Conceptos Fundamentales y Protocolos de Red
Gateway o Puerta de Enlace
El Gateway (o puerta de enlace) es el dispositivo que actúa como interfaz de conexión entre aparatos o dispositivos, y también posibilita compartir recursos entre dos o más computadoras.
Seguridad Inalámbrica: Encriptación WEP y WAP
La encriptación WEP (Wired Equivalent Privacy) y WAP (Wireless Application Protocol, o en el contexto de redes, WPA/WPA2/WPA3) son métodos de seguridad Wi-Fi:
- WEP: Utiliza una clave estática de red.
- WAP (o WPA): Varía la contraseña Wi-Fi automáticamente cada cierto tiempo, ofreciendo mayor seguridad.
Servidores Proxy
Un servidor proxy es un ordenador que actúa como intermediario, de modo que el cliente y el servidor no se conectan de forma directa, sino a través de un tercer equipo.
Ventajas e Inconvenientes del Servidor Proxy
- Ventajas: Puede ser útil para incrementar la seguridad, la rapidez de navegación o el anonimato.
- Inconvenientes: Dependiendo de la configuración, puede añadir latencia.
Servidor DNS (Domain Name System)
Se trata de un equipo empleado para nombrar a los dispositivos que se conectan a una red a través de la dirección IP. El servidor DNS alberga una base de datos que guarda la información de los nombres de dominio y sus correspondientes direcciones IP.
Comandos Esenciales de Diagnóstico de Red
Los siguientes comandos son herramientas de consola fundamentales para la gestión y el diagnóstico de redes TCP/IP:
Ipconfig /all: Es una aplicación de consola que muestra los valores de configuración de red de TCP/IP actuales y permite actualizar la configuración del protocolo DHCP.Ping: Es un comando o una herramienta de diagnóstico que permite verificar el estado de una determinada conexión de un host con al menos un equipo remoto contemplado en una red de tipo TCP/IP.Getmac: Esta utilidad de línea de comandos habilita al administrador para mostrar la dirección MAC de uno o más adaptadores de red en un sistema.
Topologías y Estructuras de Red
Redes P2P (Peer-to-Peer)
Una red peer-to-peer es una red de ordenadores en la que todos o algunos aspectos funcionan sin clientes ni servidores fijos, sino como una serie de nodos que se comportan como iguales entre sí. Permiten el intercambio directo de información, en cualquier formato, entre los ordenadores interconectados.
Topologías Físicas de Red
Redes en Bus
Una red en bus es aquella topología que se caracteriza por tener un único canal de comunicaciones al cual se conectan los diferentes dispositivos. De esta forma, todos los dispositivos comparten el mismo canal.
- Ventajas: Simplicidad en la arquitectura.
- Inconvenientes:
- El canal requiere ser correctamente cerrado (terminado).
- Altas pérdidas en la transmisión debido a colisiones entre mensajes.
Redes en Anillo
Una red en anillo es una topología de red en la que cada estación tiene una única conexión de entrada y otra de salida del anillo. Cada estación tiene un receptor y un transmisor que hace la función de traductor, pasando la señal a la siguiente estación.
- Ventajas:
- El rendimiento no decae cuando muchos usuarios utilizan la red.
- Arquitectura muy sólida.
- Inconvenientes: Difícil de diagnosticar y reparar los problemas.
Redes en Estrella
Todas las estaciones están conectadas a un concentrador o hub que actúa como nudo o punto de unión de los conductores de la red. Uno de los equipos de esta red puede actuar como servidor de impresión, servidor de correo, etc.
- Ventajas:
- Centralización de la red.
- Fácil de encontrar fallas.
- Inconvenientes: Si el hub o switch central falla, toda la red deja de transmitir.
Topología en Árbol
Es una combinación de redes en estrella en la que cada switch se conecta a un servidor o switch principal.
- Ventajas: Facilita el crecimiento de la red.
- Inconvenientes:
- Instalación y configuración compleja.
- Un fallo en un cable o en un switch inutiliza las redes que cuelgan de él.
Topología en Malla
Cada equipo está conectado de forma directa al resto de equipos de la red.
- Ventajas: Se trata de una red muy segura ante fallos, ya que los paquetes siempre encuentran vías para llegar a su destino.
- Inconvenientes: Su instalación y configuración es muy compleja.
Dispositivos de Interconexión y Componentes de Hardware
Tarjeta de Red (Ethernet o Wi-Fi)
Es un componente de hardware que conecta una computadora a una red informática y que posibilita compartir recursos entre dos o más computadoras.
Concentrador (Hub)
El concentrador es el dispositivo que permite centralizar el cableado de una red de computadoras, para luego poder ampliarla.
Conmutador (Switch)
El conmutador es el dispositivo digital lógico de interconexión de equipos cuya función es interconectar dos o más equipos en una red, gestionando el tráfico de manera eficiente.
Diferencias Clave entre Hub y Switch
El Hub actúa como un enlace transmitiendo los datos a todos los ordenadores conectados a él (difusión), mientras que el Switch lee la información que le llega y la redirige solamente al equipo que tiene que recibirla (conmutación), no a todos los que forman la red.
Otros Dispositivos de Red
- Punto de Acceso (Access Point): Tienen la misma funcionalidad que los switch, pero permiten sustituir los cables por las ondas en la banda Wi-Fi.
- Repetidor: Equipo inalámbrico que amplifica la señal del transmisor de origen. Se utiliza para que una señal inalámbrica llegue más lejos.
- Puente de Redes (Bridge): Son elementos que permiten interconectar redes locales, dividiéndolas en subredes para mejorar su rendimiento.
- Servidor de Impresión: Es un equipo que conecta una impresora a la red, para que cualquier PC pueda acceder a ella e imprimir trabajos, como es el caso de las impresoras compartidas.
- Router: Es un equipo que permite comunicar redes distintas. El router suele ser también conmutador, y decide qué datos van dirigidos a equipos de la propia red local y qué datos van dirigidos a Internet.
Tipos de Cables y Medios Empleados en Redes
La elección del medio de transmisión es crucial para la velocidad y fiabilidad de la red:
Par UTP Trenzado (Unshielded Twisted Pair)
Se trata de un cable formado internamente por ocho hilos conductores que se encuentran trenzados de dos en dos. Dependiendo de la categoría, el sistema puede trabajar a mayor velocidad.
Cable Coaxial
Están formados por un centro de cobre que transmite la señal y que está separado por un aislante de una malla metálica de cobre o aluminio que protege de las interferencias eléctricas exteriores.
Fibra Óptica
Consiste en 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. Reduce al mínimo las atenuaciones y las interferencias, y permite un gran ancho de banda.