Componentes Esenciales de Redes: Tipos, Funciones y Configuración

Medios de Transmisión

El medio de transmisión constituye el soporte físico a través del cual emisor y receptor pueden comunicarse en un sistema de transmisión de datos. Distinguimos dos tipos de medios: guiados y no guiados. En ambos casos, la transmisión se realiza por medio de ondas electromagnéticas. Los medios guiados conducen (guían) las ondas a través de un camino físico, ejemplos de estos medios son el cable coaxial, la fibra óptica y el par trenzado. Los medios no guiados proporcionan un soporte para que las ondas se transmitan, pero no las dirigen; como ejemplo de ellos tenemos el aire y el vacío.

Interfaz de Red

Las interfaces de red permiten a cualquier servidor que ejecute el servicio Enrutamiento y acceso remoto comunicarse con otros equipos a través de redes privadas o públicas. Las interfaces de red se relacionan con el servicio Enrutamiento y acceso remoto en dos aspectos: el hardware físico, como el adaptador de red, y la configuración de las interfaces de red.

Hub o Concentradores

  1. Equipo de redes que permite conectar entre sí otros equipos y retransmite los paquetes que recibe desde cualquiera de ellos a todos los demás.
  2. Características:
    • Funciona repitiendo cada paquete de datos en cada uno de los puertos con los que cuenta.
    • Envía una señal de choque a todos los puertos si detecta una colisión.
    • Son la base para las redes de topología tipo estrella.
  3. Conmutador o Switch: Es un dispositivo analógico de lógica de interconexión de redes de computadores.
  4. Pueden conectarse unos a los otros, pero siempre hay que hacerlo de forma que exista un único camino entre dos puntos de la red. Utilizan el algoritmo de spanning tree para evitar bucles, haciendo la transmisión de datos de forma segura.

Conmutadores o Switch

La conmutación se encarga de conectar los puntos origen y destino de una forma progresiva y transparente al usuario, de forma que el mensaje llegue única y exclusivamente al receptor deseado; así pues, un conmutador es un dispositivo de interconexión entre dos o más elementos en una misma red. Cabe destacar la diferencia entre los primeros y los nuevos conmutadores.

En sus inicios se usaban generalmente en redes telefónicas y, gracias a la evolución de nuevas tecnologías de comunicación (impulsadas fundamentalmente por los telegrafistas en su carrera por conseguir mejores comunicaciones), ahora se utilizan también en complejas redes de ordenadores, conectando puertos unos con otros y redes unas con otras. En este último caso, los conmutadores funcionan como un dispositivo digital de lógica de interconexión de redes de computadores que opera en el nivel de enlace de datos del modelo OSI. Se emplea principalmente para interconectar dos o más segmentos de red, de manera similar a los puentes (bridges), pasando datos de un segmento a otro de acuerdo con la dirección MAC de destino de las tramas en la red.

Los conmutadores poseen la capacidad de aprender y almacenar las direcciones MAC de los dispositivos alcanzables en la red mediante sus puertos de conexión. También se pueden conectar entre sí dos conmutadores siempre y cuando entre ellos exista un único camino, de lo contrario se produce un bucle o ciclo provocando una inundación en la red con la consiguiente caída de las comunicaciones.

Módem ADSL

Los nombres módem ADSL y router ADSL son expresiones genéricas que se emplean indistintamente para designar los dispositivos utilizados para conectar una red local a Internet mediante una línea telefónica fija RTB con ADSL. Son equipos complejos, que integran varias funciones en un único aparato:

  • Módem ADSL: transforma la señal recibida por la línea telefónica al tipo de señal utilizada por una red, es decir, modula y demodula la señal para poder transmitirla a través de la línea telefónica ADSL.
  • Enrutador (router): conecta redes de ordenadores determinando el encaminamiento de los paquetes de datos.
  • Puerta de enlace (gateway): actúa como pasarela para conectar la red local con la red exterior, dando acceso a Internet a los equipos de la LAN.
  • Conmutador (switch): permite crear una red local mediante interfaces Ethernet. A cada una de estas interfaces se pueden conectar los equipos directamente o bien subredes mediante un concentrador (hub) o un conmutador (switch).
  • Punto de acceso wireless: permite formar una red inalámbrica Wi-Fi conectando dispositivos inalámbricos e interconecta la red cableada con la red inalámbrica.
  • Funciones avanzadas: generalmente los módem ADSL ofrecen funciones adicionales como servidor DNS y DHCP, encriptación, firewall o filtrado de paquetes.

Direcciones IP

Los equipos se comunican a través de Internet mediante el protocolo IP (Protocolo de Internet). Este protocolo utiliza direcciones numéricas denominadas direcciones IP compuestas por cuatro números enteros (4 bytes) entre 0 y 255, y escritos en el formato xxx.xxx.xxx.xxx. Por ejemplo, 194.153.205.26 es una dirección IP en formato técnico.

Los equipos de una red utilizan estas direcciones para comunicarse, de manera que cada equipo de la red tiene una dirección IP exclusiva.

El organismo a cargo de asignar direcciones públicas de IP, es decir, direcciones IP para los equipos conectados directamente a la red pública de Internet, es el ICANN.

Rango de Direcciones IP

En una red de clase A, se asigna el primer octeto para identificar la red, reservando los tres últimos octetos (24 bits) para que sean asignados a los hosts, de modo que la cantidad máxima de hosts es 224 – 2 (las direcciones reservadas de broadcast [últimos octetos a 255] y de red [últimos octetos a 0]), es decir, 16 777 214 hosts.

En una red de clase B, se asignan los dos primeros octetos para identificar la red, reservando los dos octetos finales (16 bits) para que sean asignados a los hosts, de modo que la cantidad máxima de hosts es 216 – 2, o 65 534 hosts.

En una red de clase C, se asignan los tres primeros octetos para identificar la red, reservando el octeto final (8 bits) para que sea asignado a los hosts, de modo que la cantidad máxima de hosts es 28 – 2, ó 254 hosts.

En una misma red no puede existir dos direcciones iguales, pero sí se pueden repetir en dos redes privadas que no tengan conexión entre sí.

Cortafuegos (Firewall)

Un cortafuegos o firewall es un sistema que previene el uso y el acceso desautorizados a tu ordenador.

Los cortafuegos pueden ser software, hardware, o una combinación de ambos. Se utilizan con frecuencia para evitar que los usuarios desautorizados de Internet tengan acceso a las redes privadas conectadas con Internet, especialmente intranets.

Todos los mensajes que entran o salen de la Intranet pasan a través del cortafuegos, que examina cada mensaje y bloquea los que no cumplen los criterios de seguridad especificados.

Es importante recordar que un cortafuegos no elimina problemas de virus del ordenador, sino que cuando se utiliza conjuntamente con actualizaciones regulares del sistema operativo y un buen software antivirus, añadirá cierta seguridad y protección adicionales para tu ordenador o red.

Topología de Red

¿Qué es la Topología de una Red?

La topología de una red es el arreglo físico o lógico en el cual los dispositivos o nodos de una red (e.g. computadoras, impresoras, servidores, hubs, switches, enrutadores, etc.) se interconectan entre sí sobre un medio de comunicación.

  • Topología física: Se refiere al diseño actual del medio de transmisión de la red.
  • Topología lógica: Se refiere a la trayectoria lógica que una señal a su paso por los nodos de la red.

Existen varias topologías de red básicas (ducto, estrella, anillo y malla), pero también existen redes híbridas que combinan una o más de las topologías anteriores en una misma red.

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