MEDIOS DE INFORMACIÓN Y COMUNICACIÓN

Componentes Principales de una Red

Para que una red funcione correctamente, requiere hardware y software específicos:
Dispositivos finales (Nodos): Son los equipos que generan o consumen la información, como ordenadores personales, servidores, portátiles, smartphones, impresoras de red o dispositivos IoT.
Dispositivos de red (Intermediarios): Equipos encargados de dirigir y gestionar el tráfico de datos:
• Router (Enrutador): Conecta distintas redes entre sí (por ejemplo, la red de tu hogar con Internet) y determina la mejor ruta para enviar los datos.
• Switch (Conmutador): Conecta múltiples dispositivos dentro de una misma red local para que se comuniquen entre ellos.
• Módem: Convierte las señales analógicas del proveedor de servicios en señales digitales utilizables por los ordenadores.
• Punto de acceso inalámbrico (WAP): Permite la conexión inalámbrica mediante Wi-Fi a una red cableada.
Medios de transmisión: El canal por el que viajan los datos (cables UTP/STP, fibra óptica, o frecuencias de radio Wi-Fi/Bluetooth).
Protocolos de comunicación: El «idioma» que utilizan los equipos para entenderse. El conjunto de protocolos estándar de Internet es TCP/IP.

TIPOS DE REDES
Según la zona geográfica que abarcan, se clasifican en:

PAN (Personal Area Network): Red de cobertura personal en un rango de pocos metros. Conexión entre un smartphone y unos auriculares Bluetooth.

Redes de Área Local: LAN (Local Área Network):
• Alcance: conecta ordenadores localizados en la misma oficina, departamento o edificio.
• Conexión: suele ser mediante cable (también inalámbricas)
• Redes Privadas: los medios de conexión de las líneas utilizadas son propiedad de la empresa.
Ejemplos: Aula, Oficina, Hogar…

Redes de Área Metropolitana: MAN (Metropolitana Área Network):

• Alcance: conecta varias LAN localizadas en la misma ciudad, área industrial, o varios edificios.
• Conexión: suele ser mediante cable (también inalámbricas) en las LAN, pero necesitan dispositivos repetidores de más alcance, alquilados a otras empresas públicas o propios.
• Redes Privadas o Públicas: los medios de conexión de las líneas utilizadas pueden ser propiedad de la empresa, utilizar una línea pública alquilada (Ej. ADSL de Movistar, Claro u otra ).
Ejemplos: Red de empresas en un polígono industrial, Campus universitario, Red de servicios municipales (Ej. Plaza vea)

Redes de Área Extensa: WAN (Wide Área Network):

• Alcance: conecta ordenadores localizados en cualquier sitio del mundo.
• Conexión: Líneas Telefónicas, Fibra óptica, satélites…
• Redes Públicas: los medios de conexión de las líneas utilizadas son propiedad una empresa de telecomunicaciones que las alquila al público y empresas en general.
Ejemplo: INTERNET

Según el sistema jerárquico de red utilizado, se clasifican en:

1. Redes Cliente-Servidor. Son redes en las que uno o más ordenadores (SERVIDORES), son los que controlan y proporcionan recursos y servicios a otros (CLIENTES).
   El servidor es una computadora de gran potencia y capacidad que actúa de árbitro y juez de la red, la maneja, controla su seguridad y distribuye el acceso a los recursos y los datos.

2. Redes Punto a Punto. Son redes en las que todos los ordenadores tienen el mismo estatus en la red y deciden que recursos y servicios dan al resto. Cada PC puede hacer de CLIENTE o SERVIDOR.

En las redes punto a punto ningún ordenador está por encima de otro, sino que existe una especie de democracia y los recursos son distribuidos según desee el usuario de cada ordenador.

COMPONENTES DE UNA RED LOCAL

1. Estaciones de Trabajo (Clientes). Son los ordenadores utilizados por los usuarios conectados a la red.

2. Servidores (opcional). Son los ordenadores que ofrecen servicios a los clientes de la red. Pueden ser de dos TIPOS:

3. Tarjetas de Red (NIC). También conocidas como NIC (Network Interface Card), se instalan dentro del ordenador y son las que hacen posible la conexión del PC con la Red. Traducen la información que circula por el cable/ondas de la red, al lenguaje que entiende el ordenador y viceversa.

