Las redes nos conectan
La comunicación es una necesidad fundamental para las personas. Las redes permiten comunicarse rápidamente, compartir ideas, noticias y descubrimientos, y conectar a personas aunque estén muy alejadas.
1. Avances tecnológicos y eliminación de fronteras
- Las tecnologías de red reducen la importancia de las fronteras y distancias.
- Internet facilita interacciones sociales, comerciales, políticas y personales.
- Se crean comunidades mundiales gracias a estas conexiones.
- La nube permite almacenar documentos, imágenes y aplicaciones, accesibles desde distintos lugares y dispositivos.
Las redes eliminan las barreras geográficas y permiten una comunicación global instantánea.
Componentes de la red
1. Hosts y Dispositivos Finales
- Hosts: dispositivos conectados a una red que participan directamente en la comunicación. También llamados dispositivos finales.
- Cada host tiene una dirección IP para identificarse en la red.
- Servidores: dispositivos que proporcionan información o servicios a otros dispositivos llamados clientes.
| Tipo de Servidor | Función |
|---|---|
| Servidor de correo | Permite acceder al correo electrónico |
| Servidor web | Proporciona páginas web |
| Servidor de archivos | Almacena archivos y permite acceso |
2. Redes entre pares (Peer-to-peer)
- En este tipo de red, una computadora puede actuar como cliente y servidor simultáneamente.
- Común en hogares y pequeñas empresas.
3. Dispositivos Finales
- Son los dispositivos con los que los usuarios interactúan directamente: ordenadores, tabletas, teléfonos.
- Pueden ser el origen o destino de un mensaje.
4. Dispositivos Intermediarios
- Conectan dispositivos finales y pueden conectar varias redes.
- Determinan las rutas que deben seguir los datos y mantienen el funcionamiento de la red.
Funciones principales:
- Regenerar y retransmitir señales.
- Mantener información sobre las rutas.
- Detectar y comunicar errores.
- Utilizar rutas alternativas si falla un enlace.
- Clasificar y dirigir mensajes según prioridades.
- Permitir o bloquear tráfico según criterios de seguridad.
5. Medios de Red
- Canal por el que viajan los datos en la red.
| Medio | Transmisión de datos |
|---|---|
| Cable metálico | Impulsos eléctricos |
| Fibra óptica | Pulsos de luz |
| Inalámbrico | Ondas electromagnéticas |
A recordar: Los dispositivos intermediarios son esenciales para gestionar el tráfico y la seguridad en la red, mientras que los dispositivos finales son los puntos de interacción directa con el usuario.
Representaciones de red
1. Representaciones de red
Los diagramas de red muestran los dispositivos y las conexiones que forman una red.
- La tarjeta de interfaz de red (NIC) conecta físicamente un dispositivo a la red.
- Un puerto físico es el punto donde se conecta un medio (cable, fibra, etc.).
- En un router, los puertos que conectan diferentes redes se llaman interfaces de red.
a) Diagramas de topología
Un diagrama de topología representa visualmente la organización de una red.
| Tipo de topología | Qué muestra |
|---|---|
| Topología física | Ubicación física de dispositivos y cables instalados |
| Topología lógica | Dispositivos, puertos, conexiones y esquema de direccionamiento |
La topología física indica cómo están físicamente conectados los elementos, mientras que la lógica muestra cómo se comunican y se direccionan los datos.
Redes de muchos tamaños
Las redes varían en tamaño y función, desde redes domésticas pequeñas hasta grandes redes empresariales e Internet. Las redes domésticas facilitan el compartir recursos como impresoras y archivos, mientras que las redes SOHO (Small Office/Home Office) permiten trabajar desde oficinas pequeñas o casas. Las empresas usan redes para compartir información, servicios, correo electrónico y aplicaciones.
1. Tipos de redes según su tamaño
| Tipo de red | Área geográfica | Ejemplos | Características |
|---|---|---|---|
| LAN (Local Area Network) | Pequeña (casa, aula, oficina) | Red doméstica, red de oficina | Conecta dispositivos cercanos |
| WAN (Wide Area Network) | Extensa (ciudades, países, continentes) | Internet, redes entre sedes | Conecta múltiples LAN, gestionada por proveedores |
2. Internet, Intranet y Extranet
- Internet: es una red mundial de redes interconectadas, permitiendo la comunicación global.
- Intranet: red privada interna de una organización, usada para compartir recursos dentro de la empresa.
