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Red de computadoras

Una red de computadoras (también llamada red de ordenadores o red informática) es un conjunto de equipos nodos y software conectados entre sí por medio de dispositivos físicos que envían y reciben impulsos eléctricos, ondas electromagnéticas o cualquier otro medio para el transporte de datos, con la finalidad de compartir información, recursos y ofrecer servicios. ​

Como en todo proceso de comunicación, se requiere de un emisor, un mensaje, un medio y un receptor. La finalidad principal para la creación de una red de computadoras es compartir los recursos y la información en la distancia, asegurar la confiabilidad y la disponibilidad de la información, aumentar la velocidad de transmisión de los datos y reducir el costo. Un ejemplo es Internet, el cual es una gran red de millones de computadoras ubicadas en distintos puntos del planeta interconectados básicamente para compartir información y recursos.

La estructura y el modo de funcionamiento de las redes informáticas actuales están definidos en varios estándares, siendo el más importante y extendido de todos ellos el modelo TCP/IP utilizado como base para el modelo de referencia OSI. Este último, concibe cada red como estructurada en siete capas con funciones concretas pero relacionadas entre sí (en TCP/IP se habla de cuatro capas). Debe recordarse que el modelo de referencia OSI es una abstracción teórica, que facilita la comprensión del tema, si bien se permiten ciertos desvíos respecto a dicho modelo.

Existen multitud de protocolos repartidos por cada capa, los cuales también están regidos por sus respectivos estándares. ​

Etimología [ editar ]

La palabra red viene del latín rete, retis, (malla de hilo para pescar). En informática es el calco del inglés net (malla), para referirse a los cables, alambres y otros conductos que sirven para la comunicación electrónica entre computadoras.

Historia [ editar ]

El primer indicio de redes de comunicación fue de tecnología telefónica y telegráfica. En 1940 se transmitieron datos desde la Universidad de Darmouth, en Nuevo Hampshire, a Nueva York. A finales de la década de 1960 y en los posteriores 70 fueron creados los minicomputadoress. En 1976, Apple introduce el Apple I, uno de las primeras computadoras personales. En 1981, IBM introdujo su primer PC. A mitad de la década de 1980 los PC comienzan a usar los módem para compartir archivos con otras computadoras, en un rango de velocidades que comenzó en 1200 bps y llegó a los 56 kbps (comunicación punto a punto o dial-up), cuando empezaron a ser sustituidos por sistema de mayor velocidad, especialmente ADSL en el 1980.

Descripción básica [ editar ]

La comunicación por medio de una red se lleva a cabo en dos diferentes categorías: la capa física y la capa lógica.

La capa física incluye todos los elementos de los que hace uso un equipo para comunicarse con otros equipos dentro de la red, como, por ejemplo, las tarjetas de red, los cables, las antenas, etc. Pertenecen a la capa física las características materiales (componentes y conectores mecánicos) y eléctricas (niveles de tensión) que se van a usar en la transmisión de los datos por los medios físicos, y en su correspondiente recepción.

La comunicación a través de la capa lógica se rige por normas muy rudimentarias que por sí mismas resultan de escasa utilidad. Sin embargo, haciendo uso de dichas normas es posible construir los denominados protocolos, que son normas de comunicación más complejas (mejor conocidas como de alto nivel), capaces de proporcionar servicios que resultan útiles.

Los protocolos son un concepto muy similar al de los idiomas de las personas. Si dos personas hablan el mismo idioma, y respetan ciertas reglas (tales como hablar y escucharse por turnos), es posible comunicarse y transmitir ideas/ información.

La razón más importante (quizá la única) sobre por qué existe diferenciación entre la capa física y la lógica es sencilla: cuando existe una división entre ambas, es posible utilizar un número casi infinito de protocolos distintos, lo que facilita la actualización y migración entre distintas tecnologías.

Componentes básicos de las redes [ editar ]

Para poder formar una red se requieren elementos: hardware, software y protocolos. Los elementos físicos se clasifican en dos grandes grupos: dispositivos de usuario final (hosts) y dispositivos de red. Los dispositivos de usuario final incluyen los computadores, impresoras, escáneres, y demás elementos que brindan servicios directamente al usuario, y los segundos son todos aquellos que conectan entre sí a los dispositivos de usuario final, posibilitando su intercomunicación.

El fin de una red es interconectar los componentes hardware de una red , y por tanto, principalmente, los computadoras individuales, también denominados hosts, a los equipos que ponen los servicios en la red, los servidores, utilizando el cableado (o tecnología inalámbrica) soportada por la electrónica de red y unidos por cableado (o radiofrecuencia). En todos los casos la tarjeta de red se puede considerar el elemento primordial, sea parte de una computadora, de un conmutador, de una impresora, etc. y sea de la tecnología que sea (Ethernet, Wi-Fi, Bluetooth, etc.)

Software [ editar ]

Sistema operativo de red: Permite la interconexión de computadoras para acceder a los servicios y recursos. Al igual que un equipo no puede trabajar sin un sistema operativo, una red de equipos no puede funcionar sin un sistema operativo de red. En muchos casos el sistema operativo de red es parte del sistema operativo de los servidores y de los clientes.

Software de aplicación: En última instancia, todos los elementos se utilizan para que el usuario de cada estación, pueda utilizar sus programas y archivos específicos. Este software puede ser tan amplio como se necesite ya que puede incluir procesadores de texto, paquetes integrados, sistemas administrativos de contabilidad y áreas afines, sistemas especializados, correos electrónicos, etc. El software adecuado en el sistema operativo de red elegido y con los protocolos necesarios permiten crear servidores para aquellos servicios que se necesiten.

Hardware [ editar ]

Para lograr el enlace entre las computadoras y los medios de transmisión (cables de red o medios físicos para redes alámbricas e infrarrojos o radiofrecuencias para redes inalámbricas), es necesaria la intervención de una tarjeta de red (NIC, Network interface controller), con la cual se puedan enviar y recibir paquetes de datos desde y hacia otras computadoras, empleando un protocolo para su comunicación y convirtiendo a esos datos a un formato que pueda ser transmitido por el medio (bits, -ceros y unos-). Cabe señalar que a cada tarjeta de red le es asignado un identificador único por su fabricante, conocido como dirección MAC (Media Access Control), que consta de 48 bits (6 bytes). Dicho identificador permite dirigir el tráfico de datos de la red del emisor al receptor adecuado.

El trabajo del adaptador de red es el de convertir las señales eléctricas que viajan por el cable (p. ejemplo: red Ethernet) o las ondas de radio (p. ejemplo: red Wi-Fi) en una señal que pueda interpretar la computadora. Existen adaptadores que utilizan ondas de luz infrarrojas también, aunque de escaso desarrollo.

Estos adaptadores son unas tarjetas PCI que se conectan en las ranuras de expansión de la computadora. En el caso de computadoras portátiles, estas tarjetas vienen en formato PCMCIA o similares. En las computadoras del siglo XXI, tanto de sobremesa como portátiles, estas tarjetas ya vienen integradas en la placa base.

Adaptador de red es el nombre genérico que reciben los dispositivos encargados de realizar dicha conversión. Esto significa que estos adaptadores pueden ser tanto cableados (habitualmente Ethernet) como wireless, así como de otros tipos como fibra óptica, coaxial, etc. También las velocidades disponibles varían según el tipo de adaptador; estas pueden ser, en Ethernet, de 10, 100, 1000 Mbps o 10 000, y en los inalámbricos, principalmente, de 11, 54, 300 Mbps.

Dispositivos de usuario final [ editar ]

computadoras personales: son los puestos de trabajo habituales de las redes. Dentro de la categoría de computadoras, y más concretamente computadora personales, se engloban todos los que se utilizan para distintas funciones, según el trabajo que realizan. Se incluyen desde las potentes estaciones de trabajo para la edición de vídeo, por ejemplo, hasta los ligeros equipos portátiles, conocidos como netbooks, cuya función principal es la de navegar por Internet. Las tabletas se popularizaron al final de la primera década del siglo XXI, especialmente por el éxito del iPad de Apple.

Terminal: muchas redes utilizan este tipo de equipo en lugar de puestos de trabajo para la entrada de datos. En estos solo se exhiben datos o se introducen. Este tipo de terminales, trabajan unido a un servidor, que es quien realmente procesa los datos y envía pantallas de datos a los terminales.

