Fundamentos de redes de datos y telecomunicaciones
Introducción
En la informática de hoy en día, solemos encontrar una gama de herramienta, aplicaciones y programas que hacen de la vida cotidiana o laboral más eficaz. Aunque estas no aparecen de la nada para emplear o crear tales cosas debe saberse los distintos componentes que componen las redes de datos y de telecomunicaciones.
Desarrollo
Red de datos
Una red de computadoras, también llamada red de telecomunicaciones, es un conjunto de equipos de informática y software que se encuentran conectados entre ellos de la mano de dispositivos de tipo físico que envían y reciben impulsos eléctricos u ondas constantemente, o en todo caso cualquier otro medio para el transporte de datos, con la finalidad de compartir información, recursos informáticos y ofrecer servicios para el beneficio del usuario.
Finalidad de una red de datos
Es unir o conectar usuarios entre ciertas distancias, que pueden ser pequeñas o considerablemente grandes, dándoles así la posibilidad de realizar un intercambio de información preciso y confiable mediante una red que es común entre ellos, es decir, que conecta a dicho usuario con el otro. A través de éstas es posible el intercambio de información y de recursos importantes que son de uso común en ciertas áreas y lugares, como serían lasimpresoras y un disco duro en un área de oficina o en un edificio comercial.
Tipos de redes
Red de área local
Una red de área local (LAN, por sus siglas en inglés) es una red de computación que está diseñada para interconectar computadores en un área limitada, como sería un colegio, un hogar, un laboratorio de informática o un edificio de oficina usando medios de comunicación de redes. Las características que definen las redes de área local, en contraste con otras redes, incluyen sus usualmente altas tasas de transferencia de datos y que esas redes cubren áreas geográficas más pequeñas. Estas redes se pueden lograr con conexiones de red de tipo inalámbrica y cables de red trenzados, que son ideales para anular interferencias que perturban la experiencia de usuario.
Red de área amplia
Una red de área amplia (WAN, por sus siglas en inglés) es una red que cubre un espacio amplio, por ejemplo; cualquier red de telecomunicación que vincule metrópolis, conurbaciones o áreas de carácter regional o nacional haciendo uso de redes de transporte de datos, que pueden ser públicas o privadas. Los comercios, las empresas y las entidades públicas hacen uso de las redes de área amplia para distribuir información importante entre sus trabajadores, clientes, compradores y proveedores de diversas ubicaciones geográficas. En esencia, este tipo de telecomunicación le permite a uncomercio el llevar a cabo las funciones del día a día eficazmente independientemente de la ubicación, es decir, es posible para un empresario gestionar correctamente los datos relacionados a su empresa aún cuando no se está ahí.
Red de igual a igual
Una red de igual a igual o peer-to-peer (P2P, por sus siglas en inglés) es una red informática en la que todos o algunos aspectos de ella funcionan sin clientes ni servidores de carácter fijos, sino una serie de puntos de intersección en los que coinciden distintos ordenadores y dispositivos en general que se interconectan en un mismo punto, llamándole a estas intersecciones nodos que han de comportarse como iguales entre sí. Dichos dispositivos actúan al mismo tiempo como servidores y clientes a los demás nodos de la red. Las redes de igual a igual permiten el intercambio directo de información en cualquier formato o extensión entre los ordenadores o dispositivos interconectados.
Redes cliente - servidor
La red cliente/servidor es la red de comunicaciones en la cual todos los clientes están conectados a un servidor, que puede ser cualquier computadoraen el que se centralizan los diversos recursos y aplicaciones; y que los pone a disposición de los clientes cada vez que estos son solicitados. Es importante resaltar que los servidores cumplen un papel de proveedores, los cuales responden a las peticiones que realizan los clientes; quienes por su parte demandan los contenidos, recursos y servicios que poseen los servidores. Este tipo de red es muy utilizada en las empresas que manejan grandes cantidades de datos por varios factores, como serían el bajo costo; ya que se usa un solo ordenador para la distribución de la información y la facilidad de mantener los datos privados a salvo gracias a la centralización de los mismos por medio de un servidor.
