¿Qué son las Redes?

Introducción a Redes de datos

Podemos definir a las redes de datos como un conjunto de equipos informáticos, como así también software y medios de transporte, cuyo fin es permitir el envío y recepción de información a través del uso de diversas tecnologías.

¿Por qué necesitamos una red?

• Para intercambiar información
• Para tener acceso a distintos servicios
• Utilizar aplicaciones centralizadas
• Compartir recursos

Elementos de una red

¿Cómo está compuesta una red de datos?

Los elementos que componen una red típica incluyen dispositivos, medios y servicios unidos por reglas, que trabajan en forma conjunta para enviar mensajes.

Estos son:

• Protocolos (reglas).
• Medios
• Mensaje
• Dispositivos

Mensajes

Con mensajes nos referimos a la información que se va a transportar por una red, mediante una aplicación (correo, mensajes de WhatsApp, etc.). Todos los tipos de mensajes tienen que ser convertidos a bits, señales digitales codificadas en binario, antes de ser enviados a sus destinos. Esto es así, sin importar el formato del mensaje original (texto, vídeo, voz o datos informáticos).

Algunos ejemplos de aplicaciones que generan mensajes:

• Servicios de streaming: Twitch, Instagram, Zoom, etc.
• Navegadores web(browser): Cuando buscamos algo en nuestro navegador lo hacemos mediante la URL (localizador de recursos uniforme) cuya función es enviar dicho mensaje al servidor, por ej: http://lathack.com
• Aplicaciones de mensajería: WhatsApp, Telegram, Messenger, etc.

Protocolos

Los protocolos son un sistema basado en reglas o normas, cuya función es permitir la comunicación entre 2 dispositivos especificando la manera en que se envían los mensajes y cómo se direccionan a través de la red.

Veamos esto con un ejemplo: Si viajamos a otro país cuyo idioma es distinto al nuestro, el protocolo que vamos a tener que seguir para hablar con alguien e intercambiar información, es aprender y/o hablar el mismo idioma. De lo contrario, será imposible la comunicación.

Tipos de protocolos:

En el campo de las redes informáticas, podemos dividir a los protocolos en distintas categorías, según su modelo OSI (el cual detallaremos más adelante) podemos estudiar las comunicaciones en redes dividiéndolas en 7 niveles. Cada uno de ellos con sus protocolos y funciones. Según este modelo de referencia los protocolos que se encargan de transportar la información son:

• MAC (De capa o nivel 2): Protocolo de red físico (hardware). consisten en una tarjeta de interfaz de red(NIC) o adaptador LAN, que posee todo dispositivo físico, cuya función es establecer cómo se identifican entre sí como la información llega NIC a NIC.
• IP (De capa o nivel 3): El protocolo de internet (IP) es el encargado de identificar, a través de un número específico, host de origen y host de destino. Los dispositivos de enrutamiento utilizan este protocolo para enviar los paquetes de datos entre redes.
• TCP y UDP (De capa o nivel 4): Protocolos encargados de segmentar los mensajes teniendo en cuenta su seguridad en el camino y la velocidad de los mismos.

Dispositivo de red

Los dispositivos también llamados hosts o anfitriones, son aquellos equipos utilizados como clientes y como servidores.

Cabe aclarar que el término “anfitrión” generalmente hace referencia a todo dispositivo que posee dirección IP (protocolo de internet) y se encuentra interconectado con uno o más dispositivos. mientras que el término “Host” hace referencia a varios tipos de dispositivos físicos por ejemplo computadoras y/o servidores.

Teniendo en cuenta esto podemos dividir los dispositivos en 2 grandes grupos:

• Dispositivos de usuario final: Incluye las computadoras, impresoras, scanner, servidores, etc. Es decir, dispositivos que brindan servicio directamente al usuario.
• Dispositivos de red: Son aquellos que conectan entre sí dispositivos de usuario final, es decir, posibilitan comunicaciones entre ellos. Estos pueden ser:

1. Repetidores: Dispositivo que se utiliza para regenerar una señal analógica o digital, no toma decisiones inteligentes.
2. Switches: Este sí agrega inteligencia a la administración de inteligencia de datos, cada mensaje enviado a un destinatario será sólo recibido por el, ya que el switch sabe qué dispositivo está conectado en cada puerto de conexión.
3. Routers: Poseen todas las funcionalidades de los hardware anteriores. Pueden regenerar señales, concentrar múltiples conexiones y manejar transferencia de datos de otras redes.

Medios

Se entiende como el medio físico por donde se transporta la información. Es decir, estos proporcionan el canal a través del cual el mensaje se envía desde el origen hasta el destino.

Las redes modernas utilizan 3 tipos de medios:

• Cables UTP y/o cable coaxial: Codifican los datos a través de impulsos eléctricos.
• Cables de fibra óptica: los datos se codifican en pulsos de luz.
• Transmisión inalámbrica: los datos se codifican mediante la modulación de frecuencias específicas de ondas electromagnéticas.

Tipos de redes

Para Clasificar los distintos tipos de redes debemos tener en cuenta su infraestructura y área geográfica. entre las más destacadas o de las que se desprenden las demás son las redes LAN y WAN.

• Redes LAN (Red de área local): Una red de área local es aquella que podemos encontrar en nuestros hogares oficina o una empresa. Es decir, es una red individual que cubre una única área geográfica y proporciona acceso a servicios y/o aplicaciones. Una LAN, por lo general, está administrada por una organización única. El control administrado que rige las políticas de seguridad y de control de acceso está implementado en el nivel de red

• Redes WAN (Red de área amplia): Las redes de área amplia son aquellas que conectan las LAN en ubicaciones separadas geográficamente. estas redes utilizan dispositivos de red diseñados específicamente para realizar las interconexiones entre las LAN.

Con respecto a otros tipos de redes como MAN (red de área metropolitana) o PAN (red de área personal), éstas sólo se diferencian con respecto a las zonas geográficas, los dispositivos de conexión y la envergadura de los mismos. Pero el principio fundamental está en saber la diferencia entre una LAN y WAN.

Topología de una red

La topología o administración de una red hace referencia a la configuración que existe en los dispositivos de red y la interconexión entre ellos.

Podemos dividir la topología en 2 partes:

• Topología física

Este tipo de topología describe el diseño de una red, es decir, la distancia que existe entre nodos o dispositivos con respecto a sus conexiones, con el fin de representar el esquema de una red y en base a ello su funcionalidad.

• Topología lógica

La topología lógica de una red describe la forma en que se comunican los hosts a través de la misma, independientemente de su distribución física. En otras palabras, nos referimos a cómo los nodos se identifican dentro de una red y cómo los mensajes se transportan (a nivel lógico) con sus respectivos protocolos (Protocolo IP).

Existen 2 tipos más comunes: Broadcast y Transmisión por Tokens (Hoy en día no suele usarse).

La topología de broadcast significa que cada host de la red envía sus datos hacia todos los demás hosts del medio. Esto quiere decir que no existe un orden que las estaciones deban seguir para uso de la red, sino que es por orden de llegada, de esta manera funciona el estándar Ethernet.