Diagrama de la red

Elementos esenciales de una red

Unidad 1 Introducción a las redes de computadoras Rigoberto Velasquez

Redes de computadoras

Las redes de computadoras son sistemas interconectados de dispositivos que permiten la comunicación y el intercambio ágil de información y recursos. Su propósito fundamental es facilitar la transmisión de datos entre usuarios y máquinas a nivel global, local o empresarial, abriendo la puerta a una colaboración eficiente y al acceso instantáneo a conocimientos y servicios.

Elementos básicos de una red

Medios de transmisión

Protocolos

Dispositivos

Mensaje

el término "mensaje" se refiere a cualquier forma de datos que se envía de un dispositivo a otro. Esto puede incluir correos electrónicos, páginas web, llamadas telefónicas y documentos para impresión.

Son los canales físicos o inalámbricos a través de los cuales se transmiten los datos entre dispositivos. Esto incluye tanto la infraestructura cableada como las tecnologías inalámbricas.

Son los estándares y protocolos que rigen cómo se envían, reciben e interpretan los mensajes dentro de la red. Estos protocolos aseguran que los datos se transmitan de manera coherente y sin errores.

Son los componentes que permiten a los usuarios conectarse y comunicarse dentro de la red. Estos dispositivos pueden ser tanto los terminales de los usuarios, como los equipos que facilitan la comunicación

• Páginas web
• correos electrónicos
• llamadas telefónicas
• Documentos

• Red Cableada
• Red Inalambrica

• TCP/IP
• HTTP
• SMTP
• POP

• Computadoras
• Servidores
• Routers
• Switches

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Clasificación de las redes

Las redes de computadoras pueden clasificarse según distintos criterios que reflejan su diseño, alcance y propósito:

Por topología física

Por tecnología de transmisión

Por alcance geográfico

Las redes de computadoras pueden clasificarse según distintos criterios que reflejan su diseño, alcance y propósito

La tecnología de transmisión en redes se refiere a los métodos físicos y lógicos utilizados para enviar señales de datos entre dispositivos en una red

La clasificación de redes por alcance geográfico ofrece una forma de entender la extensión sobre la que una red puede operar

Alcance geográfico

MAN

WAN

LAN

(Metropolitan Area Network)

(Wide Area Network)

(Local Area Network)

Las MANs cubren un área más grande que las LANs, generalmente una ciudad o una región metropolitana. Estas redes conectan varias LANs en un área geográfica específica, permitiendo la comunicación y el intercambio de recursos a un nivel más amplio.

Las WANs tienen el alcance geográfico más amplio, capaz de cubrir países enteros o incluso continentes. Internet es el ejemplo más destacado de una WAN, conectando redes y dispositivos a nivel mundial. Las WANs permiten a las organizaciones comunicarse y compartir datos a grandes distancias, aunque suelen tener velocidades más bajas y tasas de error más altas en comparación con las LANs y MANs.

Este tipo de red se limita a una pequeña área geográfica, como un solo edificio o un campus. Las LANs son ideales para compartir recursos como archivos y impresoras entre múltiples usuarios. La gestión de la red suele ser responsabilidad de la organización que la posee. Son conocidas por su alta velocidad y baja tasa de errores.

Topologías de Red

Las topologías de red describen la estructura de cómo se interconectan los distintos dispositivos en una red. Elegir la topología adecuada es vital para el rendimiento y la escalabilidad de la red. Las topologías más comunes son:

BUS

ANILLO

ESTRELLA

ARBOL

MALLA

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tecnología de transmisión

Tecnologías Cableadas:

Ethernet

Fibra Óptica

La tecnología de transmisión en redes se refiere a los métodos físicos y lógicos utilizados para enviar señales de datos entre dispositivos en una red. Estas tecnologías pueden ser cableadas o inalámbricas y cada una tiene sus propias características, ventajas y limitaciones.

Tecnologías Inalámbricas:

Wi-Fi

Bluetooth

LTE y 5G

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Protocolos de Red

TCP/IP

Transmission Control Protocol/Internet Protocol

HTTP

Hypertext Transfer Protocol

FTP

File Transfer Protocol

Los protocolos de red son conjuntos de reglas y procedimientos que permiten a los dispositivos comunicarse entre sí, estableciendo el intercambio de datos en Internet y en redes locales.

DNS

Domain Name System

DHCP

Dynamic Host Configuration Protocol

SNMP

Simple Network Management Protocol

TCP y UDP

Transmission Control Protocol, User Datagram Protocol

El diagrama de la red de mi trabajo

Trabajo en PCH Mayoreo, la topología de red que usan es estrella, pero se usan en varios niveles, interconectando redes y subredes por medio de vlans. cuentan con varias sucursales que se conectan a traves de VPN.

Árbol

Combina características de estrella y bus. Permite fácil expansión de la red y segmentación eficiente.

La topología de árbol, también conocida como topología jerárquica, se utiliza en redes donde se desea una estructura organizada y escalable. Esta topología combina elementos de las topologías de estrella y bus, presentando un nodo raíz del cual se ramifican otros nodos o dispositivos en múltiples niveles jerárquicos.

