Red de computadora

Redes de computadora

Una red de comunicaciones es un conjunto de medios técnicos que permiten la comunicación a distancia entre equipos autónomos (no jerárquica -master/slave-). Normalmente se trata de transmitir datos, audio y vídeo por ondas electromagnéticas a través de diversos medios de transmisión (aire, vacío, cable de cobre, Cable de fibra óptica).

Para simplificar la comunicación entre programas (aplicaciones) de distintos equipos, se definió el modelo OSI por la ISO, el cual especifica 7 distintas capas de abstracción. Con ello, cada capa desarrolla una función específica con un alcance definido.

El Protocolo de red o también protocolo de Comunicación es el conjunto de reglas que especifican el intercambio de Datos u órdenes durante la Comunicación entre las entidades que forman parte de una red.

Estándares de redes

• IEEE 802.3, estándar para Ethernet
• IEEE 802.5, estándar para Token Ring
• IEEE 802.11, estándar para Wi-Fi
• IEEE 802.15, estándar para Bluetooth

Algunas tecnologías relacionadas: AppleTalk, ATM, Bluetooth, DECnet, FDDI, Frame Relay, HIPPI, PPP, HDLC, BGAN

Para la disciplina científica y la ingeniería que estudia las redes de ordenadores, una red de ordenadores es el conjunto de ordenadores conectados junto con un sistema de telecomunicaciones con el fin de comunicarse y compartir recursos e información.

Expertos en la materia de discusión del establecimiento de una red dicen que si dos ordenadores están conectados entre sí en forma de medio de comunicaciones constituyen una red. Sin embargo, unos afirman que una red se constituye de tres ordenadores conectados o más.

Por ejemplo, Telecommunications: Glossary of Telecommunication Terms (traducido al español - Telecomunicaciones: glosario de términos de telecomunicación") explica que una red de ordenadores es una red de los nodos de procesamiento de datos que se interconectan con el fin de la comunicación de datos, del término red que se define en el mismo documento como una interconexión de tres entidades o más que se comunican.

Un ordenador conectado a un dispositivo (e.g., conectado a una impresora vía Ethernet, por ejemplo) también puede representar una red de ordenadores, aunque este artículo no trata de dicha configuración.

Este artículo define que se requiere por lo menos dos ordenadores para formar una red. Las mismas funciones básicas de este caso se pueden aplicar a redes más grandes.

El ordenador

La mayoría de los componentes de una red media son los ordenadores individuales, también denominados host; generalmente son sitios de trabajo o servidores.

Tarjetas de red

Para lograr el enlace entre las computadoras y los medios de transmisión (cables de red o medios físicos para redes alámbricas e infrarojos ó radiofrecuencias para redes inalámbricas), es necesaria la intervención de una tarjeta de red o NIC (Network Card Interface) con la cual se puedan enviar y recibir paquetes de datos desde y hacia otras computadoras, empleando un protocolo para su comunicación y convirtiendo esos datos a un formato que pueda ser transmitido por el medio (bits 0's/1's). Cabe señalar que a cada tarjeta de red le es asignado un identificador único por su fabricante, conocido como dirección MAC (Media Access Control), que consta de 48 Bits (6 Bytes). Dicho identificador permite direccionar el tráfico de datos de la red del emisor al receptor adecuados.

El trabajo del adaptador de red es el de convertir las señales eléctricas que viajan por el cable (ej: Red Ethernet) o las ondas de radio (ej: Red Wifi) en una señal que pueda interpretar el ordenador.

Estos adaptadores son unas tarjetas PCI que se conectan en las ranuras de expansión del ordenador. En el caso de ordenadores portátiles, estas tarjetas vienen en formato PCMCIA. En algunos ordenadores modernos, tanto de sobremesa como portátiles, estas tarjetas ya vienen integradas en la placa base.

Adaptador de red es el nombre genérico que reciben los dispositivos encargados de realizar dicha conversión. Esto significa que estos adaptadores pueden ser tanto Ethernet, como Wireless, así como de otros tipos como fibra óptica, Coaxial, etc. También las velocidades disponibles varían según el tipo de adaptador; éstas pueden ser, en Ethernet, de 10, 100 ó 1000 Mbps, y en los inalámbricos de 11 ó 55 Mbps.

Tipos de sitios de trabajo

Hay muchos tipos de sitios de trabajo que se pueden incorporar en una red particular, algo de la cual tiene exhibiciones high-end, sistemas con varios CPU, las grandes cantidades de RAM, las grandes cantidades de espacio de almacenamiento en Disco duro, u otros componentes requeridos para las tareas de proceso de datos especiales, los gráficos, u otros usos intensivos del recurso. (Véase también la computadora de red).

