ENTRADA 4

 Redes de computadoras

En informática, una red de computadoras implica la conexión de al menos dos sistemas informáticos, ya sea por cable o, de forma inalámbrica, por radiofrecuencia. La red más sencilla es la conexión de dos ordenadores mediante un cable. En estos casos, se habla de una red peer to peer. Aquí no hay diferencias jerárquicas, ambos participantes están al mismo nivel. Ambos ordenadores tienen acceso a los datos del otro equipo y pueden usar recursos compartidos como la memoria de almacenamiento, programas o periféricos (impresoras, etc.).

Actualmente, las redes de ordenadores suelen ser un poco más complejas y cuentan con más elementos que simplemente dos ordenadores. En los sistemas con más de dos participantes se usan, por defecto, redes cliente-servidor. En este caso, un ordenador hace de elemento de conmutación central (servidor) y pone sus recursos a disposición de los demás participantes de la red (clientes).

 Definición: Red de ordenadores

Una red de ordenadores supone la conexión de dos o más ordenadores u otros dispositivos electrónicos que permita el intercambio de datos y el uso de recursos comunes.

Ejemplo de red de ordenadores: WLAN doméstica

Ya hemos mencionado la WLAN (Wireless Local Area Network o red de Wi-Fi), un ejemplo perfecto de pequeña red servidor-cliente. Los diferentes dispositivos del hogar están conectados al rúter por radiofrecuencia y este funciona como nodo central (servidor). El rúter, a su vez, está conectado a una red mucho más grande: Internet.

Como los dispositivos están conectados al rúter como clientes, pueden usar el mismo recurso que el servidor, es decir, Internet, ya que forman parte de la red. Además, los dispositivos se pueden comunicar entre ellos mismos sin necesidad de una conexión directa. Puedes, por ejemplo, enviar una orden de impresión del ordenador a una impresora con capacidad WLAN sin conectar dicha impresora al ordenador mediante un cable.

Antes de que se asentaran las redes de ordenadores actuales, la comunicación entre diferentes ordenadores y terminales era muy complicada. La conexión entre ordenadores se realizaba con cables LAN. Las cajas de conmutación mecánicas (switches) permitían el uso compartido de los periféricos. Pero, debido a la limitación física (la longitud del cable), los dispositivos y los ordenadores tenían que estar siempre cerca.

 Nota

Si necesitas una conexión especialmente estable, deberías considerar la conexión de cable directa al rúter o el dispositivo correspondiente a pesar de la gran comodidad que ofrece la Wi-Fi.

¿Qué tareas y ventajas implica una red de ordenadores?

La tarea principal de una red de ordenadores es ofrecer una plataforma de intercambio de datos y uso compartido de recursos a sus participantes. Esta tarea es tan importante que cuesta imaginar gran parte de nuestro día a día y entorno de trabajo sin redes de ordenadores.

Veamos un ejemplo práctico: en una oficina convencional, cada puesto de trabajo cuenta con su propio ordenador. Sin una conexión entre los ordenadores, sería muy complicado para un equipo realizar un proyecto común, ya que no habría un punto común para compartir o almacenar documentos digitales o información y los colaboradores no podrían usar determinados programas de forma conjunta tal y como estamos acostumbrados hoy en día.

Además, en muchas oficinas solo hay una impresora, o solo unas pocas de uso compartido. Sin red, los técnicos tendrían que conectar cada ordenador con la impresora, una solución muy poco cómoda a nivel técnico. La red de ordenadores soluciona este problema de la manera más elegante, ya que todos los ordenadores quedan conectados a la impresora mediante un nodo central.

Ventajas principales de las redes de ordenadores:

• Uso de datos compartidos
• Uso de recursos compartidos
• Control central de programas y datos
• Almacenamiento y guardado central de datos
• Uso compartido de potencia de rendimiento y capacidad de almacenamiento
• Gestión sencilla de autorizaciones y responsabilidades

¿Cómo funciona una red de ordenadores?

En una red convencional cliente-servidor, existe un punto de conmutación central, el denominado servidor. El servidor está conectado con los demás dispositivos, que se denominan clientes. La conexión puede ser inalámbrica (WLAN) o por cable (LAN).

