Tipos de redes y componentes de la red

Redes de varios tamaños

Redes domésticas pequeñas:

Las redes domésticas pequeñas conectan algunas computadoras entre sí y con Internet.

Redes de oficinas pequeñas y oficinas en el hogar:

Las redes de oficinas pequeñas y oficinas en el hogar, o redes SOHO, permiten que las computadoras de una oficina en el hogar o una oficina remota se conecten a una red corporativa y tengan acceso a recursos compartidos centralizados.

Redes medianas agrandes:

Las redes medianas a grandes, como las que se utilizan en corporaciones y escuelas, pueden tener muchas ubicaciones con cientos o miles de computadoras interconectadas

Redes mundiales:

Internet es una red de redes que conecta cientos de millones de computadoras en todo el mundo

Servidor y cliente de archivos:

El servidor de archivos almacena archivos de usuario y empresariales en una ubicación central. Los dispositivos de clientes tienen acceso a estos archivos mediante un software de cliente, como Windows Explorer

Servidor y cliente WEB:

El servidor web ejecuta software de servidor web y los clientes utilizan su software de navegador, como Windows Internet Explorer, para tener acceso a las páginas web que se encuentran en el servidor

Servidor y cliente de correo electrónico:

El servidor de correo electrónico ejecuta software de servidor de correo electrónico y los clientes utilizan su software de cliente de correo electrónico, como Microsoft Outlook, para tener acceso a los mensajes de correo electrónico que se encuentran en el servidor

Entre pares:

El software de servidor y el de cliente normalmente se ejecutan en computadoras distintas, pero también es posible que una misma computadora cumpla las dos funciones a la vez. En pequeñas empresas y hogares, muchas PC funcionan como servidores y clientes en la red. Este tipo de red se denomina red entre pares

Componentes de la red

La infraestructura de red contiene tres categorías de componentes de red:

• Dispositivos
• Medios
• Servicios

Los dispositivos y los medios son los elementos físicos o hardware de la red. Por lo general, el hardware está compuesto por los componentes visibles de la plataforma de red, como una PC portátil, una PC, un switch, un router, un punto de acceso inalámbrico o el cableado que se utiliza para conectar esos dispositivos.

Los servicios incluyen una gran cantidad de aplicaciones de red comunes que utilizan las personas a diario, como los servicios de alojamiento de correo electrónico y los servicios de alojamiento web.

Terminal:

Un terminal es el origen o el destino de un mensaje transmitido a través de la red, tal como se muestra en la figura. Para distinguir un terminal de otro, cada terminal en la red se identifica por una dirección. Cuando un terminal inicia una comunicación, utiliza la dirección del terminal de destino para especificar adónde se debe enviar el mensaje

Dispositivos de red Intermedios

Estos dispositivos conectan los terminales individuales a la red y pueden conectar varias redes individuales para formar una internetwork. Proporcionan conectividad y garantizan el flujo de datos en toda la red. Estos dispositivos utilizan la dirección del terminal de destino, conjuntamente con información sobre las interconexiones de la red, para determinar la ruta que deben tomar los mensajes a través de la red.

Un dispositivo de red intermediario puede admitir alguna de estas funciones o todas ellas.

• Volver a generar y transmitir las señales de datos
• Conservar información acerca de las rutas que existen a través de la red y de internetwork
• Notificar a otros dispositivos de los errores y las fallas de comunicación
• Dirigir los datos a lo largo de rutas alternativas cuando hay una falla en el enlace
• Clasificar y dirigir mensajes de acuerdo a las prioridades
• Permitir de denegar flujo de datos de acuerdo a los parámetros de seguridad

Medios de red:

La comunicación a través de una red es transportada por un medio. El medio proporciona el canal por el cual viaja el mensaje desde el origen hasta el destino. Las redes modernas utilizan principalmente tres tipos de medios para interconectar los dispositivos y proporcionar la ruta por la cual pueden transmitirse los datos. Como se muestra en la figura 1, estos medios son los siguientes:

• Hilos metálicos dentro de cables
• Fibras de vidrio o plástico
• Transmisión inalámbrica

Representaciones de red:

Además de estas representaciones, se utiliza terminología especializada al hablar sobre cómo se conectan estos dispositivos y los medios unos a otros. Algunos términos importantes para recordar son:

• Tarjeta de interfaz de red: una NIC, o adaptador de LAN, proporciona la conexión física a la red en la PC u otro terminal. Los medios que realizan la conexión de la PC al dispositivo de red se conectan directamente en la NIC (figura 2).
• Puerto físico: un conector o conexión en un dispositivo de red donde se conectan los medios a un terminal u otro dispositivo de red.
• Interfaz: puertos especializados en un dispositivo de red que se conecta a redes individuales. Puesto que los routers se utilizan para interconectar redes, los puertos de un router se conocen como interfaces de red. Nota: con frecuencia, los términos puerto e interfaz se utilizan en forma indistinta.

Diagramas de topología:

Los diagramas de topología son obligatorios para todos los que trabajan con redes. Estos diagramas proporcionan un mapa visual que muestra cómo está conectada la red. Existen dos tipos de diagramas de topología:

Diagramas de topología física:

Identifican la ubicación física de los dispositivos intermediarios y la instalación de los cables.

Diagramas de topología lógica:

Identifican dispositivos, puertos y el esquema de direccionamiento.

Tipos de redes:

Son dos tipos de infraestructuras de red más comunes:

Red de área local (LAN):

Una infraestructura de la red que proporciona acceso a usuarios o terminales en un área geográfica pequeña, generalmente una empresa, hogar y pequeña red empresarial que es propiedad de una persona o departamento de TI, quienes también la administran.

