Redes Informáticas: Tipos, Evolución y Funcionamiento

Redes Informáticas

Definición y Tipos

• Red informática: Un conjunto de ordenadores interconectados, mediante cableado o por otros medios inalámbricos. Solo equipos conectados pueden acceder a ella.

Tipos de redes según su alcance:

• • PAN: (Personal Area Network) Comunica dispositivos que se encuentran cerca de la persona que los utiliza. WPAN inalámbricos.
• • LAN: Son las redes de menor envergadura, como las que podemos instalar en nuestro domicilio, o en un instituto mediante cable. WLAN inalámbricos.
• • MAN: Redes de tamaño mediano, óptimas para un campus universitario o el edificio de una biblioteca.
• • WAN: Redes de mayor tamaño y alcance, como las redes globales o como Internet.

Tipos de redes según su acceso:

• • Redes privadas: Requieren de contraseña y solamente las usan los que han pagado para ello.
• • Redes públicas: No requieren de autenticación y son de uso libre. Pertenecen a empresas privadas.

Tipos de redes según su topología:

• • En Bus: Tienen un servidor a la cabeza de una línea sucesiva de clientes, y cuentan con un único canal de comunicación denominado bus.
• • Malla: Cada nodo está conectado al resto de los nodos. Los mensajes pueden viajar de un nodo a otro por diferentes caminos.
• • En anillo: También llamadas circulares, conectan a los clientes y al servidor en un circuito circular, aunque el servidor mantiene su jerarquía sobre el sistema.
• • Árbol: Existe un nodo de enlace troncal desde el que se ramifican los demás.
• • En estrella: Cada computador posee una conexión directa con el servidor, que se halla en el medio de todas. Deberá pasar primero por el servidor.

Internet

• Internet: Es una WAN orientada a la transmisión de datos (textos, imágenes, vídeos o también llamadas de voz, todos ellos convertidos a dígitos binarios o bits). Es el resultado de la colaboración de cientos de miles de redes de diversa extensión.

Evolución de Internet

• • 1960: ARPA comienza a investigar y a desarrollar mecanismos para que los equipos informáticos individuales se pudiesen conectar entre sí.
• • 1967: ARPANET como red que permitiría conectar, a través de equipos específicos enlazados entre sí, ordenadores de distintos fabricantes.
• • 1969: ARPANET conecta 4 universidades.
• • 1973-74: Cerf y Kahn presentan propuesta de lo que se convertiría en los protocolos TCP/IP.
• • Actualidad: Enorme cantidad de redes conectadas entre sí mediante enlaces y dispositivos de conexión.

Hardware de Internet

• Hardware: serían el componente “físico” de internet, e incluye todos los dispositivos que forman la red de redes.

Se divide en tres grandes categorías esenciales:

• - Servidores: Las máquinas que almacenan la información que buscamos en Internet.
• - Puntos Finales: Cualquier dispositivo con el cuál el usuario puede navegar por internet.
• - Líneas de transmisión: Pueden ser físicas, como en el caso de los cables y las fibras ópticas, o pueden ser señales inalámbricas de satélites, teléfonos móviles o torres 4G o radios.

World Wide Web (WWW)

• WORLD WIDE WEB: La WWW o red informática mundial son un conjunto de documentos de hipertexto (páginas web), que se transmiten a través de un protocolo de la familia TCP/IP situado en la capa de aplicación, denominado HTTP.

• NAVEGADOR O CLIENTE WEB: Es una aplicación capaz de obtener un documento web y presentar su contenido de acuerdo con lo establecido en su lenguaje de marcas (HTML).

EJEMPLOS: Google Chrome, Mozilla Firefox, Microsoft Edge, Opera y Safari.

