REDES INFORMÁTICAS Y SUS CLASIFICACIONES

Una red es una interconexión de dos o más computadoras con el propósito de compartir información y recursos a través de un medio de comunicación, como puede ser el cable coaxial.

COMPONENTES DE UNA RED

Para obtener la funcionalidad de una red son necesarios diversos dispositivos de ésta, que se conectan entre sí de maneras específicas. A continuación presentamos los dispositivos básicos que conforman una red.

Servidor (server): Es la máquina principal de la red. Se encarga de administrar los recursos de ésta y el flujo de la información. Algunos servidores son dedicados, es decir, realizan tareas específicas. Por ejemplo, un servidor de impresión está dedicado a imprimir; un servidor de comunicaciones controla el flujo de los datos, etcétera.

Para que una máquina sea un servidor es necesario que sea una computadora de alto rendimiento en cuanto a velocidad, procesamiento y gran capacidad en disco duro u otros medios de almacenamiento.

Estación de trabajo (workstation): Es una PC que se encuentra conectada físicamente al servidor por medio de algún tipo de cable. En la mayor parte de los casos esta computadora ejecuta su propio sistema operativo y, posteriormente, se añade al ambiente de la red.

Impresora de red: Impresora conectada a la red de tal forma que más de un usuario pueda imprimir en ella.

Sistema operativo de red: Es el sistema (software) que se encarga de administrar y controlar en forma general a la red. Existen varios sistemas operativos multiusuario, por ejemplo: Unix, Netware de Novell, Windows NT, etcétera.

Recursos a compartir: Son aquellos dispositivos de hardware que tienen un alto costo y que son de alta tecnología. En estos casos los más comunes son las impresoras en sus diferentes modalidades.

CLASIFICACION DE LAS REDES

Por alcance

 

 

• Red de área personal o PAN (personal area network) es una red de ordenadores usada para la comunicación entre los dispositivos de la computadora cerca de una persona.

• Red de área local o LAN (local area network) es una red que se limita a un área especial relativamente pequeña tal como un cuarto, un solo edificio, una nave, o un avión. Es aquella que se expande en un área relativamente pequeña. Asimismo, una LAN puede estar conectada con otras LAN a cualquier distancia por medio de una línea telefónica y ondas de radio.

Una red LAN puede estar formada desde dos computadoras hasta cientos de ellas. Todas se conectan entre sí por varios medios y topologías. A la computadora (o agrupación de ellas) encargada de llevar el control de la red se le llama servidor ya las PC que dependen de éste, se les conoce como nodos o estaciones de trabajo.

Los nodos de una red pueden ser PC que cuentan con su propio CPU, disco duro y software. Tienen la capacidad de conectarse a la red en un momento dado o pueden ser PC sin CPU o disco duro, es decir, se convierten en terminales tontas, las cuales tienen que estar conectadas a la red para su funcionamiento.

Las LAN son capaces de transmitir datos a velocidades muy altas, algunas inclusive más rápido que por línea telefónica, pero las distancias son limitadas. Generalmente estas redes transmiten datos a 10 megabits por segundo (Mbps).

• Una red de área de campus o CAN (campus area network) es una red de computadoras que conecta redes de área local a través de un área geográfica limitada, como un campus universitario, o una base militar.

• Una red de área metropolitana (metropolitan area network o MAN, en inglés) es una red de alta velocidad (banda ancha) que da cobertura en un área geográfica extensa.

Es una versión más grande que la LAN y que normalmente se basa en una tecnología similar a ésta.

La red MAN abarca desde un grupo de oficinas corporativas cercanas a una ciudad y no contiene elementos de conmutación, los cuales desvían los paquetes por una de varias líneas de salida potenciales.

• Las redes de área amplia (wide area network, WAN) son redes informáticas que se extienden sobre un área geográfica extensa.

La red de área amplia (WAN) es aquella comúnmente compuesta por varias LAN interconectadas (en una extensa área geográfica) por medio de fibra óptica o enlaces aéreos, como satélites.

El acceso a los recursos de una WAN a menudo se encuentra limitado por la velocidad de la línea de teléfono. Aún las líneas troncales de la compañía telefónica a su máxima capacidad, llamadas T1s, pueden operar a sólo 1.5 Mbps y son muy caras.