En una red de ordenadores doméstica convencional, el rúter hace de servidor. Está conectado a Internet y pone el acceso a Internet a disposición de los demás dispositivos (ordenador, teléfono móvil, etc.).

Estructura servidor-cliente

Cuando se trata de redes más grandes, por ejemplo, en una empresa, el servidor suele ser un ordenador central. En este ordenador no se ejecutan aplicaciones ni programas convencionales, sino software y servicios específicos de servidor. El servidor debe estar siempre en funcionamiento, mientras que los demás ordenadores (clientes) se pueden apagar sin problema.

En una red servidor-cliente, la comunicación entre ambos elementos se realiza de la siguiente manera: primero, el cliente realiza una consulta (request) al servidor; el servidor valora la consulta y transmite datos (response). En este modelo, siempre es el cliente el que contacta al servidor, nunca al revés.C

Protocolos de red

Para que la comunicación entre los distintos componentes de una red de computadoras pueda realizarse sin complicaciones, existen los denominados protocolos de red. Estos protocolos regulan el intercambio de datos y determinan cómo se establece y deshace la comunicación y qué datos se transmiten. Por norma general, existen varios protocolos de red, están organizados en diferentes capas jerárquicas y cada uno se ocupa de una tarea parcial.

Direcciones de red

También hay que garantizar que el emisor y el receptor se puedan asignar de manera correcta. Para esto, existen las direcciones de red. En las redes de ordenadores cada equipo suele contar con una dirección IP para identificarlo de manera inequívoca, algo parecido a los números de teléfono. Esta dirección IP interna solo sirve para la comunicación entre los participantes de la red local. En la comunicación por Internet, en cambio, se usan direcciones IP externas que el proveedor de internet asigna de manera automática.

Además, se distingue entre direcciones IPv4 y direcciones IPv6. Las direcciones IPv4 fueron el estándar en su momento, pero solo se pudieron asignar aprox. 4,3 mil millones de estas direcciones. Debido al enorme crecimiento de Internet, pronto hicieron falta más direcciones IP. Por ello, se ha desarrollado el nuevo estándar IPv6, que permite generar hasta 3,4 x 1038 (en palabras: 340 sextillones) direcciones diferentes. Un número que debería ser suficiente para el futuro.

Puedes consultar información más detallada sobre el protocolo IP y su papel determinante en las redes de ordenadores en nuestro artículo ¿Qué es el protocolo de Internet?.

¿Qué tipo de redes de ordenadores existen?

Las redes se dividen en diferentes tipos de redes según el tipo de transmisión y su alcance, en función de cómo, a dónde y en qué rango se transmiten los datos.

Inalámbrico vs. cable

En cuanto al tipo de transmisión, se distingue entre redes por radiofrecuencia y redes por cable. Un ejemplo de red por radiofrecuencia son las redes WLAN, basadas en el estándar IEEE 802.11 (denominación internacional: Wi-fi) o la tecnología LTE en teléfonos móviles y smartphones. Las redes por cable como las redes DSL también se denominan Internet de banda ancha.

Alcance de la red

El alcance de las redes se clasifica de la siguiente manera:

• Personal Area Network (PAN): denomina la conexión entre dispositivos en un entorno cercano, hasta aprox. 10 metros. Algunos ejemplos serían la tecnología Bluetooth o el servicio de red wifi ad hoc Airdrop de Apple.

• Local Area Network (LAN): las redes locales son de las más extendidas y se usan en hogares o empresas pequeñas y medianas.

• Metropolitan Area Network (MAN): este término designa redes de una ciudad o una región.

• Wide Area Network (WAN): las Wide Area Networks son, por ejemplo, las redes suprarregionales o de telefonía móvil de cada país.

• GAN (Global Area Network): el ejemplo más conocido de red global es Internet.

Debes tener en cuenta que los tipos de red se solapan parcialmente. Como usuario de una red WLAN estás usando, a su vez, una red WAN o GAN en cuanto te conectas a Internet.

Redes inalambricas

Qué es una red inalámbrica

Las redes inalámbricas se basan en un enlace que utiliza ondas electromagnética (radio e infrarrojo) en lugar de cableado estándar. Hay muchas tecnologías diferentes que se diferencian por la frecuencia de transmisión que utilizan, y el alcance y la velocidad de sus transmisiones.

