Fundamentos y Tipos de Redes de Ordenadores

Introducción a las Redes de Ordenadores

La acción más importante que realiza un ordenador es almacenar y transformar datos.

¿Qué es una Red de Ordenadores?

Una red de ordenadores es un sistema formado por varios ordenadores que pueden compartir datos, hardware o software.

Ventajas de las Redes

• Reducción de costes al compartir dispositivos.
• Aumento de la productividad al utilizar el mismo software, unificar procedimientos, reducir la duplicidad de trabajos.
• Facilita las políticas de seguridad informática.
• Previene de pérdidas de información al facilitar los backups.
• Facilita la comunicación con otras redes.

Tipos de Redes de Ordenadores

Las redes se pueden clasificar según diversos criterios:

• Cobertura
• Topología
• Modelo de transmisión
• Medio de transmisión
• Propiedad o privacidad
• Relación funcional

Clasificación por Cobertura

• PAN (Red de Área Personal): Comunicación cercana/inalámbrica.
• HAN (Red de Área del Hogar): Conecta, usualmente mediante WiFi, distintos equipos en una casa.
• LAN (Red de Área Local): Se limita a un área pequeña/cableada.
• CAN (Red de Área Campus): Conecta entre sí un conjunto de redes locales.
• MAN (Red de Área Metropolitana): Tiene una extensión limitada a una ciudad.
• WAN (Red de Área Extensa): Interconecta equipos de áreas geográficas muy amplias.

Clasificación por Topología

• Bus
• Estrella
• Anillo
• Jerárquica
• Malla

Clasificación por Modelo de Transmisión

• Redes de Difusión: Un nodo de la red envía la información al resto de nodos de la red; el destinatario recoge la información si está dirigida a él.
• Redes Conmutadas (Punto a Punto): El nodo origen envía la información únicamente al nodo destino. Se utilizan dos técnicas principales:
  • Conmutación de circuitos.
  • Conmutación de paquetes.

Clasificación por Medio de Transmisión

• Redes Cableadas: Utilizan estándares y cableado físico:
  • Par trenzado.
  • Fibra óptica.
  • Coaxial.
• Redes Inalámbricas: Transmisión a través de ondas:
  • Wi-Fi.
  • Bluetooth.
  • Infrarrojos.
  • WiMAX, LMDS o por satélite.
• Redes Móviles: Permiten mayor movilidad al usuario al usar múltiples puntos de acceso a la red telefónica.

Clasificación por Propiedad o Privacidad

• Red Pública: Red que puede utilizar cualquier persona.
• Red Privada: Pertenece a un particular o empresa.
• VPN (Red Privada Virtual): Utiliza la red pública para acceder de forma segura a una red privada.

Clasificación por Relación Funcional

• Cliente-Servidor:
  • Servidor: Provee de servicios al resto de equipos.
  • Cliente: Dependen total o parcialmente de los recursos del equipo servidor al que acceden a través de la red.
• Redes entre Iguales (Peer-to-Peer): Todos los nodos se comportan como iguales (todos actúan como cliente y servidor). Servicios comunes incluyen:
  • Intercambio de archivos.
  • VoIP (Servicio de telefonía IP utilizado para enviar voz digitalmente a través de la red Internet).

Modelos de Referencia de Red

Modelo OSI (Open Systems Interconnection)

Describe las capas que intervienen en el proceso de comunicación de red:

1. Física: Transporte de la señal en secuencias de bits. Se definen las especificaciones eléctricas, ópticas, mecánicas y funcionales para realizar la conexión física.
2. Enlace: Garantiza una comunicación libre de errores entre nodos adyacentes.
3. Red: Encaminamiento de los paquetes en la red.
4. Transporte: Segmenta los datos y los ensambla en el receptor, gestiona la seguridad y calidad del transporte.
5. Sesión: Sincronización del transporte de datos y gestión del diálogo entre aplicaciones.
6. Presentación: Sintaxis y semántica del mensaje, incluyendo cifrado y compresión.
7. Aplicación: Define los protocolos que utilizarán las aplicaciones de usuario y sirve de interfaz entre el proceso de transmisión y el usuario final.

Arquitectura TCP/IP

Es una simplificación del modelo OSI. Prescinde de las capas de presentación y sesión, ya que la mayoría de las aplicaciones no las usan, además de unir las capas física y de enlace en una sola capa de acceso a la red.

Componentes de Redes de Área Local (LAN)

Una red de área local conecta dispositivos que se encuentran físicamente próximos entre sí. Está formada por:

Estaciones de Trabajo y Servidores

Equipos que, para comunicarse con el resto de la red, precisan de una tarjeta de interfaz de red (NIC).

Dispositivos de Interconexión

• Hub (Concentrador): Produce mucho tráfico al reenviar la información por todos los puertos y no proporciona seguridad en los datos.
• Switch (Conmutador): Almacena en una tabla interna las direcciones MAC de los equipos conectados a los puertos, enviando la información solo al destinatario.
• Router (Encaminador o Enrutador): Conecta redes entre sí y es capaz de dirigir el tráfico de la red local.

Conectores y Medios Físicos

La conexión se realiza mediante tecnología inalámbrica o cables de red.

Ver Conectores