Impresoras: muchos de estos dispositivos son capaces de actuar como parte de una red de computadoras sin ningún otro elemento, tal como un print server, actuando como intermediario entre la impresora y el dispositivo que está solicitando un trabajo de impresión determinado. Los medios de conectividad de estos dispositivos pueden ser alámbricos o inalámbricos, dentro de este último puede ser mediante: ethernet, Wi-Fi, infrarrojo o bluetooth. En algunos casos se integran dentro de la impresora y en otros por medio de convertidores externos.

Otros elementos: escáneres, lectores de CD-ROM.

Servidores [ editar ]

Artículo principal: Servidor

Son los equipos que ponen a disposición de los usuarios los distintos servicios. En la siguiente lista hay algunos tipos comunes de servidores y sus propósitos:

Servidor de archivos: almacena varios tipos de archivo y los distribuye a otros clientes en la red. Pueden ser servidos en distinto formato según el servicio que presten y el medio: FTP, HTTP, etc.

Servidor de impresión: controla una o más impresoras y acepta trabajos de impresión de otros clientes de la red, poniendo en cola los trabajos de impresión (aunque también puede cambiar la prioridad de las diferentes impresiones), y realizando la mayoría o todas las otras funciones que en un sitio de trabajo se realizaría para lograr una tarea de impresión si la impresora fuera conectada directamente con el puerto de impresora del sitio de trabajo.

Servidor de correo: almacena, envía, recibe, enruta y realiza otras operaciones relacionadas con el correo-e (e-mail) para los clientes de la red.

Servidor de fax: almacena, envía, recibe, enruta y realiza otras funciones necesarias para la transmisión, la recepción y la distribución apropiadas de los fax, con origen y/o destino una computadora o un dispositivo físico de telefax.

Servidor de telefonía: realiza funciones relacionadas con la telefonía, como es la de contestador automático, realizando las funciones de un sistema interactivo para la respuesta de la voz, almacenando los mensajes de voz, encaminando las llamadas y controlando también la red o Internet, etc. Pueden operar con telefonía IP o analógica.

Servidor proxy: realiza un cierto tipo de funciones en nombre de otros clientes en la red para aumentar el funcionamiento de ciertas operaciones (p. ej., prefetching y depositar documentos u otros datos que se soliciten muy frecuentemente). También «sirve» seguridad; esto es, tiene un firewall (cortafuegos). Permite administrar el acceso a Internet en una red de computadoras permitiendo o negando el acceso a diferentes sitios web, basándose en contenidos, origen/destino, usuario, horario, etc.

Servidor de acceso remoto (Remote Access Service, RAS): controla las líneas de módems u otros canales de comunicación de la red para que las peticiones conecten una posición remota con la red, responden las llamadas telefónicas entrantes o reconocen la petición de la red y realizan los chequeos necesarios de seguridad y otros procedimientos necesarios para registrar a un usuario en la red. Gestionan las entradas para establecer las redes virtuales privadas (VPN).

Servidor web: almacena documentos HTML, imágenes, archivos de texto, escrituras, y demás material web compuesto por datos (conocidos normalmente como contenido), y distribuye este contenido a clientes que la piden en la red.

Servidor de streaming: servidores que distribuyen multimedia de forma continua evitando al usuario esperar a la descarga completa del fichero. De esta forma se pueden distribuir contenidos tipo radio, vídeo, etc. en tiempo real y sin demoras.

Servidor de reserva (standby server): tiene el software de reserva de la red instalado y tiene cantidades grandes de almacenamiento de la red en discos duros u otras formas del almacenamiento disponibles para que se utilice con el fin de asegurarse de que la pérdida de un servidor principal no afecte a la red. El servidor de reserva lo puede ser de cualquiera de los otros tipos de servidor, siendo muy habituales en los servidores de aplicaciones y bases de datos.

Servidor de autenticación: es el encargado de verificar que un usuario pueda conectarse a la red en cualquier punto de acceso, ya sea inalámbrico o por cable, basándose en el estándar 802.1x y puede ser un servidor de tipo RADIUS.

Servidores para los servicios de red: estos equipos gestionan aquellos servicios necesarios propios de la red y sin los cuales no se podrían interconectar, al menos de forma sencilla. Algunos de esos servicios son: servicio de directorio para la gestión de los usuarios y los recursos compartidos, Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) para la asignación de las direcciones IP en redes TCP/IP, Domain Name System (DNS) para poder nombrar los equipos sin tener que recurrir a su dirección IP numérica, etc.

Servidor de base de datos: permite almacenar la información que utilizan las aplicaciones de todo tipo, guardándola ordenada y clasificada y que puede ser recuperada en cualquier momento y sobre la base de una consulta concreta. Estos servidores suelen utilizar lenguajes estandarizados para hacer más fácil y reutilizable la programación de aplicaciones, uno de los más populares es SQL.

Servidor de aplicaciones: ejecuta ciertas aplicaciones. Usualmente se trata de un dispositivo de software que proporciona servicios de aplicación a las computadora cliente. Un servidor de aplicaciones gestiona la mayor parte (o la totalidad) de las funciones de lógica de negocio y de acceso a los datos de la aplicación. Los principales beneficios de la aplicación de la tecnología de servidores de aplicación son la centralización y la disminución de la complejidad en el desarrollo de aplicaciones.

Servidores de monitorización y gestión: ayudan a simplificar las tareas de control, monitorización, búsqueda de averías, resolución de incidencias, etc. Permiten, por ejemplo, centralizar la recepción de mensajes de aviso, alarma e información que emiten los distintos elementos de red (no solo los propios servidores). El SNMP es un de los protocolos más difundidos y que permite comunicar elementos de distintos fabricantes y de distinta naturaleza.

Y otros muchos dedicados a múltiples tareas, desde muy generales a aquellos de una especificidad enorme.

Almacenamiento en red [ editar ]

En las redes medianas y grandes el almacenamiento de datos principal no se produce en los propios servidores sino que se utilizan dispositivos externos, conocidos como disk arrays (matrices de discos) o RAIDs interconectados, normalmente por redes tipo SAN o Network-Attached Storage (NAS). Estos medios permiten centralizar la información, una mejor gestión del espacio, sistemas redundantes y de alta disponibilidad.

Los medios de copia de seguridad suelen incluirse en la misma red donde se alojan los medios de almacenamiento mencionados más arriba, de esta forma el traslado de datos entre ambos, tanto al hacer la copia como las posibles restauraciones, se producen dentro de esta red sin afectar al tráfico de los clientes con los servidores o entre ellos.

Dispositivos de red [ editar ]

Véase también: Dispositivo electrónico de interconexión

Los equipos informáticos descritos necesitan de una determinada tecnología que forme la red en cuestión. Según las necesidades se deben seleccionar los elementos adecuados para poder completar el sistema. Por ejemplo, si queremos unir los equipos de una oficina entre ellos debemos conectarlos por medio de un conmutador o un concentrador, si además hay varios portátiles con tarjetas de red Wi-Fi debemos conectar un punto de acceso inalámbrico para que recoja sus señales y pueda enviarles las que les correspondan, a su vez el punto de acceso estará conectado al conmutador por un cable. Si todos ellos deben disponer de acceso a Internet, se interconectarán por medio de un router, que podría ser ADSL, ethernet sobre fibra óptica, broadband, etc.

Los elementos de la electrónica de red más habituales son:

Protocolos de redes [ editar ]

Artículo principal: Protocolo de red

Existen diversos protocolos, estándares y modelos que determinan el funcionamiento general de las redes. Destacan el modelo OSI y el TCP/IP. Cada modelo estructura el funcionamiento de una red de manera distinta. El modelo OSI cuenta con siete capas muy definidas y con funciones diferenciadas; el TCP/IP con cuatro capas diferenciadas pero que combinan las funciones existentes en las siete capas del modelo OSI.[3]​ Los protocolos están repartidos por las diferentes capas pero no están definidos como parte del modelo en sí sino como entidades diferentes de normativas internacionales, de modo que el modelo OSI no puede ser considerado una arquitectura de red ​, y de hecho es sólo una abstracción teórica.

