REDES INFORMÁTICAS

redes informáticas

ESTRUCTURA

TERMINALES

SISTEMA COMUNICACIÓN

COMPONENTES RED

EJEMPLOS

TAR. RED

UTP

ORIGEN

MEDIOS TRANS

EVOLUCIÓN

IoT

FIBRA

DESARROLLO

DIS. INTERCONEXIÓN

SERVIDORES

TENDENCIAS

ROUTER

APLICACIONES Y USOS

HUB

VENTAJAS

PA

SWITCH

INCONVENIENTES

ACCESO A INTERNET

TELEFONO

ALCANCE GEOGRÁFICO

FIBRA

MEDIO

ARQUITECTURA

TOPOLOGÍA

PROPIEDAD

RED

PUBLICA

MAN

LMDS

PAN

INALÁMBRICA

CABLEADA

PEER TO PEER

CLIENTE- SERVIDOR

PRIVADA

BUS

ANILLO

WIMAX

LAN

WAN

VPN

ESTRELLA

MALLA

MOVIL

MALLA

Topología de Malla: Definición: Cada dispositivo está conectado a todos los demás. Ventajas: Alta redundancia y fiabilidad. Desventajas: Alto costo y complejidad de instalación.

VENTAJAS

SEGÚN LA TOPOLOGÍA Topología de Bus: Ventajas: Fácil de instalar y menos cableado. Topología de Estrella: Ventajas: Fácil de administrar y localizar fallos. Topología de Anillo: Ventajas: Datos circulan en una sola dirección, reduciendo colisiones. Topología de Malla: Ventajas: Alta redundancia y fiabilidad. SEGÚN LA ARQUITECTURA Cliente-Servidor: Ventajas: Centralización de recursos y administración. Peer-to-Peer (P2P): Ventajas: Costos más bajos y facilidad de configuración. SEGÚN LOS MEDIOS DE TRANSMISIÓN Cableadas: Ventajas: Alta velocidad y seguridad. Inalámbricas: Ventajas: Mayor movilidad y flexibilidad.

ESTRUCTURA DE UN SISTEMA DE COMUNICACIÓN

Este sistema de comunicación está formado por los siguientes elementos:

• emisor,
• un mensaje,
• un receptor,
• un canal.

BUS

Topología de Bus: Definición: Todos los dispositivos están conectados a un solo cable central o bus. Ventajas: Fácil de instalar y menos cableado. Desventajas: Si el cable principal falla, toda la red se cae.

TELEFONO

Línea telefónica → Los primeros accesos a Internet se realizaban a través de la línea telefónica RTC que, con la digitalización de las comunicaciones, evolucionó a la RDSI y, en la actualidad a ADSL

SERVIDORES

Un servidor es una aplicación en ejecución (software) capaz de atender las peticiones de un cliente y devolverle una respuesta en concordancia. Los servidores se pueden ejecutar en cualquier tipo de ordenador. Servidores dedicados: Un servidor dedicado es un ordenador comprado que se utiliza para prestar servicios dedicados. Servidores no dedicados: Los no dedicados son aquellos que ejecutan varias aplicaciones y que por lo tanto se dedican a más de una tarea. No dedicándose en exclusiva a ninguna, sino que reparte su tiempo de procesador entre varias aplicaciones

APLICACIONES Y USO

Los sistemas de comunicación digital son herramientas que utilizan tecnologías electrónicas para transmitir información.

ANILLO

Topología de Anillo: Definición: Cada dispositivo está conectado a otros dos dispositivos, formando un anillo. Ventajas: Datos circulan en una sola dirección, reduciendo colisiones. Desventajas: Si un dispositivo falla, puede afectar la red completa.

COMPONENTES DE RED

Los componentes fundamentales de una red son:

• terminales,
• el medio de transmisión,
• los dispositivos de interconexión,
• y los servidores.

UTP

Una tarjeta de red para cable. Es la habitual en los equipos de sobremesa. La gran mayoría son internas, se colocan en la placa base, en las ranuras de expansión. (Para ampliar sobre esto, puedes consultar el tema 1 de esta unidad) Convierten la información en corriente eléctrica.

FIBRA

Fibra óptica → Esta tecnología crea redes más rápidas, pudiendo proporcionar hasta varios Gbps, debido a la gran capacidad de la fibra óptica para transmitir datos. Su uso está sustituyendo paulatinamente a los accesos tradicionales basados en cables de cobre.

ORIGEN DE LAS REDES INFORMÁTICAS

El origen de las redes informáticas se remonta a la década de 1960, cuando el Departamento de Defensa de los Estados Unidos desarrolló la primera red de computadoras, llamada ARPANET. Esta red fue creada con el objetivo de conectar diferentes instituciones de investigación y permitir el intercambio de información entre ellas. En 1969, se realizó la primera transferencia de datos exitosa entre dos ordenadores a través de ARPANET, marcando el nacimiento de lo que hoy conocemos como Internet. Este hito fue posible gracias al trabajo de investigadores como Vint Cerf y Bob Kahn, quienes desarrollaron el protocolo TCP/IP, que permitió la comunicación entre redes heterogéneas.

