Fundamentos de Redes Informáticas: Conceptos Clave, Protocolos y Configuración

Tipos de Redes según el Sistema Operativo

La elección del sistema operativo en los equipos de una red influye en su configuración y funcionalidad. Generalmente, podemos distinguir entre:

• Redes Cliente-Servidor: Si el sistema operativo es de servidor (como Windows Server 2008 o distribuciones de Linux Server), la red operará bajo un modelo cliente-servidor. En este esquema, un servidor centralizado gestiona recursos, seguridad y servicios para los equipos cliente.
• Redes Peer-to-Peer (P2P) o Grupos de Trabajo: Si los equipos utilizan sistemas operativos de cliente (como Windows 10), pueden formar parte de un grupo de trabajo, donde los recursos se comparten directamente entre pares sin un servidor central. No obstante, un equipo con Windows 10 también puede integrarse en una red de dominio cliente-servidor.

Definición de Grupo de Trabajo en Redes Microsoft

Un grupo de trabajo es una colección de ordenadores en red que comparten recursos, como ficheros e impresoras, sin la necesidad de un servidor central. En este tipo de red, todos los equipos son considerados iguales (modelo peer-to-peer), y cada uno gestiona su propia seguridad y acceso a recursos compartidos.

Definición de Dominio

El término "dominio" puede referirse a dos conceptos distintos en el ámbito de las redes:

Dominio de Red (por ejemplo, Active Directory)

Es un conjunto de ordenadores conectados en una red donde un equipo (el controlador de dominio) actúa como administrador central de los demás equipos y usuarios. Este controlador de dominio gestiona la autenticación, autorización y privilegios de acceso para todos los usuarios y recursos de la red, simplificando la administración en entornos empresariales.

Dominio de Internet (DNS)

Es la parte principal de una dirección web (URL) que identifica a una organización o compañía que administra una página o sitio web específico. Por ejemplo, en www.ejemplo.com, ejemplo.com es el dominio de internet. Los dominios son gestionados por el Sistema de Nombres de Dominio (DNS).

DHCP: Definición y Funcionalidad

DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol), o Protocolo de Configuración Dinámica de Host, es un protocolo de red que permite a los equipos conectados a una red obtener automáticamente su configuración de red. Su función principal es asignar direcciones IP y otros parámetros de red (como máscara de subred, puerta de enlace predeterminada y servidores DNS) de forma independiente y dinámica a los dispositivos. El objetivo de DHCP es simplificar la administración de la red, eliminando la necesidad de configurar manualmente cada dispositivo.

Modos de Conexión en Redes Inalámbricas

Las redes inalámbricas pueden operar principalmente en dos modos:

• Modo Infraestructura: En este modo, todos los dispositivos de la red se conectan a un punto de acceso (Access Point o AP). El AP actúa como un concentrador central, gestionando el tráfico y proporcionando conectividad a la red cableada o a Internet. Es el modo más común en hogares y oficinas.
• Modo Ad-hoc: En este modo, los dispositivos se conectan directamente entre sí sin la necesidad de un punto de acceso central. Ejemplos incluyen conexiones Bluetooth o redes temporales entre dos ordenadores. Es útil para conexiones rápidas y directas entre un número limitado de dispositivos.

Comandos Linux para Configuración de Tarjetas de Red Inalámbricas

Para gestionar y configurar interfaces de red en sistemas Linux, se utilizan varios comandos:

• ifconfig: Este comando se utiliza para mostrar información sobre las interfaces de red conectadas al sistema y también para configurar parámetros básicos de la interfaz de red, como direcciones IP.
• iwconfig: Específicamente diseñado para interfaces de red inalámbricas, iwconfig permite configurar parámetros como el SSID, el modo de operación (infraestructura o ad-hoc), la clave de cifrado, entre otros.
• Nota: En sistemas Linux modernos, el comando ip (parte del paquete iproute2) ha reemplazado en gran medida a ifconfig e iwconfig, ofreciendo una funcionalidad más completa y unificada para la gestión de redes.

Función del Fichero /etc/resolv.conf en Linux

El fichero /etc/resolv.conf es un archivo de configuración crucial en sistemas Linux. En él se especifican los servidores DNS (Domain Name System) que el sistema utiliza para la resolución de nombres de dominio a direcciones IP. Cuando un programa necesita resolver un nombre de host, consulta este archivo para encontrar los servidores DNS a los que debe enviar la solicitud.

Diferencias entre Diseño Físico y Lógico de Redes

El diseño de una red se aborda desde dos perspectivas complementarias:

• Diseño Lógico: Define la arquitectura de la red, incluyendo el esquema de direccionamiento IP, la segmentación de la red (VLANs), los protocolos de enrutamiento y los servicios de red. Se centra en cómo los datos fluirán y cómo los dispositivos se comunicarán a nivel conceptual.
• Diseño Físico: Establece el detalle de los componentes de hardware y sus configuraciones. Esto incluye la topología de la red (cómo están conectados físicamente los dispositivos), el tipo de cableado, la ubicación de los equipos (routers, switches, servidores) y las conexiones físicas.

Ambos diseños deben crearse en función de las necesidades actuales y futuras de la organización, buscando optimizar el rendimiento de la red y maximizar el retorno de la inversión.

Definición de VLAN (Red de Área Local Virtual)

Una VLAN, acrónimo de Virtual Local Area Network (Red de Área Local Virtual), es un método para crear redes lógicas independientes dentro de una misma infraestructura de red física. Permite segmentar una red en múltiples dominios de difusión, mejorando la seguridad, el rendimiento y la flexibilidad. Varias VLAN pueden coexistir en un único conmutador físico o en una única red física, aislando el tráfico entre ellas.

Operación de Conmutadores (Switches) en el Modelo OSI

Un conmutador (o switch) es un dispositivo de interconexión de equipos que opera principalmente en la capa de enlace de datos (Capa 2) del modelo OSI (Open Systems Interconnection). Los switches de Capa 2 reenvían tramas basándose en las direcciones MAC de destino. Sin embargo, existen también switches de Capa 3 (o conmutadores multicapa) que pueden realizar funciones de enrutamiento, operando también en la capa de red.