4. Cableado o medios de transmisión inalámbricos (antenas). Conectan cada una de las tarjetas de red (NIC) de los ordenadores que componen la red, normalmente a través de un concentrador (HUB o SWITCH), constituyendo los canales de comunicación de la red.
   Según la Clase de red, Velocidad de transmisión que se desea, y Alcance geográfico que queremos conseguir se emplean varios tipos de cable:

• Cable UTP. Es un cable que cuenta con 8 hilos de cobre trenzados en su interior. Se utiliza para las instalaciones de redes de Topología estrella. Debe cumplir con CAT5e o superior, para manejar la velocidad de 100 o 1000 Mbps.
Estructura del cable
Este tipo de cable, está formado por el conductor interno el cual está aislado por una capa de polietileno coloreado. Debajo de este aislante existe otra capa de aislante de polietileno, la cual evita la corrosión del cable debido a que tiene una sustancia antioxidante.
Normalmente este cable se utiliza por pares o grupos de pares, no por unidades, conocido como cable multipar. Para mejorar la resistencia del grupo se trenzan los cables del multipar.
Los colores del aislante están estandarizados, en el caso del multipar de cuatro pares (ocho cables), y son los siguientes:
Blanco-Naranja
Naranja
Blanco-Azul
Azul
Blanco-Verde
Verde
Blanco-Marrón
Marrón

• Coaxial: El cable coaxial es la forma de cableado preferida desde hace tiempo por el simple hecho de que es barato y fácil de manejar (debido a su peso, flexibilidad, etc.). Está compuesto por un hilo de cobre central (denominado núcleo) que está rodeado por un material aislante y luego, por una protección de metal trenzada: Siendo que posee un núcleo con un diámetro más grueso, es capaz de transportar señales a través de grandes distancias: hasta 500 metros sin perder la señal (y sin re amplificación de la señal).

• Fibra óptica: Es un método de transmisión físico que permite altas velocidades y cubre largas distancias. Dentro de un cable se colocan filamentos de vidrio no más gruesos de la pequeña cantidad de 125 micrones de diámetro (un cabello humano mide aproximadamente 100 micrones).
• Posteriormente la fibra se modifica de manera que pueda cumplir su tarea y se coloca en grandes cantidades dentro de un cable. Ya en el cable, se envían señales de luz de un extremo a otro. Para el final de estas modificaciones, la fibra consiste en 3 partes
Ventajas
• Capacidad de transmisión: al ser tan delgadas, múltiples fibras pueden funcionar en un sólo cable. Actualmente, una sola fibra puede enviar 30 mil conversaciones al mismo tiempo. En cambio, un enlace de satélite llega a 2 mil; un cable coaxial a 10mil; un cable multipar a 500. En cuanto a Internet, se puede navegar a una velocidad de 2 millones de megabits por segundo.
• Baja debilitación de señal: gracias a los regeneradores, la señal puede viajar enormes distancias sin atenuar la señal.
• No interferencia: gracias a la pared y el revestimiento, la luz de una fibra no interfiere con la señal de las demás, así que no interfieren entre sí. Esto se traduce en mejor calidad de recepción de llamadas y canales de televisión.
• Peso y flexibilidad: el material es delgado y ligero, por lo que los cables pesan menos y son más fáciles de transportar. Además, la flexibilidad permite acomodar el cable con mayor libertad.
• Costo a largo plazo: en cuanto a distancias largas, es más barata la producción de fibra óptica que otras opciones como cables de cobre.
• Menor riesgo: la luz no emite calor como lo hace la electricidad, por lo que no hay riesgo de incendio.
Desventajas
Por otro lado, se implican ciertas desventajas:
• Alcance: la tecnología está limitada a poblaciones en zonas urbanas, por lo que se excluyen áreas rurales.
• Costo inicial: la instalación del servicio es alto, por lo que se requiere de una inversión inicial elevada.
• Fragilidad: a pesar de sus beneficios, la fibra óptica es muy frágil. Si no se le da su debido cuidado, resultará caro reemplazarla.
• Reparación: a diferencia de otros cables, no es posible reparar solamente una sección de un cable de fibra óptica, lo que produce mayores gastos.

