Fundamentos de Redes de Comunicacións e Funcionamento de Internet

Medios de transmisión e conectividade

Medios guiados

• RTB (Rede Telefónica Básica): Tradicional, voz analóxica; non permite máis dunha comunicación por liña.
• RDSI (Rede Dixital de Servizos Integrados): Evolución da rede tradicional, transmite voz e datos en formato dixital.
• DSL: Envío de datos dixitais a través do par de cobre telefónico.
• ADSL: Semellante ao DSL estándar, pero con arquitectura asimétrica (máis velocidade de baixada que de subida) e un gran ancho de banda.
• Fibra óptica: Emprega pulsos de luz, ofrecendo gran capacidade e velocidades simétricas.

A fibra óptica substitúe ao ADSL: a súa velocidade é polo menos 10 veces superior e resulta totalmente inmune ás interferencias e ao ruído electromagnético.

ONT (Optical Network Terminal): Equipo terminal de rede óptica que remata a fibra óptica nas instalacións ou domicilio do usuario.

Medios non guiados: Satélites e latencia

• GEO (Órbita Xeocéntrica / Xeosíncrona): Maior altitude, máxima cobertura xeográfica, maior latencia.
• MEO (Órbita Terrestre Media): Altitude intermedia; empregado polo sistema GPS (constelación de 24 satélites).
• LEO (Órbita Terrestre Baixa): Menor altitude, baixa latencia (require visibilidade directa e despexada cara ao ceo).

Latencia: É o tempo que a información tarda en percorrer a rede e obter unha resposta.

ISP (Internet Service Provider): Provedor de servizos de Internet; empresa que subministra a conexión á rede.

Como funciona Internet

• Elementos dun protocolo:
  • Sintaxe: Estrutura e formato dos datos.
  • Semántica: Significado dos datos e códigos de control.
  • Temporalización / Sincronización: Ritmo e coordinación na transmisión.
  • Recuperación de erros: Mecanismos de detección e corrección ante fallos.
• Capa de Transporte:
  • TCP: Fiable, orientado a conexión, ordenado e con control estrito de erros.
  • UDP: Rápido, sen conexión nin garantías de entrega, cunha mínima sobrecarga.
• Encapsulación: Os datos descenden polas distintas capas do modelo; cada nivel engade a súa propia cabeceira de control.
• Modelos OSI vs. TCP/IP: As tres capas superiores de OSI (Aplicación, Presentación e Sesión) unifícanse na Capa de Aplicación dentro do modelo TCP/IP.
• Direccións IP:
  • IPv4 (32 bits) fronte a IPv6 (128 bits).
  • IP Pública: Visible e enrutable globalmente en Internet.
  • IP Privada: Reservada para a rede de área local (LAN).
  • NAT (Network Address Translation): Función do router que traduce múltiples IP privadas locais para saír a Internet baixo unha única IP pública.
  • IP Estática: Configuración fixa (empregada habitualmente en servidores e impresoras).
  • IP Dinámica: Asignada automaticamente mediante protocolo DHCP, suxeita a cambios.
• DNS (Domain Name System): Servizo encargado de traducir nomes de dominio lexibles en direccións IP.
• Correo electrónico: O protocolo estándar de comunicación entre servidores de correo é SMTP. Os protocolos SSL/TLS engaden capas de seguridade mediante cifrado criptográfico.

Conexións de rede

• Equivalencia básica: 1 Byte (B) = 8 bits (b).
• Latencia: Tempo de resposta na comunicación entre dous puntos (medido habitualmente en milisegundos, ms).
• Conexión Simétrica: Mesma velocidade de subida e de baixada.
• Conexión Asimétrica: Maior velocidade de descarga ca de subida (exemplo característico: ADSL).

Clasificación de medios guiados (cableado)

• RTB: Rede analóxica antiga mediante módem. Non permitía falar por teléfono e navegar simultaneamente.
• ADSL: Emprega o par de cobre pero en frecuencias distintas ás da voz, permitindo falar e navegar á vez. A súa velocidade diminúe coa distancia á central.
• Fibra óptica: Transmisión mediante pulsos de luz a través de fíos de vidro ou plástico. Ofrece alta velocidade, simetría e inmunidade ante interferencias electromagnéticas. É fráxil e non conduce corrente eléctrica.
• ONT: Dispositivo encargado de converter os sinais ópticos da fibra en sinais eléctricos aproveitables polos equipos locais.
• Arquitecturas FTTx:
  • FTTH (Fiber to the Home): Fibra directa ata a vivenda do usuario.
  • FTTB (Fiber to the Building): Fibra ata o edificio.
  • FTTC (Fiber to the Curb): Fibra ata o armario ou cabina da rúa.

Redes sen fíos e móbiles

• Clasificación por alcance xeográfico:
  • WPAN (Wireless Personal Area Network): Redes persoais de moi curto alcance (ex.: Bluetooth, NFC).
  • WLAN (Wireless Local Area Network): Redes de ámbito local (ex.: Wi-Fi).
  • WMAN (Wireless Metropolitan Area Network): Redes de área metropolitana (ex.: WiMAX).
  • WWAN (Wireless Wide Area Network): Redes de cobertura ampla (redes móbiles globais).
• Bandas ISM: Frecuencias de uso libre (2,4 GHz e 5 GHz) empregadas por tecnoloxías como Wi-Fi e Bluetooth.
• Satélites de comunicación: GEO (alta latencia), MEO (latencia e altura intermedias, base do sistema GPS) e LEO (baixa altitude e baixa latencia).
• Xeracións de telefonía móbil:
  • 1G: Exclusivamente voz analóxica.
  • 2G: Introdución de SMS e transmisión de voz dixital.
  • 3G: Chegada de Internet móbil e dos primeiros smartphones.
  • 4G / LTE: Banda ancha baseada completamente no protocolo IP.
  • 5G: Máxima velocidade de transferencia, mínima latencia e soporte para conexión masiva de dispositivos (IoT).

Configuración e Redes Privadas

Parámetros de rede local e configuración do router

• Acceso ao Router: Direccións IP habituais de xestión = 192.168.1.1 ou 192.168.0.1. Resulta primordial cambiar o contrasinal predeterminado de administración e do Wi-Fi.
• Cable Ethernet: Emprega cable de par trenzado UTP con conectores modulares RJ-45.
• Máscara de subrede: Delimita que parte da dirección IP identifica á rede e que porción corresponde ao equipo concreto.
• Porta de enlace predeterminada (Gateway): Dirección IP do router que permite comunicar a rede local co exterior.
• SSID (Service Set Identifier): Nome público identificador da rede Wi-Fi.
• Seguridade e cifrado Wi-Fi: WEP (obsoleto e inseguro), WPA, WPA2 e WPA3 (estándar actual máis seguro).
• APN (Access Point Name): Punto de acceso que se configura nos terminais móbiles para acceder ao servizo de datos a través da tarxeta SIM.

Tipoloxías de Redes Privadas

• Intranet: Rede privada interna dunha organización baseada na suite de protocolos TCP/IP, accesible unicamente polo persoal autorizado e non visible desde o exterior.
• Extranet: Extensión controlada da Intranet que permite acceso externo seguro a partes interesadas autorizadas (como clientes, provedores ou filiais).