Modelo OSI [ editar ]

Artículo principal: Modelo OSI

El modelo OSI (Open System Interconnection) fue creado por la ISO y se encarga de la conexión entre sistemas abiertos; esto es, sistemas abiertos a la comunicación con otros sistemas. Los principios en los que basó su creación eran: una mayor definición de las funciones de cada capa, evitar agrupar funciones diferentes en la misma capa y una mayor simplificación en el funcionamiento del modelo en general.[3]​

Este modelo divide las funciones de red en siete capas diferenciadas:

Modelo TCP/IP [ editar ]

Este modelo es el implantado actualmente a nivel mundial: fue primero utilizado en ARPANET y es utilizado actualmente a nivel global en Internet y redes locales. Su nombre deriva de la unión de los nombres de los dos principales protocolos que lo conforman: TCP en la capa de transporte e IP en la capa de red. ​ Se compone de cuatro capas:

Otros estándares [ editar ]

Existen otros estándares, más concretos, que definen el modo de funcionamiento de diversas tecnologías de transmisión de datos. La siguiente lista no es completa, solo muestra algunos ejemplos:

Clasificación de las redes [ editar ]

Una red puede recibir distintos calificativos de clasificación sobre la base de distintas taxonomías: alcance, tipo de conexión, tecnología, etc.

Por alcance [ editar ]

Red de área personal (Personal Area Network, PAN) es una red de computadoras usada para la comunicación entre los dispositivos de la computadora cerca de una persona.

Red inalámbrica de área personal (Wireless Personal Area Network, WPAN), es una red de computadoras inalámbrica para la comunicación entre distintos dispositivos (tanto computadoras, puntos de acceso a internet, teléfonos celulares, PDA, dispositivos de audio, impresoras) cercanos al punto de acceso. Estas redes normalmente son de unos pocos metros y para uso personal, así como fuera de ella. El medio de transporte puede ser cualquiera de los habituales en las redes inalámbricas pero las que reciben esta denominación son habituales en Bluetooth.

Red de área local (Local Area Network, LAN), es una red que se limita a un área especial relativamente pequeña tal como un cuarto, un solo edificio, una nave, o un avión. Las redes de área local a veces se llaman una sola red de localización. No utilizan medios o redes de interconexión públicos.

Red de área local inalámbrica (Wireless Local Area Network, WLAN), es un sistema de comunicación de datos inalámbrico flexible, muy utilizado como alternativa a las redes de área local cableadas o como extensión de estas.

Red de área de campus (Campus Area Network, CAN), es una red de computadoras de alta velocidad que conecta redes de área local a través de un área geográfica limitada, como un campus universitario, una base militar, hospital, etc. Tampoco utiliza medios públicos para la interconexión.

Red de área metropolitana (Metropolitan Area Network, MAN) es una red de alta velocidad (banda ancha) que da cobertura en un área geográfica más extensa que un campus, pero aun así limitado. Por ejemplo, una red que interconecte los edificios públicos de un municipio dentro de la localidad por medio de fibra óptica.

Red de área amplia (Wide Area Network, WAN), son redes informáticas que se extienden sobre un área geográfica extensa utilizando medios como: satélites, cables interoceánicos, Internet, fibras ópticas públicas, etc.

Red de área de almacenamiento (Storage Area Network, SAN), es una red concebida para conectar servidores, matrices (arrays) de discos y librerías de soporte, permitiendo el tránsito de datos sin afectar a las redes por las que acceden los usuarios.

Red de área local virtual (Virtual LAN, VLAN), es un grupo de computadoras con un conjunto común de recursos a compartir y de requerimientos, que se comunican como si estuvieran adjuntos a una división lógica de redes de computadoras en la cual todos los nodos pueden alcanzar a los otros por medio de broadcast (dominio de broadcast) en la capa de enlace de datos, a pesar de su diversa localización física. Este tipo surgió como respuesta a la necesidad de poder estructurar las conexiones de equipos de un edificio por medio de software, ​ permitiendo dividir un conmutador en varios virtuales.

Por tipo de conexión [ editar ]

Artículo principal: Medio de transmisión

Medios guiados [ editar ]

Véase también: Cableado estructurado

Cable de par trenzado : es una forma de conexión en la que dos conductores eléctricos aislados son entrelazados para tener menores interferencias y aumentar la potencia y disminuir la diafonía de los cables adyacentes. Dependiendo de la red se pueden utilizar, uno, dos, cuatro o más pares trenzados.

: es una forma de conexión en la que dos conductores eléctricos aislados son entrelazados para tener menores interferencias y aumentar la potencia y disminuir la diafonía de los cables adyacentes. Dependiendo de la red se pueden utilizar, uno, dos, cuatro o más pares trenzados. Cable coaxial : se utiliza para transportar señales electromagnéticas de alta frecuencia, el cual posee un núcleo sólido (generalmente de cobre) o de hilos, recubierto por un material dieléctrico y una malla o blindaje, que sirven para aislar o proteger la señal de información contra las interferencias o ruido exterior.

: se utiliza para transportar señales electromagnéticas de alta frecuencia, el cual posee un núcleo sólido (generalmente de cobre) o de hilos, recubierto por un material dieléctrico y una malla o blindaje, que sirven para aislar o proteger la señal de información contra las interferencias o ruido exterior. Fibra óptica: es un medio de transmisión empleado habitualmente en redes de datos; un hilo muy fino de material transparente, vidrio o materiales plásticos, por el que se envían pulsos de luz que representan los datos a transmitir.

Medios no guiados [ editar ]

Por relación funcional [ editar ]

Cliente-servidor es la arquitectura que consiste básicamente en un cliente que realiza peticiones a otro programa (el servidor) que le da respuesta.

es la arquitectura que consiste básicamente en un cliente que realiza peticiones a otro programa (el servidor) que le da respuesta. Peer-to-peer, o red entre iguales, es aquella red de computadoras en la que todos o algunos aspectos funcionan sin clientes ni servidores fijos, sino una serie de nodos que se comportan como iguales entre sí.

Por tecnología [ editar ]

Red punto a punto ( point to point , PtP) es aquella en la que existe multitud de conexiones entre parejas individuales de máquinas. Este tipo de red requiere, en algunos casos, máquinas intermedias que establezcan rutas para que puedan transmitirse paquetes de datos. El medio electrónico habitual para la interconexión es el conmutador, o switch .

( , PtP) es aquella en la que existe multitud de conexiones entre parejas individuales de máquinas. Este tipo de red requiere, en algunos casos, máquinas intermedias que establezcan rutas para que puedan transmitirse paquetes de datos. El medio electrónico habitual para la interconexión es el conmutador, o . Red de Difusión ( broadcast ) se caracteriza por transmitir datos por un solo canal de comunicación que comparten todas las máquinas de la red. En este caso, el paquete enviado es recibido por todas las máquinas de la red pero únicamente la destinataria puede procesarlo. Los equipos unidos por un concentrador ( hub ), forman redes de este tipo.

( ) se caracteriza por transmitir datos por un solo canal de comunicación que comparten todas las máquinas de la red. En este caso, el paquete enviado es recibido por todas las máquinas de la red pero únicamente la destinataria puede procesarlo. Los equipos unidos por un concentrador ( ), forman redes de este tipo. Red multipunto, dispone de una línea o medio de comunicación cuyo uso está compartido por todas las terminales en la red. La información fluye de forma bidireccional. Los terminales pueden estar separados geográficamente.

Por topología física [ editar ]

Topologías físicas de red.

Véase también: Topología de red

Red en bus (bus o «conductor común») o Red lineal ( line ): se caracteriza por tener un único canal de comunicaciones (denominado bus, troncal o backbone ) al cual se conectan los diferentes dispositivos.

(bus o «conductor común») o ( ): se caracteriza por tener un único canal de comunicaciones (denominado bus, troncal o ) al cual se conectan los diferentes dispositivos. Red en anillo ( ring ) o Red circular : cada estación está conectada a la siguiente y la última está conectada a la primera. Además, puede compararse con la red en cadena margarita ( daisy chain ).

( ) o : cada estación está conectada a la siguiente y la última está conectada a la primera. Además, puede compararse con la ( ). Red en estrella ( star ): las estaciones están conectadas directamente a un punto central y todas las comunicaciones se han de hacer necesariamente a través de este.

( ): las estaciones están conectadas directamente a un punto central y todas las comunicaciones se han de hacer necesariamente a través de este. Red en malla ( mesh ): cada nodo está conectado a todos los otros.

( ): cada nodo está conectado a todos los otros. Red en árbol ( tree ) o red jerárquica : los nodos están colocados en forma de árbol. Desde una visión topológica, la conexión en árbol es parecida a una serie de redes en estrella interconectadas salvo en que no tiene un nodo central.

( ) o : los nodos están colocados en forma de árbol. Desde una visión topológica, la conexión en árbol es parecida a una serie de redes en estrella interconectadas salvo en que no tiene un nodo central. Red híbrida o red mixta: se da cualquier combinación de las anteriores. Por ejemplo, circular de estrella, bus de estrella, etc.

