Fundamentos Esenciales de Redes Informáticas: Clasificación, Componentes y Protocolos TCP/IP

Conceptos Fundamentales de Redes Informáticas

Una red informática está constituida por un conjunto de ordenadores y otros dispositivos, conectados entre sí, con el objetivo de enviar y recibir datos. Las redes se clasifican principalmente según su extensión, la jerarquía de conexión y el medio de transmisión utilizado.

Clasificación de Redes

1. Según su Extensión

• LAN (Local Area Network): Es una red de área local, como la de un colegio o una oficina. Su entorno de cobertura es reducido, generalmente de hasta 200 metros. Las topologías más habituales son:
  • Red en Estrella: Las estaciones están conectadas directamente a un punto central (como un switch o hub).
  • Red en Árbol: Posee un nodo de enlace troncal, generalmente ocupado por un hub, desde el que se ramifican los demás nodos.
• WAN (Wide Area Network): Es una red de área amplia, un tipo de red de ordenadores capaz de cubrir una distancia que va desde 100 kilómetros hasta miles de kilómetros.

2. Según la Jerarquía de Conexión

• Redes Cliente-Servidor: Los recursos compartidos se encuentran en un solo ordenador central llamado servidor, que es el encargado de gestionar tanto el uso de recursos como los permisos. Estos son los ordenadores que, por ejemplo, proporcionan las páginas web.
• Redes Igualitarias (Peer-to-Peer o P2P): En estas redes, todos los ordenadores que las componen pueden compartir y utilizar los recursos de manera equitativa.

3. Según su Conexión (Medios de Transmisión)

• Cable de Pares Trenzados: Es el más utilizado para las redes locales. Está formado por cuatro pares de hilos, cada par trenzado para evitar interferencias radiomagnéticas.
• Fibra Óptica: Está formado por filamentos de vidrio transparentes que son capaces de transportar los paquetes de información como haces de luz producidos por un láser, alcanzando una mayor velocidad que el cable de cobre.
• Redes Inalámbricas: Permiten conectar dispositivos entre sí a través de ondas de radio. Las más utilizadas son:
  • Wi-Fi: Se emplea para conectar dispositivos que pueden estar alejados a cientos de metros. Es la conexión típica que enlaza el router con dispositivos sin necesidad de cables.
  • Bluetooth: Permite la transmisión entre dispositivos a corto alcance. Su acceso se realiza a través de ondas electromagnéticas.

Elementos de Conexión (Hardware de Red)

Los elementos de conexión son los dispositivos físicos necesarios para establecer y mantener la red:

• Tarjeta de Red (NIC): Es el interfaz que permite conectar nuestro equipo a la red, generalmente a través del cable Ethernet.
• Concentrador (Hub): Recibe un paquete de datos a través de un puerto y lo retransmite al resto de los puertos.
• Conmutador (Switch): Almacena las direcciones MAC de todos los equipos que están conectados a cada uno de sus puertos, permitiendo enviar datos de manera eficiente solo al destinatario correcto.
• Router: Es un dispositivo cuya función principal es conectar diferentes redes entre sí. Es el dispositivo que las compañías telefónicas proporcionan para el servicio ADSL o fibra, y permite conectar equipos en casa a través de cable o Wi-Fi.

Protocolos y Direccionamiento de Red

Los protocolos de red son las reglas que siguen los dispositivos conectados para poder intercambiar la información de manera estandarizada.

Protocolos Clave

• IP (Internet Protocol): Se encarga de la transmisión de paquetes de información. No se encarga del control de la recepción ni del orden correcto de los paquetes, lo que contribuye a su bajo coste operativo y lo convierte en el protocolo de transmisión más utilizado.
• TCP (Transmission Control Protocol): Se encarga de controlar que la recepción sea idéntica a lo que se ha enviado, identificando el número y orden de los paquetes tanto en el emisor como en el receptor.

Direccionamiento

El direccionamiento es fundamental para identificar a los participantes en la red.

• Dirección IP: Es un identificador único que sirve para saber a quién va dirigido cada paquete de transmisiones y quiénes son los remitentes. Se clasifica en:
  • IP Pública: Es la dirección que obtenemos, suministrada por nuestro ISP (Internet Service Provider), cuando accedemos a Internet desde nuestro ordenador. Es la dirección de salida a Internet en ese momento.
  • IP Privada: Es la dirección que utilizan los dispositivos para comunicarse dentro de una red local, independiente de la dirección que se mostrará en la conexión a Internet.
• Puerta de Enlace Predeterminada (Gateway): Es la dirección IP que tiene el router dentro de la red local. El resto de equipos deben conectarse a esa dirección para acceder a Internet.
• DNS (Domain Name System): Es el sistema que traduce los nombres de dominio (ej. www.ejemplo.com) a sus correspondientes direcciones IP, que están formadas por cuatro bytes.
• Dirección MAC (Media Access Control): Es un identificador de 6 bytes que asignan los fabricantes a las tarjetas o dispositivos de red.

VELOCIDAD ---- V=I/T