Redes Informáticas: Conceptos Clave, Conectividad y Seguridad Esencial

Introducción a las Redes Informáticas

Definición de Red Informática

Una red informática es el conjunto de ordenadores y dispositivos electrónicos conectados entre sí, cuya finalidad es compartir recursos, información y servicios.

Clasificación de Redes

Por Tamaño o Cobertura

• PAN (Personal Area Network): Red de área personal.
• LAN (Local Area Network): Red de área local.
• MAN (Metropolitan Area Network): Red de área metropolitana.
• WAN (Wide Area Network): Red de área extensa.

Por Medio Físico Utilizado

• Alámbricas: Utilizan cables para la transmisión de datos.
• Inalámbricas: Utilizan ondas de radio o infrarrojos.
• Mixtas: Combinan elementos alámbricos e inalámbricos.

Por Topología de Red

La topología de red se refiere a la disposición física o lógica de los dispositivos en una red. Las más comunes son:

• Árbol: Jerárquica, con un nodo raíz y ramificaciones.
• Bus: Todos los dispositivos conectados a un único cable central.
• Anillo: Los dispositivos se conectan en un bucle cerrado.
• Malla: Cada dispositivo está conectado a todos los demás.
• Estrella: Todos los dispositivos se conectan a un nodo central (hub o switch).

Componentes Esenciales de Red

Tarjeta de Red

La tarjeta de red (o NIC, Network Interface Card) es un dispositivo cuya función es enviar y recibir información del resto de los ordenadores en la red.

Dirección MAC

La Dirección MAC (Media Access Control) es un número hexadecimal único, compuesto por seis pares de dígitos, asignado a cada tarjeta de red por el fabricante.

Identificación de Dirección MAC

Para saber la dirección MAC de un dispositivo:

• En Windows: Ejecuta la consola de comandos (CMD) y escribe el comando ipconfig /all.
• En Linux: La orden que se utiliza es ifconfig.

Medios de Transmisión y Conectores

Tipos de Cables y Conectores

Los medios físicos más comunes para la transmisión de datos incluyen:

• Cable coaxial: Utilizado en redes antiguas y televisión por cable.
• Fibra óptica: Transmite datos mediante pulsos de luz, ofreciendo alta velocidad y gran ancho de banda.
• Par trenzado: Cable compuesto por pares de hilos de cobre trenzados para reducir interferencias.
• Conector RJ45: Conector estándar para cables de par trenzado en redes Ethernet.
• Conector SC: Tipo de conector de fibra óptica.

Pares de Colores en Cableado de Red (Estándar T568B)

En el cableado de par trenzado, los colores de los hilos se organizan en pares:

• Par 1: Blanco/Azul - Azul
• Par 2: Blanco/Naranja - Naranja
• Par 3: Blanco/Verde - Verde
• Par 4: Blanco/Café - Café

Nota: La descripción original solo menciona un color por par, lo cual es inusual para pares trenzados. Se ha interpretado como la combinación de blanco con el color sólido, que es el estándar.

Conectores de Fibra Óptica

Algunos de los conectores más utilizados para fibra óptica son:

• ST (Straight Tip)
• SC (Subscriber Connector)
• LC (Lucent Connector)
• FC (Ferrule Connector)
• SMA (SubMiniature Type A)

Dispositivos de Interconexión de Red

Switch

Un Switch es un dispositivo de red inteligente que conecta todos los equipos de una red Ethernet en forma de estrella, permitiendo la comunicación eficiente entre ellos.

Router

Un Router es un dispositivo de hardware que permite la conexión y comunicación entre dos o más redes de ordenadores, dirigiendo el tráfico de datos entre ellas.

Adaptadores Inalámbricos (Wireless)

Los adaptadores inalámbricos permiten a los dispositivos conectarse a redes Wi-Fi:

• Wireless PCI: Se conecta directamente a la placa base del ordenador y suele tener una antena que sobresale por la parte trasera.
• Wireless USB: Se conecta a un puerto USB y es similar en tamaño y forma a un pendrive o un reproductor MP3.

