FUNCIONAMIENTO DE LAS REDES by maria juliao

FUNCIONAMIENTO DELASREDES

Introducción.

Las redes son sistemas complejos de interconexión que permiten la comunicación y el intercambio de recursos entre diferentes dispositivos y usuarios. Desde los primeros días de ARPANET hasta la era de Internet y las redes sociales, su evolución ha transformado radicalmente cómo interactuamos, trabajamos y compartimos información a escala global. En este trabajo exploraremos cómo funcionan las redes modernas, desde los principios fundamentales de la comunicación hasta las tecnologías avanzadas que sustentan nuestra conectividad digital actual.

Funcionamientodelaredes informáticas.

Las redes informáticas son sistemas que permiten la comunicación y el intercambio de información entre dispositivos conectados. Su funcionamiento se basa en varios elementos fundamentales:

Dispositivos: Incluyen computadoras, servidores, routers, switches, entre otros, que se conectan física o inalámbricamente para formar la red.

Medios de Transmisión: Son los canales físicos (cables de cobre, fibra óptica) o medios inalámbricos (ondas de radio, satélites) que permiten el transporte de datos entre los dispositivos.

Protocolos: Son reglas y normas que gobiernan el intercambio de datos dentro de la red. Ejemplos incluyen TCP/IP (para Internet) y HTTP (para la web).

Direccionamiento: Cada dispositivo en la red tiene una dirección única (como las direcciones IP) que le permite ser identificado y localizado por otros dispositivos.

Topología: Es la estructura física o lógica de la red, como estrella, bus, anillo o malla, que define cómo están conectados los dispositivos.

Ruteo y Conmutación: Procesos mediante los cuales los datos se dirigen a través de la red hacia su destino usando routers y switches para elegir el mejor camino.

Seguridad: Mecanismos como firewalls y cifrado que protegen la red y los datos contra accesos no autorizados y ataques.

Gestión de Redes: Actividades como monitoreo, configuración y mantenimiento que aseguran el funcionamiento óptimo y seguro de la red.

Funcionamientoycaracterísticas técnicasdelasredes.

El funcionamiento y las características técnicas de las redes se fundamentan en varios elementos clave que permiten la comunicación y el intercambio de datos entre dispositivos conectados. Aquí te explico cada uno en detalle:

Funcionamiento de las Redes:

Características técnicas:

Comunicación: Las redes permiten que los dispositivos conectados se comuniquen entre sí. Utilizan protocolos y estándares para establecer cómo deben ser enviados, recibidos y procesados los datos.

Topología: Define la disposición física o lógica de los dispositivos en la red. Ejemplos comunes son la topología de estrella (todos los dispositivos conectados a un nodo central) y la topología de bus (todos los dispositivos conectados a un solo cable).

Protocolos: Son reglas y procedimientos que gobiernan la comunicación dentro de una red. Ejemplos incluyen TCP/IP (usado en Internet) y HTTP (para comunicación web).

Direccionamiento: Cada dispositivo en la red tiene una dirección única que lo identifica. En redes IP, por ejemplo, se utiliza una dirección IP.

Enrutamiento: Es el proceso de dirigir los datos a través de la red desde el origen hasta el destino utilizando dispositivos como routers que toman decisiones basadas en la dirección de destino.

Velocidad de transmisión: medida en bits por segundo (bps), determina la cantidad de datos que pueden enviarse en un tiempo determinado.

Latencia: tiempo que tarda un paquete en llegar de un punto a otro de la red.

Ancho de banda: capacidad máxima de transmisión de datos en un medio de comunicación.

Protocolos: conjuntos de reglas que rigen la comunicación, como TCP/IP, HTTP, FTP, etc.

Topología: disposición física o lógica de los nodos y conexiones en una red.

Seguridad: técnicas como cifrado, autenticación y control de acceso para proteger la información.

Escalabilidad: capacidad de la red para adaptarse y crecer según las necesidades.

Disponibilidad: nivel de accesibilidad y confiabilidad de la red.

RedesLAN(cableadas).

Ethernet: Es uno de los estándares más extendidos para redes LAN cableadas. Los dispositivos se conectan entre sí utilizando cables Ethernet, ya sea a través de puertos Ethernet en computadoras, impresoras, enrutadores, conmutadores (switches), etc. Por ejemplo, una oficina que utiliza cables Ethernet para conectar todas las estaciones de trabajo a un enrutador central constituye una red LAN Ethernet.