Por la direccionalidad de los datos [ editar ]

Simplex o unidireccional: un equipo terminal de datos transmite y otro recibe.

o unidireccional: un equipo terminal de datos transmite y otro recibe. Half-duplex o semidúplex: el método o protocolo de envío de información es bidireccional pero no simultáneo bidireccional, solo un equipo transmite a la vez.

o semidúplex: el método o protocolo de envío de información es bidireccional pero no simultáneo bidireccional, solo un equipo transmite a la vez. Full-duplex o dúplex: los dos equipos involucrados en la comunicación lo pueden hacer de forma simultánea, transmitir y recibir.

Por grado de autentificación [ editar ]

Red privada : es una red que solo puede ser usada por algunas personas y que está configurada con clave de acceso personal. [ cita requerida ]

: es una red que solo puede ser usada por algunas personas y que está configurada con clave de acceso personal. Red de acceso público: una red pública se define como una red que puede usar cualquier persona y no como las redes que están configuradas con clave de acceso personal. Es una red de computadoras interconectadas, capaz de compartir información y que permite comunicar a usuarios sin importar su ubicación geográfica.[cita requerida]

Por grado de difusión [ editar ]

Véase también: Extranet

Una intranet es una red privada de computadoras que utiliza tecnología de Internet para compartir dentro de una organización parte de sus sistemas de información y sistemas operacionales.

es una red privada de computadoras que utiliza tecnología de Internet para compartir dentro de una organización parte de sus sistemas de información y sistemas operacionales. La Internet es un conjunto descentralizado de redes de comunicación interconectadas que utilizan la familia de protocolos TCP/IP, garantizando que las redes físicas heterogéneas que la componen funcionen como una red lógica única, de alcance mundial.

Por servicio o función [ editar ]

Red comercial proporciona soporte e información para una empresa u organización con ánimo de lucro.

proporciona soporte e información para una empresa u organización con ánimo de lucro. Red educativa proporciona soporte e información para una organización educativa dentro del ámbito del aprendizaje.

proporciona soporte e información para una organización educativa dentro del ámbito del aprendizaje. Red para el proceso de datos proporciona una interfaz para intercomunicar equipos que vayan a realizar una función de cómputo conjunta.[cita requerida]

Redes sin servidor [ editar ]

Una red sin servidor es la que Permite que todos los equipos de la red puedan compartir recursos sin que ninguno de ellos tenga control de la red. En este tipo de red, cada computadora puede hacer de cliente y de servidor indistintamente, es decir, puede compartir sus recursos y también puede acceder a los que comparte otro equipo. A la hora de configurar los equipos se establece lo que se llama Grupos de trabajo, que nos ayuda a identificarlos y a localizar los recursos.

Véase también [ editar ]

Referencias [ editar ]

Red informática ≫ Qué es, características y componentes

Una red informática o red de ordenadores, es un sistema formado por una serie de equipos interconectados por medio de un medio (físico o inalámbrico) con el fin de utilizar recursos de forma compartida e intercambiar archivos o cualquier tipo de información.

Toda red informática cuenta con equipos que cumplen funciones determinadas. En este sentido, siempre debe haber un emisor, un receptor, un medio y un mensaje. Bajo este principio, se pueden conectar computadores y otros dispositivos electrónicos de forma local (conexión LAN) o masiva (internet), por lo que las redes informáticas resultan indispensables para un sinfín de procesos.

En cuanto al modus operandi de una red informática, esta se basa en una estructura lógica que dictamina la forma en la que se transmiten datos entre los nodos o equipos que conforman la red. Para garantizar que todos los dispositivos operen de una misma manera y no se presenten problemas de compatibilidad, las redes informáticas siguen algunos estándares como el modelo TCP/IP, un protocolo que se basa en definir la operatividad de una red por medio de capas.

Características

Existen medios alámbricos (fibra óptica, cableado coaxial, etc) y medios inalámbricos (ondas de radio, microondas, etc. ) que permiten la interconexión entre dispositivos.

Las instrucciones que permiten que cada equipo dentro de una red pueda “comunicarse” con otro se encuentran dictaminadas por el NOS o Sistema Operativo de Red. Asimismo, se basa en el protocolo TCP/IP.

Puede ser utilizado para intercambiar archivos, hacer uso compartido de softwares y hardwares, emisión de correos electrónicos internos (sólo entre miembros de una red personal o local) y correos electrónicos externos (internet), y un sinfín de usos más.

Cuenta con piezas de hardware dedicadas a permitir la operatividad del sistema: Antenas, tarjetas de red, enrutadores, cableado, etc.

Componentes

El proceso de intercambio de datos que se lleva a cabo dentro de una red informática necesita de la participación de ciertos componentes o elementos que cumplen un rol determinado. A continuación se señalan cuáles son:

Servidores

Se trata de ordenadores responsables de procesar todo el flujo de información que se transmite por medio de una red. Los servidores también funcionan como centro de control de una red informática, ya que desde estos dispositivos es posible regular o controlar el tráfico de archivos que permite la red.

Clientes

Se trata de los distintos ordenadores conectados a la red informática que son utilizados por los usuarios para hacer uso de la misma. Estos equipos sólo tienen acceso a la misma, pero no cuentan con funciones de control como en el caso de los servidores.

Medio

Se trata de los recursos empleados para llevar a cabo la transmisión de información. Puede ser una red cableada o inalámbrica según sea el caso, pero en general, su función no es otra que conectar los nodos (clientes y servidores) y servir como canal de intercambio de datos.

Hardware

Es el término empleado para referirse a los distintos componentes físicos que componen una red informática. Desde los módems y tarjetas de red, hasta llegar a las antenas y elementos de telecomunicación que hacen posible la operatividad efectiva de la red.

Software

Comprende los protocolos e instrucciones lógicas que utiliza el hardware de la red para funcionar de manera correcta. En este ítem se consideran el Sistema Operativo de Redes (NOS) y el protocolo estándar de comunicación (TCP/IP).

Tipos

Existen múltiples maneras de clasificar las redes informáticas, no obstante, una de las formas más comunes de hacer referencia a los tipos de redes existentes, es en función de su alcance o tamaño. Bajo este principio, se pueden encontrar los siguientes tipos de redes informáticas:

PAN o Red de Área Personal

La red PAN (Local Area Network) se refiere a las pequeñas redes de uso personal que generalmente conectan los dispositivos utilizados dentro de un hogar. Es decir, ordenadores personales y teléfonos móviles.

LAN o Red de Área Local

Una conexión LAN (Local Area Network) es una red pequeña limitada a interconectar ordenadores dentro de un área puntual. Oficinas, salones de clases, cyber cafés, etc. Las conexiones LAN se caracterizan por no tener comunicación con redes públicas.

MAN o Red de Área Metropolitana

La red MAN (Metropolitan Area Network) brinda conexión a espacios mayor tamaño que una conexión LAN. En este caso, aplica para áreas como plazas, áreas universitarias, empresas y otros.

GAN o Red de Área Global

El tipo de red GAN (Global Area Network) es un tipo de red con cobertura global, permite la transmisión de información de forma remota por medio de satélites y estaciones de telecomunicaciones. La red GPS es uno de los ejemplos por excelencia.

SAN o Red de Área de Almacenamiento

Una red SAN (Storage Area Network) es, como indica su nombre, una red orientada al almacenamiento de datos. Para ser específicos, se trata de las redes compuestas por servidores, discos rígidos, dispositivos físicos de almacenamiento y elementos de hardware de bajo nivel.

WAN o Red de Área Amplia

La WAN (Wide Area Network) se refiere a las redes informáticas con alcance a gran escala y todo un sistema de infraestructura destinado a brindar conexión a los clientes y servidores que la componen. En este grupo se puede considerar la presencia del Internet o los satélites.

Formas de conexión

Según la forma de conexión que integre los dispositivos de una red , existen diferentes medios con características únicas. A continuación se señalan cuáles son los tipos de conexión física utilizados por las redes informáticas:

Conexiones cableadas

Se trata de las conexiones alámbricas que hacen uso de un cableado físico para conectar los dispositivos que conforman una red. En este sentido, los principales son:

Fibra óptica: Se trata del cableado que permite mejor velocidad de flujo de datos. Puede llegar a alcanzar velocidades de hasta 600 Gbps. La fibra óptica se basa en pequeños hilos de fibra recubiertos con una delgada capa aislante. A través de esta fibra (generalmente de vidrio) se emiten pulsaciones de luz a alta frecuencia.

