La tecnología de redes se ha vuelto esencial en nuestra vida diaria, permitiéndonos estar conectados globalmente. Desde el uso de dispositivos personales hasta el comercio electrónico y la educación en línea, las redes nos permiten acceder a información y servicios de todo el mundo. En este primer módulo de CCNA 1, exploraremos cómo estamos conectados a través de las redes, desde los tamaños de las redes hasta los dispositivos y los medios de red utilizados.
Tamaño de redes
Las redes pueden variar en tamaño, desde una pequeña red doméstica hasta una red empresarial global. Las redes pequeñas generalmente se utilizan para compartir archivos e impresoras entre varios dispositivos en una casa o apartamento. Por otro lado, las redes empresariales están diseñadas para conectar miles de dispositivos, incluidos clientes, servidores y otros dispositivos de red.
- Small home networks: conecta una pequeña cantidad de ordenadores a la red para permitir compartir recursos entre ellos.
- SOHO (Small Office/Home Office): redes que son configuradas para personas que trabajan remotamente.
- Medianas a largas: usadas por escuelas u organizaciones.
- Redes mundiales: como Internet. Es la red más larga hasta la actualidad.
Clientes y servidores
Los clientes son dispositivos que se conectan a una red para acceder a los recursos compartidos, como impresoras o servidores de archivos. Los servidores, por otro lado, son dispositivos que proporcionan servicios a los clientes, como correo electrónico o almacenamiento en línea. Las redes empresariales también pueden incluir otros dispositivos de red, como routers, switches y firewalls.
Otro tipo de red es la red peer-to-peer (P2P), en la que los dispositivos se conectan directamente entre sí sin un servidor centralizado. Estas redes son comúnmente utilizadas para compartir archivos entre dispositivos, como música o películas. Las redes P2P son menos seguras que las redes empresariales, ya que los dispositivos se conectan directamente entre sí sin la protección de un firewall o router.
LANS, WANS e Internet
Componentes de una red
Los componentes principales de una red incluyen dispositivos finales, dispositivos intermedios y medios de red. A continuación, se detallan cada uno de ellos:
- Dispositivos finales: son dispositivos que se conectan directamente a la red y son utilizados por los usuarios finales para acceder a los recursos de la red. Estos dispositivos incluyen computadoras, teléfonos inteligentes, tabletas, impresoras y cámaras de red, entre otros. Los dispositivos finales pueden ser tanto clientes como servidores, dependiendo de su función en la red.
- Dispositivos intermedios: son dispositivos que se utilizan para conectar dispositivos finales entre sí y para enrutar el tráfico a través de la red. Estos dispositivos incluyen switches, routers, firewalls, gateways y controladores inalámbricos. Los dispositivos intermedios también pueden proporcionar servicios de red como la asignación de direcciones IP y la gestión de calidad de servicio (QoS).
- Medios de red: son los canales físicos o inalámbricos utilizados para transportar el tráfico de red. Estos medios incluyen cables de cobre, fibra óptica y tecnologías inalámbricas como Wi-Fi y Bluetooth. Los medios de red se dividen en dos categorías: medios guiados y no guiados. Los medios guiados son aquellos que utilizan un cable físico para transportar el tráfico de red, mientras que los medios no guiados utilizan ondas electromagnéticas para transportar el tráfico de red.
Es importante tener en cuenta que estos componentes trabajan juntos para proporcionar conectividad y servicios de red en toda la infraestructura. Por ejemplo, los dispositivos finales se conectan a los dispositivos intermedios a través de los medios de red, y los dispositivos intermedios enrutan el tráfico de red a través de los medios de red para proporcionar conectividad entre dispositivos finales. La elección de los componentes de la red y de los medios de red dependerá de las necesidades específicas de la red, como el ancho de banda, la distancia y la seguridad.
Tipos de redes
Las redes también pueden ser clasificadas según su alcance geográfico. Una red de área local (LAN) es una red que conecta dispositivos en un área geográfica limitada, como una casa o una oficina. Las LANs suelen ser propiedad de la misma organización y tienen una tasa de transmisión de datos muy alta.
Las redes de área amplia (WAN), por otro lado, conectan dispositivos en un área geográfica más grande, como una ciudad o un país. Estas redes suelen ser propiedad de múltiples organizaciones y pueden tener una tasa de transmisión de datos más baja que las LANs.
La red de área metropolitana (MAN) es una red que cubre un área geográfica intermedia entre una LAN y una WAN. Estas redes suelen utilizarse para conectar dispositivos en una ciudad o región metropolitana. Las MAN se utilizan comúnmente para conectar edificios de una empresa o institución, y para compartir recursos como bases de datos y servidores.
La WLAN (Red de área local inalámbrica) es una LAN que utiliza tecnología inalámbrica, como Wi-Fi, para conectar dispositivos entre sí. Las WLAN se utilizan comúnmente en hogares, oficinas y lugares públicos, como aeropuertos y cafeterías, para proporcionar conectividad a Internet sin cables.
La SAN (Red de área de almacenamiento) es una red utilizada para conectar dispositivos de almacenamiento, como discos duros y matrices de almacenamiento, a servidores y otros dispositivos de la red. Las SAN son utilizadas comúnmente en entornos empresariales donde se requiere un almacenamiento de datos centralizado y de alta velocidad.
En resumen, cada tipo de red tiene sus propias características y propósitos, y la elección de una red depende de las necesidades específicas del usuario. Las LAN son ideales para conectividad local, mientras que las WAN son ideales para conexiones a larga distancia. Las WLAN son ideales para la movilidad y las SAN son ideales para el almacenamiento centralizado de datos.
