Fundamentos de Redes Informáticas: Componentes, Clasificación y Arquitecturas Esenciales

Clasificación de Redes Informáticas

G) Según la Titularidad de la Red

• Redes Privadas: Son propiedad de una empresa u organismo. Solo sus miembros pueden acceder a la red y utilizar sus recursos. Ejemplo: Redes LAN (Local Area Network).
• Redes Públicas: Son redes de dominio público, aunque pueden ser de titularidad privada o estatal. Ejemplo: Bibliotecas o colegios.
• Redes Dedicadas: Son de titularidad pública, pero reservadas para el uso de un grupo determinado de usuarios. Ejemplo: Red IRIS.

H) Según el Tipo de Enlace

• Punto a Punto: Son aquellas donde cada canal de datos se usa únicamente para comunicar dos puntos. Ejemplo: Redes WAN (Wide Area Network).
• Redes Multipunto: Son aquellas donde cada canal de datos se puede usar para comunicar con diversos nodos. Ejemplo: Redes LAN.

Elementos Fundamentales de una Red

Tarjeta de Red (NIC - Network Interface Card)

Es el componente que conecta físicamente el ordenador a la red.

Misión de la NIC

Consiste en transformar la información interna del ordenador en una señal. Las más populares son Ethernet y Fast Ethernet (10/100 Mbps).

Funciones de las NIC

• Comunicación de host a tarjeta.
• Buffering.
• Formación de paquetes.
• Conversión serial a paralelo.
• Codificación y decodificación.
• Acceso al cable.
• Saludo, transmisión y recepción.

Dirección MAC (Media Access Control)

Es la dirección física de la NIC. Cada tarjeta cuenta con una MAC única en el mundo. Consta de 12 dígitos agrupados en 6 parejas. Los 6 primeros dígitos identifican al fabricante y los otros 6 identifican a la tarjeta.

Medios de Transmisión

• Guiados: Son aquellos que utilizan un medio sólido (cable) para la transmisión. Ejemplos: Cable UTP, STP, FTP, Fibra Óptica.
• No Guiados (Inalámbricos): Son aquellos que utilizan el aire para transportar los datos. Ejemplos: Infrarrojos, Microondas, Bluetooth.

Conceptos y Terminología Esencial

Red IRIS

Red para la interconexión de los recursos informáticos de las universidades y los centros de investigación españoles.

Diferencia entre Dirección IP y Dirección MAC

La MAC es una dirección física (asignada por el fabricante del hardware), mientras que la IP es una dirección lógica o virtual (asignada por software, generalmente por la red).

El Ordenador: Definición y Estructura

Definición y Objetivo

Un ordenador es una máquina capaz de aceptar datos de entrada, realizar operaciones de forma automática con ellos y proporcionar una salida. Su objetivo principal es transformar la información externa que el ser humano comprende en patrones de símbolos binarios (0 y 1).

Composición

• Hardware: Es la parte física del ordenador (disco duro, placa base, memoria RAM).
• Software: Es la parte lógica del ordenador, que dota al equipo físico (hardware) de la capacidad para realizar cualquier tipo de tarea.

Aplicaciones del Ordenador

Las aplicaciones comunes incluyen:

• Procesadores de textos.
• Hojas de cálculo.
• Bases de datos.
• Gráficos y fotografía digital.
• Sonido y video.
• Telecomunicaciones y redes.
• Inteligencia Artificial.
• Juegos.
• Resolución de problemas generales.

Roles y Arquitecturas de Red

Ventajas y Desventajas de las Redes de Ordenadores

Ventajas

• Compartir y comunicar de forma eficiente.
• Conexión disponible en casi todo el mundo.
• Rapidez en la manipulación de la información.
• Ahorro de costes y tiempo.
• Adaptabilidad a las necesidades.

Desventajas

• Riesgo de virus.
• Saturación de la red.
• Costo de instalación.
• Ataques de hackers.

Nodo o Host

Es un ordenador con capacidad de interactuar en red y alojar algún tipo de servicio de red.

Servidores

Son los ordenadores que ofrecen servicios a los clientes de la red.

Tipos de Servidores según su Función

• Dedicados: Solo realizan tareas en red.
• No Dedicados: Además de realizar tareas en red, se utilizan como puestos de trabajo normales.

Ejemplos de Servicios de Servidores

• Servidores de impresión.
• Servidores de disco.
• Servidores de nombre de dominio (DNS).
• Servidores de correo.
• Servidores de seguridad.

Sistemas Distribuidos

Es una colección de computadoras independientes que aparecen ante los usuarios del sistema como una única computadora.

Transparencias de Distribución

Conceptos clave en sistemas distribuidos:

• Transparencia de acceso.
• Localización.
• Concurrencia.
• Replicación.
• Fallo.
• Movilidad.
• Rendimiento.
• Escalabilidad y paralelismo.

Redes Corporativas y Conectividad

Diferencia entre Intranet y Extranet

Ambos sistemas se basan en poner en contacto en red a determinados dispositivos para que puedan compartir y distribuir información. La diferencia principal radica en el alcance:

• Intranet: Hace referencia a una red privada, interna de una propia empresa u organización.
• Extranet: Hace referencia a una red que nos permite estar conectados con la parte externa de nuestra empresa u organización. Ejemplo: La conexión entre la oficina central de un banco y todas sus sucursales.

Tipos de Cables de Conexión

• Cable Directo: Conecta dispositivos desiguales (diferentes capas del modelo OSI), es decir, un host con un router o switch.
• Cable Cruzado (Crossover): Conecta dispositivos iguales (misma capa del modelo OSI), es decir, host con host o switch con switch.