Bluetooth

Utilizado principalmente para conectar dispositivos cercanos como auriculares, teclados y ratones a una computadora o smartphone. Bluetooth generalmente tiene un alcance corto (hasta 100 metros en las mejores condiciones) y velocidades de transmisión más bajas que Wi-Fi.

Wi-Fi

Probablemente la tecnología inalámbrica más difundida, Wi-Fi permite a los dispositivos conectarse a una red local sin necesidad de cables, utilizando ondas de radio. Las velocidades de Wi-Fi pueden variar según el estándar utilizado, desde 11 Mbps (802.11b) hasta varios Gbps (802.11ax o Wi-Fi 6).

Fibra Óptica

Ofrece velocidades de transmisión muy altas y puede cubrir distancias más largas sin degradación de la señal en comparación con el cableado de cobre. Es ideal para backbone de redes y conexiones WAN, donde se requiere una gran capacidad de banda ancha y largas distancias.

Malla

Todos los dispositivos están conectados entre sí, proporcionando múltiples rutas para la transmisión de datos y alta confiabilidad.

La topología de malla se usa ampliamente en aplicaciones que requieren alta disponibilidad y resiliencia a fallos, como las aplicaciones de misión crítica y de negocio que necesitan estar operativas 24/7/365.

Ethernet

Es la tecnología de red cableada más común, utilizada principalmente en LANs. Utiliza cables de par trenzado (como Cat5, Cat6) o fibra óptica para transmitir datos. Ethernet ha evolucionado para soportar altas velocidades de transmisión, desde 10 Mbps hasta 100 Gbps en su versión más rápida.

Estrella

Cada dispositivo se conecta a un nodo central. Ofrece mayor seguridad y es fácil de manejar, aunque depende completamente de ese nodo central.

Esta configuración es especialmente popular en redes domésticas, empresas, y sistemas de telecomunicaciones debido a su facilidad de gestión y escalabilidad.

Bus

Conexión de todos los dispositivos a un cable central. Simple y económica, pero menos confiable si el cable principal falla.

La topología de bus, por su simplicidad y economía, ha sido históricamente usada en redes de área local (LAN) y es particularmente adecuada para pequeñas organizaciones o para uso doméstico.​

Ethernet

Es la tecnología de red cableada más común, utilizada principalmente en LANs. Utiliza cables de par trenzado (como Cat5, Cat6) o fibra óptica para transmitir datos. Ethernet ha evolucionado para soportar altas velocidades de transmisión, desde 10 Mbps hasta 100 Gbps en su versión más rápida.

Anillo

Los dispositivos se conectan en un círculo, transmitiendo los datos en una sola dirección. Proporciona un rendimiento uniforme, pero si un dispositivo falla, la red puede quedar inoperable.

Este diseño se utilizaba anteriormente en redes CAN y MAN , especialmente para enlaces de fibra óptica como SONET, SDH y FDDI en redes de campus

TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol)

Función: Garantiza la entrega fiable y en secuencia de paquetes de datos entre sistemas.

Uso: Es la base de Internet y muchas redes privadas, soportando tanto la asignación de direcciones IP (Internet Protocol) como el control de la transmisión (Transmission Control Protocol).

HTTP (Hypertext Transfer Protocol)

Función: Facilita la transferencia de información en la web, definiendo cómo se envían y reciben los mensajes entre navegadores y servidores web.

Uso: Es el protocolo utilizado para cargar y descargar páginas web. HTTPS (HTTP Secure) es una versión de HTTP que utiliza encriptación para mayor seguridad.

FTP (File Transfer Protocol)

Función: Permite la transferencia de archivos entre un cliente y un servidor en una red.

Uso: Se usa para la carga y descarga de archivos desde y hacia servidores web, soportando tanto transferencias anónimas como autenticadas.

DNS (Domain Name System)

Función: Traduce los nombres de dominio humanamente legibles a direcciones IP numéricas.

Uso: Esencial para la navegación web, permitiendo a los usuarios acceder a sitios web utilizando nombres fáciles de recordar en lugar de direcciones IP complejas.

DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol)

Función: Asigna dinámicamente direcciones IP y otra configuración de red a dispositivos en una red.

Uso: Simplifica la administración de la red al permitir que los dispositivos reciban automáticamente una dirección IP válida.

SNMP (Simple Network Management Protocol)

Función: Permite la monitorización y gestión de dispositivos en una red.

Uso: Utilizado por administradores de red para recopilar información operativa, configurar dispositivos de red remotamente y recibir notificaciones de eventos.

TCP: es orientado a conexión, lo que significa que establece un canal confiable entre el emisor y el receptor antes de la transmisión de datos. Es utilizado cuando la fiabilidad es crucial, como en la transferencia de archivos.

UDP: es no orientado a conexión y permite el envío de datos sin establecer una conexión previa, lo que lo hace más rápido pero menos fiable. Se utiliza en aplicaciones donde la velocidad es más importante que la fiabilidad, como el streaming de video.