Conceptos de redes

Conceptos Básicos de redes

Introducción a redes de datos

Redes de Computadoras

ÍNDICE

DEFINICIÓN

TIPOS DE REDES

COMPONENTES DE UNA RED

PROTOCOLO DE COMUNICACION

DIRECCION IP

MODELO OSI

SEGURIDAD EN REDES

TENDENCIAS ACTUALES

Definición de Red

¿Qué es una red?

Es la interconexión de un número determinado de computadores (o de redes, a su vez) mediante dispositivos alámbricos o inalámbricos que, mediante impulsos eléctricos, ondas electromagnéticas u otros medios físicos, les permiten enviar y recibir información en paquetes de datos, compartir sus recursos y actuar como un conjunto organizado.

Una red de área metropolitana (MAN) es una red informática que conecta los ordenadores de un área metropolitana, que puede ser una gran ciudad, varias ciudades y pueblos, o cualquier zona grande con varios edificios.Al igual que las WAN, una MAN está formada por LAN interconectadas. Como las MAN son más pequeñas, suelen ser más eficientes que las WAN, ya que los datos no tienen que recorrer grandes distancias.

Tipos de Redes

Las redes LAN (Local Area Network) son una parte fundamental de la infraestructura tecnológica moderna. Una red LAN es un conjunto de dispositivos de red conectados entre sí en un área geográfica limitada. Estos dispositivos pueden incluir computadoras, servidores, impresoras, routers, switches y otros dispositivos de red. Una red de área amplia, o WAN es una red de computadoras que une e interconecta varias redes de ámbito geográfico mayor, por ejemplo redes de área local, aunque sus miembros no estén todos en una misma ubicación física. Muchas WAN son construidas por organizaciones o empresas para su uso privado, otras son instaladas por los proveedores de Internet (ISP) para proveer conexión a sus clientes.

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Dispositivos finales:

• Computadoras: Equipos que utilizan la red para acceder a recursos.
• Impresoras: Dispositivos que pueden conectarse a la red para imprimir documentos.

Firewalls: Sistemas de seguridad que controlan el tráfico de red y protegen contra accesos no autorizados. Servidores: Equipos que almacenan y gestionan recursos, aplicaciones y datos para otros dispositivos en la red. Modems: Dispositivos que modulan y demodulan señales para la conexión a Internet.

componentes de una red

Dispositivos de red:

• Routers: Dirigen el tráfico entre diferentes redes.
• Switches: Conectan dispositivos dentro de la misma red local y gestionan el tráfico de datos.
• Access Points (AP): Permiten la conexión de dispositivos inalámbricos a una red cableada.

Medios de transmisión:

• Cables: Como cables Ethernet (cobre) y fibra óptica.
• Inalámbrico: Tecnología que permite la comunicación sin cables, como Wi-Fi.

Protocolos de comunicación:

• TCP/IP: Conjunto de reglas que rige la comunicación en la red.
• HTTP/HTTPS: Protocolos para la transferencia de datos en la web.

Uno de ⁤los protocolos más comunes⁢ es el⁣ Protocolo​ de Internet (IP),​ que es el sistema utilizado⁤ para identificar ‍y ‍enrutar‍ paquetes de ⁣datos a través​ de una red. El ⁢Protocolo​ de⁣ Internet es fundamental⁢ para el ‌funcionamiento ‌de Internet y permite que los ‌dispositivos se comuniquen⁢ entre ⁣sí mediante⁣ la asignación de direcciones IP únicas y la división de los datos‌ en⁣ pequeños​ fragmentos para su ‌transmisión ‌eficiente.

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PROTOCOLO DE COMUNICACION

Los protocolos de red juegan un papel ⁢fundamental en el correcto funcionamiento de⁤ las comunicaciones electrónicas. Estos protocolos son⁣ conjuntos de reglas y normas que permiten que los dispositivos y sistemas intercambien información ⁤y se comuniquen de manera efectiva.

IPv6: Formato: Usa ocho grupos de cuatro dígitos hexadecimales, separados por dos puntos, por ejemplo, 2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334. Rango: Mucho más amplio que IPv4, permite un número casi infinito de direcciones únicas. Motivo de uso: Se introdujo para resolver la escasez de direcciones IPv4.

IPv4: Formato: Consiste en cuatro grupos de números (octetos) separados por puntos, por ejemplo, 192.168.1.1. Rango: Cada octeto puede tener un valor entre 0 y 255. Total de direcciones: Aproximadamente 4.3 mil millones de direcciones únicas.