Las redes inalámbricas permiten que los dispositivos remotos se conecten sin dificultad, ya se encuentren a unos metros de distancia como a varios kilómetros. Asimismo, la instalación de estas redes no requiere de ningún cambio significativo en la infraestructura existente como pasa con las redes cableadas. Tampoco hay necesidad de agujerear las paredes para pasar cables ni de instalar portacables o conectores. Esto ha hecho que el uso de esta tecnología se extienda con rapidez.

Por el otro lado, existen algunas cuestiones relacionadas con la regulación legal del espectro electromagnético. Las ondas electromagnéticas se transmiten a través de muchos dispositivos (de uso militar, científico y de aficionados), pero son propensos a las interferencias. Por esta razón, todos los países necesitan regulaciones que definan los rangos de frecuencia y la potencia de transmisión que se permite a cada categoría de uso.

Además, las ondas hertzianas no se confinan fácilmente a una superficie geográfica restringida. Por este motivo, un hacker puede, con facilidad, escuchar una red si los datos que se transmiten no están codificados. Por lo tanto, se deben tomar medidas para garantizar la privacidad de los datos que se transmiten a través de redes inalámbricas.

Tipos de redes inalámbricas

Por lo general, las redes inalámbricas se clasifican en varias categorías, de acuerdo al área geográfica desde la que el usuario se conecta a la red (denominada área de cobertura):

¿Que es un modem?

Un módem es un dispositivo de hardware físico que funciona para recibir datos de un proveedor de servicios de Internet a través de un medio de conexión como cables, alambres o fibra óptica.[1] La palabra en sí misma es en realidad una forma abreviada de Modulador-Demodulador, ya que el dispositivo realiza la modulación y demodulación de señales analógicas a señales digitales y viceversa con el fin de facilitar la transmisión de datos a una red.[2] Al recibir las señales analógicas que transportan paquetes de datos, un módem puede convertirlas en una señal digital que su dispositivo puede utilizar. Alternativamente, cuando su dispositivo envía información a Internet, lo hace en forma de señales digitales que son convertidas por su módem en una señal analógica para ser transmitida al concentrador central. La función principal de este dispositivo es traducir datos digitales y analógicos para adaptarlos al uso o al transporte.[3]

Tabla de contenido

1. Funcionalidad
   1. CAD
   2. CAD
2. Clasificación
   1. Hardware Físico
   2. Conexión de línea
   3. Modo de transmisión
   4. Capacidad direccional
   5. Proveedor de conexión
   6. Módems de fax
   7. Módems inteligentes
   8. Módems de corto alcance
   9. Módems inalámbricos
3. Historia
4. Problemas comunes

Funcionalidad

Un módem establece la conexión entre la red de su casa u oficina y su ISP. La configuración general para la conexión de los componentes de hardware necesarios para establecer una conexión es la siguiente:[4]

1. Computadora o dispositivo
2. Enrutador
3. Módem
4. Proveedor de servicios de Internet
5. Internet

A través de la modulación y demodulación, los flujos de datos pueden viajar hacia y desde el módem de su casa u oficina hacia y desde el ISP.[5] La modulación es la conversión de datos digitales en señales analógicas. Esto se hace en el extremo de transmisión de la conexión o desde donde se está enviando la señal. Este proceso de conversión de señales analógicas en señales digitales también se conoce como proceso de digitalización de datos.[6] La demodulación es la conversión de datos analógicos en datos digitales que pueden ser utilizados o analizados. Este proceso se produce en el extremo de recepción de la línea de transmisión de datos. Los dispositivos que conducen la modulación se denominan moduladores, mientras que los componentes que son capaces de demodular las señales se denominan demoduladores.

Modelo OSI

A pesar de que el modelo de red que se utiliza en las redes de área local no coincide de forma teórica con este modelo de comunicación, sí que tienen muchas características propias de él. Además, debemos tener en cuenta que este varía en función de las distintas topologías de red utilizadas sobre todo en entorno de negocio y grandes empresas. Lo que el modelo OSI pretende es que entendamos de un modo estandarizado los distintos niveles de comunicación.