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Redes y Software

¿Qué son las Redes Informáticas?

por Yendry Lopez Gomez
Redes informáticas.

Los avances en el campo de las comunicaciones han sido de suma importancia para el desarrollo tecnológico actual. El surgimiento de los ordenadores dotó al ser humano de una herramienta de cómputo y cálculo poderosa. Y no solo para estos fines, también han revolucionado el entorno del ocio, el entretenimiento y las telecomunicaciones. La guinda del pastel de esta evolución tecnología es sin dudas la invención y uso de internet para fines públicos.

Con el uso de internet tenemos acceso a información ilimitada de cualquier tema que queramos conocer. Además, podemos comunicarnos con llamadas de voz y videoconferencia en cualquier lugar del mundo. Pero, ¿qué es en realidad internet? Pues internet, físicamente no es más que una serie de ordenadores conectados entre sí, es decir, internet es una red informática. Si quieres conocer un poco más acerca de las redes informáticas, te invito a que continúes leyendo. Ya comenzamos.

Tabla de contenidos

Redes informáticas

Las redes informáticas son sistemas de hardware y software conectados entre sí a través de medios físicos. En este medio se emplean diferentes vías para el transporte de datos. De esta manera, en una red informática es posible compartir información y recursos, además de ofrecer servicios.

El principio fundamental de las redes informáticas es el de asegurar que la información compartida esté disponible en todo momento, y que esta sea confiable. La implementación de una red informáticas debe intentar por todos los medios de aumentar la velocidad de transmisión de datos abaratando los costos.

La red informática más extensa a nivel mundial es internet. Esta conecta millones de ordenadores y dispositivos inteligentes alrededor del mundo. En internet se brinda cientos de miles de servicios diferentes.

El funcionamiento y estructura de una red informática está establecido en diversos estándares y protocolos internacionales. Estos estándares contribuyen a mantener la homogeneidad de las redes e incrementar la compatibilidad.

El protocolo más usado en una red es el protocolo TCP/IP. Este protocolo es empleado como base en el modelo de referencia para protocolos de red OSI. Este modelo describe una red informática con una estructura en siete capas diferentes. Cada capa tiene una función específica, pero funcionan como un todo.

No obstante, OSI plantea teóricamente como debe ser concebida una red informática. Este es una guía para el diseño y construcción de una red. No obstante, es posible desviarse un poco de lo que establece OSI en cuanto a la concepción de la red, según necesidades.

Historia de las redes informáticas

Las primeras redes de telecomunicaciones estaban basadas en tecnologías telefónicas y telegráficas. Se tiene conocimiento de transmisión de datos en la década de 1940. Estos fueron enviados desde la Universidad de Darmouth localizada en Nuevo Hampshire, hasta el estado de Nueva York, en Estados Unidos de América.

Para la década de 1960 y 1970 se crearon los primeros miniordenadores, entre estos se encontraba el Apple I, siendo uno de los primeros ordenadores personales del mundo. Para 1981, la compañía IBM introdujo en el mercado el primer PC.

Desde el surgimiento de estos ordenadores personales se comenzó a trabajar en una vía de conectarlos entre sí para compartir información. A partir de la segunda mitad de la década de 1985, lo ordenadores personal son enlazados mediante módems telefónicos. Este enlace permitía compartir información a velocidades desde 1200 bps hasta los 50 kbps.

Descripción técnica de una red informática

En las comunicaciones por una red informática intervienen dos categorías diferentes: la capa lógica y la capa física. Dentro de la capa física tenemos todos los componentes físicos encargados de conformar la red y transmitir la información. Dentro de estos dispositivos tenemos las tarjetas de red, cableado, antenas, enrutadores, switches, etc.

La capa lógica está definida por ciertas normas que en la práctica son de poca utilidad. No obstante, estas normas contribuyen a la implementación de los protocolos, siendo estas normas de más complejas que se traducen en servicios de alguna utilidad.

Los protocolos son los encargados de establecer un lenguaje común entre los distintos equipos. Ya que hay muchos fabricantes y equipos distintos, es necesarios establecer normas que permitan mantener la compatibilidad entre estos equipos.

Las capas lógicas y físicas son separadas por una razón concreta. Esta separación hace posible utilizar un número bastante elevado de protocolos. Gracias a esto se hace más sencillo el proceso de migración y actualización de las tecnologías que intervienen en las redes informáticas.

Componentes de las redes informáticas

Como ya hemos planteado, para implementar una red es necesario contar con dispositivos de hardware, software y protocolos. Los componentes de hardware se separan en dos clasificaciones, los destinados al usuario final conocidos como host, y los dispositivos propios de la red.

Como dispositivos de usuario tenemos los ordenadores, tabletas, teléfonos móviles, impresoras y todo dispositivo que brinde una funcionalidad basada en la red al usuario. Los dispositivos de red son los que intervienen en la conexión entre los diferentes hosts.

En una red, se conectan los dispositivos de usuario host entre si y a servidores. Desde estos últimos es posible acceder a diferentes servicios mediante la red informática. Los principales elementos de la red son:

Software

Dentro de los software usados en una red tenemos los sistemas operativos de red. Estos son lo que posibilitan acceder a los recursos de la red. Una red no puede funcionar sin un sistema operativo de red. Este sistema, generalmente, forma parte de los sistemas operativos de los servidores y host.