Tipos

DIRECCION IP

Las direcciones IP (Protocolo de Internet) son identificadores únicos asignados a dispositivos en una red que utilizan el protocolo IP para comunicarse. Aquí tienes un resumen sobre las direcciones IP

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MODELO OSI

El modelo OSI es un marco de trabajo conceptual que define cómo se comunican los sistemas de redes y cómo se envían datos de un remitente a un destinatario. El modelo se usa para describir los componentes de la comunicación de datos, para poder establecer reglas y estándares acerca de las aplicaciones y la infraestructura de red. El modelo OSI contiene siete capas que se apilan (conceptualmente) de abajo a arriba. Las capas OSI son: física, enlace de datos, red, transporte, sesión, presentación y aplicación.

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Seguridad en Redes:

Las redes sociales son plataformas que utilizan todo tipo de personas para compartir sus vidas o para estar en contacto con los demás. Por ello, el mundo del hacking cada vez hace más uso de este tipo de portales web para hacerse con todo tipo de datos personales. Así, es posible saber todo acerca de alguien con tan solo contar con el acceso a su usuario de cualquier red social.Riesgo de robo de identidad y de información: cuando se cuenta con una pobre seguridad informática, se corre el riesgo de que todo tipo de personas malintencionadas puedan acceder a datos personales que pongan en riesgo la integridad del individuo. De esta forma, es posible que se realicen robos de identidad e, incluso, de cualquier tipo de instrumento financiero.

Virtualización de redes

La virtualización de redes es una técnica que permite crear redes virtuales sobre una infraestructura física. Sus ventajas incluyen:Flexibilidad: Permite la creación y gestión de redes virtuales de manera rápida y eficiente. Ahorro de costos: Reduce la necesidad de hardware físico, optimizando recursos. Seguridad: Permite segmentar redes y mejorar la seguridad al aislar diferentes entornos virtuales.

Redes 5G

Las redes 5G son la quinta generación de tecnología móvil, ofreciendo:Mayor velocidad: Descargas y cargas mucho más rápidas que 4G. Baja latencia: Respuesta casi instantánea, ideal para aplicaciones en tiempo real como vehículos autónomos y realidad aumentada. Conectividad masiva: Capacidad para conectar un gran número de dispositivos simultáneamente, esencial para el IoT.

Tendencias Actuales

Internet de las Cosas (IoT)

El término IoT, o Internet de las cosas, se refiere a la red colectiva de dispositivos conectados y a la tecnología que facilita la comunicación entre los dispositivos y la nube, así como entre los propios dispositivos.El IoT se refiere a la interconexión de dispositivos y objetos a través de Internet, permitiendo que recojan y compartan datos. Ejemplos incluyen: Dispositivos domésticos inteligentes: Termostatos, bombillas y cámaras de seguridad que se pueden controlar a través de aplicaciones. Sensores industriales: Utilizados para monitorear maquinaria y optimizar procesos en fábricas.

Conclusiones

Las redes son fundamentales en el mundo digital actual, permitiendo la interconexión de dispositivos y el intercambio de información de manera eficiente. A través de diferentes tipos de redes, como LAN, WAN y MAN, podemos conectar usuarios y recursos en diversas escalas. Los componentes esenciales, incluyendo routers, switches y medios de transmisión, forman la infraestructura que hace posible esta comunicación.

La seguridad en las redes es un aspecto vital que no debe pasarse por alto, ya que la protección de la información y los dispositivos es esencial en un entorno cada vez más amenazado. Finalmente, las tendencias actuales, como el Internet de las Cosas y las redes 5G, están transformando la manera en que interactuamos con la tecnología, abriendo nuevas oportunidades y desafíos.

Dominar los conceptos básicos de redes es fundamental para cualquier profesional en el ámbito tecnológico, ya que sienta las bases para un entendimiento más profundo de cómo funcionan nuestras comunicaciones modernas y cómo podemos aprovecharlas de manera segura y efectiva.

Direcciones IP Privadas y Públicas

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Clases de Direcciones IP (IPv4)

• Clase A: 1.0.0.0 a 126.255.255.255 (redes grandes).
• Clase B: 128.0.0.0 a 191.255.255.255 (redes medianas).
• Clase C: 192.0.0.0 a 223.255.255.255 (redes pequeñas).
• Clase D: 224.0.0.0 a 239.255.255.255 (multidifusión).
• Clase E: 240.0.0.0 a 255.255.255.255 (uso experimental).

