Fundamentos Esenciales de Redes Informáticas: Clasificación, Topologías y Protocolo TCP/IP
Concepto de Red Informática
Una Red Informática es un conjunto de ordenadores y dispositivos conectados entre sí, con el propósito de compartir información y recursos.
Clasificación de Redes
Por Extensión
- Redes de Área Local (LAN): Su extensión abarca como máximo un edificio o un área geográfica limitada.
- Redes de Área Metropolitana (MAN): Su extensión cubre toda una ciudad.
- Redes de Área Extensa (WAN): Son las redes de gran alcance que conectan los equipos que se encuentran en distintas ciudades y países.
Por Propiedad
- Públicas: Son de acceso público global, permitiendo a sus usuarios comunicarse y compartir información.
- Privadas: Son redes restringidas a los usuarios que las utilizan.
- Privadas Virtuales (VPN): Redes resultantes de la interconexión de varias redes privadas entre sí, aprovechando una red global.
Por Métodos de Conexión y Roles
Medios Guiados y Servidores
En redes que utilizan medios guiados, un servidor es el ordenador central o más importante de la red. Es el encargado de gestionar la información centralizada u operativa, así como de aplicar las normas de acceso a ella.
Redes Punto a Punto (Peer-to-Peer)
En estas redes, todos los nodos de trabajo se comportan simultáneamente como clientes y servidores.
Por Topología
- Bus: Los equipos comparten un mismo canal de transmisión. Un único cable une todos los equipos de la red. Los extremos del bus se cierran con un terminador.
- Anillo: Red cerrada en la que los equipos se sitúan de forma similar a la del bus, pero formando un anillo cerrado, y no requiere terminadores.
- Estrella: Todos los ordenadores están conectados a un dispositivo central que se encarga de transmitir la información.
El Modelo OSI (Interconexión de Sistemas Abiertos)
El Modelo OSI ofrece un marco de trabajo que permite explicar el modo en que los datos se desplazan dentro de una red, aunque no es una norma de fabricación.
Capas del Modelo OSI
- Física
- De Enlace de Datos
- De Red
- De Transporte
- De Sesión
- De Presentación
- De Aplicación
Medios de Transmisión Físicos
Cable Coaxial
Tiene un núcleo sólido de cobre, rodeado por un aislante. Sobre este se presenta una malla trenzada que actúa como apantallamiento, protegiendo los datos que se transmiten.
Cable de Par Trenzado
Está formado por hilos de cobre o de aluminio entrelazados entre sí por parejas, con el objeto de mantener estables las propiedades eléctricas y evitar interferencias con los pares de hilos cercanos. Los cables más utilizados actualmente son de 4 pares de hilos y el conector que se utiliza es el RJ45.
Fibra Óptica
Es un medio de transmisión cada vez más empleado en las redes de datos y telecomunicaciones. Están compuestos por un grupo de fibras ópticas, cada una de las cuales es un hilo muy fino de material transparente.
Características de la Fibra Óptica
- Su ancho de banda es muy grande.
- Es inmune a las interferencias electromagnéticas.
- Es segura.
- Tiene un coste elevado.
- Los empalmes de fibra son difíciles de realizar.
Dispositivos Clave: El Router
El Router (o enrutador) es un dispositivo hardware o software de interconexión de redes de ordenadores. Interconecta segmentos de redes o redes enteras, aunque estas tengan diferente tecnología, siempre y cuando se use el mismo protocolo.
Funciones del Router
- Adapta la estructura de información de una red a otra.
- Pasa información de un soporte físico a otro.
- Encamina la información por la ruta óptima.
- Reagrupa la información que viene por rutas distintas.
Protocolo de Comunicaciones TCP/IP
El protocolo TCP/IP se ha convertido en el estándar preferido de las comunicaciones. La mayoría de las redes lo utilizan y los sistemas operativos más difundidos lo incorporan como elemento fundamental de su estructura. Se ha convertido en el estándar de comunicación más complejo y aceptado.
Muchos componentes de hardware, como impresoras o routers, incorporan TCP/IP en su firmware para poder ser configurados dentro de una red.
Componentes de TCP/IP
Está formado por la unión de dos protocolos principales:
- TCP (Protocolo de Control de Transmisión): Trabaja a nivel de transporte y está orientado al control del flujo y la conexión.
- IP (Protocolo de Internet): Trabaja a nivel de red y su función principal se centra en el direccionamiento y el enrutamiento de paquetes.