Fibra óptica: En entornos donde se requiere alta velocidad y mayor seguridad, se pueden utilizar redes LAN basadas en fibra óptica. Este tipo de red utiliza cables de fibra óptica para transmitir datos a velocidades muy altas y distancias más largas que las posibles con cables de cobre. Por ejemplo, grandes corporaciones pueden utilizar redes LAN de fibra óptica para conectar diferentes edificios dentro de un mismo campus.

Redes Token Ring: Aunque menos comunes en la actualidad, las redes Token Ring también son un tipo de LAN cableada en la cual los dispositivos están conectados en un anillo físico. Cada dispositivo tiene un token (un tipo de mensaje especial) que permite transmitir datos de manera secuencial. Este tipo de red solía ser utilizado en entornos donde la fiabilidad y la seguridad eran prioritarias.

característicasdelasredesLAN.

Tamaño limitado: Las redes LAN están diseñadas para abarcar áreas geográficas relativamente pequeñas, como un solo edificio o un campus universitario. Esto permite un control más fácil de la red y una gestión más eficiente.

Topología: Las redes LAN pueden tener diferentes topologías físicas, como estrella, bus o anillo. La topología determina cómo están conectados los dispositivos entre sí y cómo se transmiten los datos dentro de la red.

Medios de transmisión: Utilizan medios de transmisión físicos como cables de cobre (como Ethernet) o cables de fibra óptica para la comunicación entre dispositivos. Esto proporciona una conexión estable y generalmente de alta velocidad.

Protocolos estándar: Las redes LAN suelen utilizar protocolos estándar para la comunicación de datos, como TCP/IP (el protocolo de Internet), que permite a los dispositivos comunicarse y compartir recursos de manera eficiente.

Bajo costo: Comparadas con las redes de área extensa (WAN, Wide Area Network), las redes LAN tienden a ser más económicas de implementar y mantener debido a su tamaño limitado y a la menor necesidad de infraestructura compleja.

RedesMAN.

Una Red de Área Metropolitana (MAN, por sus siglas en inglés, Metropolitan Area Network) es una red de alta velocidad que abarca un área geográfica más amplia que una LAN pero más limitada que una WAN. Las MAN conectan múltiples ubicaciones dentro de una ciudad o área metropolitana, permitiendo la interconexión de redes LAN y proporcionando servicios de comunicación de datos a velocidades significativas.

Red de fibra óptica de una ciudad: Una ciudad instala una red de fibra óptica que conecta edificios gubernamentales, escuelas, bibliotecas y hospitales en toda la ciudad. Esta red permite una rápida transferencia de datos entre ubicaciones y facilita servicios como videoconferencia, acceso a Internet de alta velocidad y aplicaciones multimedia avanzadas.

WiMAX en áreas metropolitanas: Un proveedor de servicios de telecomunicaciones implementa una red WiMAX que cubre una gran parte de una ciudad. Esta red permite a los usuarios móviles y fijos acceder a Internet de alta velocidad y otros servicios digitales desde cualquier lugar dentro del área de cobertura.

Características clave de las redes MAN: Cobertura geográfica: Las MAN cubren un área mayor que las redes LAN, pero generalmente no son tan extensas como las redes WAN. Pueden abarcar toda una ciudad o una parte significativa de la misma.

Tecnologías de transmisión: Utilizan tecnologías de transmisión de datos de alta velocidad, como fibra óptica y redes inalámbricas de banda ancha (como WiMAX), para proporcionar conexiones rápidas y confiables entre diferentes ubicaciones dentro de la misma área metropolitana.

Propósito: Las MAN suelen utilizarse para conectar sucursales de una empresa, instituciones educativas, hospitales, centros de investigación u otras organizaciones distribuidas dentro de una ciudad. También pueden utilizarse para proporcionar servicios de telecomunicaciones a nivel local.

Propiedad y gestión: Las MAN pueden ser propiedad de una entidad privada, como una empresa de telecomunicaciones, o pueden ser gestionadas de manera conjunta por múltiples organizaciones que tienen intereses comunes en la infraestructura de red.