A diferencia de las LAN, las WAN casi siempre utilizan ruteadores. Debido a que la mayor parte del tráfico en una WAN se presenta dentro de las LAN que conforman ésta, los ruteadores ofrecen una importante función, pues aseguran que las LAN obtengan solamente los datos destinados a ellas.

• Una red de área de almacenamiento, en inglés SAN (storage area network), es una red concebida para conectar servidores, matrices (arrays) de discos y librerías de soporte.

• Una Red de área local virtual (Virtual WLAN, VLAN) es un grupo de computadoras con un conjunto común de recursos a compartir y de requerimientos, que se comunican como si estuvieran adjuntos a una división lógica de redes de computadoras en la cual todos los nodos pueden alcanzar a los otros por medio de broadcast (dominio de broadcast) en la capa de enlace de datos, a pesar de su diversa localización física.

En esencia, responden al desarrollo del mercado de equipos portátiles (notebooks y handhelds) y de las comunicaciones móviles que han propiciado que los usuarios se mantengan en continuo movimiento, manteniendo comunicación constante con otras
Las WLANs pueden ser la alternativa en aquellos negocios que no pueden instalar cables a través de un pasillo para tener acceso a otra de las oficinas, o cuando el mismo cableado puede causar desórdenes y congestionamientos.

Otro tipo de red que comienza a tomar auge es la WLAN (Wireless Local Area Network; Red de Area Local Inalámbrica), que se basa en la transmisión de datos mediante ondas de radio, microondas, satélites o infrarrojos.

La velocidad de transmisión de las redes WLAN, surgidas experimentalmente a principios de los noventa, va de los 10 a los 100 Mbps, y son el complemento ideal para las redes fijas, por tener capacidad de enlazarse con las redes cableadas.

Gracias a estándares, como el 802.11b que se conoce comúnmente como Wi-Fi, las redes WLAN pueden transmitir datos a velocidades máximas de hasta 11 Mbps, manteniendo conectados a los empleados. Incluso, se enlazan al nodo central del edificio sede para reiniciar y recuperar la información manejada en alguna sucursal u oficina afectada.

Finalmente, cabe mencionar el último tipo de redes, el cual se refiere a las VLAN (Virtual LAN), una red local que se crea con grupos de usuarios que tengan requerimientos similares o que compartan un conjunto de recursos, como impresoras y servidores, pero que no necesariamente están ubicados de manera física en un mismo lugar.
Los estándares más utilizados para este tipo de redes son ISL (Inter Switch Link) y 802.1Q, pero usan Internet para transportar datos de manera privada.

• Red irregular es un sistema de cables y buses que se conectan a través de un módem, y que da como resultado la conexión de una o más computadoras. Esta red es parecida a la mixta, solo que no sigue los parámetros presentados en ella. Muchos de estos casos son muy usados en la mayoría de las redes.

Por tipo de conexión

 

Medios guiados

• El cable coaxial se utiliza para transportar señales eléctricas de alta frecuencia que posee dos conductores concéntricos, uno central, llamado vivo, encargado de llevar la información, y uno exterior, de aspecto tubular, llamado malla o blindaje, que sirve como referencia de tierra y retorno de las corrientes.
• El cable de par trenzado es una forma de conexión en la que dos conductores eléctricos aislados son entrelazados para tener menores interferencias y aumentar la potencia y disminuir la diafonía de los cables adyacentes.
• La fibra óptica es un medio de transmisión empleado habitualmente en redes de datos; un hilo muy fino de material transparente, vidrio o materiales plásticos, por el que se envían pulsos de luz que representan los datos a transmitir.

Medios no guiados

• Red por radio
• Red por infrarrojos
• Red por microondas

Por relación funcional

• Cliente-servidor es una arquitectura que consiste básicamente en un cliente que realiza peticiones a otro programa (el servidor) que le da respuesta. 

• Peer-to-peer es aquella red de computadoras en la que todos o algunos aspectos funcionan sin clientes ni servidores fijos, sino una serie de nodos que se comportan como iguales entre sí.

