Redes (Ensayo)

Diego Vertiz Alexis
5IM7

Redes

Introducción

Las redes informáticas están por todos lados. Desde el amanecer estamos en presencia de una red informática, la de nuestra casa. Convivimos con una red informática privada doméstica.
En la mayoría de los hogares hay un portátil, una computadora de escritorio, un Smartphone o un Tablet conectados al router ADSL y por lo tanto con todos los servicios en internet disponibles.
Cuando solicitamos servicios de un banco, lo hacemos a través de la red informática del banco.
Podemos encontrar redes informáticas en centros de salud y hospitales, en centros de estudios, bares y cafeterías, centros comerciales.

Desarrollo

Una red informática es el conjunto de técnicas e interconexiones físicas utilizadas para conectar entre sí en un sistema principal a dos o más equipos informáticos, con el objetivo de intercambiar toda clase de información y los periféricos a gran velocidad. La Internet es conocida como la red mas grande.
El medio empleado para conectar y transmitir la información puede ser de manera guiada por cables de cobre de dos hilos, cables coaxiales o fibra óptica, y de forma no guiada se encuentra la red por radio, por microondas o infrarrojos.
El alcance de conexión de la red informática puede ser local o de forma remota. Desde la red más sencilla, una computadora puede estar conectada con la de su vecino. Y sucesivamente conectándose a más computadoras en un mismo edificio, una ciudad o el mundo.

Tipos de Redes
Considerando el tamaño o la envergadura de una red, podemos clasificarlas de la siguiente manera:
-PAN (Personal Area Network) o red de área personal: está conformada por dispositivos utilizados por una sola persona. Tiene un rango de alcance de unos pocos metros. WPAN (Wireless Personal Area Network) o red inalámbrica de área personal: es una red PAN que utiliza tecnologías inalámbricas como medio.
-LAN (Local Area Network) o red de área local: es una red cuyo rango de alcance se limita a un área relativamente pequeña, como una habitación, un edificio, un avión, etc. No integra medios de uso público.
-WLAN (Wireless Local Area Network) o red de área local inalámbrica: es una red LAN que emplea medios inalámbricos de comunicación. Es una configuración muy utilizada por su escalabilidad y porque no requiere instalación de cables.
-CAN (Campus Area Network) o red de área de campus: es una red de dispositivos de alta velocidad que conecta redes de área local a través de un área geográfica limitada, como un campus universitario, una base militar, etc. No utiliza medios públicos.
-MAN (Metropolitan Area Network) o red de área metropolitana: es una red de alta velocidad (banda ancha) que da cobertura en un área geográfica más extensa que un campus, pero aun así, limitada.
-WAN (Wide Area Network) o red de área amplia: se extiende sobre un área geográfica extensa empleando medios de comunicación poco habituales, como satélites, cables interoceánicos, fibra óptica, etc. Utiliza medios públicos.
-VLAN: es un tipo de red LAN lógica o virtual, montada sobre una red física, con el fin de incrementar la seguridad y el rendimiento. En casos especiales, gracias al protocolo 802.11Q (también llamado QinQ), es posible montar redes virtuales sobre redes WAN. Es importante no confundir esta implementación con la tecnología VPN
Topologías de Redes
La topología de red o forma lógica de red se define como la cadena de comunicación que los nodos que conforman una red usan para comunicarse. Es la distribución geométrica de las computadoras conectadas. Las topologías existentes son:
-Topología de bus: está caracterizada por una dorsal principal con dispositivos de red interconectados a lo largo de la dorsal. Las redes de ductos son consideradas como topologías pasivas. Las computadoras "escuchan" al ducto. Cuando éstas están listas para transmitir, ellas se aseguran que no haya nadie más transmitiendo en el ducto, y entonces ellas envían sus paquetes de información. Las redes de ducto basadas en contención (ya que cada computadora debe contender por un tiempo de transmisión) típicamente emplean la arquitectura de red ETHERNET.
-Topología de estrella: las computadoras en la red se conectan a un dispositivo central conocido como concentrador (hub en inglés) o a un conmutador de paquetes (swicth en inglés). En un ambiente LAN cada computadora se conecta con su propio cable (típicamente par trenzado) a un puerto del hub o switch. Este tipo de red sigue siendo pasiva, utilizando un método basado en contensión, las computadoras escuchan el cable y contienden por un tiempo de transmisión. Debido a que la topología estrella utiliza un cable de conexión para cada computadora, es muy fácil de expandir, sólo dependerá del número de puertos disponibles en el hub o switch (aunque se pueden conectar hubs o switchs en cadena para así incrementar el número de puertos).
-Topología de anillo: conecta los dispositivos de red uno tras otro sobre el cable en un círculo físico. La topología de anillo mueve información sobre el cable en una dirección y es considerada como una topología activa. Las computadoras en la red retransmiten los paquetes que reciben y los envían a la siguiente computadora en la red. El acceso al medio de la red es otorgado a una computadora en particular en la red por un "token". El token circula alrededor del anillo y cuando una computadora desea enviar datos, espera al token y posiciona de él. La computadora entonces envía los datos sobre el cable. La computadora destino envía un mensaje (a la computadora que envió los datos) que de fueron recibidos correctamente. La computadora que transmitio los datos, crea un nuevo token y los envía a la siguiente computadora, empezando el ritual de paso de token o estafeta (token passing) nuevamente.
-Topología de malla: utiliza conexiones redundantes entre los dispositivos de la red aí como una estrategía de tolerancia a fallas. Cada dispositivo en la red está conectado a todos los demás (todos conectados con todos). Este tipo de tecnología requiere mucho cable (cuando se utiliza el cable como medio, pero puede ser inalámbrico también). Pero debido a la redundancia, la red puede seguir operando si una conexión se rompe. Las redes de malla, obviamente, son mas difíciles y caras para instalar que las otras topologías de red debido al gran número de conexiones requeridas. La red Internet utiliza esta topología para interconectar las diferentes compañías telefónicas y de proveedoras de Internet, mediante enlaces de fibra óptica.
Componentes Hardware
Una red de cómputo está formada por algunos elementos de hardware muy básicos. Estos dispositivos enlazan a las computadoras de una manera que les permite intercambiar datos entre sí, o con otros servicios como impresoras o máquinas facsímil.
-Adaptador de red: Traduce los formatos de dato entre los requerimientos de las computadoras y los requerimientos del medio de red, ya sea a través de un adaptador inalámbrico o una red cableada.
-Cable: Muchas redes en el mundo están conectadas por un cable, a pesar de la popularidad de las redes inalámbricas. El estándar más común para un cable de red se llama Ethernet.
-Concentrador: Cada dispositivo en la red se conecta a un puerto del concentrador a través de un cable dedicado (uno por dispositivo). El concentrador tiene una serie de entradas, estos se llaman puertos.
-Conmutador: Recibe conexiones hacia los dispositivos conectados de la misma manera y examina los paquetes de datos que llegan y encuentra la dirección de destino en las cabeceras del paquete de datos.
-Puente: El propósito de un puerto es conectar dos segmentos de la red entre sí. La segmentación de red es una solución al problema de congestión de red si consiste de muchas computadoras.
-Enrutador: Llevan datos más allá de una red y hacia otra para alcanzar un destino que no está conectado de manera inmediata. Los enrutadores operan a través de una dirección IP y trabajan al unísono para formar una cadena de datos que circulan a lo largo del mundo.

