Redes de Computadoras
Una red es un conjunto de ordenadores y dispositivos conectados mediante un medio capaz de transmitir datos de manera que sean capaces de compartir recursos, ficheros, directorios, discos, impresoras, etc.
Clasificación de Redes
Según el Propietario de la Línea
Redes Públicas: Es la que un operador de telecomunicaciones instala con el fin de ofrecer servicios de comunicación a sus clientes localizados en esta área geográfica. Ejemplos de este tipo de redes serían las establecidas por Telefónica y Ono. Los equipos o terminales que se conectan a estas redes utilizan direcciones IP reservadas para uso público.
Redes Privadas: Una red privada es la que pertenece a la persona u organización que implanta la red. Normalmente están localizadas en espacios relativamente reducidos. Ejemplos de este tipo de redes serían las de oficinas, centros de enseñanza, hogares, etc. Los equipos o terminales que se conectan a estas redes utilizan direcciones IP reservadas para uso privado.
Por Tamaño o Alcance
Redes LAN (Local Area Network): Son redes de pequeña extensión. Las redes LAN tienen carácter privado, pues su uso está restringido normalmente a los usuarios miembros de una empresa o institución para los cuales se diseñó la red.
Redes de Área Metropolitana (MAN – Metropolitan Area Network): Son redes de alta velocidad que, dando cobertura en un área geográfica extensa, proporcionan capacidad de integración de múltiples servicios.
Redes de Área Amplia (WAN – Wide Area Network): Una red de área amplia se extiende sobre un área geográfica extensa, a veces un país o un continente, y su función fundamental está orientada a la interconexión de redes o equipos que se encuentran ubicados a grandes distancias entre sí.
Por Medio de Transmisión
- Medios Guiados: cable coaxial, cable de par trenzado, fibra óptica y otros tipos de cables.
- Medios No Guiados: radio, infrarrojos, microondas, láser y otras redes inalámbricas.
Por Relación Funcional
Cliente – Servidor: Esta arquitectura consiste básicamente en un ordenador cliente que realiza peticiones a otro ordenador servidor que le da respuesta.
P2P (Peer-to-Peer): Red de computadoras en la que todos los equipos se comportan como iguales entre sí, es decir, actúan simultáneamente como clientes y servidores respecto a los demás equipos de la red.
Según su Topología
La topología de red se refiere a la disposición física o lógica de los nodos y las conexiones en una red.
Topología en Bus
Se caracteriza por tener un único canal de comunicaciones (bus) al cual se conectan los diferentes dispositivos. De esta forma, todos los dispositivos comparten el mismo canal para comunicarse entre sí.
- Ventajas: Es muy sencilla y barata de implementar. Es muy sencillo ampliarla.
- Desventajas: Una avería en el bus inutiliza la red. Mala utilización del canal debido a las colisiones.
Topología en Anillo
Tiene una estructura circular en la que cada ordenador está conectado al siguiente y el último al primero.
- Ventajas: Es muy sencilla y barata de implementar. Es muy sencillo ampliarla.
- Desventajas: Una avería en el bus inutiliza la red. Es lenta al transmitir debido a la espera que se produce del testigo.
Topología en Estrella
Todos los equipos están conectados directamente a un punto central y todas las comunicaciones se han de hacer necesariamente a través de este.
- Ventajas: Es muy sencillo ampliarla. Si un ordenador se desconecta o se rompe el cable, solo él queda fuera de la red. Permite que todos los ordenadores se comuniquen entre sí de forma óptima.
- Desventajas: Si el nodo central falla, toda la red se desconecta. Es costosa, ya que requiere más cable que las topologías bus o anillo.
Topología en Malla
En este caso, cada ordenador está conectado al resto de ordenadores. De esta manera, es posible llevar los mensajes de un equipo a otro por diferentes caminos.
- Ventajas: Es posible llevar los mensajes de un nodo a otro por diferentes caminos. No puede existir absolutamente ninguna interrupción en las comunicaciones. Si hay un fallo en una línea, será posible establecer otro camino. Se reduce el mantenimiento porque no requiere un equipo central.
- Desventajas: Es costosa de instalar, ya que requiere mucho cable.
Transmisión de Datos
Para transmitir datos desde una estación a otra, estos son empaquetados y depositados en la red para que pueda leerlos la estación de destino. Cada vez debe transmitir una sola estación; si no, surge una colisión.
Direcciones IP y Nombres de Dominio
¿Cómo se identifican las computadoras de una red?
Todas las computadoras de una red, e interfaces entre ellas, tienen un identificador que las diferencia de las demás. Este identificador es la dirección IP y consiste en 32 bits, agrupados en 4 bytes separados por puntos. Con estos 32 bits, se pueden generar un total de (232) direcciones distintas.
Máscara de Red
Para poder identificar los equipos que se encuentran dentro de la misma subred, se utiliza la llamada máscara de red, que consiste en un conjunto de bits que definen qué parte de la dirección pertenece a la red y qué parte al ordenador.
DNS (Domain Name System)
Sistema encargado de realizar la asignación de una dirección IP a uno o varios nombres, así como la asignación inversa de un nombre a una dirección IP. Gracias a este sistema, no necesitamos recordar direcciones IP.
Tarjetas de Red (NIC)
La tarjeta de red, también llamada NIC (Network Interface Card), es un hardware imprescindible en los ordenadores para poder comunicarse. Disponen de una conexión con un conector RJ-45, parecido al del teléfono, o bien una conexión con cable coaxial de tipo BNC. Cada tarjeta de red tiene un número de identificación único de 48 bits, en hexadecimal, llamado dirección MAC. Estas direcciones hardware son únicas para cada tarjeta y, en principio, no pueden ser cambiadas.
Dispositivos de Red
Router: Dispositivo inteligente. Cuando recibe un paquete hacia un destinatario, la primera vez lo envía por todos los caminos posibles, y cuando recibe la verificación de por dónde se encuentra el destinatario, “se anota el camino”, y en las veces sucesivas lo envía solamente por el camino correcto y no por todos los posibles. Si por algún motivo deja de recibir confirmación de un destino que tenía anotado, busca un nuevo camino para ese destinatario y lo vuelve a anotar. Por otra parte, es el único que sirve como unión entre dos redes.
Hub: Se encarga de tomar los paquetes que llegan hasta una de sus entradas y enviarlos por el resto, de manera que las estaciones que se encuentran a la escucha las reciban.
Switch: Realiza la misma tarea que un Hub, pero de forma más inteligente, ya que examina la dirección del destinatario y le envía el paquete directamente. De esta forma, se eliminan las colisiones, incrementando la eficiencia de la red.