Se trata del cableado que permite mejor velocidad de flujo de datos. Puede llegar a alcanzar velocidades de hasta 600 Gbps. La fibra óptica se basa en pequeños hilos de fibra recubiertos con una delgada capa aislante. A través de esta fibra (generalmente de vidrio) se emiten pulsaciones de luz a alta frecuencia. Cable coaxial: Este medio generalmente utiliza un núcleo de cobre recubierto de material aislante. Sobre la superficie de este material se encuentra una red mallada dieléctrica que minimiza la interferencia producida por cualquier medio externo. Se trata de una de las alternativas más económicas.

Este medio generalmente utiliza un núcleo de cobre recubierto de material aislante. Sobre la superficie de este material se encuentra una red mallada dieléctrica que minimiza la interferencia producida por cualquier medio externo. Se trata de una de las alternativas más económicas. Par trenzado: Se trata de un cable entrelazado que permite disminuir la interferencia con el medio externo.

Conexiones inalámbricas

Infrarrojo: Es un tipo de conexión en desuso. Permite la comunicación p2p entre equipos situados a corta distancia.

Es un tipo de conexión en desuso. Permite la comunicación p2p entre equipos situados a corta distancia. Microondas: Este medio de transmisión utiliza ondas de baja frecuencia (microondas) que pueden alcanzar hasta 600 Mbps.

Este medio de transmisión utiliza ondas de baja frecuencia (microondas) que pueden alcanzar hasta 600 Mbps. Ondas de radio: La radiofrecuencia es empleada generalmente para transmitir información entre estaciones. Como indica su nombre, se basa en el uso de ondas de radio moduladas.

Topología

La topología de una red informática se refiere a la forma en la que están conectados los equipos electrónicos que conforman el sistema. En este sentido, existen diferentes distribuciones utilizadas para diseñar redes informáticas dependiendo de las necesidades y alcance de las mismas. A continuación se señalan los tipos de redes informáticas según su topología:

Anillo

Se trata de las redes en las que los ordenadores forman un circuito en forma de anillo. En este sentido, un ordenador 1 se encuentra conectado a un ordenador 2. Así, el ordenador 2 se conecta a un ordenador 3 y continúa el proceso de forma sucesiva hasta que el último equipo se conecta al primero y cierra el anillo. Este tipo de red es sumamente sencillo, no obstante, la red dejará de funcionar si uno de los dispositivos deja de funcionar.

Árbol

Es un tipo de red que cuenta con conexiones dispuestas en forma de ramificaciones a partir de un nodo base. Al no contar con un nodo central, el sistema no colapsa en caso de que uno de los nodos deje de operar. Este tipo de redes amerita de una gran cantidad de cableado, por lo que resulta más costosa que otras alternativas.

En línea o bus

Las redes en línea o bus utilizan un cable troncal o canal central que distribuye la señal a través de las computadoras de forma lineal. Todas las computadoras se conectan de este mismo cable central por medio de ramificaciones. Además de ser un tipo de red sencilla, resulta económico de instalar. No obstante, en caso de que exista un problema con el cable central, toda la red corre el riesgo de dejar de operar.

Estrella

Se trata de una red basada en un nodo central que opera como servidor. Todos los dispositivos se encuentran conectados a este mismo nodo, siendo este el responsable de llevar a cabo todo el trabajo. Se trata de una alternativa altamente eficiente, ya que sin importar de la operatividad de cualquiera de los nodos usuarios, la red seguirá en funcionamiento. Sin embargo, cualquier problema con el nodo central (servidor) hará que la red deje de funcionar.

Malla

Es de la red definitiva entre ordenadores, ya que todos los dispositivos se encuentran conectados y no dependen de ninguno en particular. Las redes malladas interconectan todos los nodos y permiten que la información se transmita a través de los diferentes canales formados por esta conexión. Esta es la forma típica de las redes de área amplia (WAN).

Híbrida

Se refiere a las redes informáticas que emplean dos o más topologías diferentes para conformar su sistema.

Ventajas y desventajas

Gracias a la aparición de las redes informáticas en todas las escalas, muchos aspectos de la vida del ser humano se han visto favorecidos. No obstante, así como existen grandes beneficios surgidos de estos sistemas, también existen riesgos o desventajas que es necesario tomar en cuenta. A continuación se presentan las principales ventajas y desventajas de las redes informáticas:

Ventajas

Permite compartir recursos entre ordenadores , lo que puede resultar útil para almacenar archivos en otros dispositivos o en la nube.

, lo que puede resultar útil para almacenar archivos en otros dispositivos o en la nube. Las pequeñas redes hacen posible el intercambio de archivos a gran velocidad y de forma más eficiente que por otros medios.

y de forma más eficiente que por otros medios. Permite el control remoto , por lo que puede resultar de gran ayuda para recibir soporte técnico.

, por lo que puede resultar de gran ayuda para recibir soporte técnico. Es un recurso de gran valía para las organizaciones empresariales y grupos de oficina, ya que facilita la comunicación entre usuarios.

Posibilita el uso compartido de elementos de hardware como impresoras .

. Gracias a las redes informáticas, las personas pueden hacer uso del internet .

. Existen redes informáticas como la red SAN, los cuales permiten llevar a cabo exploración a través de satélites.

Desventajas

Redes e Internet – Todo lo que debes saber 【 PASO A PASO 】 ⭐️

Desde la primera conexión de red en la que un modem era capaz de transmitir datos binarios, ARPANET, hasta el concepto de Internet Of Things han pasado algo más de 60 años. Puede parecer mucho, pero en términos históricos las redes e Internet han sufrido tal cambio y han evolucionado tanto, que el mundo de la informática y la comunicación es ahora totalmente distinto.

Obviamente no podemos abarcar todo lo que gira entorno a estos dos conceptos, pero sí que podemos contar y explicar las claves para que todos los usuarios sepan de forma aproximada en qué consiste el mundo de las redes. Así que vamos allá, porque esto dudará un buen rato.

Historia, la primera red ARPANET

Empecemos contando un poco de historia sobre este apasionante mundo de las redes, ya que todos deberíamos conocer cómo y dónde empezó Internet. Motivo por el cual nuestro mundo es tal y como lo conocemos hoy, frio, superficial, interesado pero también precioso en cuanto comunicaciones.

Como casi todo en este mundo, la idea de red surge a raíz de las guerras y la necesidad de poder comunicarse a largas distancias para tomar ventaja en el campo de batalla y en la investigación científica. En 1958 la compañía BELL creó el primer modem, un aparato que permitía transmitir datos binarios sobre una línea telefónica. Poco después, en 1962 la agencia del ministerio estadounidense de defensa ARPA comienza a estudiar la idea de una red global de computadores encabezada por J. C. R Licklider y Wesley A. Clark. Informáticos inspirados por la teoría que Leonard Kleinrock publicó en el MIT (Massachusetts Institute of Technology) sobre la conmutación de paquetes para transferir datos.

En 1967 el informático Lawrence Roberts fue reclutado por Robert Tylor para la Agencia de Investigación de Proyectos Avanzados (ARPA). Lawrence trabajaba en un sistema de intercambio de paquetes en redes informáticas en un laboratorio del MIT, convirtiéndose así en el administrador de programas de ARPANET. ARPANET (Advanced Research Projects Agency Network) fue la primera red de computadoras que se creó en el mundo.

Gracias a las sugerencias de Wesley A. Clark de utilizar computadoras dedicadas para establecer una red de datos, Roberts reunió a un equipo compuesto, entre otros, por Robert Kahn y Vinton Cerf para crear la primera red de conmutación de paquetes ARPANET, que fue la madre de la actual Internet. Esta primera red, fue utilizada para el Departamento de Defensa de los Estados Unidos. En 1971 esta red contaba con 23 nodos que interconectaban las principales instituciones académicas del país.

Este fue el tronco principal de la red de computadoras hasta la definición en 1981 del protocolo TCP/IP. Se podría decir que fue aquí donde surgió verdaderamente el concepto de Internet, aunque no se implementaría hasta 1990.

World Wide Web y HTTP ¿te suena?

A partir de 1990 aparece y se extiende el conceto de Internet gracias al nuevo y flamante protocolo TCP/IP que más adelante explicaremos por encima. WWW es un sistema de distribución y compartición de documentos de hipertexto, es decir, texto que contienen enlace a otros textos a través de la red.