PEER -TO-PEER

Peer-to-Peer (P2P): Definición: Todos los dispositivos pueden actuar como clientes y servidores. Ventajas: Costos más bajos y facilidad de configuración. Desventajas: Dificultad para administrar y menor seguridad.

EJEMPLOS DE SISTEMAS DE COMUNICACIÓN A LO LARGO DE LA HISTORIA:

• Señales de Humo.
• Tambores de Comunicación.
• Pigeon Post.
• Sistemas de Semáforos.
• Correo Postal.
• Telégrafo.
• Teléfono.
• Radio.
• Televisión.
• Internet.

INCONVENIENTES

SEGÚN LA TOPOLOGÍA Topología de Bus: Desventajas: Si el cable principal falla, toda la red se cae. Topología de Estrella: Desventajas: Si el nodo central falla, toda la red se ve afectada. Topología de Anillo: Desventajas: Si un dispositivo falla, puede afectar la red completa. Topología de Malla: Desventajas: Alto costo y complejidad de instalación. SEGÚN LA ARQUITECTURA Cliente-Servidor: Desventajas: Si el servidor falla, los clientes pueden perder acceso a los recursos. Peer-to-Peer (P2P): Desventajas: Dificultad para administrar y menor seguridad. SEGÚN LOS MEDIOS DE TRANSMISIÓN Cableadas: Desventajas: Limitaciones en la movilidad y costo de instalación. Inalámbricas: Desventajas: Potencialmente menos seguras y sujetas a interferencias.

ROUTER

Enrutador, ROUTER Es un dispositivo destinado a interconectar diferentes redes entre sí. Por ejemplo, una LAN con una WAN o con Internet. Se denominan enrutadores porque selecciona la ruta de comunicación más adecuada para cada envío de paquetes de datos. Habitualmente se utilizan para conectar un red LAN con la red de Internet, mediante la línea telefónica adaptada a la banda ancha y el servicio de acceso proporcionado por el proveedor de Internet. (MODEM-ROUTER)

CABLEADA

Cableadas: Definición: Usan cables físicos como medios de transmisión, como el cobre (Ethernet) o fibra óptica. Ventajas: Alta velocidad y seguridad. Desventajas: Limitaciones en la movilidad y costo de instalación.

PAN

Red de Área Personal (PAN): Definición: Redes que conectan dispositivos dentro de un rango personal, como alrededor de un individuo. Ejemplos: Conexiones Bluetooth entre un teléfono móvil y auriculares, o entre un portátil y un ratón inalámbrico.

SWITCH

Conmutador (SWITCH) Almacena las direcciones MAC de todos los equipos que están conectados a cada uno de sus puertos. Cuando recibe un paquete a través de un puerto, revisa la dirección MAC a la que va dirigido y reenvía el paquete por el puerto que corresponde a esa dirección, dejando los demás libres de tránsito. Esta gestión más avanzada de la red permite mayor tránsito de datos sin saturarla.

FIBRA

Una tarjeta wifi para conexión inalámbrica. Es la que traen incorporada la práctica totalidad de los portátiles. Convierten la información en ondas electromagnéticas

PÚBLICA

Redes Públicas: Definición: Redes accesibles a cualquier usuario, generalmente administradas por un proveedor de servicios. Ejemplos: Internet, redes Wi-Fi públicas.

TENDENCIAS DE LAS REDES DEL FUTURO.

• 5G y Más Allá
• Computación en el Borde (Edge Computing)
• Internet de las Cosas (IoT)
• Redes Definidas por Software (SDN) y Virtualización de Funciones de Red (NFV)
• Inteligencia Artificial (IA) y Autogestión
• Ciberseguridad
• Blockchain
• Tecnologías Emergentes

VPN

Una VPN o red privada virtual crea una conexión de red privada entre dispositivos a través de Internet. Las VPN se utilizan para transmitir datos de forma segura y anónima a través de redes públicas.

ESTRELLA

Topología de Estrella: Definición: Todos los dispositivos están conectados a un nodo central o concentrador. Ventajas: Fácil de administrar y localizar fallos. Desventajas: Si el nodo central falla, toda la red se ve afectada.

CLIENTE-SERVIDOR

Cliente-Servidor: Definición: La red tiene servidores que proveen servicios a otros dispositivos (clientes). Ventajas: Centralización de recursos y administración. Desventajas: Si el servidor falla, los clientes pueden perder acceso a los recursos.

HUB

Concentrador (HUB) -- Puntos de acceso Recibe un paquete de datos a través de un puerto y lo transmite al resto. Esto provoca que la información no la reciba sólo el equipo al cual va dirigida sino también los demás, lo que puede implicar un problema de saturación de la red cuando el número de paquetes de datos es elevado

loT

El Internet de las cosas (loT) hace referencia a todos los sistemas de dispositivos físicos que reciben y transfieren datos a través de redes inalámbricas con una intervención humana justita.