Por topología

La topología de una red es el patrón de interconexión entre los nodos y un servidor. Existe tanto la topología lógica (la forma en que es regulado el flujo de los datos), como la física, que es simplemente la manera en que se dispone una red a través de su cableado.

• La red en bus se caracteriza por tener un único canal de comunicaciones (denominado bus, troncal o backbone) al cual se conectan los diferentes dispositivos.

Todas las computadoras están conectadas a un cable central, llamado el bus o backbone. Las redes de bus lineal son las más fáciles de instalar y son relativamente baratas. La ventaja de una red 10base2 con topología bus es su simplicidad.

Una vez que las computadoras están físicamente conectadas al alambre, el siguiente paso es instalar el software de red en cada computadora. El lado negativo de una red de bus es que tiene muchos puntos de falla. Si uno de los enlaces entre cualquiera de las computadoras se rompe, la red deja de funcionar.

• En una red en anillo cada estación está conectada a la siguiente y la última está conectada a la primera. En una topología de anillo, el cableado y la disposición física son similares a los de una topología de estrella; sin embargo, en lugar de que la red de anillo tenga un concentrador en el centro, tiene un dispositivo llamado MAU (Unidad de acceso a multiestaciones, por sus siglas en inglés).

La MAU realiza la misma tarea que el concentrador, pero en lugar de trabajar con redes Ethernet lo hace con redes Token Ring y maneja la comunicación entre computadoras de una manera ligeramente distinta. Todas las computadoras o nodos están conectados el uno con el otro, formando una cadena o círculo cerrado.

• En una red en estrella las estaciones están conectadas directamente a un punto central y todas las comunicaciones se han de hacer necesariamente a través de éste.

Es decir, la topología de estrella es una red de comunicaciones en la que las terminales están conectadas a un núcleo central. Si una computadora no funciona, no afecta a las demás, siempre y cuando el servidor no esté caído.

Las redes construidas con topologías de estrella tienen un par de ventajas sobre las de bus. La primera y más importante es la confiabilidad. En una red con topología de bus, desconectar una computadora es suficiente para que toda la red se colapse. En una tipo estrella, en cambio, se pueden conectar computadoras a pesar de que la red esté en operación, sin causar fallas en la misma

• En una red en malla cada nodo está conectado a todos los otros.

• En una red en árbol los nodos están colocados en forma de árbol. Desde una visión topológica, la conexión en árbol es parecida a una serie de redes en estrella interconectadas salvo en que no tiene un nodo central.

• En una red mixta se da cualquier combinación de las anteriores.

Por la direccionalidad de los datos

• Simplex o Unidireccional: un Equipo Terminal de Datos transmite y otro recibe.
• Half-Duplex o Bidireccional: sólo un equipo transmite a la vez. También se llama Semi-Duplex.
• Full-Duplex: ambos pueden transmitir y recibir a la vez una misma información.

Por grado de autentificación

• Red Privada: una red privada se definiría como una red que puede usarla solo algunas personas y que están configuradas con clave de acceso personal.
• Red de acceso público: una red pública se define como una red que puede usar cualquier persona y no como las redes que están configuradas con clave de acceso personal. Es una red de computadoras interconectados, capaz de compartir información y que permite comunicar a usuarios sin importar su ubicación geográfica.

 

Por grado de difusión

• Una intranet es una red de computadoras que utiliza alguna tecnología de red para usos comerciales, educativos o de otra índole de forma privada, esto es, que no comparte sus recursos o su información con redes ilegítimas.
• Internet es un conjunto descentralizado de redes de comunicación interconectadas que utilizan la familia de protocolos TCP/IP, garantizando que las redes físicas heterogéneas que la componen funcionen como una red lógica única, de alcance mundial.

Por servicio o función

• Una red comercial proporciona soporte e información para una empresa u organización con ánimo de lucro.
• Una red educativa proporciona soporte e información para una organización educativa dentro del ámbito del aprendizaje.
• Una red para el proceso de datos proporciona una interfaz para intercomunicar equipos que vayan a realizar una función de cómputo conjunta.

"Una computadora es para mí la herramienta más sorprendente que hayamos ideado. Es el equivalente a una bicicleta para nuestras mentes". Steve Jobs