Redes

Definición de redes de telecomunicaciones

Actualmente, las telecomunicaciones mueven el mundo en muchos sentidos. Aunque muchos no saben qué son, las utilizan a diario para diversas labores cotidianas que son indispensables en el mundo moderno que conocemos hoy. En ese sentido, las redes informáticas juegan un papel fundamental ya que muchas son la base de las comunicaciones a nivel mundial.

¿Qué son las redes en informática? Definición y significado

Se conoce como redes informáticas al entramado de elementos que se comunican entre sí, de forma alámbrica o red inalámbrica, para crear un sistema de intercambio de información a corta o larga distancia. Estas redes no son muy diferentes a los sistemas de comunicación humano, ya que también se componen por un emisor, un receptor, un mensaje y un canal por el cual este último es transmitido.

Se podría decir que estas son la manera en la que las máquinas se comunican entre sí mediante Software o Hardware para ejecutar conjuntamente una serie de procesos que son necesarios para ejecutar una acción. Cada cosa que haces, hasta el más mínimo clic en tu ordenador, genera una mensaje y por consiguiente una respuesta de parte del sistema, que permite que posteriormente se realice la tarea deseada.

Las redes informáticas son la base del mundo digital que conocemos actualmente; desde las conexiones entre un ordenador o varios, hasta el internet mismo, el cual es una enorme red mundial que puede conectar a todas las computadoras del mundo en poco tiempo. Entenderás entonces que este concepto es indispensable para el funcionamiento del mundo como lo conocemos actualmente.

¿Cuantos tipos de redes informáticas existen?

A lo lago de la historia se han desarrollado distintos tipos de redes informáticas las cuales han tenido como principal objetivo agilizar el proceso de comunicación entre ordenadores. Los tipos más importantes que podemos rescatar serán mencionados a continuación.

LAN

Las redes LAN de área local o Local Area Network son aquellas que conectan a dos o más ordenadores en una misma ubicación geográfica específica que suele estar dentro de un mismo sistema de computadoras.

Si bien estas tienen una clara limitación de alcance, pueden ser más rápidas y estables que otros sistemas, además de poder soportar hasta 1000 usuarios en una misma red. Una ejemplo de estas son las que podemos encontrar en los departamentos de una empresa, o en las de un cyber café para jugar alCounter Strike.

WAN

Las redes WAN de área amplia o Wide Area Network son aquellas que se crean a partir de la unión de varias redes locales (LAN) para una comunicación efectiva entre estas. Estas son utilizadas tanto por empresas para conectar sus bases de datos entre una franquicia y otra, a pesar de que estén en ciudades o países diferentes, así como también por los proveedores de internet para establecer los puntos de acceso de tu conexión. Es por ello que tu router cuenta con una entrada de cable WAN.

MAN

Las redes MAN de área metropolitana o Metropolitan Area Networks son aquellas que permiten una comunicación de alta velocidad entre varias redes locales o de área amplia. Estas son utilizadas para proporcionar banda ancha debido a su alta velocidad para la transmisión de voz, imagen y datos de todo tipo. Se caracterizan por permitir la integración de varias redes en una zona geográfica amplia, pudiendo alcanzar velocidades de hasta 10 MBPS con pares de cobre y de hasta 10GB con fibra óptica.

WLAN

Las Wireles Local Area Networks o redes de área local inalámbricas son aquellas redes LAN que pueden ser creadas a partir de conexiones por señales a distancia libres de cables. Cuando realizas la conexión LAN mediante un router WiFi estás convirtiendo dicha red en una WLAN.

WMAN

Al igual que la anterior, estas no son más que una versión inalámbrica de las redes MAN, las cuales pueden alcanzar velocidades muy aceptables con la diferencia de que la conexión entre los dispositivos se realiza sin la necesidad de utilizar cables de ningún tipo.

PAN

Las redes de área personal o Personal Area Networks son aquellas que componen un sistema de comunicaciones entre los dispositivo de un mismo usuario. De este modo, una persona puede modificar o gestionar aspectos de todos sus equipos desde uno solo.

BAN

La red de área corporal, llamada BAN por su nombre en inglés Body Area Network, es un tipo de red de la que se valen, para comunicarse, los dispositivos de pequeño tamaño y baja potencia que usamos en nuestro cuerpo. Así, deducimos que son las que menos alcance tienen.

Los aparatos que se valen de esta son auriculares, visores, micrófonos, relojes inteligentes, smartphones, gafas, nanobots, pulseras telemáticas… También utilizan las BAN aquellos que se implantan y se utilizan con fines médicos como audífonos, válvulas o marcapasos.

SAN

Las redes de almacenamiento o Storage Area Networks son aquellas dedicadas a crear un sistema de almacenamiento al cual se pueda acceder para obtener determinada información. Estas son utilizadas como bases de datos para que las grandes compañías puedan tener un mayor control de sus recursos y todos los equipos que la conforman tengan acceso a esta. Estas a su vez pueden contener otros tipos de redes como la WAN o MAN para agilizar la velocidad de transmisión de datos.