- Extranet: extensión de la intranet que permite acceso controlado a usuarios externos autorizados.
Internet es una red de redes que conecta múltiples LAN y WAN a nivel mundial.
Conexiones a Internet
1. Conexiones domésticas y de oficinas pequeñas
Las conexiones a Internet para usuarios domésticos y pequeñas oficinas se realizan generalmente a través de un Proveedor de Servicios de Internet (ISP). Los tipos principales son:
| Tipo de conexión | Características principales |
|---|---|
| Cable | Usa infraestructura de televisión por cable; ofrece gran ancho de banda. |
| DSL (ADSL) | Usa línea telefónica; la descarga es más rápida que la subida. |
| Celular | Usa red de telefonía móvil; depende de la cobertura. |
| Satélite | Usa antena parabólica; útil en zonas sin otras opciones. |
| Dial-up | Usa línea telefónica y módem; tiene ancho de banda bajo. |
2. Conexiones empresariales
Las empresas requieren conexiones más rápidas y dedicadas. Las opciones principales son:
| Tipo de conexión | Características principales |
|---|---|
| Línea arrendada dedicada | Circuito reservado para conectar redes separadas. |
| Metro Ethernet | Extiende la tecnología Ethernet a la red de área amplia (WAN). |
| DSL empresarial | Ofrece velocidades de subida y descarga similares. |
| Satélite | Permite conectividad donde no hay solución por cable. |
3. Red convergente
- Las redes tradicionales usaban infraestructuras separadas para datos, voz y vídeo.
- Una red convergente transmite datos, voz y vídeo usando la misma infraestructura y estándares, simplificando la gestión y reduciendo costos.
A retenir : La red convergente permite integrar servicios diversos (datos, voz, vídeo) en una sola red, optimizando recursos y eficiencia.
Redes confiables
1. Arquitectura de red y características de una red fiable
La arquitectura de red abarca tecnologías, infraestructura, servicios y protocolos que permiten el transporte de datos. Para que una red sea fiable, debe cumplir cuatro características básicas:
| Característica | Definición clave |
|---|---|
| Tolerancia a fallos | Limita los efectos de una avería y permite una rápida recuperación mediante rutas múltiples (redundancia). |
| Escalabilidad | Capacidad de crecer y admitir nuevos usuarios y aplicaciones sin afectar el rendimiento. |
| Calidad de servicio (QoS) | Gestión de congestión y priorización de tráfico según su importancia (ej. llamadas de voz). |
| Seguridad | Protección de infraestructura e información, garantizando confidencialidad, integridad y disponibilidad. |
2. Tolerancia a fallos
- Se basa en la redundancia, es decir, múltiples rutas entre origen y destino.
- Utiliza la conmutación de paquetes, que divide mensajes en paquetes que pueden tomar rutas distintas para llegar al destino.
- Permite limitar el impacto de fallos y recuperarse rápidamente.
3. Escalabilidad
- Una red escalable puede aumentar su tamaño y admitir más usuarios o aplicaciones sin perder rendimiento.
- Se facilita mediante el uso de estándares y protocolos que permiten la expansión ordenada.
4. Calidad de servicio (QoS)
- QoS gestiona la congestión cuando la demanda supera la capacidad de la red.
- Permite priorizar ciertos tipos de tráfico, por ejemplo, dando preferencia a llamadas de voz sobre otros datos.
- Garantiza un rendimiento adecuado para aplicaciones sensibles al retardo o pérdida de datos.
5. Seguridad de la red
La seguridad protege tanto la infraestructura como la información, cumpliendo tres requisitos esenciales:
| Requisito | Descripción |
|---|---|
| Confidencialidad | Solo usuarios autorizados pueden acceder a los datos. |
| Integridad | Los datos no se modifican durante la transmisión. |
| Disponibilidad | Servicios y datos están accesibles de forma fiable y oportuna para usuarios autorizados. |
À retenir : Una red fiable combina tolerancia a fallos, escalabilidad, calidad de servicio y seguridad para garantizar un funcionamiento óptimo y seguro.
Tendencias de red
1. Tendencias de red
BYOD (Bring Your Own Device)
Permite usar dispositivos personales (teléfonos, tabletas, portátiles) para acceder a redes y recursos de una organización, facilitando la movilidad y flexibilidad laboral.
Colaboración en línea
Herramientas que permiten a varias personas comunicarse y trabajar juntas mediante mensajería, intercambio de archivos, imágenes, vídeos y enlaces, mejorando la productividad y el trabajo en equipo a distancia.
