizado para redes Ethernet.
2. RJ-11: Empleado principalmente en líneas telefónicas.

Cable de Par Trenzado Cruzado vs. Directo

Un cable de par trenzado cruzado (crossover) se caracteriza por tener una terminación diferente en cada uno de sus extremos. Se utiliza para conectar directamente dos equipos del mismo tipo (por ejemplo, dos ordenadores o dos switches entre sí). Por el contrario, un cable de par trenzado directo (straight-through) tiene la misma terminación en ambos extremos y se usa para conectar equipos de distinto tipo (por ejemplo, un ordenador a un switch o router).

Características del Cable Coaxial

Cuatro características destacadas del cable coaxial son:

• Buena resistencia a interferencias electromagnéticas.
• Mayor capacidad de transmisión de datos a largas distancias en comparación con el par trenzado.
• Ancho de banda adecuado para diversas aplicaciones.
• Utiliza conectores específicos, como BNC o F-type, que aseguran una conexión firme y estable.

Características de la Fibra Óptica

La fibra óptica presenta las siguientes características:

• Alta capacidad de transmisión de datos.
• Bajo nivel de atenuación de la señal.
• Inmunidad total a interferencias electromagnéticas.
• Es ligera y flexible, facilitando su instalación.

Clasificación de la Fibra Óptica por Diseño

Según su diseño, la fibra óptica se clasifica en:

1. Fibra Monomodo
2. Fibra Multimodo

Tecnologías de Red Inalámbricas

Estándares para WPAN y WLAN

WPAN (Wireless Personal Area Network)

El estándar principal es IEEE 802.15.1, siendo Bluetooth la tecnología más utilizada dentro de esta categoría.

WLAN (Wireless Local Area Network)

El estándar que define las redes WLAN es IEEE 802.11.

Uso de WiMAX

WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access) se utiliza para proporcionar acceso a internet de banda ancha en áreas donde las infraestructuras de ADSL o fibra óptica no están disponibles o son limitadas.

Avances Clave del 5G frente al 4G

Tres avances importantes de la tecnología 5G en comparación con el 4G son:

• Mayor Velocidad: Ofrece velocidades de descarga y subida significativamente superiores.
• Baja Latencia: Reduce drásticamente el tiempo de respuesta, crucial para aplicaciones en tiempo real.
• Conectividad Masiva: Permite conectar un número mucho mayor de dispositivos simultáneamente, fundamental para el Internet de las Cosas (IoT).

Componentes de la Infraestructura de Red en Edificios

Elementos de la Infraestructura de Cableado Estructurado

Los elementos que componen la infraestructura de red en edificios, siguiendo un modelo de cableado estructurado, incluyen:

• Distribuidor de Planta: Punto de conexión para el cableado horizontal de una planta específica.
• Distribuidor de Edificio: Punto central de conexión para el cableado vertical (backbone) de todo el edificio.
• Cableado Horizontal: Conecta los distribuidores de planta con las tomas de usuario en cada área de trabajo.
• Cableado Vertical o Backbone: Interconecta los distribuidores de edificio y de planta, así como los cuartos de equipos.