CAN

Una red de área de campus o CAN (Campus Área Network) se refiere a una red que conecta varias redes LAN en un espacio geográfico específico. Su concepto es muy similar al de la red de área metropolitana, pero esta última es mucho más amplia.

Para que lo entiendas gráficamente, imagina la red LAN como un conjunto residencial, la red CAN vendría siendo el sector de la ciudad en el que se encuentra dicho conjunto y la red metropolitana sería la ciudad entera.

VPN

Las siglas en inglés VPN hablan del concepto de "red privada virtual". Este hace referencia a una tecnología de red computacional cuya característica principal es servir de extensión segura a una LAN que se encuentra sobre otra red no controlada.

De esta manera, un ordenador que se encuentre conectado a esta red va a poder enviar y recibir información sobre otras redes, ya sean públicas o compartidas, del mismo modo que si formase parte de una red privada, incluyendo sus políticas de gestión, su seguridad y su funcionalidad.

Tipos de topologías de redes informáticas, sus ventajas, desventajas y ejemplos

Se conoce como topología de redes a la arquitectura con la que estas son diseñadas para la transmisión de datos de un equipo a otro. Es decir, es todo el entramado de procesos que componen la red como tal. Dicho término engloba tanto la composición física (los cables y hardware) como la lógica (los procesos internos) de la red.

Cada una de las redes mencionadas anteriormente cuentan con su propia topología, la cual se adapta según las necesidades de la red. Aunque estas también pueden ser diseñadas con distintas topologías según las necesidades de la misma.

P2P

Muchas personas piensan que esta es una tecnología nueva que está revolucionando al mundo, pero la verdad es que se trata de la topología de red más básica y vieja del mundo. Se conoce como redes P2P o punto a punto, a aquella que conecta un punto con otro. Si, tan sencillo como suena. Sin embargo, este concepto es esencial para la comunicaciones telefónicas actualmente. De hecho es tan importante que las demás topologías que se conocen son un derivado de esta.

Un claro ejemplo de este tipo de redes sería la que se consigue al conectar dos vasos metálicos con un hilo. Así es, cuando haces esto estás creando una red P2P en la cual cada uno de los extremos puede ser tanto transmisor como receptor.

Bus

Esta es una topología que se basa en una red PtP con la diferencia de que esta trata de crear un enlace permanente entre ambos puntos, creando un flujo de comunicación constante. Un ejemplo de estas sería un teléfono en un departamento de una gran empresa que se puede conectar directamente con el de otro departamento, creando en ese momento una conexión estable en la que ambos pueden ser receptores-transmisores al mismo tiempo.

Conmutada

Las redes conmutadas son la forma más básica de la comunicación telefónica convencional. Esta no es mas que una red P2P dinámica que se activa al momento de realizar la transmisión de datos (al llamar) y se desactiva cuando esta finaliza (al colgar la llamada).

Convergente

Estas utilizan el mismo concepto que las anteriores con la diferencia de que pueden transmitir datos tanto de audio como de vídeo. Un ejemplo de estas serían las videollamadas que podemos realizar por plataformas como Skype, Facebook, Hangouts y similares.

En estrella

Esta topología se caracteriza por respaldar la transmisión de datos en un nodo central al cual están conectados los demás nodos de la red, pudiendo cada uno de ellos obtener información de este uno por uno o todos a la vez.

La ventaja de esta arquitectura es que se consigue una red más estable y se reduce el margen de error, ya que en caso de que uno de los nodos secundarios fallé, los demás podrán seguir operando sin problema alguno. Además, también te permite agregar nuevos equipos a la red con mayor facilidad.

La desventaja de este sistema es que todo el peso de las comunicaciones y el tráfico de la información recae en un nodo central, el cual sí debe estar siempre operativo para que la red se mantenga funcional. Un ejemplo de esta arquitectura lo podemos ver en las redes LAN, las cuales se caracterizan por tener un conmutador conectado a un switch que transmite la información a los demás nodos.

En árbol

La arquitectura en árbol es una de las más utilizadas actualmente. Al igual que la anterior, esta inicia en un nodo transmisor principal que se va ramificando a medida que se van agregando más nodos a toda la red. La diferencia entre una y otra es que la función de nodo central puede distribuirse entre varios miembros de la red, lo que la hace más estable y confiable ya que en caso de que uno de estos falle, siempre habrá más de uno de respaldo para ejecutar las funciones de este.

La arquitectura en árbol es utilizada para conectar diferentes topologías en una sola red más grande, de modo que esta puede contener redes conmutadas, en estrella, convergentes y en bus. El único inconveniente con esta es que si un nodo falla, queda aislado completamente y si este es un nodo principal, queda aislada toda la ramificación que se desprende de este.

Protocolos de redes informáticas o telecomunicaciones ¿Cuales son y que características tienen?