REDES WAN

Una Red de Área Extensa (WAN, por sus siglas en inglés, Wide Area Network) es una red de telecomunicaciones que cubre un área geográfica extensa, como un país, un continente o incluso a nivel global. Las WAN conectan múltiples redes locales (LAN y MAN) entre sí, permitiendo la comunicación de datos a largas distancias mediante el uso de tecnologías de telecomunicaciones y protocolos estándar.

Características clave de las redes WAN:

Amplia cobertura geográfica: Las WAN pueden cubrir áreas geográficas muy grandes, conectando dispositivos y redes distribuidos en diferentes ubicaciones geográficas separadas por grandes distancias.

Tecnologías de transmisión: Utilizan una variedad de tecnologías de transmisión, como líneas alquiladas, circuitos conmutados, fibra óptica, satélites y redes inalámbricas, para transportar datos a través de largas distancias de manera rápida y eficiente.

Interconexión de redes: Las WAN permiten la interconexión de múltiples redes LAN y MAN, facilitando la comunicación y el intercambio de datos entre diferentes ubicaciones geográficas. Esto es crucial para organizaciones globales que necesitan comunicarse entre sus sucursales dispersas por todo el mundo.

Alto ancho de banda: Las WAN suelen tener capacidades de ancho de banda significativas para soportar el volumen de datos transmitidos a larga distancia y para manejar aplicaciones y servicios que requieren altos niveles de rendimiento.

Protocolos y estándares: Las WAN utilizan protocolos estándar como TCP/IP para asegurar la compatibilidad y la interoperabilidad entre diferentes dispositivos y redes conectados a través de la WAN.

REDESWLAN (INALÁMBRICAS).

Ejemplos comunes de Redes WLAN incluyen:

1. Redes empresariales: En entornos comerciales y empresariales, las WLAN proporcionan conectividad a dispositivos móviles de empleados, visitantes y diferentes dispositivos IoT dentro de la organización. Esto facilita la colaboración, el acceso a recursos compartidos y la comunicación eficiente.

Redes domésticas: En los hogares, las WLAN permiten que múltiples dispositivos (como computadoras portátiles, teléfonos inteligentes, tabletas, y dispositivos de IoT) se conecten a Internet sin necesidad de cables, utilizando un enrutador Wi-Fi para distribuir la conexión.

2. Hotspots públicos: Lugares como cafeterías, aeropuertos, hoteles y bibliotecas a menudo ofrecen WLAN pública para que los usuarios puedan acceder a Internet de forma inalámbrica. Estos puntos de acceso permiten a los usuarios trabajar o navegar por la web mientras están fuera de casa u oficina.

3. Redes académicas: En entornos educativos como escuelas y universidades, las WLAN son utilizadas para proporcionar acceso a Internet a estudiantes, profesores y personal administrativo en todo el campus, facilitando la enseñanza, la investigación y la gestión académica

Las redes WLAN (Wireless Local Area Network) tienen varias características distintivas:

Conexión inalámbrica: Utilizan tecnología de radiofrecuencia para la transmisión de datos, eliminando la necesidad de cables físicos para la conexión a la red.

Acceso desde múltiples dispositivos: Permiten que varios dispositivos (como computadoras portátiles, teléfonos inteligentes, tablets) se conecten a la red simultáneamente, siempre que estén dentro del alcance de la señal.

Movilidad: Los dispositivos pueden moverse dentro del área de cobertura de la red WLAN sin perder la conexión, siempre y cuando estén dentro del alcance del punto de acceso.

Velocidades variables: Las redes WLAN pueden ofrecer velocidades que varían dependiendo de la tecnología utilizada (por ejemplo, Wi-Fi 5, Wi-Fi 6), la distancia al punto de acceso y la interferencia de otras redes.

Seguridad: Las redes WLAN pueden implementar protocolos de seguridad como WPA2, WPA3, y técnicas de cifrado para proteger la información transmitida contra accesos no autorizados.

CONCLUSIONES

En este trabajo podemos observar El funcionamiento de las redes permite una interconexión eficiente entre dispositivos y sistemas, facilitando la comunicación instantánea y el intercambio de datos a escala global. Esto se logra mediante protocolos estandarizados que aseguran la compatibilidad y la transmisión segura de información, lo que es fundamental para la conectividad moderna y la colaboración en tiempo real.

Este trabajo fue de mucha ayuda para mi ya que pude comprender muchas cosas en el mundo del funcionamiento de las redes.