Red de área amplia (WAN):

Una infraestructura de la red que proporciona acceso a otras redes en un área geográfica extensa, que suele ser propiedad de un proveedor de servicios, quien también la administran

Red de área metropolitana (MAN):

Son infraestructuras de red que abarcan un área física mayor que la de una LAN pero menor que la de una WAN (por ejemplo, una ciudad). Por lo general, la operación de MAN está a cargo de una única entidad, como una organización de gran tamaño.

LAN inalámbrica (WLAN):

Son similares a las LAN, solo que interconectan de forma inalámbrica a los usuarios y los extremos en un área geográfica pequeña.

Red de área de almacenamiento (SAN):

Son infraestructuras de red diseñadas para admitir servidores de archivos y proporcionar almacenamiento, recuperación y replicación de datos

Redes de área local:

Las LAN son infraestructuras de red que abarcan un área geográfica pequeña. Las características específicas de las LAN incluyen lo siguiente:

• Las LAN interconectan terminales en un área limitada, como una casa, un lugar de estudios, un edificio de oficinas o un campus.
• Por lo general, la administración de las LAN está a cargo de una única organización o persona. El control administrativo que rige las políticas de seguridad y control de acceso está implementado en el nivel de red.
• Las LAN proporcionan un ancho de banda de alta velocidad a los terminales internos y a los dispositivos intermediarios.

Redes de área amplia:

Las WAN son infraestructuras de red que abarcan un área geográfica extensa. Normalmente, la administración de las WAN está a cargo de proveedores de servicios (SP) o proveedores de servicios de Internet (ISP).

• Las WAN interconectan LAN a través de áreas geográficas extensas, por ejemplo, entre ciudades, estados, provincias, países o continentes.
• Por lo general, la administración de las WAN está a cargo de varios proveedores de servicios.
• Normalmente, las WAN proporcionan enlaces de velocidad más lenta entre redes LAN.

Internet:

Internet es una colección global de redes interconectadas (internetworks o internet para abreviar). Una forma de ver a la Internet es como una colección de LAN y WAN interconectadas. Algunos de los ejemplos de LAN están conectados entre sí a través de una conexión WAN. Existen organizaciones que se desarrollaron con el fin de ayudar a mantener la estructura y la estandarización de los protocolos y los procesos de Internet. Entre estas organizaciones, se encuentran el Grupo de trabajo de ingeniería de Internet (IETF), la Corporación de Internet para la Asignación de Nombres y Números (ICANN) y el Consejo de Arquitectura de Internet (IAB), entre muchas otras.

Intranets y Extranets:

Hay otros dos términos que son similares al término de Internet: Intranet y Extranet. El término intranet con frecuencia se utiliza para hacer referencia a una conexión privada de LAN y WAN que pertenece a una organización y está diseñada para que accedan a ella solo los miembros y los empleados de la organización u otras personas autorizadas. Es posible que una organización utilice una extranet para proporcionar acceso seguro a las personas que trabajan para otra organización, pero requieren datos de la empresa. Entre los ejemplos de extranets, se incluyen los siguientes:

• Una empresa que proporciona acceso a proveedores y contratistas externos.
• Un hospital que cuenta con un sistema de registro para que los médicos puedan cargar citas con sus pacientes.
• Una secretaría de educación local que proporciona información sobre presupuesto y personal a las escuelas del distrito

Conexiones a Internet domésticas y de oficinas pequeñas:

• Cable. Es un servicio ofrecido por proveedores de servicios de televisión por cable. La señal de datos de Internet se transmite a través del mismo cable que transporta la señal de televisión por cable.
• DSL. la línea de suscriptor digital proporciona una conexión a Internet siempre activa y de un ancho de banda elevado.
• Red celular. el acceso a Internet por datos móviles se logra mediante una red de telefonía celular.
• Satelital. la disponibilidad de acceso a Internet satelital es una gran ventaja para las áreas que no tienen acceso a otro tipo de conectividad a Internet.
• Telefonía por conexión conmutada. es una opción de bajo costo que funciona con cualquier línea telefónica y un módem

Conexiones a Internet domésticas y de oficinas pequeñas: Cada vez es más común que los hogares y las oficinas pequeñas se conecten directamente mediante cables de fibra óptica. Esto permite que los proveedores de servicios de Internet proporcionen velocidades de ancho de banda más elevadas y admitan más servicios, como Internet, telefonía y TV. La oferta de opciones de conexión varía según la ubicación geográfica y la disponibilidad de proveedores de servicios.

Conexiones a Internet empresariales:

Las opciones de conexión corporativas difieren de las opciones que tienen los usuarios domésticos. Es posible que las empresas requieran un ancho de banda mayor y dedicado, además de servicios administrados. Las opciones de conexión disponibles varían según el tipo de proveedores de servicios que haya en las cercanías

Líneas arrendadas dedicadas:

Son circuitos reservados reales dentro de la red del proveedor de servicios que conectan oficinas que están separadas geográficamente para propósitos de comunicaciones por voz o redes de datos privados. Normalmente, los circuitos se alquilan por una tarifa mensual o anual. Suele ser una opción costosa.

WAN Ethernet:

Este tipo de redes amplían la tecnología de acceso LAN a una WAN. Ethernet es una tecnología LAN que analizará en un capítulo más adelante. Los beneficios de Ethernet ahora se extienden a las redes WAN.

DSL:

El servicio de DSL empresarial está disponible en diversos formatos. Una opción muy utilizada es la línea de suscriptor digital simétrica (SDSL), que es similar a la versión de DSL para el consumidor, pero proporciona las mismas velocidades de subida y descarga.

Satelital:

Similar al servicio para usuarios de oficinas en el hogar o pequeñas, puede proporcionar una conexión cuando no hay soluciones de conexión por cable disponibles.