Redes de varios tamaños

Redes domésticas pequeñas

Redes domésticas pequeñas: Las redes domésticas pequeñas conectan algunas computadoras entre sí y con Internet.

Redes de oficinas pequeñas y SOHO

Redes de oficinas pequeñas y oficinas en el hogar (SOHO): Las redes de oficinas pequeñas y oficinas en el hogar, o redes SOHO, permiten que las computadoras de una oficina en el hogar o una oficina remota se conecten a una red corporativa y tengan acceso a recursos compartidos centralizados.

Redes medianas a grandes

Redes medianas a grandes: Las redes medianas a grandes, como las que se utilizan en corporaciones y escuelas, pueden tener muchas ubicaciones con cientos o miles de computadoras interconectadas.

Redes mundiales

Redes mundiales: Internet es una red de redes que conecta cientos de millones de computadoras en todo el mundo.

Modelos servidor-cliente y entre pares

Servidor y cliente de archivos: El servidor de archivos almacena archivos de usuario y empresariales en una ubicación central. Los dispositivos cliente tienen acceso a estos archivos mediante un software cliente, como Windows Explorer.

Servidor y cliente web: El servidor web ejecuta software de servidor web y los clientes utilizan su software de navegador, como Windows Internet Explorer, para acceder a las páginas web que se encuentran en el servidor.

Servidor y cliente de correo electrónico: El servidor de correo electrónico ejecuta software de servidor de correo electrónico y los clientes utilizan su software cliente de correo electrónico, como Microsoft Outlook, para acceder a los mensajes de correo electrónico que se encuentran en el servidor.

Entre pares: El software de servidor y el de cliente normalmente se ejecutan en computadoras distintas, pero también es posible que una misma computadora cumpla ambas funciones a la vez. En pequeñas empresas y hogares, muchas PC funcionan como servidores y clientes en la red. Este tipo de red se denomina red entre pares.

Componentes de la red (2.1)

La infraestructura de red contiene tres categorías de componentes:

• Dispositivos
• Medios
• Servicios

Los dispositivos y los medios son los elementos físicos o hardware de la red. Por lo general, el hardware está compuesto por los componentes visibles de la plataforma de red, como un portátil, una PC, un switch, un router, un punto de acceso inalámbrico o el cableado que se utiliza para conectar esos dispositivos.

Los servicios incluyen una gran cantidad de aplicaciones de red comunes que utilizan las personas a diario, como los servicios de alojamiento de correo electrónico y los servicios de alojamiento web.

Los procesos proporcionan la funcionalidad que direcciona y traslada mensajes a través de la red. Los procesos son menos obvios, pero son críticos para el funcionamiento de las redes.

Terminal

Terminal: Un terminal es el origen o el destino de un mensaje transmitido a través de la red. Para distinguir un terminal de otro, cada terminal en la red se identifica por una dirección. Cuando un terminal inicia una comunicación, utiliza la dirección del terminal de destino para especificar adónde se debe enviar el mensaje.

Dispositivos de red intermedios

Dispositivos de red intermedios: Estos dispositivos conectan los terminales individuales a la red y pueden interconectar varias redes individuales para formar una internetwork. Proporcionan conectividad y garantizan el flujo de datos en toda la red. Estos dispositivos utilizan la dirección del terminal de destino, junto con información sobre las interconexiones de la red, para determinar la ruta que deben tomar los mensajes a través de la red.

Un dispositivo de red intermedio puede admitir algunas o todas las siguientes funciones:

• Regenerar y retransmitir las señales de datos.
• Conservar información acerca de las rutas que existen a través de la red y de la internetwork.
• Notificar a otros dispositivos sobre errores y fallas de comunicación.
• Dirigir los datos a lo largo de rutas alternativas cuando hay una falla en el enlace.
• Clasificar y dirigir mensajes de acuerdo con las prioridades.
• Permitir o denegar el flujo de datos de acuerdo con los parámetros de seguridad.