Tipos de Conexión

Conexión por cable

• • Conexión mediante cables: Se entrecruzan en forma de bucle en espiral para proporcionar mayor resistencia y evitar interferencias. Cada conductor individual está fabricado en cobre o aluminio, cubierto de un aislante de plástico individual, un blindaje metálico.
• • Línea de Abonado Digital o ADSL: Acceso a internet para los abonados mediante la transmisión de datos digitales a través del cable telefónico convencional.
  • Dos bandas de frecuencia:
  • - Para la voz.
  • - Para datos.

Conexión inalámbrica

• • WIFI (Wireless Personal- WPAN): Tecnología que permite la interconexión inalámbrica a una red de área local (mediante ondas de radio).

  • - Basadas en el estándar IEEE 802.11 que certifica que un equipo puede conectarse a redes de datos inalámbricas.

Fibra óptica

• • Fibra óptica: Funciona con pulsaciones de luz en lugar de pulsos eléctricos, que son transportadas de un lado del cable a otro, que se transmiten por el interior de los finos hilos de vidrio, y se interpretan como datos.
  • - Mayor ancho de banda (datos) y mayor velocidad.
  • - Las señales no sufren interferencias de campos electromagnéticos.
• • Tecnología de telecomunicaciones FTTH (Fibra hasta el hogar): Es la instalación y el uso de fibra óptica desde un punto central cercano al usuario, directamente a edificios individuales.

Redes móviles

• • Redes móviles: Voz y un servicio de transmisión de datos.
  • - GPRS (Servicio General de paquetes Vía Radio) de segunda generación.
  • - UMTS (Sistema Universal de Telecomunicaciones Móviles) es una tecnología móvil de la llamada tercera generación.

Comunicación entre Sistemas Informáticos

● Comunicaciones entre sistemas informáticos: La comunicación se transmite en forma de ceros y unos (bits).

• Protocolo: Un conjunto de reglas que gobiernan la comunicación. Define qué se comunica, cómo se comunica y cuándo se comunica.

Elementos básicos de un protocolo:

• - Sintaxis: Define la estructura o el formato de los datos, el orden en el que se presenta o transmite la información.
• - Semántica: Se refiere al significado de cada conjunto de bits.
• - Temporización: Especifica cuándo deben enviarse los datos y la velocidad a la que deben transmitirse.

Protocolo TCP/IP

TCP/IP: Es un conjunto de reglas estandarizadas que permiten a los equipos comunicarse en una red como Internet.

• • TCP: Es la entrega de los datos una vez hallada dicha dirección IP.
• • IP: Es la dirección a la que se envían los datos. Dos tipos de direcciones:
  • - IPv4: Constan de una serie de cuatro números (32 bits) que van del 0 al 255, separados del siguiente por un punto. Ejemplo: 192.168.178.31.
  • - IPv6: Se representan mediante ocho grupos de cuatro dígitos (128 bits). Ejemplo: 0000:0000:0000:0000:0000:ffff:c0a8:b21f.
• • La máscara de subred: Es lo que indica qué parte de una dirección identifica la red y qué parte se refiere al host específico.
• • Modelo OSI: Universaliza la manera en que la información es compartida entre redes informáticas.
• • Capa: Procesos o niveles que conforman una red. Cada capa es responsable de un aspecto específico de la red.

Sistema de Nombres de Dominio (DNS)

● DNS: Es un conjunto de protocolos y servicios que permite a los usuarios navegar por internet utilizando nombres de dominio (texto) en vez de tener que recordar direcciones IP numéricas.

• Un servidor DNS: Es un software que conoce las combinaciones de dominios y direcciones IP o sabe a qué otro servidor DNS debe reenviar la solicitud.

Seguridad en Redes Inalámbricas

● Seguridad en el acceso a redes inalámbricas

• - Basta estar dentro del alcance de la red para poder enviar y recibir paquetes de datos.
• - Contraseña del router “de serie”.
• - Configurar los puntos de acceso inalámbricos para que solo puedan acceder los dispositivos con una Dirección MAC conocida (48 bits).