Por otro lado, tenemos los softwares de aplicación. Estos son sistemas que utilizan los servicios de la red para brindar una funcionalidad al cliente. Pueden ser editores de texto, navegadores web, clientes de correo electrónico.

Hardware

El hardware básico necesario para poder establecer la comunicación entre host y servidores es una tarjeta de red NIC (del inglés Network interface controller). Estas tarjetas convierten la información en paquetes de bits los cuales son enviado al medio de transmisión, ya sean cables u ondas electromagnéticas (Wifi, Bluetooth). Cada NIC posee su propio identificador único, asociado por el fabricante, conocido como MAC (Media Access Control).

Por otro lado, tenemos los adaptadores de red. Estos se encargan de convertir los impulsos eléctricos del medio de trasmisión en señales que interprete el ordenador. Estos adaptadores vienen integrados en la tarjeta madre de los ordenadores modernos.  

Host

Son los dispositivos empleados por los usuarios en la red. Estos pueden ser ordenadores personales, tabletas, notebooks, impresoras, videoconsolas etc. Es decir, estos son equipos que utiliza un usuario para conectarse y consumir servicios proporcionados por la red.

Servidores

Un servidor es un elemento de la red donde se programan y se ponen a disposición de los host diferentes servicios. En las grandes redes, como internet, podremos encontrar cientos de miles de distintos servicios de red distribuidos en miles de servidores alrededor del mundo.

En una red se brindan servicios dedicados explícitamente a que la red funcione correctamente. Entre estos tenemos servidores DHCP encargados de proporcionar la configuración de la red a un host. Lo servidores de nombres de dominio DNS encargados de proporcionar un nombre en la red a un host.

También tenemos servidores de correo, archivos, impresión, aplicación, telefonía y muchos más. Como ya les decía, existen un número gigantesco de servidores y servicios disponible en un red informática e internet.

Dispositivos de red

Estos son los dispositivos electrónicos involucrados en el proceso de conexión y transmisión de datos. Se eligen y utilizan en función del tipo de red a implementar. Por ejemplo, si tenemos una red cableada, lo más común es contar con switches para distribuir la red. En el caso de redes inalámbricas Wifi, debemos tener un punto de acceso AP (Access Point) que permite conectar los dispositivos inalámbricos.

Punto de Acceso Wifi.
Punto de Acceso Wifi.

Los dispositivos de red más comunes son:

  • Switch (conmutador).
  • Router (enrutador).
  • Bridge (Puente de red).
  • Brouter (Puente de red enrutador).
  • Wireless Access Point, WAP (Punto de acceso inalámbrico).

Clasificación de las redes informáticas

Las redes informáticas pueden ser clasificadas atendiendo a diferentes criterios. Para clasificarlas se puede tener en cuenta el tipo de conexión empleado, su relación funcional, por tecnología, por grado de difusión, etc. No obstante, las dos clasificaciones más usadas tienen en cuenta el alcance de la red y su topología física.

Clasificación según el alcance

Esta clasificación tiene en cuenta el alcance destinado a la red y su envergadura. Las más conocidas y usadas son:

  • Red de Área Local LAN (Local Area Network): Este tipo de red está limitado a un área relativamente pequeña. Puede ser un aula, un edificio o una empresa.
Redes informáticas LAN
  • Red de área metropolitana MAN (Metropolitan Area Network): Es una red de banda ancha para cubrir una extensión más grande que una LAN. Generalmente conecta diferentes LAN mediante medios de transmisión de alta velocidad, como fibra óptica.
  • Red de área amplia WAN (Wide Area Network): Estas redes cubren grandes extensiones geográficas a nivel mundial. Se forman por la conexión de diferentes redes LAN, MAN y cualquier otra. Se emplean satélites, cables interoceánicos, Internet, fibras ópticas públicas para la interconexión de las redes más pequeñas y dispositivos que la conforman.
Redes informáticas WAN

Clasificación según la topología

La topología de una red hace referencia al mapa físico o lógico de la red. Es decir, esta es la forma lógica o física que se ha utilizado para diseñar la red. Según esta topología, una red se clasifica en:

  • Bus: Esta presenta un único canal de comunicación, denominado bus, troncal o backbone. Todos los dispositivos se conectan a este canal. Su principal inconveniente es que una caída del canal, provoca la desconexión de todos los dispositivos.
Topología bus de una red informática.
  • Anillo: En esta red cada dispositivo se conecta al siguiente, y el último se conecta al primero. De esta mear se cierra una especie de círculo.
Topología anillo de redes informáticas
  • Estrella: Los dispositivos se conectan a un punto central. Todas las comunicaciones, necesariamente tiene que circular a través de este punto.
Topología estrella de una red informática.
  • Malla: Cada nodo se conecta a varios nodos de la red. Así se garantizan varios caminos por donde circular la información.
Topología malla de redes informáticas
  • Árbol: La red se diseña de manera jerárquica. Es similar a una serie de redes en estrella conectadas entre sí, pero sin un nodo central.
Topología árbol de redes informáticas
  • Hibrida:  Es una combinación de cualesquiera de las topologías antes descritas.

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