Medios de red

Medios de red: La comunicación a través de una red es transportada por un medio. El medio proporciona el canal por el cual viaja el mensaje desde el origen hasta el destino. Las redes modernas utilizan principalmente tres tipos de medios para interconectar los dispositivos y proporcionar la ruta por la cual se transmiten los datos. Estos medios son:

• Hilos metálicos dentro de cables.
• Fibras de vidrio o plástico.
• Transmisión inalámbrica.

Representaciones de red

Además de los medios físicos, se utiliza terminología especializada al hablar sobre cómo se conectan los dispositivos y los medios entre sí. Algunos términos importantes son:

Tarjeta de interfaz de red (NIC)

Tarjeta de interfaz de red: Una NIC o adaptador de LAN proporciona la conexión física a la red en la PC u otro terminal. Los medios que realizan la conexión de la PC al dispositivo de red se conectan directamente en la NIC.

Puerto físico

Puerto físico: Un conector o toma en un dispositivo de red donde se conectan los medios a un terminal u otro dispositivo de red.

Interfaz

Interfaz: Puertos especializados en un dispositivo de red que se conectan a redes individuales. Puesto que los routers se utilizan para interconectar redes, los puertos de un router se conocen como interfaces de red. Nota: con frecuencia, los términos puerto e interfaz se utilizan de forma indistinta.

Diagramas de topología

Diagramas de topología: Los diagramas de topología son obligatorios para todos los que trabajan con redes. Estos diagramas proporcionan un mapa visual que muestra cómo está conectada la red. Existen dos tipos de diagramas de topología:

Diagramas de topología física

Diagramas de topología física: Identifican la ubicación física de los dispositivos intermedios y la instalación de los cables.

Diagramas de topología lógica

Diagramas de topología lógica: Identifican dispositivos, puertos y el esquema de direccionamiento.

Tipos de redes

Tipos de redes: Son dos tipos de infraestructuras de red más comunes, además de otras variantes:

Red de área local (LAN)

Red de área local (LAN): Una infraestructura de red que proporciona acceso a usuarios o terminales en un área geográfica pequeña, generalmente una empresa, hogar o pequeña red empresarial que es propiedad de una persona o departamento de TI, quienes también la administran.

Red de área amplia (WAN)

Red de área amplia (WAN): Una infraestructura de red que proporciona acceso a otras redes en un área geográfica extensa, que suele ser propiedad de un proveedor de servicios, quien también la administra.

Otros tipos de redes

• Red de área metropolitana (MAN): Infraestructuras de red que abarcan un área física mayor que la de una LAN pero menor que la de una WAN (por ejemplo, una ciudad). Por lo general, la operación de una MAN está a cargo de una única entidad, como una organización grande.
• LAN inalámbrica (WLAN): Similares a las LAN, pero interconectan de forma inalámbrica a los usuarios y los extremos en un área geográfica pequeña.
• Red de área de almacenamiento (SAN): Infraestructuras de red diseñadas para admitir servidores de archivos y proporcionar almacenamiento, recuperación y replicación de datos.

Características de las LAN

Redes de área local: Las LAN son infraestructuras de red que abarcan un área geográfica pequeña. Sus características específicas incluyen:

• Interconectar terminales en un área limitada, como una casa, un centro de estudios, un edificio de oficinas o un campus.
• Por lo general, la administración de las LAN está a cargo de una única organización o persona. El control administrativo que rige las políticas de seguridad y control de acceso se implementa a nivel de red.
• Proporcionar un ancho de banda de alta velocidad a los terminales internos y a los dispositivos intermedios.

Características de las WAN

Redes de área amplia: Las WAN son infraestructuras de red que abarcan un área geográfica extensa. Normalmente, la administración de las WAN está a cargo de proveedores de servicios (SP) o proveedores de servicios de Internet (ISP).

Las características específicas de las WAN incluyen lo siguiente:

• Interconectar LAN a través de áreas geográficas extensas, por ejemplo, entre ciudades, estados, provincias, países o continentes.
• Por lo general, la administración de las WAN está a cargo de varios proveedores de servicios.
• Normalmente, las WAN proporcionan enlaces de velocidad más lenta entre redes LAN.

