Qué es una red informática
Definición: Una red informática (también llamada red de ordenadores o red de computadoras) es un entramado nodos conectados entre si, normalmente ordenadores, que son capaces de enviar, recibir y compartir información entre ellos.
También son cruciales para organizar y jerarquizar los diferentes elementos conectados así como para garantizar la integridad y seguridad de los datos (por ejemplo, colocando a los servidores con las bases de datos en una zona apartada de la red de área local donde trabajan los equipos).
Tipos de redes informáticas
Ahora ya hemos visto qué significa una red. Pero resulta que también existen múltiples formas de clasificar a las diferentes clases de redes informáticas.
Red LAN (Local Area Network o Red de Área Local)
Las redes LAN son aquellas pensadas para distancias pequeñas, como los hogares o oficinas de empresas que implican una interconexión de pocos ordenadores, impresoras y otros dispositivos. Son el tipo de redes de ordenadores más usadas en el mundo. Se estima que entre un 98 y un 99% de todas las redes de computadoras mundiales son LANs. Normalmente cuentan con fibra óptica, por lo que ofrecen una gran velocidad de navegación (del orden de cientos de Megabits por segundo).
Red MAN (Metropolitan Area Network o Red de área metropolitana):
Como su nombre indica cubren una área metropolitana, por lo que son más extensas que las LAN. De hecho, están formadas por varias de ellas. Cuentan con gran velocidad de transmisión. Un ejemplo podría ser la intranet que comunica todos los edificios y servicios de un campus universitario o la Internet de acceso público de una ciudad.
Red WAN (Wide Area Network)
Las redes WAN, Red de Área Extendida en Español, se usan para abarcar distancias grandes, ya sea un país o incluso un continente. Consisten en un conjunto de redes LAN y MAN interconectadas. Empresas multinacionales las contratan para poder conectar sus distintas sedes en diferentes países.
Internet es el resultado de la conexión de todas las redes WAN.
Red GAN (Global Area Network)
Este tipo de red cubre todas las áreas geográficas. permite transmitir información desde un punto a otro independientemente de donde se encuentren. El ejemplo más común es el de la red GPS.
Red PAN (Personal Area Network o Red de área Personal)
La red con menos alcance de todas. Está pensado para uso personal y su exponente más conocido es el Bluetooth. Comunica a los ordenadores cercanos al punto de acceso.
Red CAN (Campus Area Network)
Es una red de diferentes LAN en una área geográfica concreta. De hecho, el ejemplo anteriormente usado en la red MAN del campus universitario es el mejor exponente para explicar el uso de la red CAN. Podríamos entender a la red CAN como una red MAN aplicada a un ámbito muy concreto.
Red VLAN (Virtual LAN)
Este tipo de red local virtual se ha puesto muy de moda últimamente gracias a su gran utilidad. Permite concebir como una LAN a nivel lógico a un número reducido de ordenadores, los cuales se pueden encontrar en cualquier parte del mundo. Muchos hacen referencia a este tipo de red como oficina virtual, y es que de eso se trata: interconectar ordenadores en una red cerrada y pequeña independientemente de su ubicación geográfica.
Esto se consigue gracias al uso de los switches, que redirigen los paquetes de datos a un router central. Permitiendo así que la configuración física no se corresponda con la lógica.
Red SAN (Storage Area Network)
Las redes de área de almacenamiento está exclusivamente dedicada al almacenaje de información. Es por ello que en ella solamente se encuentran discos duros y servidores, además de los elementos hardware de bajo nivel necesarios como switches y hubs.
A partir de aquí repasaré las redes informáticas inalámbricas. Es decir, sin el uso de cableado para la conexión de dispositivos. La información viaja por el aire a través de ondas electromagnéticas.
Red WLAN (Wireless LAN)
La llamada red de área local inalámbrica es una LAN que utiliza medios de comunicación inalámbricos, lo que es muy interesante porque reduce costes (no hay cables) y aplica más seguridad y persistencia (no se pueden romper, protocolos más nuevos).
Red WMAN (Wireless MAN)
Finalmente, la red de área metropolitana inalámbrica sigue el mismo concepto que la WLAN con la LAN: Usa medios inalámbricos de comunicación, ahorrando así la costosa instalación de cableado. Pueden alcanzar los 48 Km de diámetro efectivo.
2. Según la utilización
Compartidas: Son aquellas en las que no importa que haya más de un usuario conectado a la vez. Hay muchos usuarios.
Dedicadas: Unen dos puntos concretos en exclusividad3. Propiedad o grado de autentificación
Privadas: Para particulares, empresas u organizaciones. requieren de contraseña y solamente las usan los que han pagado para ello.
Públicas: No requieren de autentificación y son de uso libre. Pertenecen a empresas privadas y sirven para que los clientes las usen. También organismos públicos como ayuntamientos de ciudades importantes pueden disponer de las suyas.4. Tipo de conexión física
Cableada
Par trenzado: Medio de transmisión en que los cables son entrelazados para mitigar el ruido y tener menos interferencias.