Esto era posible hacerlo gracias al protocolo llamado HyperText Transfer Protocol (HTTP). Es el método de transferencia de datos e información en la WWW a través de Internet. Gracias a él queda definida la sintaxis y la semántica que utilizan los elementos de la arquitectura web para comunicarse.

Pera ello se crearon los navegadores, programas que servían para visualizar estos textos o paginas web que además contenían imágenes y otro contenido multimedia tras su evolución en los años siguientes. El primer navegador y buscador de la historia fue NCSA Mosaic en 1993, en donde ya había más de un millón de ordenadores conectados a la red. Posteriormente se llamaría Netscape, y se abandonó el proyecto en 2008 con la aparición de otros programas como Mozilla Firefox e Internet Explorer.

Y así llegamos hasta nuestros días y a lo que hoy conocemos como Internet de las Cosas en donde concebimos un mundo totalmente interconectado.

El concepto de red de datos

Entendemos como red de datos aquella infraestructura que ha sido creada con el objetivo de transmitir datos e información de cualquier tipo desde un punto a otro. Esto también se llama red informática, ya que está compuesta de nodos conectados entre sí, bien mediante cable o directamente por ondas electromagnéticas. Pero siempre la finalidad de una red es la de compartir información.

En estas redes no solo intervienen ordenadores, sino que el elemento más importante para la prestación de servicios son los servidores y los centros de procesamiento de datos (CPD). Por estos centros pasan absolutamente todos los datos que nosotros y las empresas envían y receben desde Internet, la red de redes.

Veamos los cimientos en los que se basa una conexión de red, que serán el tipo, la topología y los protocolos que intervienen. Pensemos que servidores, ordenadores y enrutadores son el medio de conexión, no la propia red.

Tipos de redes

Con el tipo de red no nos referimos al esquema de conexión, esto es la topología, sino a su alcance desde el punto de vista geográfico.

LAN

Una red LAN o “Local Area Network”, es una red de comunicaciones construida mediante la interconexión de nodos mediante cables o medios inalámbricos. El ámbito de conexión está limitado por medios físicos, ya sea un edificio, planta o nuestra propia habitación. En ellas, la principal característica es que existen una serie de recursos compartidos accesibles solamente por los usuarios que pertenecen a ella, si posibilidad de acceso externo.

MAN

Además de ser hombre en inglés y una marca de camiones, también significa “Metropolitan Area Network”. Es el paso intermedio entre una red LAN y una red WAN, ya que la extensión de este tipo de redes comprende el territorio de una gran ciudad. Estas normalmente salen al exterior a través de un CPD o una centralita general conectada a un bus de alta velocidad de fibra óptica.

WAN

Esta es la red de mayor tamaño, la “Wide Area network” o red de ara amplia. No tiene limite predefinido, sino que es la red que permite conectar distintos puntos del mundo compuestos por áreas LAN o MAN, a través de enlaces troncales de alta capacidad. Como adivinareis, Internet es una red WAN.

Topologías

En los tipos de red anteriores tenemos una arquitectura de conexión o topología, en donde hay de distintos tipos que será útiles según para qué uso.

Bus

Anillo

Estrella

Malla

Inalámbrica Se trata de un cable central en el que cuelgan los distintos nodos de la red. Este tronco debe ser un cable de alta capacidad, como coaxial o fibra óptica, y admite ramificaciones. Su ventaja es la sencillez y escalabilidad, pero si falla el tronco falla la red. Es una red que se cierra ella misma también denominada Token Ring. En este caso si un nodo falla la red se parte, pero aún es posible acceder a los otros nodos por ambos lados del anillo. Es la más utilizada en las redes LAN aunque no la más económica. Aquí tenemos un elemento central como puerta de enlace que puede ser un router, switch o hub en donde se conecta cada nodo. Si la puerta de enlace se rompe, la red se cae, pero si un nodo falla los demás no se ven afectados. Digamos que una red inalámbrica utiliza esta topología hipotéticamente hablando. Es la más segura, ya que todos los nodos están conectados con todos, aunque obviamente es la más cara de implementar. De esta forma se asegura el accedo a un nodo por cualquier camino, y es la que se utiliza parcialmente en las redes WAN y MAN. De esta forma cuando una central o servidor falla, tenemos otro camino de acceso a la red. No es una topología como tal, pero debido a su extensión por qué no meterla. Una red inalámbrica esta formada por un elemento de enlace, punto de acceso o suministrador de conexión en la que otros nodos se conectan. En ella podemos ver una red de tipo estrella o incluso de tipo malla, en donde varios elementos son capaces de recibir o suministrar red a otros si están dentro de su rango de cobertura. Una red en estrella puede ser nuestro router Wi-Fi, mientras que una red mallada puede ser la red móvil.

Protocolos de red más importantes

Ya hemos visto cómo se forma una red, así que es turbo de ver los principales protocolos que intervienen en esta comunicación así como las distintas capas en las que se pueden dividir las conexiones.

Entendemos por protocolo el conjunto de reglas que se encargan de regir el intercambio de información a través de una red. Cuando nosotros descargamos una imagen, enviamos un correo o jugamos online, no estamos enviando o recibimiento esta información de una vez. Esta se divide en partes, paquetes, que viajan por todo internet como si de una carretera se tratase hasta llegar a nosotros. Esto es algo básico que debemos de saber para entender una red.

Para clasificar estos protocolos, el estándar de comunicación OSI creó un modelo dividido en 7 capas en donde se definen y explican los conceptos de comunicación de una red. A su vez, el protocolo TCP/IP también tiene otro modelo similar al anterior dividido en 4 capas. Nosotros tenemos un artículo explicando las del modelo OSI.

Física

Enlace de datos

Red

Transporte Title

Sesión

PresentaciónTitle

Aplicación Esta capa es la que corresponde al hardware de la red y las conexiones, definiendo el medio físico de transmisión de datos. Entre los protocolos más destacados tenemos: 92: red telefónica

red telefónica DSL (Digital Subscriber Line): proporciona acceso a la red con datos digitales mediante cables de pares trenzados como los telefónicos

proporciona acceso a la red con datos digitales mediante cables de pares trenzados como los telefónicos Ethernet: es el estándar de conexión cableadas, en el podemos encontrar las variantes 10BASE-T, 100BASE-T, 1000BASE-T, 1000BASE-SX, etc. Según la velocidad y capacidad del cable.

es el estándar de conexión cableadas, en el podemos encontrar las variantes 10BASE-T, 100BASE-T, 1000BASE-T, 1000BASE-SX, etc. Según la velocidad y capacidad del cable. GSM: es la interfaz de conexión mediante radiofrecuencia

es la interfaz de conexión mediante radiofrecuencia IEEE 802.11x: conjunto de normas de protocolo físico de la interconexión inalámbrica digital

conjunto de normas de protocolo físico de la interconexión inalámbrica digital USB, FireWire, RS-232 o Bluetooth son otros protocolos que deberían sonaros Se ocupa del direccionamiento físico de los datos, el acceso al medio y especialmente de la detección de errores en la transmisión. Aquí tenemos: PPP: es el protocolo punto a punto mediante el cual dos nodos de una red se conectan directamente y sin intermediarios

es el protocolo punto a punto mediante el cual dos nodos de una red se conectan directamente y sin intermediarios HDLC: otro protocolo punto a punto que se encarga de la recuperación de errores por perdida de paquetes

otro protocolo punto a punto que se encarga de la recuperación de errores por perdida de paquetes FDDI: controla la interfaz de datos distribuida por fibra, basada en token ring y con conexiones de tipo dúplex

controla la interfaz de datos distribuida por fibra, basada en token ring y con conexiones de tipo dúplex Protocolos VPN como T2TP, VTP o PPTP: son protocolos de tunneling para redes privadas virtuales Este nivel hará que los datos puedan llegar desde el transmisor al receptor siendo capaz de hacer las conmutaciones y encaminamientos necesarios entre las distintas redes interconectadas. Digamos que son las señales de tráfico que guían el paquete. Aquí hay bastante protocolos conocidos, ya que estamos muy cerca de lo que maneja el usuario: IPv4 y IPv6 e IPsec: Protocolo de Internet, el más famoso de todos. Es un protocolo no orientado a conexión, es decir transfiere datagramas (MTU) de punto a punto por la mejor ruta que encuentre el propio paquete