Tarjeta de Red
Es un periférico que permite la comunicación de aparatos conectados entre sí, al igual que compartir recursos entre dos o más computadoras, discos duros, CD-ROM, impresoras o cualquier otro sistema, incluyendo la preparación y control de datos en la red. Las tarjetas de red presentan configuraciones que pueden modificarse. Algunas de estas son: los interruptores de hardware (IRQ) la dirección de E/S y la dirección de memoria(DMA).
Protocolo de red
Un protocolo de red, se define como un conjunto de normas a seguir utilizadas para regular la comunicación entre distintos componentes existentes en una red de informática o red de ordenadores. Hay dos tipos de protocolos: de nivel bajo y protocolos de red
Los protocolos de bajo nivel mantienen el control de las señales que se transmiten por el cable o por el medio físico. Los de red organizan la información para llevar a cabo su transmisión por el medio físico a través de los protocolos de nivel bajo.
Topología de red
Definida como una familia de comunicación que es usada por las computadoras que son parte de una red para intercambiar datos. Las topologías de red indican de qué manera están organizados los dispositivos de una red. Dichas topologías son arquitecturas lógicas, esto significa que señalan la dirección en la que las señales van entre los dispositivos que forman parte de la red, pero, los cables que han de conectar estos dispositivos pueden no estar conectados de la misma manera como la señalada por la topología, por ejemplo; las topologías de redes en bus y en anillo son comúnmente organizadas físicamente como una red en estrella.
Tipos de topologías de red
Red en estrella
Un dispositivo que va en el centro de la "estrella" se conecta con otros dispositivos. La única manera en la que los dispositivos que se encuentran a los extremos de la estrella puedan comunicarse con otros de otro extremo es mediante el dispositivo que se encuentra en el medio. Un conmutador es un ejemplo común de una red en estrella, los computadores en la red deben de "pasar" por dicho dispositivo para hacer comunicación o intercambio de datos entre ellos. Como ventaja se puede mencionar un mejor desempeño a nivel del intercambio de datos y el aislamiento de dispositivos que previene las desconexiones de un dispositivo a otro. Entre sus desventajas destaca la alta dependencia del sistema de la red sobre el eje de la misma ya que una falla por parte de este se traduciría en una red inutilizable.
Red en estrella extendida
Es donde un hub o eje central se conecta con otros ejes que dependen de él. Se generan otros nodos que dependen del eje central de la red, que a su vez tienen otros dispositivos, es decir, son los centros de otras estrellas y operan como repetidoras.
Red en malla
En esta topología cualquier dispositivo puede realizar una comunicación con cualquier otro que forme parte de la red y no se creará interferencia alguna entre ellos. Un ejemplo bastante representativo de una red en malla es una red inalámbrica, donde los dispositivos que la conforman o están en ella usan la multiplexación o el uso de distintas frecuencias para evitar interferir entre sí. La ventaja que destaca en este tipo de red es la inexistencia de interferencia alguna entre los dispositivos presentes en la red, y su mayor desventaja es que mientras más extensa se quiera hacer este tipo de red hay que hacer una mayor inversión económica, más que todo debido a los precios de los enrutadores inalámbricos.
Red en anillo
Ésta consiste en que un dispositivo se comunica con otros dos presentes en la red, y así todos los dispositivos que la forman se comunican en círculo. La información viaja de nodo a nodo, y cada uno de estos a lo largo del "anillo" maneja cada paquete de datos. Algunos círculos envían información en una sola dirección o sentido, mientras que existen otros que comunican en ambos sentidos, derecha e izquierda. Su ventaja principal es que no requiere un nodo central para manejar la información, pero este aspecto es también su mayor desventaja, ya que si uno de los dispositivos que forma parte de la red llegase a dañarse, la red entera se ve afectada por la imposibilidad de continuar el manejo de la información.
Red en bus
Esta topología significa que la señal es puesta en el medio y todos los dispositivos en el bus reciben dicha señal. Si más de un dispositivo intenta enviar una señal al mismo tiempo, pueden interferir entre ellos. Tiene entre sus ventajas la facilidad de implementación e instalación y como gran desventaja el límite de equipos dependiendo de la calidad de la señal de la red.
