Fundamentos de Redes de Datos y Arquitecturas de Comunicación

Dispositivos y Tipos de Redes

Host/Terminal: Permite interconectar dispositivos terminales.

Tipos de red

• LAN (Local Area Network): Da acceso a usuarios o terminales de un área pequeña (persona o departamento).
• WAN (Wide Area Network): Da acceso a otras redes en un área extensa (proveedor de servicios).
• MAN (Metropolitan Area Network): Abarcan un área física mayor que la de una LAN pero menor que la de una WAN (una ciudad).
• PAN (Personal Area Network): Infraestructuras de red que abarcan un área física muy pequeña, de unos pocos metros.
• WLAN (Wireless LAN): Son LAN que interconectan de forma inalámbrica a los terminales.
• SAN (Storage Area Network): Admiten servidores de archivos y proporcionan almacenamiento, recuperación y replicación de datos.
• SOHO (Small Office/Home Office): Permiten que los ordenadores de una oficina en el hogar se conecten a una red corporativa y tengan acceso a recursos compartidos centralizados.

Modelos de Arquitectura de Red

Cliente - Servidor

• Servidores: Terminales con software que les permite proporcionar información (correos, páginas web).
• Cliente: PCs que tienen instalado un software que les permite solicitar información al servidor y mostrar la información obtenida.

Arquitectura entre pares (P2P)

Red en la que un terminal puede actuar tanto de cliente como de servidor.

Ventajas

• Configuración sencilla.
• Menor complejidad.
• Menor costo.
• No necesita dispositivos de red dedicados.
• Utilizado para tareas sencillas (como transferir archivos).

Desventajas

• Administración descentralizada.
• No son tan seguras.
• No son escalables.
• Todos los dispositivos pueden funcionar como clientes y servidores (puede penalizar el rendimiento de la red).

Conectividad y Medios de Transmisión

Proveedores de servicios de Internet (ISPs)

Las opciones de conexión varían según los ISP y la ubicación geográfica. Las opciones más utilizadas son: banda ancha por cable, redes WAN inalámbricas y servicios móviles.

Medios de red

• Hilos metálicos dentro de cables: Los datos se codifican en impulsos eléctricos.
• Fibras de vidrio o plástico: Los datos se codifican como pulsos de luz.
• Transmisión inalámbrica: Los datos se codifican con longitudes de onda del espectro electromagnético.

Estructuras de Red Globales y Privadas

• Internet: Colección global de redes interconectadas; colección de LAN y WAN interconectadas.
• Intranet: Conexión privada de LAN y WAN que pertenece a una organización. Está diseñada para que accedan a ella solo los miembros y los empleados de la organización.
• Extranet: Da acceso seguro a personas que trabajan para otra organización, pero requieren datos de la empresa (por ejemplo, una empresa que da acceso a proveedores y contratistas externos, o un hospital con sistema de registro para los clientes).
• Internet (con I mayúscula): Conjunto de redes interconectadas.
• internet (con i minúscula): Sistema global de redes de computadoras interconectadas.

Parámetros de una Red Fiable

• Tolerancia a fallos: Limita el impacto de los fallos; la cantidad de dispositivos afectados es lo menor posible. Tiene redundancia (depende de varias rutas entre el origen y el destino del mensaje).
• Escalabilidad: Puede expandirse rápidamente para admitir nuevos usuarios y aplicaciones sin afectar el rendimiento del servicio.
• Calidad de servicio (QoS): Los dispositivos pueden administrar los distintos tráficos, dando prioridad a las comunicaciones críticas cuando la red se congestiona.
• Seguridad: Proteger la información que contienen los paquetes que se transmiten por la red y la información almacenada en los dispositivos conectados a la red.

Pilares de una red segura

• Confidencialidad: Solo los destinatarios deseados y autorizados pueden acceder a los datos y leerlos.
• Integridad: Tener la seguridad de que la información no se va a alterar en la transmisión, desde el origen al destino.
• Disponibilidad: Tener la seguridad de acceder de forma fiable y oportuna a los servicios de datos para usuarios autorizados.

Conceptos de Rendimiento y Topología

• Congestión de red: La demanda de ancho de banda excede la cantidad disponible.
• Redes convergentes: Pueden transmitir datos, voz y vídeo entre muchos tipos diferentes de dispositivos en la misma infraestructura de red.
• Topologías de red: Representación de una red.
  • Topología física: Identifica la ubicación física de los dispositivos intermediarios y la instalación de los cables.
  • Topología lógica: Identifica dispositivos, puertos y el esquema de direccionamiento.
• Ancho de banda: Medido en bits por segundo (bps).

Tendencias Tecnológicas Actuales

• BYOD (Bring Your Own Device): Libertad de comunicarse por una red comercial o de campus utilizando dispositivos personales.
• Cloud Computing (Computación en la nube): Almacena archivos personales y crea copias de seguridad en servidores remotos.
• CPD (Centro de Procesamiento de Datos): Instalación utilizada para alojar sistemas de computación y componentes relacionados. Puede ocupar un edificio, un piso o más.