Protocolo de Internet, el más famoso de todos. Es un protocolo no orientado a conexión, es decir transfiere datagramas (MTU) de punto a punto por la mejor ruta que encuentre el propio paquete ICMP: protocolo de control de mensajes de Internet que forma parte de IP y se encarga de enviar mensaje de error.

protocolo de control de mensajes de Internet que forma parte de IP y se encarga de enviar mensaje de error. IGMP: protocolo de gestión de grupos de Internet, para intercambiar información entre enrutadores

protocolo de gestión de grupos de Internet, para intercambiar información entre enrutadores AppleTalk: protocolo propio de Apple para la interconexión de redes locales con los antiguos Macintosh.

protocolo propio de Apple para la interconexión de redes locales con los antiguos Macintosh. ARP: protocolo de resolución de direcciones que sirve para encontrar la dirección MAC del hardware relacionado con su IP. Se encarga de realizar el transporte de los datos que se encuentran dentro del paquete de transmisión desde el origen al destino. Esto se realiza de forma independiente al tipo de red, y en parte gracias a ello existe la privacidad Internet. Aquí destacamos estos dos protocolos: TCP (Transmission Control Protocol): gracias a este protocolo los nodos pueden comunicarse de forma segura. TCP hace que los datos se envíen en segmento encapsulados con un “ ACK ” para que el protocolo IP los envíe como estime oportuno con capacidad de multiplexación. El destino se encargará nuevamente de unir estos segmentos. Este protocolo es orientado a la conexión , ya que cliente y servidor deben aceptar la conexión antes de empezar a transmitir.

gracias a este protocolo los nodos pueden comunicarse de forma segura. TCP hace que los datos se envíen en segmento encapsulados con un “ ” para que el protocolo IP los envíe como estime oportuno con capacidad de multiplexación. El destino se encargará nuevamente de unir estos segmentos. Este protocolo , ya que cliente y servidor deben aceptar la conexión antes de empezar a transmitir. UDP (User Datagram Protocol): el funcionamiento es similar a TCP solo que en este caso es un protocolo no orientado a la conexión, es decir, entre cliente y servidor no he ha establecido previamente una conexión. Mediante este nivel se podrá controlar y mantener activo el enlace entre las máquinas que están transmitiendo información. RPC y SCP: protocolo de llamada de procedimiento remoto, el cual permite a un programa poder ejecutar código en otra máquina remota. Se apoya en XML como lenguaje y HTTP como protocolo para manejar servicios web cliente-servidor Se encarga de la representación de la información transmitida. Asegurará que los datos que nos llegan a los usuarios sean entendibles a pesar de los distintos protocolos utilizados tanto en un receptor como en un transmisor. No intervienen protocolos de red en esta capa. Permite a los usuarios ejecutar acciones y comandos en las propias aplicaciones. Aquí también tenemos bastantes protocolos muy conocidos: HTTP y HTTPS (Hypertext Transfer Protocol Secure): este protocolo es que el permite la transferencia de información en la WWW. La “S” es la versión segura de este protocolo al encriptar la información.

este protocolo es que el permite la transferencia de información en la WWW. La “S” es la versión segura de este protocolo al encriptar la información. DNS (Domain Name System): con este podemos traducir las direcciones URL a direcciones IP y viceversa.

con este podemos traducir las direcciones URL a direcciones IP y viceversa. DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol): protocolo por el cual un servidor asigna una dirección IP a un cliente de forma dinámica.

protocolo por el cual un servidor asigna una dirección IP a un cliente de forma dinámica. SSH y TELNET (Secure Shell): SSH permite el acceso remoto seguro a un servidor mediante una conexión cifrada que además permite la transferencia de datos. TELNET es la versión insegura y arcaica de SSH.

SSH permite el acceso remoto seguro a un servidor mediante una conexión cifrada que además permite la transferencia de datos. TELNET es la versión insegura y arcaica de SSH. FTP (File Transfer Protocol): con le podemos descargar y cargar archivos cliente/servidor.

con le podemos descargar y cargar archivos cliente/servidor. SMTP (Simple Mail Transport Protocol): este protocolo se encarga del intercambio de correos electrónicos.

este protocolo se encarga del intercambio de correos electrónicos. LDAP (Lightweight Directory Access Protocol): permite el acceso a un directorio de servicios ordenado mediante credenciales de usuario.

Redes VPN

Las Redes Privadas Virtuales son un tipo especial de redes que merecen un artículo completo, y el cual encontrareis en nuestra web

Explicado de forma sencilla, una VPN es una red local o red interna en la que los usuarios conectados a ella pueden estar separados geográficamente. El acceso a esta red se realizará a través de Internet, y nadie, salvo los usuarios suscritos a ella podrán acceder, es por esto que se llama red privada virtual. Dicho de otra forma, es una red LAN que podremos extender hasta la propia red pública. Su secreto radica en establecer túneles de conexión entre los distintos nodos mediante datos cifrados que solamente podrán leer y entender los propios nodos que forman la red.

De esta forma podremos realizar todas las conexiones a Internet de forma segura y fiable sin necesidad de estar físicamente donde está nuestra red interna. Entre los beneficios de usar una VPN podemos destacar los siguientes:

Mayor seguridad en conexiones públicas

Evitar ciertos bloqueos según países o zonas geográficas

Evitar la censura en nuestro propio proveedor de servicios de Internet

El Internet de las cosas

Este concepto llamado en inglés como Internet of Things o IoT hace referencia a la interconexión a través de la red de todo tipo de objetos cotidianos para hacer uso o dar servicios por Internet.

Entendamos que hasta hace solo unos años los únicos dispositivos capaces de conectarse a una red de datos eran los ordenadores. Porque debido a la evolución de la electrónica y a la miniaturización de los microprocesadores, hoy en día tenemos la capacidad de dotar de cierta “inteligencia” prácticamente cualquier objeto de uso cotidiano. Desde equipos evidentes como televisores, coches o equipos de música, hasta sistemas de iluminación, casas, frigoríficos, lavadoras, etc.

Elementos que componen una red

Ya sabemos que es una red y muchos de los protocolos que en ella intervienen pero ¿sabemos cómo se ve físicamente una red? Parecerá una tontería porque todos sabemos qué es un router pero haya muchos más elementos detrás de ella.

Elementos de enrutamiento

Empecemos por los elementos básicos que la mayoría de nosotros tenemos y que muchas veces no vemos.

Cables

Son el medio de transporte de datos entre dos puntos, por ello viaja la información en forma de cadenas de bits de ceros y unos. Esto es lo mismo que decir impulsos eléctricos, ya que la información en definitiva es electricidad a un determinado voltaje e intensidad. Aunque también se puede transmitir de forma inalámbrica mediante puntos de acceso por ondas electromagnéticas. Este elemento trabaja en la capa física del modelo OSI.

En la actualidad existen muchos tipos de cables, pero los más utilizados en las LAN son los cables de pares trenzados. Están formados por parejas de conductores independientes y trenzados con un aislamiento en ellos, esto pueden ser UTP, FTP, STP, SSTP y SFTP. También existen cables coaxiales que cuentan con un núcleo de cobre con doble aislamiento y una malla que normalmente se utilizan en antes de televisión y redes en bus.

No son los únicos, ya que cada vez más utilizamos cables de fibra óptica para la transmisión de información. En ella no se utiliza una señal eléctrica, sino pulsos de luz que permiten mayor ancho de banda y más distancia debido a su gran resistencia a las interferencias.

Modem

La palabra Modem viene de Modulador/Demodulador, y es un dispositivo que es capaz de convertir una señal de analógica a digital y viceversa. Pero claro, esto era antes, en los tiempos de las conexiones RTB, ya que ahora hay muchos otros tipos de modem. El modem trabaja en la capa 2 del modelo OSI.

Por ejemplo, cuando estamos utilizando un teléfono móvil, tenemos un modem 3G, 4G o 5G en su interior, un elemento que se encarga de traducir las señales inalámbricas en impulsos eléctricos. Lo mismo ocurre con la fibra óptica, necesitamos un modem para traducir las señales de luz a eléctricas, que se hace mediante un SFP.

Router y punto de acceso Wi-Fi

El router o enrutador es trasto que todos tenemos en casa y en el que conectamos nuestro PC con el cable o por Wi-Fi. Entonces es que dispositivo que se encarga de interconectar los nosotros de una red y enrutar cada paquete hacia el destinatario correspondiente. Funciona en la capa de red del modelo OSI.