Cable coaxial: Consiste en un medio, normalmente de cobre, que hace de núcleo, recubierto de material aislante que a su vez está rodeado de una malla dieléctrica para reducir interferencias y pérdida de señal.
Fibra óptica: Medio de transmisión que puede llegar a velocidades de varios Terabits por segundo (sin embargo no hay tecnología alguna que trabaje a más de 600 Gbps). Consiste en un hilo muy fino y frágil, normalmente de vidrio, recubierto de plástico aislante por el que se envían pulsos de luz a muy alta frecuencia.
Inalámbrica
Microondas: Transmisión de la información por medio de ondas microondas. Se puede llegar a velocidades de 0,6 Gbps.
Infrarrojo: Comunicación p2p entre dispositivos. Es importante recalcar que se necesita un emisor y un receptor para que la comunicación sea efectiva.
Ondas de radio: Las diferentes estaciones se comunican mediante ondas de radiofrecuencia.Topología de redes informáticas
Topología de bus
Los diferentes clientes o máquinas se colocan repartidos a lo largo de un cable, con su servidor al principio de todo. Cuando un nodo transmite un mensaje, este se propaga por el bus (por ejemplo, un cable coaxial con Ethernet) y lo reciben absolutamente todas las estaciones de la red. Para evitar que se produzcan echos por el rebote del señal, en los extremos del bus se encuentran los llamados terminadores. Así, cuando el señal llegue al final del bus, acabará.
Topología de estrella
Es la topología más usada hoy en día. Consiste en una interconexión de las diferentes nodos de la red a través de un hub, también llamado centro de conexiones o concentrador. Lo que este hace es recibir el señal del emisor y retransmitirlo sin aplicarle ningún cambio a través de todas sus otras interfaces. Un ejemplo de red estrella sería ethernet con par trenzado. Muchas veces este hub es un servidor que también actúa como puerta de enlace.
Topología de anillo
En esta tipología la señal transmitida da la vuelta a todo el anillo. La diferencia con la tipología de bus es que el “final” del recorrido está conectado otra vez al origen (creando así el círculo) por lo que o bien el emisor o bien el receptor pueden eliminar el señal, una vez transmitido. Token-Ring usaba esta topología en los años 80, aunque ahora ha quedado casi obsoleta debido a Ethernet. Cada máquina está conectada a un repetidor que propaga el señal. Estos pueden estar:
Recepción: El transmisor descodifica el señal y lo transmite a la máquina que tiene conectada. Después vuelve a codificar el señal y lo transmite al siguiente receptor.
Transmisión: Lo mismo que en el estado de recepción. Sin embargo, ahora transmite los bits recibidos de la máquina a la que está conectado.
Cortocircuito: Se entiende como el estado de Off (como si el repetidor no estuviera). En este caso la máquina no recibe el mensaje.Topología de malla
Todos los nodos están conectados entre sí. Esto posibilita que cada máquina pueda comunicarse con otro paralelamente, independientemente de los procesos que tenga activos.
Topología de árbol
Muy parecida a la topología de estrella. Su principal cometido es facilitar la administración de la red mediante una jerarquización de los nodos sin contar con un nodo central.
Topología ad-hoc
Pertinente a las redes ad-hoc. Sin embargo, no es una topología para redes cableadas. La transmisión de la información se produce a través de ondas. El emisor propaga el señal, que reciben todos los nodos, pero solo uno se queda con la información.
Protocolos de redes
Hasta ahora hemos visto la parte “hardware” en lo que a tipos de redes informáticas se refiere. Obviamente, todo este entramado de nodos y dispositivos de red necesitan un software para funcionar.
Este consiste en un seguido de protocolos, que se reparten en diferentes niveles gracias al modelo TCP/IP.
Los más importantes son:
el protocolo IP: Que se ocupa de todo lo relacionado con la red, encaminamiento, enrutamiento y asignaciones de la dirección IP.
el protocolo de transporte TCP: Que realiza la multiplexación de aplicaciones para que no hayan colisiones de paquetesEn este artículo no entraré en detalle porqué los trato en extensión en otros.
Dispositivos de red
Todos los dispositivos tecnológicos que facilitan la consecución de tan distintas topologías de red y la aplicación de muchos de los protocolos, sin contar los periféricos de ordenador, ni los ordenadores en sí, se podrían resumir en los siguientes:
Hub: Es el dispositivo de nivel más bajo, el cual consiste en un repetidor multipuerto que simplemente se limita a recibir el mensaje por una de sus interfaces i reenviarlo por las demás sin modificación alguna.
Switch (commutador de red): Es un dispositivo de nivel 2, es decir, que trabaja en la capa física y la capa de enlace. Su cometido es el de orientar el camino de las tramas de datos que recibe mediante la lectura de su dirección MAC de destino. No trabaja con direcciones IP.
Router: Es el dispositivo físico de nivel más alto (es el único de nivel 3, por lo que sí trqabaja con direcciones IP). Tiene la capacidad de modificar la cabecera de la trama, decidir la interfaz por la que enviará el paquete IP en función de su dirección IP destino y de identificar de si él es el destinatario de la trama.
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