Comunicaciones de vídeo
Uso del vídeo para comunicación, colaboración, entretenimiento y videoconferencias, posibilitando la interacción en tiempo real sin importar la ubicación geográfica.
Computación en la nube
Almacenamiento de datos y uso de aplicaciones a través de Internet, sin necesidad de infraestructura local completa. Sirve para guardar archivos, hacer copias de seguridad y ejecutar programas.
| Tipo de nube | Características principales |
|---|---|
| Pública | Servicios accesibles al público general vía Internet |
| Privada | Diseñada para una organización específica |
| Híbrida | Combina nubes públicas y privadas |
| Comunitaria | Compartida por organizaciones con necesidades similares |
Tecnología del hogar inteligente
Dispositivos conectados a la red que automatizan tareas domésticas, como electrodomésticos controlados desde teléfonos o tabletas.
A retener : Las tendencias actuales en redes facilitan la movilidad, colaboración y acceso remoto mediante dispositivos personales, vídeo y servicios en la nube.
Seguridad de la red
1. Amenazas en la seguridad de la red
Las amenazas a la seguridad pueden ser externas (provienen de fuera de la red) o internas (provienen de usuarios dentro de la red). Las principales amenazas son:
| Amenaza | Descripción breve |
|---|---|
| Virus, gusanos y troyanos | Programas maliciosos que dañan o controlan sistemas. |
| Spyware y adware | Software que espía o muestra publicidad no deseada. |
| Ataques de día cero | Explotan vulnerabilidades desconocidas. |
| Ataques malintencionados | Acciones de personas que buscan causar daño o robar información. |
| Denegación de servicio (DoS) | Saturan la red para impedir su funcionamiento. |
| Intercepción y robo de datos | Captura ilegal de información transmitida. |
| Robo de identidad | Uso fraudulento de datos personales. |
2. Soluciones de seguridad en redes
La seguridad debe implementarse en varias capas para proteger la red de forma eficaz.
| Tipo de red | Soluciones comunes |
|---|---|
| Redes domésticas | Antivirus, antispyware, firewall básico. |
| Redes empresariales | Firewalls dedicados, listas de control de acceso (ACL), sistemas de prevención de intrusiones (IPS), redes privadas virtuales (VPN). |
- Antivirus y antispyware: Detectan y eliminan software malicioso.
- Firewall: Controla el tráfico de red para bloquear accesos no autorizados.
- Listas de control de acceso (ACL): Definen qué usuarios o dispositivos pueden acceder a ciertos recursos.
- Sistemas de prevención de intrusiones (IPS): Detectan y bloquean ataques en tiempo real.
- Redes privadas virtuales (VPN): Permiten conexiones seguras y cifradas a través de redes públicas.
> La seguridad en redes requiere una combinación de herramientas y técnicas para proteger contra múltiples tipos de amenazas.
El profesional de redes
La certificación Cisco Certified Network Associate (CCNA) valida conocimientos esenciales en tecnologías de redes, abarcando fundamentos de IP, seguridad, redes inalámbricas, virtualización, automatización y redes.
1. Empleos en redes
Los conocimientos en redes son aplicables a varios puestos clave:
| Puesto | Función principal |
|---|---|
| Administrador de red | Gestiona y mantiene la infraestructura de red. |
| Arquitecto de red | Diseña la estructura y planificación de redes. |
| Administrador de sistemas informáticos | Supervisa sistemas y servicios informáticos. |
La certificación CCNA es una prueba reconocida de competencia en tecnologías fundamentales de redes.
2. Ideas clave del módulo
- Redes conectan personas, dispositivos e información.
- Hosts o dispositivos finales son origen o destino de mensajes.
- Dispositivos intermediarios conectan redes y dirigen el tráfico.
- Medios transportan los datos.
- Topologías pueden ser físicas o lógicas.
- LAN cubre áreas pequeñas; WAN áreas extensas.
- Internet es una red de redes.
- Redes convergentes transportan datos, voz y vídeo.
- Una red fiable debe ser:
- Tolerante a fallos
- Escalable
- Ofrecer Calidad de Servicio (QoS)
- Ser segura
- Tendencias actuales:
- BYOD (Bring Your Own Device)
- Colaboración
- Vídeo
- Nube
- Hogar inteligente
- La seguridad protege la información y la infraestructura.