• Privadas: Usadas dentro de redes locales y no son enrutables en Internet. Ejemplos:
• 192.168.x.x
• 10.x.x.x
• 172.16.x.x a 172.31.x.x
• Públicas: Direcciones asignadas a dispositivos que se comunican a través de Internet. Son únicas en todo el mundo.

Las 7 capas del modelo OSI

• Capa física
• Capa de enlace de datos
• Capa de red
• Capa de transporte
• Capa de sesión
• Capa de presentación
• Capa de aplicación

Las redes cuentan con procesos de emisión y recepción de mensajes, así como de una serie de códigos y estándares que garantizan su comprensión por los computadores conectados a la red (y no por cualquier otro). A dichos estándares de comunicación se los conoce como protocolos, y el más común de ellos actualmente es el TCP/IP. Es un conjunto de protocolos que permiten la comunicación entre los ordenadores pertenecientes a una red. La sigla TCP/IP significa Protocolo de control de transmisión/Protocolo de Internet.

WAN (Wide Area Network)

• Alcance: Abarca áreas geográficas muy extensas, como países o continentes.
• Velocidad: Generalmente más baja que LAN y MAN, aunque puede variar ampliamente.
• Tecnología: Utiliza tecnologías como MPLS, satélites y conexiones de fibra óptica.
• Costo: Alto, debido a la gran infraestructura y el mantenimiento requerido.
• Ejemplo: Internet es el ejemplo más grande de una WAN, conectando redes de todo el mundo.

MAN (Metropolitan Area Network)

LAN (Local Area Network)

• Alcance: Limitada a un área pequeña, como una casa, oficina o edificio.
• Velocidad: Generalmente alta, con velocidades que pueden alcanzar hasta 10 Gbps o más.
• Tecnología: Utiliza tecnologías como Ethernet y Wi-Fi.
• Costo: Relativamente bajo, ya que se necesita menos infraestructura.
• Ejemplo: La red de una oficina donde todos los computadores están conectados.

• Alcance: Cubre un área más grande que una LAN, típicamente una ciudad o un campus.
• Velocidad: Menor que la LAN, pero puede ser alta, generalmente entre 1 Gbps y 10 Gbps.
• Tecnología: Puede usar tecnologías como fibra óptica y conexiones de alta velocidad.
• Costo: Más elevado que una LAN, debido a la infraestructura necesaria para cubrir áreas más amplias.
• Ejemplo: La red que conecta varias oficinas de una empresa en una ciudad.

Dynamic Host configuration Protocol

Asignación de Direcciones IP

Estática: Asignación manual de una dirección IP que no cambia. Dinámica: Asignación automática a través de un servidor DHCP, la dirección puede cambiar con el tiempo.

WAN (Wide Area Network)

• Alcance: Abarca áreas geográficas muy extensas, como países o continentes.
• Velocidad: Generalmente más baja que LAN y MAN, aunque puede variar ampliamente.
• Tecnología: Utiliza tecnologías como MPLS, satélites y conexiones de fibra óptica.
• Costo: Alto, debido a la gran infraestructura y el mantenimiento requerido.
• Ejemplo: Internet es el ejemplo más grande de una WAN, conectando redes de todo el mundo.

MAN (Metropolitan Area Network)

LAN (Local Area Network)

• Alcance: Limitada a un área pequeña, como una casa, oficina o edificio.
• Velocidad: Generalmente alta, con velocidades que pueden alcanzar hasta 10 Gbps o más.
• Tecnología: Utiliza tecnologías como Ethernet y Wi-Fi.
• Costo: Relativamente bajo, ya que se necesita menos infraestructura.
• Ejemplo: La red de una oficina donde todos los computadores están conectados.

• Alcance: Cubre un área más grande que una LAN, típicamente una ciudad o un campus.
• Velocidad: Menor que la LAN, pero puede ser alta, generalmente entre 1 Gbps y 10 Gbps.
• Tecnología: Puede usar tecnologías como fibra óptica y conexiones de alta velocidad.
• Costo: Más elevado que una LAN, debido a la infraestructura necesaria para cubrir áreas más amplias.
• Ejemplo: La red que conecta varias oficinas de una empresa en una ciudad.

TCP

Otro ejemplo relevante es el Protocolo de Control de Transmisión (TCP), que se⁣ basa‍ en una conexión ​confiable​ y orientada‍ a la secuencia entre dos dispositivos. ⁤TCP ‍se encarga ‍de dividir‍ los‍ datos⁣ en​ paquetes, enviarlos​ en orden y verificar que sean recibidos⁤ correctamente.