Conceptos Fundamentales de Redes Informáticas: Tipos, Componentes y Funcionamiento

¿Qué es una Red Informática y para qué Sirve?

Una red informática es un conjunto de ordenadores y dispositivos conectados entre sí que pueden compartir datos y recursos. Las redes se utilizan principalmente para:

• Compartir recursos: como impresoras, escáneres o discos duros.
• Compartir información: acceso a archivos y bases de datos comunes.
• Compartir servicios: como el acceso a Internet o a aplicaciones centralizadas.
• Ahorro económico: al centralizar recursos y servicios.
• Gestión centralizada: facilitando la administración y el mantenimiento de los sistemas.

Tipos de Redes Informáticas según su Alcance

• PAN (Personal Area Network): Comunica dispositivos en un radio de pocos metros, como la conexión entre un smartphone y unos auriculares Bluetooth.
• LAN (Local Area Network): Cubre una extensión pequeña, como una casa, una oficina o un edificio.
• MAN (Metropolitan Area Network): Diseñada para dar cobertura a un área geográfica como una ciudad.
• WAN (Wide Area Network): Conectan equipos a través de grandes distancias geográficas, como entre ciudades, países o continentes distintos.

Conceptos Clave en Redes: Internet, Intranet y Extranet

Internet

Es la red mundial de redes de ordenadores, un sistema global de interconexión que permite la comunicación y el intercambio de información a nivel planetario.

Intranet

Es una red local privada que utiliza las mismas tecnologías y protocolos que Internet (como páginas web y correo electrónico), pero su acceso está restringido a los miembros de una organización específica.

Extranet

Es una red privada virtual que funciona como una extensión de la Intranet de una organización, permitiendo el acceso seguro a usuarios externos autorizados, como clientes o proveedores.

Modelos de Red: Arquitecturas Fundamentales

• Cliente-Servidor: En este modelo, los dispositivos clientes solicitan y utilizan los recursos y servicios que proporciona un dispositivo central llamado servidor.
• P2P (Peer-to-Peer): En una red de igual a igual, todos los dispositivos pueden actuar tanto como clientes como servidores, compartiendo recursos directamente entre ellos sin necesidad de un servidor central.

Elementos Esenciales de la Comunicación en Red

Comunicación: Es el proceso mediante el cual se transfiere un mensaje desde un emisor hasta un receptor a través de un canal.

Protocolo: Es el lenguaje y el conjunto de reglas estandarizadas que permiten que el emisor y el receptor se comuniquen de manera efectiva.

Dirección IP Privada: Identifica de forma única a cada dispositivo dentro de una red local. No es visible desde Internet.

Dirección IP Pública: Es la dirección IP que identifica a una red o dispositivo de cara a Internet, permitiendo su comunicación con el exterior.

Puerta de Enlace (Gateway): Es la dirección IP del dispositivo (generalmente un router) que actúa como punto de salida de la red local hacia otras redes, como Internet.

Máscara de Red: Determina qué parte de una dirección IP corresponde a la red y qué parte corresponde al dispositivo específico (host) dentro de esa red.

Grupo de Trabajo: Es una forma de agrupar equipos en subredes para facilitar su gestión y el uso compartido de recursos en redes locales.

DNS (Domain Name System): Es un sistema que traduce los nombres de dominio fáciles de recordar para los humanos (ej: www.google.com) en las direcciones IP numéricas que entienden las máquinas.

Dirección MAC (Media Access Control): Es un identificador único asignado por el fabricante a la tarjeta de red de un dispositivo. Es una dirección física que no cambia.

Puerto: Es una interfaz lógica que permite a un equipo identificar un proceso o servicio específico al que dirigir los datos que llegan a través de la red.

Componentes Físicos de una Red (Hardware)

Tarjetas de Red (NIC)

Son los dispositivos que permiten a un equipo conectarse a una red y enviar o recibir información. Pueden ser de varios tipos, como:

• Ethernet: Para conexiones por cable.
• Inalámbricas (Wi-Fi): Para conexiones sin cables.
• Según su conexión al equipo: PCI, USB, MiniPCI, integradas en la placa base, etc.

Routers

Son los dispositivos encargados de conectar diferentes redes de ordenadores y dirigir el tráfico de datos entre ellas, por ejemplo, conectando nuestra red local a Internet.

Cables de Red

Conectan físicamente los dispositivos de una red entre sí. Los más comunes son:

• Cable de Par Trenzado: Consta de 8 hilos conductores trenzados entre sí para reducir interferencias. Es el cable estándar para redes Ethernet.
• Fibra Óptica: Transmite la información en forma de pulsos de luz a través de hilos de vidrio o plástico, permitiendo velocidades muy altas y grandes distancias.

Dispositivos de Interconexión

• Hub (Concentrador): Un dispositivo simple que recibe información por un puerto y la retransmite a todos los demás puertos sin filtrarla.
• Switch (Conmutador): Un dispositivo más inteligente que el hub. Recibe información y la envía únicamente al puerto del dispositivo de destino, optimizando el tráfico de la red.
• Punto de Acceso (Access Point): Funciona de manera similar a un switch pero para redes inalámbricas (Wi-Fi), permitiendo que los dispositivos se conecten a la red sin cables.