REDES DE COMPUTADORA

INTRODUCCIÓN

La comunicación, desde los tiempos más antiguos, ha sido indispensable para la humanidad, y más que una ayuda, es algo que nos hace vivir. Hoy, gracias a los avances tecnológicos, tenemos la oportunidad de comunicarnos entre nosotros a grandes distancias, y no solo para mandar mensajes, sino para compartir diferentes tipos de recursos. Todo esto es gracias a las redes de computación, por ello, veremos que es una red y sus diferentes tipos de implementación e instalación y definiremos su importancia.

¿QUÉ ES UNA RED?

Una red es una colección de ordenadores, servidores, mainframes, dispositivos de red, periféricos u otros dispositivos conectados entre sí para permitir el intercambio de datos. Un ejemplo excelente de una red es Internet, que conecta a millones de personas en todo el mundo. (Computer Hope, 2017)

Los dispositivos de red, incluidos los conmutadores y routers, utilizan una variedad de protocolos y algoritmos para intercambiar información y transportar los datos a su punto final previsto. Cada nodo final (a veces llamado host) en una red tiene un identificador único, a menudo una dirección IP o una dirección de control de acceso a medios que se utiliza para indicar la fuente o el destino de la transmisión. Los puntos finales pueden incluir servidores, computadoras personales, teléfonos y muchos tipos de hardware de red.

Los dispositivos de red se comunican a través de un medio de transmisión cableado o inalámbrico. En las redes cableadas, esto puede consistir en fibra óptica, cable coaxial o cables de cobre en forma de par trenzado. (TechTarget, 2017)

Las vías de red inalámbrica incluyen redes informáticas que utilizan conexiones de datos inalámbricas para conectar puntos finales. Estos extremos incluyen radiodifusión, radio celular, microondas y satélite.

TIPOS DE REDES

Las redes también pueden ser categorizadas por el alcance de sus dominios geográficamente hablando. Existen varios tipos pero las más usadas y comunes son:

Red de Área Personal (PAN)

Una red de área personal, o PAN, es una red de ordenadores organizada alrededor de una persona individual dentro de un solo edificio. Esto podría estar dentro de una pequeña oficina o residencia. Un PAN típico incluiría uno o más ordenadores, teléfonos, dispositivos periféricos, consolas de videojuegos y otros dispositivos de entretenimiento personal.

Red de Área Local (LAN)

Una red de área local (LAN) es una red que se limita a un área relativamente pequeña. Generalmente se limita a un área geográfica tal como un laboratorio de escritura, una escuela o un edificio.

Los ordenadores conectados a una red se clasifican en general como servidores o estaciones de trabajo. Los servidores generalmente no son utilizados directamente por los seres humanos, sino que funcionan continuamente para proporcionar "servicios" a los otros ordenadores (y sus usuarios humanos) en la red. Los servicios que se ofrecen pueden incluir impresión y envío de fax, alojamiento de software, almacenamiento y compartimiento de archivos, mensajería, almacenamiento y recuperación de datos, control de acceso completo (seguridad) para los recursos de la red y muchos otros. ( Florida Center for Instructional Technology, 2017)

En una sola LAN, los equipos y servidores pueden estar conectados por cables o de forma inalámbrica. El acceso inalámbrico a una red por cable es posible gracias a los puntos de acceso inalámbrico (WAP). Casi siempre los servidores estarán conectados por cables a la red, porque las conexiones de cable siguen siendo las más rápidas.

Red de Área Metropolitana (MAN)

Una red de área metropolitana, o MAN, consiste en una red de computadoras a través de una ciudad entera, campus universitario o pequeña región. Un MAN es más grande que una LAN, que normalmente se limita a un único edificio o sitio. Dependiendo de la configuración, este tipo de red puede cubrir un área de varios kilómetros a decenas de millas. Un MAN se utiliza a menudo para conectar varias LAN juntos para formar una red más grande. Cuando este tipo de red está específicamente diseñado para un campus universitario, a veces se conoce como una red de área del campus, o CAN. (Zandbergen, 2017)

Red de Área Extensa (WAN)

Las redes de área extensa (WAN) conectan redes en áreas geográficas mucho más grandes, como todo un país o el propio mundo. El cableado transoceánico dedicado o los enlaces ascendentes de satélite se pueden utilizar para conectar este tipo de red global. Usando una WAN, las computadoras se pueden conectar a otra computadora a muy grandes distancias en cuestión de segundos, por ejemplo una computadora de México que quiere conectarse a una computadora de Japón, sin pagar facturas de teléfono enormes. Una WAN es complicada. Utiliza multiplexores, puentes y enrutadores para conectar redes locales y metropolitanas a redes de comunicaciones globales como Internet.

