Title: Características de las redes
Course: Mobilitzem la informàtica 4t ESO (en castellano) - Curs 2020/21 > Section: Tema 6. Redes y conexiones entre dispositivos

Características de las redes

Tipos de redes

Las redes de ordenadores pueden clasificarse en función de distintos criterios. A continuación veremos unos cuantos. Por motivos de claridad, hemos simplificado la información.

Según la escala, las redes pueden ser:

LAN (Local Area Network) Red de área local. Los dispositivos conectados están en un área física muy delimitada: una oficina, un instituto, un edificio...

WAN (Wide Area Network) o Red de área amplia. Los dispositivos conectados están en un área física extensa: una región, un continente...

Según la relación funcional o arquitectura, las redes pueden ser:

Cliente - servidor. La función del ordenador servidor es ofrecer un servicio a cualquier ordenador cliente que se lo solicite: el correo electrónico, una página web, almacenaje remoto de ficheros, una impresora...

Relación cliente-servidor. Fuente: Wiquipedia

De igual a igual, también llamada Peer to Peer (P2P). Los ordenadores conectados se comportan al mismo tiempo como clientes y como servidores de forma bidireccional, y no pasan por ningún ordenador servidor. Es el modo de comunicación que establecen redes de intercambio de ficheros, como Ares y eMule, o de comunicaciones con telefonía IP, como Skype y la mensajería instantánea.

Topología de red

La topología de red es la forma de conexión física y lógica entre los distintos ordenadores. La topología física determina la distribución espacial y las conexiones con cables de comunicación de los distintos ordenadores. Hay distintas configuraciones, pero nos centraremos básicamente en dos:

Topología de bus. La topología de bus es la más sencilla, ya que todos los dispositivos están conectados en paralelo a la misma línea con un solo cable.

Topología de bus. Fuente: Kioskea .

Topología en estrella. Los ordenadores se conectan a un nodo central llamado concentrador tomando la forma de una estrella.

Un concentrador es un dispositivo electrónico al cual se conectan los ordenadores mediante cables y conectores específicos . Esta topología permite crear redes diferentes que a su vez se interconectan con concentradores.

Topología en estrella. Fuente: Kioskea .

La topología lógica determina la forma en que es transmiten los datos entre los dispositivos. Hay de distintos tipos, pero la más común en las redes locales es Ethernet .

El medio de transmisión

Las líneas de transmisión son el elemento clave para el transporte de la información entre los diferentes nodos. En un proceso de transmisión de datos, estos pueden viajar a través de las diferentes tecnologías, adaptándose en cada tramo a la máxima velocidad admitida. También hay que considerar la transmisión sin cables, pero la trataremos más adelante.

Cable coaxial, constituido por dos cables conductores concéntricos  El cable central está rodeado por una capa aislante, recubierta por el segundo conductor en forma de malla. El cable central transporta los datos, y la malla hace la función de apantallamiento para reducir el efecto de las interferencias exteriores. Admite velocidades de transmisión de datos de hasta 10 Mb/s.

Cable coaxial. Fuente Viquipèdia

Cable par trenzado, está constituido por dos cables de cobre aislados y trenzados entre ellos para reducir el efecto de las interferencias. Admite velocidades de transmisión de datos de hasta 1 Gb/s.

Par trenzado. Fuente Viquipèdia .

Fibra òptica , constituida por capas de material plástico y vidrio. Transporta datos digitales mediante impulsos de luz  a alta velocidad y es insensible a las interferencias electromagnéticas. Puede soportar velocidades de transmisión más altas que por el sistema de cable de cobre y muchísima más capacidad.  Admite veolcidades de transmisión de datos de hasta 10 Gb/s.

La fibra óptica. Fuente: Eroski-Consumer

La fibra óptica suele formar parte de las instalaciones de las compañías de servicios de datos o telefonía y de grandes corporaciones y administraciones públicas. Las redes locales de edificios de oficinas, universidades, empresas... suelen ser de cable trenzado. La fibra óptica forma parte de la infraestructura externa, y al llegar al punto de entrada de la red local, se adapta al sistema de cable de cobre.

Velocidad de transferencia

La velocidad de transferencia, o ancho de banda, de un sistema de transmisión digital se mide por el número de bits por segundo (bps o bit/s). Para tasas de transferencia muy elevadas, existen los múltiples siguientes:

kbps o kb/s - kilobit por segundo

Mbps o Mb/s - megabit por segundo

Gbps o Gb/s - gigabit por segundo

Se puede cambiar la unidad de medida a bytes por unidad de tiempo dividiendo por 8. Aun así, lo más habitual es expresar la velocidad en bits por unidad de tiempo.

Los elementos físicos de una red local

La construcción de un sistema de red requiere de diferentes elementos físicos que pueden variar en función de la configuración de la red. A continuación se muestran los utilizados de forma común en redes domésticas, de pequeñas oficinas, centros educativos...

La interfaz electrónica Ethernet es la tarjeta electrónica que tiene que incorporar cualquier ordenador o periférico para conectarse a la red. Los ordenadores portátiles tienen esta tarjeta integrada en la placa base. Estas placas llevan de fábrica un código identificativo interno imprescindible para identificar biunívocamente cada ordenador de la red, de modo que no puede haber dos placas con el mismo código o dirección.  Este recibe el nombre de MAC (Media Acces Control).

El concentrador o hub al cual se conectan varios ordenadores o dispositivos Ethernet de un mismo segmento o sector de la red. Los circuitos electrónicos que incorpora suelen realizar acciones muy sencillas.

Concentrador. Fuente: Viquipèdia

El conmutador o switch es un dispositivo electrónico al cual se conectan los ordenadores o diferentes segmentos para formar una red de mucha más extensión, capacidad y eficiencia que un concentrador. Optimiza el tráfico de datos de la red de forma inteligente, adaptándose a las velocidades máximas estándar de cada dispositivo conectado. Según la infraestructura de la red, puede encontrarse en diferentes disposiciones.

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Switch. Fuente Wikipedia

El encaminador, enrutador o router es el dispositivo que conecta una red y sus dispositivos con Internet. El enrutador gestiona las peticiones de servicio a Internet de los diferentes ordenadores de la red, y devuelve la información demandada. El enrutador tiene que estar adaptado a la tecnología de conexión externa, ya sea fibra óptica o cable telefónico con tecnología ADSL. Los routers de tipo doméstico llevan conexión para línea ADSL, integran un switch y un punto de acceso WiFi.

* Enruador doméstico. Fuente: Wikipedia. | * Enrutador en rack. Fuente: Wikipedia

El conector RJ-45 permite la conexión física entre un dispositivo y el cable.

Conector RJ-45 de la tarjeta de red | Cable de red con conectores RJ-45

Fuente Wiquipedia