Conexión de Redes y Dispositivos

Para conectar un equipo a la red se utilizan diferentes puertos: puerto serie, paralelo, USB, PCI o ISA (ranuras de expansión).

Dispositivos de Red

Los dispositivos de red incluyen: tarjetas de red, repetidores y amplificadores, concentradores (hubs), conmutadores (switches), encaminadores (routers) y dispositivos de seguridad (cortafuegos).

Tarjetas de Red (NIC)

La tarjeta de red (NIC - Network Interface Card) conecta el elemento a la red. Llevan grabados todos los protocolos para comunicar la capa física, enlace de datos y de red. La conexión se realiza por ranuras de expansión. La tarjeta consulta la configuración del sistema para saber la velocidad de transmisión y el buffer (tamaño de memoria intermedia).

Dirección MAC

La dirección MAC consta de 48 bits, representados por 12 dígitos hexadecimales. Los 6 primeros dígitos identifican al fabricante.

Repetidores y Amplificadores

Estos dispositivos operan en la capa 1 (física). Dado que los datos transmitidos se pierden y se debilitan, el repetidor los regenera y reenvía para recorrer distancias más largas. Normalmente tienen dos puertos.

Concentradores (Hubs)

Los concentradores o hubs reciben una señal de un puerto y la copian a todos los demás puertos del hub, de manera que todos los elementos de la red reciben la señal. Regeneran las señales como un repetidor. Son de capa 1 (física) y suelen tener 8, 16 o 24 puertos.

Colisiones y Dominios de Colisión

Una colisión se produce cuando dos bits se propagan al mismo tiempo por la misma red. El área de la red donde se produce la colisión se llama dominio de colisión o dominio de ancho de banda. En una red formada por PCs, hubs o switches, todos pertenecen al mismo dominio de colisión.

Puentes (Bridges)

Un puente (bridge) es un dispositivo de capa 2 (enlace de datos) que crea dos segmentos de red. Cada segmento tendrá un dominio de colisión diferente, lo que permite aprovechar mejor el ancho de banda. Se utiliza cuando la distancia entre dos hubs es muy grande o cuando se quiere evitar dominios de colisión. Una difusión (broadcast) es un paquete enviado a todos los elementos de la red. Los elementos de la red alrededor de un puente que reciben un paquete pertenecen al mismo dominio de difusión.

La función del bridge es filtrar las tramas de capa 2:

1. Cuando le llegan los datos, compara la dirección MAC de destino con la de sus tablas.
2. Si decide que la dirección MAC de destino es del mismo segmento de red, no la manda al resto de segmentos (filtrado), reduciendo así el tráfico.
3. Si decide que la dirección MAC corresponde a otro segmento, la envía al segmento correspondiente.
4. Si la dirección MAC es desconocida, la envía y la difunde a todos los segmentos (inundación - flooding).

Conmutadores (Switches)

Los conmutadores (switches) son de capa 2, regeneran la señal y la envían basándose en las direcciones MAC, de forma similar a un puente. La microsegmentación se produce cuando se realiza un puente entre 2 puertos conmutados, aprovechando así el ancho de banda. En modo dúplex o full-duplex no hay colisiones, pero todos pertenecen al mismo dominio de difusión.

Encaminadores (Routers)

Los encaminadores (routers) operan en la capa 3 y se utilizan para interconectar redes que trabajan con protocolos diferentes. Los protocolos de red deben ser iguales y compatibles. Su función es dirigir los paquetes que reciben hasta su destino después de haber encontrado la mejor ruta. Disponen de sus propias direcciones a nivel de red.

Dispositivos de Seguridad (Cortafuegos)

Un dispositivo de seguridad (cortafuegos o firewall) es un dispositivo de interconexión de redes encargado de gestionar la seguridad. Este elemento nace con el propósito de solucionar las deficiencias de la seguridad en internet. No es más que un encaminador que observa el tráfico y decide si está autorizado a pasar o no. Este filtrado se realiza en ambos sentidos.