TOPOLOGÍAS

La topología física de una red se refiere a la configuración de cables, computadoras y otros periféricos. La topología física no debe confundirse con la topología lógica, que es el método utilizado para transmitir información entre las estaciones de trabajo. (Techopedia Inc., 2017)

Las diferentes topologías mas usadas son:

En Bus

Una topología de bus lineal consiste en una serie principal de cable con un terminador en cada extremo. Todos los nodos están conectados al cable lineal.

Ventajas

• Fácil de conectar un ordenador o periférico a un bus lineal.
• Requiere menos longitud de cable que una topología en estrella

Desventajas

• Toda la red se apaga si hay un corte en el cable principal. 
• Se requieren terminadores en ambos extremos del cable de la columna vertebral. Difícil identificar el problema si toda la red se apaga. 
• No pretende ser utilizado como una solución independiente en un edificio grande.

Estrella

Se diseña una topología en estrella con cada nodo conectado directamente a un concentrador central de red. 

Los datos de una red en estrella pasan a través del conmutador o concentrador antes de continuar con su destino. Este gestiona y controla todas las funciones de la red. También actúa como un repetidor para el flujo de datos. Esta configuración es común con el cable de par trenzado; sin embargo, también se puede utilizar con cable coaxial o cable de fibra óptica. ( Florida Center for Instructional Technology, 2017)

Ventajas

• Fácil de instalar y alambre. 
• No hay interrupciones en la red al conectar o quitar dispositivos. 
• Fácil detección de fallas y extracción de piezas.

Desventajas

• Requiere más longitud de cable que una topología lineal.
• Si falla el concentrador, el conmutador o el concentrador, los nodos conectados se desactivarán.
• Más costosas que las topologías de bus lineal debido al costo de los hubs, etc.

Anillo

Una topología de anillo es una configuración de red de ordenador en la que los dispositivos están conectados entre sí en una forma circular. Cada paquete se envía alrededor del anillo hasta que llega a su destino final. (Computer Hope, 2017)

Ventajas

• Todos los datos fluyen en una dirección, reduciendo la posibilidad de colisiones de paquetes.
• No se necesita un servidor de red para controlar la conectividad de red entre cada estación de trabajo. 
• Se pueden agregar estaciones de trabajo adicionales sin afectar el rendimiento de la red.

Desventajas

• Todos los datos que se transfieren a través de la red deben pasar por cada estación de trabajo de la red
• Toda la red se verá afectada si se cierra una estación de trabajo. 
• El hardware necesario para conectar cada estación de trabajo a la red es más caro que las tarjetas Ethernet y Hubs / switches.

Malla

Una configuración de red en la que cada computadora y dispositivo de red están interconectados entre sí, permitiendo que la mayoría de las transmisiones sean distribuidas, incluso si una de las conexiones falla.

Ventajas

• Puede manejar grandes cantidades de tráfico, porque varios dispositivos pueden transmitir datos simultáneamente.
• Un fallo de un dispositivo no provoca una interrupción en la red o transmisión de datos.
• La adición de dispositivos adicionales no interrumpe la transmisión de datos entre otros dispositivos.

Desventajas

• El coste de implementación es mayor que el de otras topologías de red, por lo que es una opción menos deseable.
• Construir y mantener la topología es difícil y requiere mucho tiempo.
• La posibilidad de conexiones redundantes es alta, lo que se suma a los altos costos y el potencial de menor eficiencia.

CONCLUSIÓN

La necesidad de comunicarnos es indispensable para la humanidad y la creación de estas diversas redes hace que su implementación sea muy cuidadosa y correcta para poder de esta manera tener buen desempeño a la hora de la compartición de recursos. En los tipos de redes debemos de elegir la red que se adapte a lo que necesitamos hacer o usar. Por ejemplo, si solamente queremos algo privado para manejar conexiones entre dispositivos en nuestras casas, debemos optar por una red PAN pero si queremos conectar lugares lejanos y tener una conexión directa con ellos debemos de necesitar algo mucho más grande como una MAN o WAN. Ahora en las topologías, no hay una perfecta, sin embargo para elegir una debemos de adecuarnos, nuevamente, a los usos que le queremos dar a cada nodo y la inversión que queremos darle a la instalación de la misma como también para los componentes que necesita cada una. Todo debemos de adaptarlo a nuestros requerimientos.

Referencias

Florida Center for Instructional Technology. (08 de 09 de 2017). What is a Network?  Obtenido de https://fcit.usf.edu

Computer Hope. (08 de 09 de 2017). Network. Obtenido de Computer Hope: https://www.computerhope.com

Techopedia Inc. (08 de 09 de 2017). Network. Obtenido de Technopedia: https://www.techopedia.com

TechTarget. (08 de 09 de 2017). Network. Obtenido de TechTarget | SearchNetworking: http://searchnetworking.techtarget.com

Zandbergen, P. (08 de 09 de 2017). Types of Networks. Obtenido de Study.com: http://study.com