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Redes informáticas: definición, topología y tipos

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Tal vez haya escuchado a menudo el término LAN o WAN. ¿Sabías que son las redes informáticas? En este artículo, proporcionamos material sobre las redes informáticas, que van desde la comprensión, los tipos y la topología.

Definición de red informática

Una red de computadoras son dos o más computadoras que están conectadas entre sí y se utilizan para compartir datos. Una red se construye con una combinación de configuraciones de hardware y software para crear un sistema que puede funcionar sin problemas.

Para crear una red, los conmutadores y enrutadores utilizan varios protocolos y algoritmos para intercambiar información y transportar datos al punto final deseado.

Cada punto final (a veces denominado host) de una red tiene un identificador único, a menudo una dirección IP o una dirección de control de acceso a medios que se utiliza para identificar el origen o el destino de la transmisión. Los puntos finales pueden incluir servidores, computadoras personales, teléfonos y varios tipos de hardware de red.

También se puede crear una red de dispositivos usando una combinación de tecnologías alámbricas e inalámbricas. Los dispositivos de red se comunican a través de un medio de transmisión alámbrico o inalámbrico.

Para las redes que utilizan cables, es posible que necesite fibra óptica, cable coaxial o cables de cobre. Mientras tanto, las rutas de redes inalámbricas se incluyen en la categoría de redes que utilizan conexiones de datos inalámbricas para conectar puntos finales. Estos puntos finales incluyen radiodifusión, radio celular, microondas y satélite.

La red se puede configurar como privada o pública. Las redes privadas generalmente requieren que el usuario ingrese las credenciales para acceder a la red. Por lo general, estos son proporcionados manualmente por el administrador de la red u obtenidos directamente por el usuario a través de una contraseña o con otras credenciales. Las redes públicas como Internet no restringen el acceso.

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Tipología de redes informáticas

Después de conocer la definición de las redes informáticas, también debe comprender los tipos y cómo se clasifican las redes informáticas. Los siguientes son algunos de los tipos más comunes de redes informáticas que se encuentran.

  • LAN (red de área local)

Las LAN conectan dispositivos de red en distancias relativamente cortas. Un edificio de red de oficina, escuela o hogar normalmente contiene una LAN, aunque a veces un solo edificio contendrá varias LAN pequeñas (quizás una por habitación) y, a veces, la LAN abarcará un grupo de edificios cercanos. En las redes TCP/IP, las LAN se implementan a menudo, pero no siempre, como una sola subred IP.

Además de operar en un espacio confinado, esta tipología de red informática generalmente también es propiedad, está controlada y administrada por una sola persona u organización. También tienden a utilizar ciertas tecnologías de conectividad, sobre todo Ethernet y Token Ring.

También hay una LAN que utiliza tecnología de red inalámbrica con Wi-Fi y se conoce como Red de área local inalámbrica (WLAN).

  • MAN (Red de Área Metropolitana)

MAN es un tipo de red informática que conecta dos o más redes LAN en la misma ciudad. Si la distancia que conecta las dos LAN no es posible para construir una red, entonces se utiliza la red MAN.

Este tipo de red informática es más grande que una LAN pero más pequeña que una WAN. MAN utiliza dispositivos y cables especiales para conectar LAN.

  • WAN (red de área amplia)

WAN también se puede considerar como una colección de LAN que se distribuyen geográficamente. Un dispositivo de red llamado enrutador conecta una LAN a una WAN. En las redes IP, los enrutadores almacenan direcciones LAN y direcciones WAN.

Las WAN se diferencian de las LAN en varios aspectos importantes. La mayoría de las WAN (como Internet) no son propiedad de una sola organización, sino que están bajo propiedad y administración colectiva o distribuida. Las WAN tienden a utilizar tecnologías como ATM, Frame Relay y X.25 para una conectividad de mayor distancia.

  • PAN (Red de área de Pearson)

Al igual que las redes LAN, los tipos de redes informáticas PAN generalmente cubren un área más pequeña, como una red doméstica o de oficina. Por lo general, esta tipología de redes informáticas se usan para compartir recursos como Internet o impresoras.

  • CAN (Red de área de campus)

Se puede decir que CAN es similar al tipo de red informática MAN, pero se limita a universidades o colegios. Esta red generalmente se configura para actividades educativas, como actualizaciones de clase, prácticas de laboratorio, correos electrónicos, exámenes, notificaciones, etc.