Alcance de Antenas Wi-Fi

Las antenas Wi-Fi se clasifican según su patrón de radiación y alcance:

• Omnidireccionales: Ofrecen un pequeño alcance, distribuyendo la señal en todas direcciones.
• Direccionales: Proporcionan un mayor alcance, concentrando la señal en una dirección específica.
• Sectoriales: Son una solución intermedia de alcance, cubriendo un sector determinado.

Punto de Acceso (Access Point)

Un Punto de Acceso (AP) es un dispositivo de red que interconecta equipos de comunicación inalámbricos, permitiéndoles acceder a una red cableada.

Tecnologías de Comunicación Inalámbrica de Corto Alcance

Bluetooth

Bluetooth es un protocolo de comunicación inalámbrica de corto alcance que utiliza radiofrecuencias para conectar dispositivos como teléfonos, auriculares y ordenadores.

NFC (Near Field Communication)

NFC es una tecnología de comunicación de campo cercano que utiliza campos magnéticos para transmitir datos. Permite una transmisión a muy alta velocidad, sin seguridad previa de emparejamiento, pero con poco ancho de banda, ideal para pagos móviles o emparejamiento rápido.

Seguridad en Redes Inalámbricas

Tipos de Cifrado Wi-Fi

La seguridad en redes Wi-Fi es crucial. Estos son los principales tipos de cifrado:

• Sin Cifrado: Una red abierta a la que cualquier usuario puede conectarse sin contraseña, ofreciendo nula seguridad.
• WEP (Wired Equivalent Privacy): Fue uno de los primeros estándares de cifrado. Aunque ofrece cierta encriptación, es muy sencillo de romper y se considera obsoleto.
• WPA (Wi-Fi Protected Access): Una evolución del cifrado WEP que mejora su seguridad, pero también ha demostrado ser vulnerable a ciertos ataques.
• WPA2 (Wi-Fi Protected Access II): Es el estándar de cifrado más seguro en la actualidad para redes Wi-Fi, ofreciendo una protección robusta.

Métodos de Seguridad Adicionales y Ataques Comunes

Filtrado MAC

El Filtrado MAC es una medida de seguridad que permite o deniega el acceso a la red basándose en la dirección MAC de los dispositivos, evitando que se conecte cualquier dispositivo inalámbrico no autorizado.

Ataque por Diccionario

Un Ataque por Diccionario es un método común y relativamente sencillo para intentar obtener claves Wi-Fi, probando combinaciones de palabras y frases predefinidas.

Protocolos y Configuración de Red

Protocolo IP

El Protocolo IP (Internet Protocol) es un estándar fundamental que se emplea para el envío y recepción de información mediante una red de paquetes conmutados, siendo la base de Internet.

Dirección IP

Una Dirección IP es un identificador numérico único asignado a cada dispositivo conectado a una red. Está formado por cuatro números de hasta tres dígitos cada uno, separados por puntos (ej. 192.168.1.1).

Grupo de Trabajo

Un Grupo de Trabajo es una de las posibles formas de organizar los equipos dentro de una red local, permitiendo compartir recursos sin necesidad de un servidor centralizado.

Conexión a una Red Inalámbrica en Windows

Para conectar tu equipo a una red Wi-Fi en Windows, sigue estos pasos:

1. Haz clic en el icono de red inalámbrica que se encuentra en la barra de notificaciones (generalmente en la esquina inferior derecha).
2. Selecciona la red inalámbrica deseada de la lista que detecta tu antena. Luego, pulsa sobre el botón "Ver redes inalámbricas" si es necesario para ver todas las opciones disponibles.
3. Haz doble clic en la red a la que quieres conectarte y escribe la clave o contraseña de seguridad.

En pocos segundos, el servidor DHCP te asignará una dirección IP, y podrás navegar por Internet y tener acceso a los recursos de tu red local.