Pero los routers actuales puede hacen mucho más que esto, ya que cuenta con un firmware interno programable que añade gran cantidad de funciones como DHCP, función de switch, cortafuegos, e incluso configuración de una red VPN personal. Estos también cuentan capacidad Wi-Fi para conectar dispositivos de forma inalámbrica en una red LAN.

Switch y Hub

Un switch o conmutador de red es un dispositivo que interconecta los dispositivos de una red de área local siempre en estrella. Encamina de forma inteligente todos los datos de la red hacia el cliente correspondiente gracias a su dirección MAC. Actualmente muchos routers cuentan con esta función ya implementada

Un Hub o concentrador es por así decirlo, un “switch tonto” ya que comparte la red entre todos los dispositivos a la vez. Esto significa que los datos son recibidos y enviados a todos los nodos conectados haciendo la función de Broadcast.

Servidores

Un servidor es básicamente un equipo informático que brinda una serie de servicios a través de la red. Puede tratase de un simple ordenador, un equipo montado sobre un armario modular o incluso una impresora.

Los servidores normalmente cuentan con un potente hardware capaz de atender miles de peticiones cada segundo de clientes a través de la red. A su vez, este enviará una respuesta a cada uno en función de lo que haya pedido: una página web, una dirección IP o un correo. Estos servidores funciones con un sistema operativo, puede ser Linux, Windows o el que sea, el cual será posiblemente virtualizado. Esto significa que en una sola máquina coexistirán varios sistemas corriendo a la vez y utilizando de forma compartir el hardware para proveer diferentes servicios de forma simultánea.

Algunos ejemplos de servidores son: servidor web, servidor de impresión, servidor de archivos, servidor de correos, servidor de autenticación, etc.

Almacenamiento en la nube y NAS

Otros elementos que tienen mucho protagonismo en la red son los sistemas de almacenamiento compartido o nubes privadas. Podríamos decir que es un servidor también, pero en este caso más que darnos un servicio, somos nosotros o los propios servidores los que acceden a su contenido.

Cuando hablamos de una nube, nos estamos refiriendo a un medio de almacenamiento cuya ubicación física desconocemos. Solamente podemos acceder a este medio a través de clientes en forma de navegadores web o programas específicos, en el cual se nos presentan los datos como elementos compartidos para descargar y editar.

Si queremos crear nuestra propia nube privada tenemos los NAS o Network-Attached Storage. Son dispositivos conectados a nuestra red LAN que nos proveen de un almacén de datos centralizado gracias a configuraciones RAID. En ellos podemos crear sistemas de almacenamiento masivo de hasta cientos de TB gracias a varios discos duros unidos en una matriz. Además, nos permitirán configurar un medio para copias de seguridad de ficheros con alta replicación mediante RAID 1, 5 y otros.

Términos relaciones con el mundo de las redes

Para finalizar vamos a ver algunos términos realizados con las redes e Internet que también nos parecen interesantes.

Red pública y privada

En este ámbito debemos entender por una red pública aquella que proporciona un servicio de conexión o telecomunicaciones a nuestro equipo a cambio del pago de una cuota de servicio. Cuando nos conectamos a nuestro servidor ISP (el que nos da Internet) nos estamos conectando a una red pública.

Y entendemos por red privada aquella que de alguna forma será gestionada y controlada por un administrador, que podremos ser nosotros mismo u otra persona. Un ejemplo de red privada es nuestra propia LAN, la de una empresa o la de un edificio que sale a Internet a través de un router o servidor.

Ya hemos visto que las redes VPN son un caso especial de red privada que opera sobre una red pública. Y también debemos saber que desde nuestros equipos podemos configurar nuestra red como pública o privada. En este caso significa que nuestro equipo se verá o no desde dentro de la propia red, es decir, con una red privada podemos comprar ficheros para que otros lo vean, mientras que con la red de tipo publico seremos invisibles por así decirlo.

Direcciones Ipv4, Ipv6 y MAC

Es una dirección lógica de 4 bytes o 32 bits cada uno de ellos separados por un punto, con la que se identifica unívocamente a un equipo o host en una red. Ya hemos visto que la dirección IP pertenece a la capa de red.

Actualmente encontramos dos tipos de direcciones IP, la v4 y la v6. La primera es la más conocida, una dirección con cuatro valores que van desde el 0 hasta el 255. La segunda es una dirección lógica de 128 bits, que consiste en una cadena de 8 términos hexadecimales separados por “:”.

Finalmente la dirección MAC (Media Access Control) es el identificativo único o dirección física de cada equipo que se conecta a la red. Cada nodo que se conecte a una red tendrá su propia dirección MAC, y esta le pertenece desde el día de su creación. Es un código de 48 bits en forma de 6 bloques con dos caracteres hexadecimales.

Segmento TCP

Aunque es algo un poco más técnico y específico, ya que hemos hablado de los protocolos y de las capas OSI, merece la pena saber un poco más sobre los segmentos en los que van encapsulados los datos que enviamos por la red.

Hemos dicho que TCP es un protocolo que fragmenta los datos desde la capa de aplicación para enviarlos por la red. Además de dividirlos, TCP le añade una cabecera a cada trozo en la capa de transporte y pasa a llamarse segmento. A su vez, el segmento pasa al protocolo IP para que sea encapsulado con su identificativo y pasa a llamarse datagrama para que finalmente se envíe a la capa de red y de ahí a la capa física.

La cabecera TCP se compone de los siguientes campos:

Ancho de banda

El ancho de banda en términos de redes e Internet es la cantidad de datos que podemos enviar y recibir en el ámbito de una comunicación por unidad de tiempo. Mientras mayor sea el ancho de banda más datos a la vez podremos entregar o recibir, y la podemos medir en bits por segundo b/s, Mb/s o Gb/s. si lo enfocamos de cada al almacenamiento, entonces haremos la conversión a Bytes por segundo, MB/s o GB/s en donde 8 bits equivalen a 1 Byte.

Ping o latencia

Otro aspecto fundamental de cara al usuario en una red es conocer la latencia de la conexión. La latencia es el tiempo que transcurre entre que realizamos una petición al servidor y este nos responde, mientras mayor sea, mas tiempo tendremos que esperar el resultado.

Ping o “Packet Internet Groper” es realmente un comando que está presente en la mayoría de dispositivo conectado a la red que precisamente nos determina la latencia de la conexión. Utiliza el protocolo ICMP que ya hemos visto.

Puertos físicos y lógicos

Los puertos de red son las conexiones físicas que utilizamos para conectar los dispositivos entre ellos. Por ejemplo, RJ-45 es el puerto Ethernet en el que se conectan los ordenadores mediante cables UTP. Si utilizamos fibra óptica, entonces estaremos conectando el cable a un puerto SPF, si lo hacemos por cable coaxial, entonces se llamará conector F. En las líneas telefónicas utilizamos el conector RJ-11.

Pero en Internet casi siempre se habla de puertos de red, es decir los puertos lógicos de la conexión. Estos puertos los establece el modelo OSI en la capa de transporte y están numerados con una palabra de 16 bits (desde el 0 hasta el 65535), y identifica la aplicación que lo usa. Realmente podemos decidir nosotros por qué puerto se conectará una aplicación, aunque normalmente se mantienen identificados con el estándar establecido. Los puertos más importantes y sus aplicaciones son:

HTTP : 80

: 80 HTTPS : 443

: 443 FTP : 20 y 21

: 20 y 21 SMTP/s : 25/465

: 25/465 IMAP : 143, 220 y 993

: 143, 220 y 993 SSH : 22

: 22 DHCP : 67 y 68

: 67 y 68 MySQL : 3306

: 3306 SQL Server : 1433

: 1433 eMule : 3306

: 3306 BitTorrent: 6881 y 6969

Podemos distinguir tres rangos de puertos. Desde el 0 al 1024 son puertos reservados para el sistema y protocolos bien conocidos. Desde el 1024 hasta el 49151 son los puertos registrados que se pueden utilizar para lo que queramos. Finalmente tenemos los puertos privados que van desde el 49152 hasta el 65535 y se utilizan para asignarlos a las aplicaciones clientes, y normalmente se usan para las conexiones P2P.

Conclusión sobre redes y Internet

A pesar de que has estado un buen rato leyendo, esto solamente es la punta del iceberg de las redes informáticas. Es un mundo tan enorme y en continua expansión, así que para novatos creemos que vendrá muy bien el conocer estos conceptos.

Si tienes alguna pregunta para nosotros o piensas que nos hemos saltado algún concepto importante háznoslo saber y ampliaremos esta información.