Topologías de red
La topología física y lógica de una red son dos conceptos diferentes que describen aspectos diferentes de la misma red.
La topología física se refiere a la forma en que se conectan físicamente los dispositivos de la red. Se refiere a cómo están conectados los cables, los switches, los routers, los hubs y otros dispositivos físicos de la red. La topología física puede ser una topología en estrella, en bus, en anillo, en malla o en cualquier otra forma. Es importante tener en cuenta que la topología física puede influir en la velocidad, la latencia y la fiabilidad de la red.
Por otro lado, la topología lógica se refiere a cómo se transmiten los datos a través de la red y cómo se comunican los dispositivos. En otras palabras, describe la forma en que se organiza la red desde el punto de vista lógico. La topología lógica puede ser diferente de la topología física, ya que puede haber dispositivos que se conecten en una topología física en estrella, pero que se comuniquen en una topología lógica de anillo o en una topología lógica en malla. Un ejemplo de esto es la red de token ring, que utiliza una topología lógica en anillo, pero que puede tener una topología física en estrella.
En resumen, la topología física describe cómo están conectados físicamente los dispositivos en la red, mientras que la topología lógica describe cómo se comunican los dispositivos y cómo se transmiten los datos a través de la red. Ambas topologías son importantes para comprender la estructura y el funcionamiento de una red.
Intrernet, intranets y extranets
Internet, intranet y extranet son tres términos que se refieren a diferentes tipos de redes que se utilizan en las empresas y organizaciones. A continuación, se explican cada uno de ellos y se dan algunos ejemplos:
- Internet: es una red de redes que conecta computadoras y dispositivos de todo el mundo. Es una red pública, accesible para cualquier persona que tenga una conexión a Internet. Internet utiliza una arquitectura de cliente-servidor, donde los usuarios acceden a los servicios y recursos de Internet mediante un navegador web, y los servidores proporcionan los servicios y los recursos. Algunos ejemplos de servicios y recursos de Internet incluyen el correo electrónico, la búsqueda en la web, el comercio electrónico, las redes sociales, el streaming de video y audio, entre otros. Esta gran red es una colección de LANs y WANs. Nadie tiene la propiedad de Internet y es mantenida por grupos como:
- IETF: Internet Engineering Task Force
- ICANN: Internet Corporation for Assigned Names and Numbers
- IAB: Internet Architecture Board
- Intranet: es una red privada que se utiliza dentro de una organización para compartir información y recursos entre los empleados. La intranet utiliza tecnologías web similares a las que se utilizan en Internet, como el protocolo HTTP y los navegadores web, pero restringe el acceso a los usuarios autorizados dentro de la organización. Algunos ejemplos de recursos y servicios de intranet incluyen el correo electrónico interno, la gestión de documentos y archivos, el seguimiento de proyectos, la colaboración en equipo y la capacitación en línea.
- Extranet: es una extensión de la intranet que permite a los usuarios autorizados de una organización acceder a recursos y servicios que se encuentran fuera de la organización. Por ejemplo, una empresa puede tener una extranet para que sus clientes o proveedores puedan acceder a información de sus cuentas, solicitar productos o servicios, realizar pagos, y compartir información con la empresa. La extranet se basa en la tecnología de redes seguras, como las VPN y la autenticación de usuarios, para garantizar la seguridad y la privacidad de los datos que se comparten.
En resumen, Internet es una red global pública, la intranet es una red privada para compartir información y recursos internos de la organización, y la extranet es una extensión de la intranet que permite a los usuarios autorizados acceder a recursos y servicios que se encuentran fuera de la organización.
Arquitectura de red
La arquitectura de red se refiere al diseño y estructura de una red de computadoras, y se compone de diferentes elementos que permiten que la red funcione de manera eficiente y confiable. Entre los principales elementos de la arquitectura de red se encuentran la fault tolerance (tolerancia a fallos), la scalability (escalabilidad), la quality of service (calidad de servicio) y la security (seguridad). A continuación, se explican cada uno de estos elementos:
- Fault tolerance: se refiere a la capacidad de una red para seguir funcionando en caso de que se produzcan fallos en algún componente. Para lograr la fault tolerance, se utilizan diferentes técnicas, como la redundancia de componentes (por ejemplo, tener múltiples servidores que puedan asumir las tareas de uno que falle) y la implementación de sistemas de detección de fallos y de recuperación automática.
- Scalability: se refiere a la capacidad de una red para crecer y adaptarse a medida que aumentan las demandas de tráfico y de usuarios. Para lograr la escalabilidad, se utilizan diferentes técnicas, como la adición de nuevos dispositivos y la implementación de tecnologías de balanceo de carga que distribuyen el tráfico entre múltiples servidores.
- Quality of service (QoS): se refiere a la capacidad de una red para garantizar un nivel mínimo de calidad en la entrega de los datos y en el rendimiento de la red. Para lograr una buena calidad de servicio, se utilizan diferentes técnicas, como la implementación de políticas de priorización de tráfico y de control de congestión.
- Security: se refiere a la protección de la red y de los datos que se transmiten a través de ella contra amenazas externas y internas. Para lograr una buena seguridad, se utilizan diferentes técnicas, como la implementación de cortafuegos, la autenticación de usuarios y la encriptación de los datos que se transmiten. Aquí podemos encontrar los conceptos de confidencialidad, integridad y disponibilidad.
En resumen, con esta introducción a las redes serás capaz de superar sin problema las pruebas y ejercicios del módulo para posteriormente someterte a un exhaustivo examen.