Fundamentos de Redes de Computadoras: Tipos, Cableado y Transmisión de Datos

Tipos de Redes según su Alcance Geográfico

Red de Área Local (LAN - Local Area Network)

Son redes privadas que se extienden hasta unos cuantos kilómetros. Sus características principales son:

• Objetivo: Compartir recursos (hardware y software) e información entre los dispositivos conectados.
• Velocidad: Ofrecen una velocidad de transmisión relativamente alta.
• Fiabilidad: Presentan una tasa de error muy baja, lo que garantiza transmisiones fiables.
• Topologías comunes: Bus, anillo y, más comúnmente hoy en día, estrella.

Red de Área Metropolitana (MAN - Metropolitan Area Network)

Estas redes están diseñadas para comunicar equipos en el entorno de una ciudad, interconectando múltiples LANs.

• Tasa de error: Es más elevada que la de las redes LAN, pero menor que la de las WAN.
• Proveedores: Generalmente, las compañías de cable y telefonía ofrecen estos servicios.

Red de Área Extensa (WAN - Wide Area Network)

Comunican equipos en un área geográfica muy amplia, como un país o un continente. Utilizan infraestructuras públicas, a menudo propiedad de compañías telefónicas.

• Estructura: Están formadas por un conjunto de nodos (conmutadores o enrutadores) conectados entre sí mediante líneas punto a punto.
• Fiabilidad: La existencia de múltiples caminos entre el origen y el destino aumenta la fiabilidad de la red.
• Regulación: Al ser líneas compartidas por muchos usuarios, su uso está regulado por normas de transmisión.
• Tasa de error: Suelen tener tasas de error significativamente superiores a las de las redes LAN.
• Topologías comunes: Estrella, anillo, árbol, malla (irregular) e intersección de anillos.

Red de Área Local Inalámbrica (WLAN - Wireless Local Area Network)

Son una variante de las redes LAN que utilizan ondas de radio en lugar de cables para la transmisión de datos.

• Ventajas: Son especialmente adecuadas para dispositivos portátiles y pueden ser una solución más económica que cablear un edificio.
• Desventajas:
  • Menor fiabilidad: La transmisión por el aire es más susceptible a interferencias.
  • Congestión: El medio compartido puede congestionarse con facilidad si hay muchos dispositivos conectados.

Medios de Transmisión Guiados: El Cable de Par Trenzado

El cable de par trenzado es uno de los medios de transmisión más comunes en las redes LAN. Consiste en pares de hilos de cobre trenzados entre sí para reducir la interferencia electromagnética.

Tipos de Cable de Par Trenzado

• UTP (Unshielded Twisted Pair - Par Trenzado no Apantallado):
  • No posee recubrimiento metálico externo, lo que lo hace más sensible a interferencias.
  • Es el más económico, flexible y sencillo de instalar.
• STP (Shielded Twisted Pair - Par Trenzado Apantallado):
  • Similar al UTP, pero cada par de cables tiene su propio recubrimiento metálico para protegerlo de interferencias externas.
  • Ofrece mayor protección, pero es más rígido y costoso.
• FTP (Foiled Twisted Pair - Par Trenzado con Pantalla Global):
  • Añade una pantalla o malla metálica global que envuelve a todos los pares de cables.
  • Mejora la protección general frente a interferencias.
• S/FTP o S/STP (Shielded/Foiled Twisted Pair - Par Trenzado Blindado y Apantallado):
  • Combina la protección individual de los pares (STP) con una malla global externa (FTP).
  • Es el tipo de cable que ofrece la mayor inmunidad al ruido y a las interferencias.

Conceptos Fundamentales de Transmisión de Datos

Señales Analógicas y Digitales

• Señales analógicas: Se caracterizan porque pueden tomar infinitos valores posibles dentro de un rango continuo.
• Señales digitales: Se caracterizan porque solo pueden tomar un número finito de valores discretos dentro de un rango.

Modos de Transmisión

• Transmisión en serie: Los bits se transmiten uno tras otro, en cadena, por una única línea de datos a una velocidad constante. Este método es adecuado para transmisiones a larga distancia.
• Transmisión en paralelo: Se transmite simultáneamente un grupo de bits, utilizando una línea diferente para cada bit dentro del mismo canal. Se utiliza principalmente para comunicaciones a cortas distancias.