Fundamentos de Redes Informáticas: Conceptos Esenciales y Componentes Clave

¿Qué es una Red Informática?

Una red es un conjunto de ordenadores y dispositivos:

• Conectados por un medio físico (guiados) o inalámbricos (no guiados).
• Que comparten información (archivos), recursos (ej.: impresoras) y servicios (ej.: correo electrónico).

La red más popular es Internet. Esta red es muy grande y conecta millones de ordenadores.

Clasificación de Equipos en una Red

En una red, los equipos informáticos se pueden clasificar en dos tipos principales:

• Equipo servidor: Es un ordenador que brinda servicios a otros ordenadores (ej.: un servidor de páginas web).
• Equipo cliente: Es un ordenador que se aprovecha de los servicios que le brinda un servidor (ej.: cualquier ordenador que se conecte a un servidor web).

Redes de Área Local (LAN)

Una red de área local (LAN) está limitada a un área geográfica específica y no muy extensa (ej.: una casa, un aula, un edificio, etc.).

Velocidad de Transmisión de la Información

La velocidad de transmisión de la información relaciona la cantidad de datos transferidos con el tiempo que tarda en completarse dicha transferencia. Matemáticamente se expresa como:

Velocidad = (Información x 8) / Tiempo (Mbps)

Topología de Red

La topología de red es la propiedad que indica la forma física o el diseño de la red. Existen tres tipos principales:

1. Topología en Bus

• Los equipos se conectan a una única línea de transmisión (llamada bus) que recorre la ubicación física de todos los ordenadores.
• Utiliza cable coaxial.
• Es lenta e inestable.

2. Topología en Anillo

• Conecta todos sus equipos en torno a un anillo físico.
• La información circula en un sentido único por el anillo, y cada ordenador analiza si es el destinatario. Si no lo es, deja pasar la información al siguiente, y así sucesivamente.

3. Topología en Estrella

• Los equipos informáticos se conectan entre sí a través de un nodo central de la red (suele ser un hub o un switch).

Componentes de una Red LAN

Una red LAN se compone de los siguientes elementos esenciales:

• Equipos informáticos: Ordenadores, servidores, etc.
• Tarjetas de red: Interfaces de red (NIC) para la conexión.
• Medios de transmisión: Cables UTP, cable coaxial, fibra óptica.
• Dispositivos de interconexión: Hubs y switches.

Dispositivos de Interconexión

Hub (Concentrador)

Características principales:

• Regeneran la señal que les llega.
• Forman una topología en estrella.
• Considerados anticuados para las redes actuales debido a su ineficiencia.

Switch (Conmutador)

Es un dispositivo de interconexión capaz de identificar los equipos alcanzables a través de cada uno de sus puertos. Esto permite que la información dirigida a un equipo se envíe únicamente desde el puerto de origen al puerto que permite alcanzar el equipo de destino, optimizando el tráfico de red.

Router (Encaminador)

Los routers interconectan redes diferentes, analizando las direcciones de red de los equipos. Para su funcionamiento, deben tener al menos dos interfaces de red (entradas/salidas).

Son capaces de analizar la información que les llega, lo que les permite filtrar el tráfico y dotar de mayor seguridad a la red.

Protocolos de Red

Para que una red cumpla su función, es necesario acordar una serie de normas claras que todos los dispositivos de la red puedan entender. Entre los más importantes se encuentran:

Protocolo TCP/IP

El protocolo TCP/IP es fundamental para la comunicación en redes.

Dirección IP de los Equipos de Red

Cada equipo en una red posee una dirección IP única, compuesta por cuatro números que varían entre 0 y 255, separados por puntos (ej.: 198.254.254.254).

El comando ipconfig (en sistemas Windows) o ifconfig (en sistemas Unix/Linux) nos permite conocer rápidamente la dirección IP de nuestro equipo.

Tipos de Direcciones IP

• 1. Direcciones IP Públicas: Utilizadas para equipos conectados directamente a Internet. Son únicas a nivel global.
• 2. Direcciones IP Privadas: Destinadas únicamente a equipos dentro de una misma red LAN y no pueden ser utilizadas directamente en Internet.

Los rangos de direcciones IP privadas son:

• 10.0.0.0 al 10.255.255.255
• 172.16.0.0 al 172.31.255.255
• 192.168.0.0 al 192.168.255.255