El cableado de fibra óptica es particularmente apropiado para conexiones entre distribuidores (una conexión central con varias construcciones, conocida como columna vertebral) ya que permite conexiones a través de grandes distancias (desde unos pocos kilómetros hasta 60 km, en el caso de la fibra de modo único) sin necesitar una conexión a tierra. Además, este tipo de cable es muy seguro ya que resulta extremadamente difícil perforarlo.

5. Dispositivos distribuidores: Access Point, Switch, Router… Son dispositivos capaces de concentrar, distribuir, incluso guiar, las señales eléctricas de las estaciones de trabajo de la red.
   • Un Access Point (punto de acceso inalámbrico o AP) es un dispositivo de red que convierte una señal de internet por cable (Ethernet) en una señal Wi-Fi para conectar dispositivos móviles o computador.
   • SWITCH (Conmutador): además de concentrar señales, puede seleccionar el envío de paquetes y lleva estadísticas de tráfico y errores en la red.
   • ROUTER (Encaminador): además de las tareas anteriores es capaz de guiar una transmisión por el camino más adecuado (Enrutamiento). Es el utilizado para la conexión de un PC o una red a INTERNET.

6. Sistema operativo de red. Son programas que gestionan la red y sus recursos. Existen 2 TIPOS básico:

• Sistema Operativo. para redes PUNTO A PUNTO: donde los ordenadores tienen el mismo estatus. Es suficiente con que cada ordenador tenga Windows 10 o 11

• Sistema Operativo para redes con SERVIDOR DEDICADO: donde hay servidores dedicados con mayor estatus en la red. Estos suelen tener S.O. específicos para gestión de red como Windows NT SERVER. EL resto de Clientes, pueden tener este SO, o cualquiera de las anteriores (W-10).

7. Recursos compartidos: Impresora de red, archivos y aplicaciones… Una de las ventajas de la red es que permite compartir recursos de hardware y software, con el AHORRO que esto implica.

TOPOLOGÍAS DE RED

Topología Física de Red: es una representación gráfica o mapa de cómo se unen las estaciones de trabajo de la red, mediante el cable.
Factores a tener en cuenta:
• La distribución espacial de los equipos.
• El tráfico que va a soportar la red.
• El presupuesto (relación inversión/prestaciones)
Topologías Puras:
• Malla
• Anillo
• Bus
• Estrella

Topología de Bus. Consta de un único cable (BUS) al que se conecta cada ordenador. Los extremos del cable se terminan.
Ventajas:
• Fácil de instalar y mantener.
• Si falla una estación, no cae la red.
• Bajo costo
• Simplicidad de arquitectura
Inconvenientes:
• Si se rompe el cable principal (BUS) se inutiliza la red.
• Distancia limitada
• Mientras más equipos están conectados menos va ser su rendimiento

Topología de Anillo. Consta de varios nodos unidos formando un círculo lógico. Los mensajes se mueven de nodo a nodo en una sola dirección. El cable forma un bucle cerrado formando un anillo.
Cada estación está conectada a la siguiente, y la última a la primera.
Cada estación tiene un receptor y un transmisor que hace la función de repetidor, pasando la señal a la siguiente estación del anillo. Si algún nodo de la red se cae la comunicación en todo el anillo se pierde.
Ventajas:
• Fácil detectar si un PC cae
Inconvenientes:
• Se rompe el cable o no funciona una de las estaciones, se paraliza toda la red

Topología de Malla. Cada nodo está conectado a uno o más de los otros nodos. De esta manera es posible llevar los mensajes de un nodo a otro por diferentes caminos. Si la red de malla está completamente conectada no puede existir absolutamente ninguna interrupción en las comunicaciones. Cada servidor tiene sus propias conexiones con todos los demás servidores.
Ventajas:
• Fácil detectar si un PC cae.
Inconvenientes:
• Se rompe el cable o no funciona una de las estaciones, se paraliza toda la red

Topología de Estrella. Es la más utilizada en redes LAN. Todas las estaciones de la red deben pasar a través de un dispositivo central de conexiones conocido como concentrador de cableado ( switch, Router), que controla el flujo de datos.
Ventajas:
• Si se rompe un cable no se inutiliza la red.
• Fácil detectar averías.
Inconvenientes:
• Más cara (utiliza más cable y un concentrador)