  • Internet

Internet es la red informática más grande jamás creada por el hombre. Internet conecta millones de dispositivos informáticos, incluidos PC, portátiles, estaciones de trabajo, servidores, teléfonos inteligentes, tabletas, televisores, cámaras web, CCTV y muchos más.

Según un informe publicado en enero de 2018, hay 2150 millones de sistemas finales conectados a Internet. Para conectar estos dispositivos, se utilizan muchas tecnologías e infraestructura. Internet está abierto para todos. Dado que cualquiera puede conectarse a Internet, Internet también se considera la red menos segura.

  • VPN (red privada virtual)

VPN es la solución para proporcionar una conexión segura a Internet. Por ejemplo, una empresa tiene dos oficinas; uno en Yakarta y el otro en Bandung. En este caso, la empresa puede usar una VPN para conectar las dos oficinas. VPN crea una ruta segura en Internet y se puede utilizar para la transmisión de datos.

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Esos son los tipos de redes informáticas que existen. A continuación, analicemos la topología de las redes informáticas.

Topología de red informática

En las redes informáticas, la topología se refiere al diseño de los dispositivos conectados. La topología de la red informática se puede considerar como una forma o estructura de red virtual. Esta forma no siempre corresponde al diseño físico real de los dispositivos en la red.

Por ejemplo, las computadoras en una red doméstica se pueden organizar en un círculo en la sala de estar, pero es muy poco probable encontrar una topología en anillo allí. Las topologías de red se clasifican en los siguientes tipos básicos:

  • bus (hacia)
  • anillo (anillo)
  • estrella (estrella)
  • árbol (árbol)
  • Malla (jala)

Se pueden construir redes más complejas como un híbrido de dos o más de las topologías básicas anteriores.

  • bus

La topología de red informática de bus utiliza cables como columna vertebral. Este cable sirve como medio de comunicación. Un dispositivo que quiere comunicarse con otro dispositivo en la red envía un mensaje de difusión a través del cable conectado a los dos dispositivos, pero solo el destinatario recibe y procesa el mensaje.

  • anillo (anillo)

En una red en anillo, cada dispositivo tiene dos «vecinos» para fines de comunicación. Todos los mensajes viajan a través del anillo en la misma dirección (ya sea «en el sentido de las agujas del reloj» o «en el sentido contrario a las agujas del reloj»).

Si hay algún daño en el cable o el dispositivo, se rompe el bucle y puede desmantelar toda la red. Para implementar una red en anillo, generalmente utilizando tecnología FDDI, SONET o Token Ring. La topología en anillo se encuentra en algunos edificios de oficinas o campus.

  • estrella (estrella)

Muchas redes domésticas utilizan una topología en estrella. Una red en estrella tiene un punto de conexión central llamado «nodo concentrador» que puede ser un concentrador de red, un conmutador o un enrutador. Los dispositivos generalmente se conectan al concentrador con Ethernet de par trenzado sin blindaje (UTP).

En comparación con la topología de bus, la red en estrella generalmente requiere más cables, pero una falla en el cable de la red en estrella solo provocará la caída de un acceso a la red y no de toda la LAN. (Sin embargo, si el concentrador falla, toda la red también falla). 

  • Árbol

La topología de árbol se combina con la topología de estrella para formar una topología de bus. En su forma más simple, solo los dispositivos concentradores están conectados directamente al bus del árbol y cada concentrador sirve como la raíz del árbol de dispositivos. Con este híbrido entre bus y estrella, admite la expansión de la red mucho mejor que el bus o la estrella solos.

  • Malla

La topología de malla introduce el concepto de rutas. A diferencia de las topologías anteriores, los mensajes enviados en una red de malla pueden tomar una de varias rutas posibles desde el origen hasta el destino. Algunas WAN, especialmente Internet, usan enrutamiento de malla.

Dispositivos en una red informática

Hay varios dispositivos necesarios para crear una red informática. Los siguientes son los tipos de dispositivos para crear una red informática:

