Redes LAN, MAN y WAN: Topologías, Modelos OSI y TCP/IP, y Protocolos

Tipos de Redes de Computadoras

• LAN (Local Area Network): Interconexión de dispositivos en un área privada y restringida, como un aula o un edificio.
• WAN (Wide Area Network): Red que interconecta equipos en un área geográfica extensa, como países o regiones.
• MAN (Metropolitan Area Network): Red que cubre un área geográfica en el entorno de una ciudad.

Topologías de Red

La topología de red se refiere a la disposición física o lógica de los nodos (dispositivos) y las conexiones en una red.

• Malla:
  • Interconexión total de todos los nodos.
  • Alta redundancia: si falla una ruta, se selecciona otra.
• Bus:
  • Utiliza un único cable (troncal) para conectar todos los equipos.
  • Si falla el cable troncal, todos los nodos quedan aislados.
• Estrella:
  • Todos los nodos se conectan a un nodo central (concentrador o conmutador) que gestiona el tráfico.
  • Si el nodo central falla, la red queda inutilizada.
• Árbol:
  • Conexión de nodos de forma jerárquica, similar a una estructura de árbol.
  • Si falla un nodo, puede dejar aislado a un grupo de nodos dependientes.
• Anillo:
  • Todos los nodos están conectados en un bucle cerrado.
  • Si falla un enlace o un nodo, la red puede dejar de funcionar completamente.
• Irregular (o Híbrida):
  • Cada nodo está conectado a uno o más nodos.
  • Adecuada para zonas geográficas amplias.
  • Permite la búsqueda de rutas alternativas ante fallos.

Organismos de Normalización

Algunos de los organismos de normalización más relevantes en el ámbito de las redes y telecomunicaciones son:

• ATU (Unión Africana de Telecomunicaciones)
• ISO (Organización Internacional de Normalización)
• ANSI (Instituto Nacional Estadounidense de Estándares)
• IEEE (Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos)
• IAB (Junta de Arquitectura de Internet)
• ICANN (Corporación de Internet para la Asignación de Nombres y Números)

Modelos de Referencia

Modelo OSI

El modelo OSI (Open Systems Interconnection) divide la comunicación en red en siete capas:

1. Aplicación
2. Presentación
3. Sesión
4. Transporte
5. Red
6. Enlace de datos
7. Físico

Modelo TCP/IP

El modelo TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) es el modelo utilizado en Internet y consta de cuatro capas (aunque a menudo se representan como cinco, fusionando las capas superiores):

1. Aplicación (equivalente a las capas 5, 6 y 7 de OSI)
2. Transporte
3. Internet (o Interred)
4. Acceso a la red (o Subred, equivalente a las capas 1 y 2 de OSI)

Conceptos de Redes

• Señal recibida: Señal enviada + ruido.
• Sistema de transmisión: Estructura básica que soporta el transporte de las señales por la red.
• Sistema de conmutación: Mecanismo que permite el encaminamiento de la información hacia su destino.
• Sistema de señalización: Sistema de inteligencia distribuido por la red que sincroniza todos los recursos.
• Redes dedicadas: Líneas de comunicación diseñadas e instaladas por el usuario o administrador.
• Redes compartidas: Líneas de comunicación que soportan información de diferentes usuarios.
• Redes conmutadas (punto a punto): Un equipo origen selecciona un equipo destino y la red habilita una vía de conexión.
• Redes de difusión (multipunto): Un equipo envía información a todos los nodos, y el destinatario la selecciona.

NetBIOS y NetBT

• NetBIOS: Interfaz de programación de aplicaciones (API) diseñada por IBM para redes de área local.
• NetBT: NetBIOS sobre TCP/IP (la implementación más común).

Protocolos de Transporte

• TCP (Transmission Control Protocol): Protocolo fiable, orientado a la conexión y que garantiza la entrega ordenada de datos.
• UDP (User Datagram Protocol): Protocolo no fiable, sin conexión y que no garantiza la entrega ni el orden de los datos. Se utiliza para aplicaciones donde la velocidad es más importante que la fiabilidad (por ejemplo, streaming de video).