Explorando las Redes Informáticas: Arquitectura, Topología y Protocolos Clave

Fundamentos de las Redes Informáticas

Este documento explora los conceptos clave de las redes informáticas, abarcando desde su arquitectura física hasta los protocolos de comunicación que permiten el intercambio de datos.

Arquitectura de Red

Las redes se pueden clasificar según su arquitectura, incluyendo:

• Arcnet
• Ethernet
• Token Ring
• FDDI
• ATM
• RDSI
• Frame Relay
• DSL
• X25

Extensión Geográfica de las Redes

La extensión geográfica es otro factor importante en la clasificación de las redes:

• PAN (Personal Area Network): Redes domésticas que cubren áreas cercanas en el mismo entorno, como una casa (sala de estar, dormitorio, oficina, etc.). Ejemplo: Dispositivos Bluetooth conectados a un teléfono.
• LAN (Red de Área Local): Redes que abarcan áreas locales en el mismo entorno, como oficinas, condominios, escuelas o campus universitarios.
• MAN (Red de Área Metropolitana): Redes que cubren un área metropolitana de una gran ciudad o entre ciudades cercanas. Ejemplo: Redes de proveedores de internet locales.
• WAN (Red de Área Extensa): Redes de larga distancia que conectan equipos ubicados en distintas ciudades, estados o países. Ejemplo: Internet.

Topología de Red

La topología de red se refiere a la disposición física o lógica de los nodos en una red:

• Anillo (Ring)
• Bus (Autobús)
• Estrella (Star)
• Malla (Mesh)
• Punto a Punto

Tipos de Cableado y Conexión

Las redes pueden utilizar diferentes tipos de cableado o conexiones inalámbricas:

• Cableado (por cable):
  • Cable Coaxial
  • Par Trenzado
  • Fibra Óptica
• Inalámbricas (Wireless):
  • Infrarrojos
  • Microondas
  • Radio

Componentes de una Red

• Servidor: Proporciona recursos a la red. En una red punto a punto no hay un servidor dedicado, y los ordenadores funcionan como clientes y servidores.
• Cliente: También conocido como usuario, es el equipo que utiliza los recursos ofrecidos por la red.
• Recurso: Cualquier elemento disponible en la red, como impresoras, unidades de disco, acceso a Internet, archivos, etc.

Protocolo TCP/IP

TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) es un conjunto de protocolos de comunicación entre ordenadores conectados en red. Es la base de la comunicación en Internet.

Capas del Modelo TCP/IP

• Capa de Aplicación: Es la capa que utilizan la mayoría de los programas para comunicarse a través de la red. Los procesos que se ejecutan en esta capa son de aplicación específica.
• Capa de Transporte: Resuelve problemas como la fiabilidad (¿los datos llegaron a su destino?) e integridad (¿los datos llegaron en el orden correcto?). También determina a qué aplicación se destinan los datos.
• Capa de Red (o Internet o Internetworking): Es responsable de controlar el tráfico entre las redes en general. Sus funciones principales son el enrutamiento de paquetes entre el origen y el destino.

Direccionamiento IP

El direccionamiento IP permite que los servidores y redes que forman Internet se comuniquen. Existen dos versiones principales:

• IPv4: La versión actual.

Enrutamiento

El recorrido de los datos se realiza mediante dispositivos que efectúan procedimientos de conmutación, conocidos como protocolos de enrutamiento.