  • Servidor: El servidor actúa como medio de almacenamiento de datos y gestiona redes informáticas. En general, los servidores tienen especificaciones de hardware más altas que  las computadoras cliente .
  • Cable de red: Para conectar el cliente con  un servidor  u otro dispositivo, se necesita un cable de red. Existen varios tipos de cables de red con sus respectivas ventajas y desventajas, como el coaxial, la fibra óptica y el par trenzado.
  • Concentradores y conmutadores: Los concentradores y los conmutadores son dos dispositivos diferentes que tienen un propósito común: conectar varias computadoras en una sola red.
  • Tarjeta de interfaz de red (NIC): La tarjeta de interfaz de red a menudo se denomina tarjeta LAN, que tiene una función para conectar computadoras a una red. La mayoría de las computadoras modernas hoy en día tienen una NIC incorporada.NIC tiene varias variaciones que se distinguen según su velocidad: ethernet (10 Mb/s), ethernet rápido (100 Mb/s), ethernet gigabit (1000 Mb/s) y alta (10000 Mb/s).
  • Enrutador: El enrutador es un dispositivo de red cuya función es conectar una red cableada (LAN) con una red inalámbrica (WAN) y administrar el tráfico de datos en la red.
  • Módem: Un módem es un dispositivo que sirve para conectar una computadora con un proveedor de servicios de Internet (ISP).
  • Reloj de repetición: Un repetidor es un dispositivo de red que sirve para amplificar la señal en una red inalámbrica. Si una red tiene un amplio alcance o está bloqueada por objetos, a menudo es necesario el uso de repetidores para fortalecer la señal.
  • Tarjeta inalámbrica: Wireless Card es un dispositivo para recibir señales y conectar un dispositivo a una red inalámbrica. La mayoría de las computadoras portátiles de la generación actual vienen con una red inalámbrica de fábrica, pero la mayoría de las computadoras de escritorio  requieren que los usuarios agreguen su propia red inalámbrica.

Beneficios de la red informática

Existen varias razones por las que las grandes empresas utilizan ampliamente las redes informáticas. Las redes informáticas tienen varios beneficios que pueden beneficiar a sus usuarios.

Los siguientes son algunos de los beneficios más importantes de las redes informáticas:

1. Compartir recursos

Uno de los principales beneficios de las redes informáticas es que los usuarios pueden distribuir la carga de trabajo de manera uniforme entre varias computadoras a la vez.

En este escenario, una red informática puede ayudar a sus usuarios de varias maneras:

  • Uso compartido de datos: las redes informáticas permiten que varios dispositivos compartan datos, como documentos, vídeos, aplicaciones, etc., sin necesidad de copiarlos manualmente mediante una unidad flash o un disco duro.
  • Uso compartido de hardware: cuando un dispositivo está conectado a una red informática, todos los usuarios de la red pueden acceder a él. Por ejemplo, una impresora conectada a una red puede ser utilizada por varias computadoras a la vez.
  • Copia de seguridad de datos: la existencia de una red informática también hace posible la copia de seguridad de los datos de un dispositivo a otro a través de Internet. Los beneficios de esta red informática son útiles para proteger los datos de daños o cosas inesperadas.

2. Facilitar la comunicación a larga distancia

Básicamente, la conexión a Internet que está utilizando actualmente es una red informática global. En otras palabras, está disfrutando de uno de los beneficios de las redes informáticas que han cambiado la forma en que nos comunicamos.

Antes de la existencia de las redes informáticas e Internet, la comunicación a larga distancia era un lujo para ciertas personas. Con una red informática, podemos comunicarnos fácilmente con personas de todo el mundo.

3. Permite el acceso a datos remotos

La existencia de una red informática también nos permite acceder a datos importantes sin necesidad de llevar almacenamiento físico como memorias flash o discos duros.

Siempre que una red informática esté conectada a Internet, siempre hay un evento para poder acceder a ella desde cualquier lugar. Los métodos de almacenamiento de datos, como el alojamiento en la nube o el escritorio remoto, se pueden utilizar para acceder a archivos importantes mientras se encuentra fuera de la oficina o del hogar.

Por supuesto, esto también permite a las empresas contratar empleados de forma remota.

4. Mejorar la seguridad y la gestión de datos

Las redes informáticas también son útiles para aumentar la seguridad de los datos contra daños o robos. Almacenar datos en una red de servidores con un sistema de respaldo automático puede ayudar a reducir el riesgo de perder datos importantes para empresas o individuos.

La existencia de sistemas de administración de bases de datos como SQL, MongoDB y MySQL también se puede utilizar para aumentar la eficiencia de una red informática en la protección y administración de datos.

5. Facilitar nuevos caminos para el contenido de entretenimiento

Sin una red informática, los sitios de entretenimiento que contienen millones de contenido, como YouTube, Netflix, Facebook y TikTok, no existirían.

Además, las redes informáticas también juegan un papel importante en el desarrollo de la comunidad de juegos en línea, que actualmente tiene mucha demanda.

Conclusión

En este artículo hemos discutido qué es una red informática, sus tipos y topología. ¡Espero que este artículo te haya ayudado a comprender el concepto de una red entre computadoras!