SISTEMA DE COMUNICACIÓN

Desde sus orígenes, el nombre ha tenido la necesidad de comunicarse, utilizado desde el lenguaje hasta diferentes tipos de mecanismos que han permitido comunicarse a distancia, tales como el telégrafo o teléfono.

LAN

Red de Área Local (LAN): Definición: Redes que conectan dispositivos en un área relativamente pequeña, como una oficina, un edificio o un campus. Ejemplos: Redes de oficinas, redes domésticas.

TARJETAS DE RED

Este dispositivo se denomina NIC (Network Interface Card) o tarjeta de red y es la interfaz que permite conectar nuestro equipo a la red. Transforman las ondas de los cables de red o conexión inalámbrica a lenguaje informático. Normalmente se instalan en las ranuras de expansión de nuestro equipo, o a través del puerto USB (en algunas tarjetas sin cable).

ACCESO A INTERNET

Existen diversas tecnologías que permiten conectarse a Internet, estas difieren en la infraestructuras que emplean para transmitir la información. Las más usadas son: Satélite Cable ADSL Banda ancha móvil WIMAX Red PLC

PRIVADA

Redes Privadas: Definición: Redes utilizadas y administradas por una única organización o individuo. Ejemplos: Redes corporativas, redes domésticas.

WAN

Red de Área Amplia (WAN): Definición: Redes que abarcan grandes áreas geográficas, como países o continentes. Ejemplos: Internet, redes corporativas globales.

PA

Punto de Acceso Inalámbrico Realiza las mismas funciones que los concentradores, pero utilizando ondas

EVOLUCIÓN DE LAS REDES INFORMÁTICAS

Década de 1970: Se desarrollaron las primeras redes de área local (LAN) y se comenzaron a utilizar protocolos como Ethernet. Década de 1980: La popularización de las redes de área local (LAN) y la creación de redes de área amplia (WAN) permitieron la conexión de computadoras a nivel global. Década de 1990: La World Wide Web (WWW) revolucionó la forma en que las personas accedían a la información y se comunicaban, impulsando el crecimiento de Internet. Década de 2000 en adelante: La llegada de la banda ancha, el desarrollo de redes inalámbricas (Wi-Fi) y la expansión de la infraestructura de Internet han permitido una mayor conectividad y acceso a la información.

INALÁMBRICA

Inalámbricas: Definición: Usan el aire como medio de transmisión, como Wi-Fi, Bluetooth o satélites. Ventajas: Mayor movilidad y flexibilidad. Desventajas: Potencialmente menos seguras y sujetas a interferencias. Algunas de las tecnologías inalámbricas son: Wi-Fi (Wireless Fidelity) Bluetooth Infrarrojos

MAN

Red de Área Metropolitana (MAN): Definición: Redes que cubren una ciudad o una gran área urbana. Ejemplos: Redes que conectan varias sedes de una misma empresa en una ciudad.

LMDS

LMDS : tiene una cobertura máxima de 35 km, aunque suele cubrir distancias de hasta 5 km y necesita visibilidad directa entre las antenas.

TERMINALES

Los terminales son cada uno de los dispositivos conectados a la red. También recibe el nombre de nodo o estación de trabajo. Suelen realizar sus propias funciones y contactan con los servidores cuando lo necesitan, bien sea para recurrir al uso de alguno de los recursos compartidos, bien para trabajar con alguna información contenida en él. En los ordenadores terminales necesitamos tener un dispositivo que convierta la información en señales, bien sea corriente eléctrica o por medio de ondas electromagnéticas.

RED

Red eléctrica → Sistema que proporciona el acceso a Internet a través de la red eléctrica. Su ventaja principal es que no requiere ningún tipo de instalación. Es suficiente con colocar un adaptador PLC (Power Line Communications) en cualquier enchufe de vivienda. Su uso permite entre otras cosas, el acceso a Internet mediante banda ancha, la transmisión de vídeo de alta definición y el uso de telefonía IP.

DISPOSITIVOS INTERCONEXIÓN

Los dispositivos de interconexión centralizan todo el cableado de una red. De cada equipo sale un cable que se conecta a uno de ellos. Por tanto, tienen que tener, como mínimo, tantos puntos de conexión o puertos como equipos queramos conectar a nuestra red.

WiMAX

WiMAX: utiliza ondas electromagnéticas con cobertura de hasta 50 km y no necesita visibilidad directa entre las antenas, por lo que es el más empleado.

MOVIL

Acceso móvil → Permiten gran movilidad del usuario, ya que la conexión se realiza a través de múltiples puntos de acceso a la red de telefonía. Entre otras tecnologías se encuentran UMTS (3G), LTE (4G), 5G.