Internet

Internet: Internet es una colección global de redes interconectadas (internetworks o Internet para abreviar). Una forma de ver Internet es como una colección de LAN y WAN interconectadas. Algunos ejemplos de LAN están conectados entre sí a través de una conexión WAN. Existen organizaciones que ayudan a mantener la estructura y la estandarización de los protocolos y procesos de Internet. Entre estas organizaciones se encuentran el Grupo de Trabajo de Ingeniería de Internet (IETF), la Corporación de Internet para la Asignación de Nombres y Números (ICANN) y el Consejo de Arquitectura de Internet (IAB), entre muchas otras.

Intranets y extranets

Intranets y extranets: Hay dos términos relacionados con Internet: intranet y extranet. El término intranet se utiliza para referirse a una conexión privada de LAN y WAN que pertenece a una organización y está diseñada para que accedan a ella solo los miembros, empleados u otras personas autorizadas. Una extranet permite proporcionar acceso seguro a personas que trabajan para otra organización pero requieren datos de la empresa. Algunos ejemplos de extranets son:

• Una empresa que proporciona acceso a proveedores y contratistas externos.
• Un hospital que cuenta con un sistema de registro para que los médicos puedan cargar citas con sus pacientes.
• Una secretaría de educación local que proporciona información sobre presupuesto y personal a las escuelas del distrito.

Conexiones a Internet domésticas y de oficinas pequeñas

Conexiones a Internet domésticas y de oficinas pequeñas:

• Cable: Servicio ofrecido por proveedores de televisión por cable. La señal de datos de Internet se transmite a través del mismo cable que transporta la señal de televisión por cable.
• DSL: La línea de suscriptor digital proporciona una conexión a Internet siempre activa y de ancho de banda elevado.
• Red celular: El acceso a Internet por datos móviles se logra mediante una red de telefonía celular.
• Satelital: La disponibilidad de acceso a Internet satelital es una gran ventaja para las áreas que no tienen acceso a otro tipo de conectividad a Internet.
• Telefonía por conexión conmutada: Es una opción de bajo costo que funciona con cualquier línea telefónica y un módem.

Conexiones a Internet domésticas y de oficinas pequeñas (nota adicional): Cada vez es más común que los hogares y las oficinas pequeñas se conecten directamente mediante cables de fibra óptica. Esto permite que los proveedores de servicios de Internet proporcionen velocidades de ancho de banda más elevadas y admitan más servicios, como Internet, telefonía y TV. La oferta de opciones de conexión varía según la ubicación geográfica y la disponibilidad de proveedores de servicios.

Conexiones a Internet empresariales

Conexiones a Internet empresariales: Las opciones de conexión corporativas difieren de las opciones que tienen los usuarios domésticos. Es posible que las empresas requieran un ancho de banda mayor y dedicado, además de servicios administrados. Las opciones de conexión disponibles varían según el tipo de proveedores de servicios en la zona.

Líneas arrendadas dedicadas

Líneas arrendadas dedicadas: Son circuitos dedicados dentro de la red del proveedor de servicios que conectan oficinas separadas geográficamente para propósitos de comunicaciones por voz o redes de datos privadas. Normalmente, los circuitos se alquilan por una tarifa mensual o anual. Suele ser una opción costosa.

WAN Ethernet

WAN Ethernet: Este tipo de redes amplía la tecnología de acceso LAN a una WAN. Ethernet es una tecnología LAN que se detallará en un capítulo posterior. Los beneficios de Ethernet ahora se extienden a las redes WAN.

DSL empresarial

DSL: El servicio de DSL empresarial está disponible en diversos formatos. Una opción muy utilizada es la línea de suscriptor digital simétrica (SDSL), que es similar a la versión de DSL para el consumidor, pero proporciona las mismas velocidades de subida y descarga.

Satelital (empresarial)

Satelital: Similar al servicio para usuarios de oficinas en el hogar o pequeñas oficinas; puede proporcionar una conexión cuando no hay soluciones de conexión por cable disponibles.