Conclusión

Las redes se han convertido en algo para la comunicación en nuestros tiempos, ya que por este medio se pueden compartir diversos recursos que pueden ser hardware (periféricos, sistemas de almacenamiento…) o software (archivos, datos, programas, aplicaciones…). Además nos permite que varios usuarios puedan intercambiar información, pasar archivos, compartir periféricos como las impresoras e incluso ejecutar programas en otros ordenadores conectados a la red.
Para poder entender todo esto hay que saber acerca de las topologías, la de bus es conveniente usarla porque tiene facilidad de implementación y crecimiento, es económica y cuenta con simplicidad en la arquitectura, sin embargo con un problema en el canal usualmente degrada toda la red y el desempeño se disminuye a medida que la red crece.
En la red de estrella nos favorece ya que tiene dos medios para prevenir problemas y nos permite que todos los nodos se comuniquen entre sí de manera conveniente, aun que si el nodo falla toda la red se desconecta, ademas de que necesita más cable, por lo que es más costosa.
Por otro lado existe la red en anillo que cuenta con una arquitectura simple por lo que es fácil de hacer crecer
A través de los años las redes han evolucionado desde poder solamente conectar algunas computadoras por medio de cables hasta volverse inalámbrica, esto no es lo único que ha cambiado ya que existen diversas ventajas como el aumento en la velocidad, en las redes LAN la tasa de error es muy baja, por lo que son redes muy seguras ya que los canales son propios de los usuarios o empresas, sin embargo el problema es que son en áreas relativamente pequeñas, para las áreas más grandes la velocidad puede ser una de las desventajas más grandes, ya que la información tarda en llegar. Una red MAN es más segura que una WAN pero las limitaciones legales y políticas podrían de estimar al comprador la instalación de una red privada de área metropolitana.
Finalmente existe el mal uso de las redes y algunos de los ejemplos son que las emplean para reproducir virus, invadir la privacidad, propagar información falsa o robo de información personal.

Fuentes

Julián Pérez Porto y Ana Gardey. Publicado: 2014. Actualizado: 2015. Definicion.de: Definición de red informática (https://definicion.de/red-informatica/)
Coulouris, G., Dollimore, J. & Kindberg T. (2001). Sistemas Distribuidos Conceptos y diseño. Madrid: Pearson.
Hayden, Matt. (1999) Aprendiendo Redes en 24 Horas. México.
Adrian Aguado . (2015). Componentes de Hardware en una Red. 2015, de eHow Sitio web: http://www.ehowenespanol.com/cuales-son-6-componentes-hardware-usados-red-info_216103/