Arquitectura y Funcionamiento de Redes Locales (LAN): Conceptos Clave y Tipos de Conexión

Conceptos Fundamentales de Redes Locales (LAN)

Una red local (LAN) es un sistema informático que permite la conexión entre ordenadores que se encuentran físicamente próximos entre sí.

Los equipos terminales conectados a una red reciben el nombre de nodos.

Beneficios de las Redes Locales

• Recursos compartidos: Conseguir que un único recurso sea utilizado por multitud de dispositivos es la principal ventaja.
• Ficheros y datos compartidos: Posibilita que muchos equipos puedan trabajar en grupo.
• Administración centralizada: La existencia de una red simplifica las tareas de administración.

Características Clave de las Redes Locales

• Tipo de conexión: Cableado o inalámbrico.
• Velocidad de transmisión: Típicamente entre 1 Mbps y 1 Gbps.
• Limitación física: En las redes cableadas, la longitud máxima de los cables suele ser de 100 metros (sin repetidores).
• Hardware de conexión: Tipo de tarjetas de red y estándares utilizados.
• Tecnología de comunicación que utiliza la red.
• Gran variedad de equipos que pueden conectarse a la red.

Equipos Terminales de Datos (Hosts)

Los equipos terminales de datos son los que se encargan de iniciar y finalizar una conversación en la red. Son emisores o receptores de la información (utilizando modelos como OSI o TCP/IP), se conectan de forma directa a la red y también son conocidos como hosts.

Servicios y Protocolos Esenciales

Un servicio es una funcionalidad que proporciona un host al resto de dispositivos de la red, y un protocolo es una serie de normas que deben cumplirse para implementar dicho servicio.

• DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol): Asigna una dirección IP determinada de manera automática a cada equipo de la red.
• DNS (Domain Name System): Asocia direcciones IP con nombres de dominio (nombres determinados).

Arquitectura P2P (Peer-to-Peer)

Cuando todos los equipos de una red pueden dar servicios a los demás y recibirlos de otros, este tipo de arquitectura se le denomina P2P (Peer-to-Peer).

Medios de Transmisión

Un medio de transmisión es el material a través del cual viajan los paquetes de datos que constituyen la información que circula por la red.

Componentes de Hardware de una Red

Elementos de Conexión de una Red

• Tarjetas de Red (NIC): Son las encargadas de conectar el dispositivo a la propia red de comunicaciones. Son imprescindibles.
• Conectores: Se definen como los elementos que terminan la conexión del cable. Dependiendo del cable utilizado, los conectores serán diferentes y necesitarán una tarjeta de red que los soporte.
• Antenas: Se utilizan en redes inalámbricas. En este caso, los elementos tienen antenas en vez de conectores hembra y macho.

Equipos Intermedios

Los equipos intermedios son nodos que se encuentran conectados entre los equipos terminales de una red y las conexiones de red. Sus funciones principales son la repetición de las señales de red, el enrutamiento de paquetes y la concentración de dispositivos de red.

• Hubs: Se utilizan para regenerar la señal eléctrica cada cierto tiempo, ya que esta va perdiendo calidad en función de la distancia.
• Puentes o Bridges: Se encargan de dividir la red en segmentos, de tal manera que los paquetes que se envían a un segmento de la red no colisionan con los otros.
• Switches: Permiten dividir la red en tantos segmentos como puertos tenga el switch.
• Routers: Se utilizan para dirigir y distribuir el tráfico de la red (enrutamiento).
• Cortafuegos (Firewalls): Es un dispositivo encargado de gestionar la seguridad de la red. Tiene la capacidad de analizar el tráfico que circula y decidir si permite o no su entrada.

Clasificación y Tipos de Redes

Según su Extensión Geográfica

• PAN (Personal Area Network): Es una red cuyos equipos terminales están situados en un radio de pocos metros y están destinadas a uso personal (ej. conectar dispositivos como una PSP).
• LAN (Local Area Network): Su extensión está limitada físicamente (típicamente hasta 1.5 km). Suele consistir en varios nodos conectados a un concentrador que, a su vez, se conecta al router.
• CAN (Campus Area Network): Es un tipo de red que conecta varias LAN dentro de un área geográfica que suele corresponder a un campus o varios edificios cercanos.
• MAN (Metropolitan Area Network): Es una red que suele comprender varios edificios o una ciudad entera (ej. redes de internet rural).
• WAN (Wide Area Network) o Red Extensa: Es una red que conecta ciudades entre sí e incluso todo un país (normalmente gestionada por compañías telefónicas).

Según el Tipo de Acceso a la Red

• Red Pública: Los nodos acceden a la red utilizando la dirección IP que les proporciona su proveedor de servicio. Cuando los equipos se conectan a una red pública, forman parte íntegra de ella, siendo potencialmente visibles por cualquier otro equipo del mundo.
• Red Privada: Son un tipo de redes locales que utilizan direcciones IP especiales que se definen como privadas. Los equipos que forman parte de esta red no pueden acceder directamente a Internet y necesitan un router que les haga de traductor (NAT) entre sus direcciones IP privadas y la dirección IP pública.

Según su Método de Transmisión

• Red Cableada
• Red Inalámbrica