Otro aspecto fundamental de las redes informáticas son los protocolos de red. Estos son una serie de parámetros que deben cumplirse para que la comunicación entre los nodos de la red pueda ser efectiva. Estos parámetros se rigen por lo que se conoce como capas OSI, las cuales forman parte del modelo del mismo nombre que la ISO estableció en 1970 para las conexiones de red.

Este modelo consta de 7 capas que se conforman por protocolos individuales que interactúan entre si para conseguir que la comunicación de la red sea efectiva. Sin embargo, el usuario únicamente interactúa con 2 de ellos; el físico y el de aplicación, que se encuentran en la primera y séptima capa respectivamente.

Hablar de todos los protocolos de Internet sería muy extenso, por lo que te mencionaremos las siete capas y su función principal sin profundizar en los protocolos que las componen así como en la dirección IP entre otros. Sin duda alguna el nuevo protocolo IPv6 dará mucho de que hablar. Uno de los que siempre están presente cuando haces uso de Internet es el protocolo TCP/IP.

Capa 1: nivel físico

Esta se encarga de proporcionar los medios físicos para la ejecución de los procesos de la red. Esta es la que se encarga de preparar los datos para su posterior transmisión hacia las demás capas del sistema como tal. Con ella se inicia todo el intercambio de datos ya que esta ofrece servicios a la capa de enlaces de datos para que esta posteriormente haga lo mismo con la capa de red.

Capa 2: enlace de datos

Esta es la que se encarga de garantizar la fiabilidad de la transmisión de datos, utilizando los servicios de la capa 1 para brindarlos posteriormente a la capa de red que está en el siguiente nivel. Para ponerlo en español, una vez que el usuario ejecuta una orden a nivel físico, esta verifica la información para después enviarla a la red como tal.

Capa 3: nivel de red

Este es el nivel que se encarga de proporcionar la conectividad necesaria para que los datos ejecutados en el nivel físico y verificados en el enlace de datos lleguen a su destino. Sin embargo este no es el nivel final sino que es el responsable de enviar la información al siguiente nivel (de transporte) para que estos inicien su largo viaje hasta la capa de aplicación final.

Capa 4: nivel de transporte

Como su nombre lo dice, este es el responsable de iniciar el transporte de los datos para que lleguen a su destino. Este debe garantizar que no habrán errores desde que llegan a él hasta que son entregados al nivel de aplicación.

Capa 5: nivel de sesión

Este nivel se encarga de utilizar los datos del nivel de transporte para que inicie la interacción entre los distintos dispositivos que conforman la red. Este es de todos los niveles el único que en la mayoría de los casos es perfectamente prescindible ya que no verifica la información, sino que esta pasa por él sin mayor repercusión.

Capa 6: nivel presentación

Este nivel es muy importante ya que es el que se encarga de transformar la información original, que es transmitida en código binario, en datos entendibles para los distintos dispositivos. De este modo convierte el mensaje original y lo representa en caracteres, números y demás elementos.

Capa 7: nivel de aplicación

Este es el último nivel que se encarga de aplicar los datos enviados por el nivel físico. Este los transmite a las aplicaciones finales para que el mensaje iniciar sea ejecutado.

Ahora bien, para traducir todo este y hacer que lo entiendas, debes verlo de la siguiente manera. En el nivel físico se inicia el mensaje, luego este es verificado por el nivel 2 para su posterior envío al nivel de red, el cual a su vez los enviará al nivel de transporte, para que luego en el nivel de sesión los distintos dispositivos que permiten el funcionamiento de la red se activen. Posteriormente estos datos son interpretados por el nivel de presentación para que finalmente lleguen al nivel de aplicación.

¿Cuales son los tipos de dispositivos de red más comunes?

Todas las capas del protocolo OSI que expusimos anteriormente solo pueden funcionar gracias a diversos equipos físicos que hacen posible la conexión a la red. A continuación conocerás cuales son los más comunes e indispensables para que una red informática pueda crearse.

Ordenador

También puede ser un móvil. Este es el dispositivo con el que el usuario tiene mayor interacción y es el que inicia generalmente todo el proceso de red en el nivel 1 (Nivel físico). Desde él se cargan los datos de entrada que posteriormente serán verificados en la capa 2.

Switch

Este es un dispositivo electrónico que opera en la capa 2 (enlace de datos) y se encarga de verificar la información proporcionada por el ordenador en el nivel 1. Este es indispensable porque se encarga de conmutar dos o más segmentos de la red informática, y es el encargado de enviar la información al nivel 3 (servidor).

Router

Este es el dispositivo más importante ya que es el que se encarga de iniciar la interconexión de toda la red, siendo el responsable de gobernar completamente la capa 3. En caso de una falla de este hardware, se estropea toda la conexión.

Modem

Conocido como modulador, este dispositivo se encarga principalmente de modular y demodular una señal portadora con otra moduladora. Este es un complemento indispensable para establecer la conexión entre los dispositivos de la red.

Servidor

El servidor no es un dispositivo, sino una aplicación o programa que se encarga de ofrecer servicio a los clientes (nodos de la red). Es en él donde se ejecutan la gran mayoría de los procesos de las capas 4, 5 y 6.

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