• Protocolos de cifrado para proteger las redes inalámbricas:

• - WEP.
• - WPA.
• - WPA 2.
• - WPA 3.

• Navegación segura:

• - HTTPS: Protocolo de seguridad en internet.

Proveedores de Servicios de Internet (ISP)

• ISP (Internet service provider): Es la empresa que vende a los usuarios la conexión a Internet. Estos servicios incluyen:

• - Acceso a internet.
• - Operador de telefonía móvil.
• - Alojamiento de aplicaciones.

Intranets y Extranets

• • Intranets: Red de comunicaciones utilizada para intercambiar información, o compartir funcionalidades (una empresa, una institución, una universidad, un centro de investigación).
• • Extranets: Red informática que permite un acceso exterior restringido, normalmente mediante el uso de un nombre de usuario y una contraseña. Una prolongación de la intranet de una empresa o de una institución que permite el acceso a proveedores, clientes, colaboradores, etc.

Funcionamiento de un Buscador

• Tres fases del buscador:

• - Rastreo: Búsqueda de información. Se encargan de rastrear Internet de los archivos digitales y webs de unos sistemas informáticos conocidos como robots o arañas. Estos sistemas utilizan los enlaces que encuentran en las webs para ir descubriéndolas y leyendo sus contenidos.
• - Indexación: Almacenamiento de la información. Una vez el buscador encuentra y lee los contenidos, pasa a almacenarlos en sus bases de datos para dejarlos en disposición de ser mostrados en su listaje de resultados.
• - Clasificación de los contenidos: Es el último proceso del buscador y lo que todos conocemos. Consiste en mostrar los contidos que tienen almacenados en sus bases de datos, ordenados dependiendo de los términos utilizados por el usuario en una consulta de búsqueda y por sus propios criterios internos establecidos por un algoritmo.

Buscador: Son sistemas o programas informáticos que se encargan de:

• - La búsqueda de archivos digitales de diferentes formatos (webs, documentos, vídeos, imágenes, etc.)
• - Su almacenamiento en bases de datos.
• - Su ordenación e clasificación dependiendo de la demanda de búsqueda de un usuario.

• Tipos de motores de Búsqueda:

• - Tipo directorio: Funcionan igual que directorio de papel. Por categorías y subcategorías.
• - Arañas o robots (tipo índice): Rastrea la WWW en busca de documentos web y los indexa.

Sintaxis Especiales de Búsqueda

● Sintaxis especiales de búsqueda:

• - Búsqueda avanzada.
• • Operadores: Símbolos y comandos que sirven para acotar-filtrar los resultados de las búsquedas que realizas.
• - Time: Nueva York: Te muestra la hora en la localidad que decidas.
• - 300 dólares en euros: Sirve para convertir unidades de un mismo tipo de medida.
• - Maratón OR carrera: Combinar búsquedas.
• - velocidad jaguar –coche: Excluir palabras de la búsqueda.
• - Cámara $400: Buscar por precio $.

Servicios en la Nube

• Los servicios de nube: Son infraestructuras, plataformas o sistemas de software que alojan los proveedores externos en un servidor remoto (nube) y que se ponen a disposición de los usuarios a través de Internet.

• Poder trabajar directamente en archivos sin descargar software alguno y desde cualquier dispositivo.

Herramientas o servicios en la nube:

• - Software como servicio (SaaS): CRM, Correo electrónico, Escritorio Virtual, comunicación, juegos…
• - Plataforma como servicio (PaaS): Tiempo de ejecución, bases de datos, servidores web, herramientas de desarrollo…
• - Infraestructura como servicio (IaaS): Máquinas virtuales, servidores, almacenamiento, balance de carga, red…

Tecnologías de Conexión

• Línea telefónica: ADSL.
• Telefonía móvil: GSM, GPRS, UMTS, 4G.
• Cable: Fibra óptica, Fibra + coaxial.
• Redes Inalámbricas: LMDS, PLC, WIMAX.