Tipos de servidores

En las siguientes listas hay algunos tipos comunes de servidores y sus propósitos.

• Servidor de archivos: almacena varios tipos de archivo y los distribuye a otros clientes en la red.

• Servidor de impresiones: controla una o más impresoras y acepta trabajos de impresión de otros clientes de la red, poniendo en cola los trabajos de impresión (aunque también puede cambiar la prioridad de las diferentes impresiones), y realizando la mayoría o todas las otras funciones que en un sitio de trabajo se realizaría para lograr una tarea de impresión si la impresora fuera conectada directamente con el puerto de impresora del sitio de trabajo.

• Servidor de correo: almacena, envía, recibe, enruta y realiza otras operaciones relacionadas con e-mail para los clientes de la red.

• Servidor de fax: almacena, envía, recibe, enruta y realiza otras funciones necesarias para la transmisión, la recepción y la distribución apropiadas de los Fax.

• Servidor de la telefonía: realiza funciones relacionadas con la telefonía, como es la de Contestador automático, realizando las funciones de un Sistema interactivo para la respuesta de la voz, almacenando los mensajes de voz, encaminando las llamadas y controlando también la red o el Internet; p. ej., la entrada excesiva del IP de la voz (VoIP).

• Servidor proxy: realiza un cierto tipo de funciones a nombre de otros clientes en la red para aumentar el funcionamiento de ciertas operaciones (p. ej., prefetching y depositar documentos u otros datos que se soliciten muy frecuentemente). También sirve seguridad; esto es, tiene un Firewall (cortafuegos). Permite administrar el acceso a internet en una red de computadoras permitiendo o negando el acceso a diferentes sitios web.

• Servidor del acceso remoto (RAS): controla las líneas de Módem de los monitores u otros canales de comunicación de la red para que las peticiones conecten con la red de una posición remota, responden llamadas telefónicas entrantes o reconocen la petición de la red y realizan los chequeos necesarios de seguridad y otros procedimientos necesarios para registrar a un usuario en la red.

• Servidor de uso: realiza la parte Lógica de la informática o del negocio de un uso del cliente, aceptando las instrucciones para que se realicen las operaciones de un sitio de trabajo y sirviendo los resultados a su vez al sitio de trabajo, mientras que el sitio de trabajo realiza el Interfaz operador o la porción del GUI del proceso (es decir, la lógica de la presentación) que se requiere para trabajar correctamente.

• Servidor web: almacena Documentos HTML, imágenes, Archivos de texto, escrituras, y demás material Web compuesto por datos (conocidos colectivamente como contenido), y distribuye este contenido a clientes que la piden en la red.

• Servidor de reserva: tiene el Software de reserva de la red instalado y tiene cantidades grandes de almacenamiento de la red en discos duros u otras formas del almacenamiento (cinta) disponibles para que se utilice con el fin de asegurarse de que la pérdida de un servidor principal no afecte a la red. Esta técnica también es denominada clustering.

Impresoras: muchas impresoras son capaces de actuar como parte de una red de ordenadores sin ningún otro dispositivo, tal como un "print server", a actuar como intermediario entre la impresora y el dispositivo que está solicitando un trabajo de impresión de ser terminado.

• Terminal: muchas redes utilizan este tipo de equipo en lugar de puestos de trabajo para la entrada de datos. En estos sólo se exhiben datos o se introducen. Este tipo de terminales, trabajan contra un servidor, que es quien realmente procesa los datos y envía pantallas de datos a los terminales.

• Otros dispositivos: hay muchos otros tipos de dispositivos que se puedan utilizar para construir una red, muchos de los cuales requieren una comprensión de conceptos más avanzados del establecimiento de una red de la computadora antes de que puedan ser entendidos fácilmente (e.g., los cubos, las rebajadoras, los puentes, los interruptores, los Cortafuegos del hardware). En las redes caseras y móviles, que conecta la electrónica de consumidor los dispositivos tales como consolas vídeo del juego está llegando a ser cada vez más comunes.

• Servidor de autenticación: Es el encargado de verificar que un usuario pueda conectarse a la red en cualquier punto de acceso, ya sea inalámbrico o por cable, basandose en el estandar 802.1x y puede ser un servidor de tipo RADIUS.

• Servidor DNS: Este tipo de servidores resuelven nombres de dominio sin necesidad de conocer su dirección IP.