Fundamentos de Redes de Ordenadores: Tipos, Componentes y Conectividad

Fundamentos de Redes de Ordenadores

Una red para la conexión de ordenadores proporciona un sistema de transmisión de datos que permite compartir recursos, como unidades de disco, impresoras o programas, independientemente de dónde se encuentren los usuarios y el servidor.

Tamaño y Alcance de las Redes de Ordenadores

• Redes LAN (Local Area Network)

  Redes de área local cuyo alcance se restringe a una pequeña organización. Cada ordenador se comunica con los demás de la red con grandes velocidades de transmisión y pocos errores.

  Formas de Conectar los Equipos (Topologías)

  • Topología en Estrella o de Árbol: La más empleada. Todos los equipos se conectan a un nodo común que gestiona las comunicaciones entre ellos. Es vulnerable al fallo del nodo central.
  • Topología Lineal o en Bus: Los ordenadores se conectan uno tras otro a la línea de transmisión. La red solo se ve afectada por los fallos en la línea.
  • Topología en Anillo: La línea de transmisión se cierra a través de las conexiones en los equipos. El fallo en uno de ellos causa el fallo en toda la red.

• Redes MAN (Metropolitan Area Network)

  Redes de área metropolitana que abarcan una pequeña población. Conectan distintos segmentos de redes LAN mediante líneas de alta velocidad. Admiten un volumen de datos elevado, pero tienen un número de nodos más elevado.

• Redes WAN (Wide Area Network)

  Redes de área extensa que conectan ciudades, países y continentes. Son de uso público, manejan un tráfico de datos enorme y sus velocidades de transmisión son más bajas.

Redes Peer-to-Peer (P2P)

En las redes Peer-to-Peer no existe jerarquía; cada ordenador es servidor y cliente de los demás. Permiten que los ordenadores conectados intercambien archivos de todo tipo: audio, vídeo, textos, etc.

Concentradores y Conmutadores para Redes en Estrella

• Concentradores o Hubs

  Conectan entre sí los distintos puertos. Están formados por una serie de puertos donde se conectan los equipos. Reciben datos por un puerto y los retransmiten a todos los demás. Todos los nodos de la red de un hub funcionan a la misma velocidad. Suelen indicar señal con luz verde y colisiones con luz roja.

• Conmutadores o Switches

  Son hubs mejorados. Retransmiten los datos que reciben solo a los puertos necesarios y disponen de una memoria intermedia en cada puerto que les permite trabajar a distinta velocidad.

Elementos de las Redes de Área Extensa (WAN)

• Pasarelas (Gateways)

  Se utilizan para conectar entre sí las redes LAN que usan distinto sistema operativo.

• Módems (Modulators-Demodulators)

  Se encargan de modular las señales digitales para enviarlas por líneas analógicas y demodular las señales que reciben para recuperar los datos digitales.

• Routers

  Estos dispositivos discriminan los mensajes internos de la LAN y encaminan al exterior las transmisiones por la mejor ruta a través del entramado de la red WAN. Mantienen una tabla de rutas actualizada y pueden fragmentar los mensajes y enviarlos repetidos por varias vías para que sean reconstruidos en su destino de forma fiable.

Estructura de Internet

Internet se divide en dos partes principales:

• Infraestructura Permanente

  Está constituida por servidores que se conectan entre sí a través de un entramado de routers que reparten el tráfico de datos por las distintas vías disponibles para evitar el colapso de la red.

• Infraestructura Temporal

  Compuesta por ordenadores personales o pequeñas redes LAN que se conectan ocasionalmente como clientes a su proveedor de servicios de Internet (ISP).

Direcciones IP

A cada ordenador conectado a una red se le asigna un número único o dirección IP que lo identifica. En la actualidad, las direcciones IP utilizan el sistema IPv4, en el que las direcciones están formadas por cuatro octetos binarios.

• Direcciones IP Estáticas

  Todos los ordenadores que forman parte de la infraestructura permanente de Internet tienen números fijos o estáticos.

• Direcciones IP Dinámicas

  Cada vez que un ordenador se conecta a Internet como miembro temporal, se le asigna un número provisional.