Este documento proporciona una introducción a las redes de computadoras. Explica que una red permite que los ordenadores compartan información y recursos. Describe los tipos principales de redes (LAN y WAN), así como elementos clave como routers, gateways, protocolos TCP/IP e IP. También define conceptos como host, direcciones IP y la naturaleza de Internet como una red de redes.

1. República Bolivariana de Venezuela
Ministerio del Poder Popular para la Educación Universitaria
Fundación Misión Sucre
Colegio Universitario de Caracas,
Extensión Sabaneta

2. Introducción
Una red de ordenadores permite conectar a los ordenadores que la forman
con la finalidad de compartir información, como documentos o bases de
datos, o recursos físicos, como impresoras o unidades de disco. Las redes
suelen clasificarse según su extensión en:
• LAN (Local Area Network): Son las redes de área local. La extensión de
este tipo de redes suele estar restringida a una sala o edificio, aunque
también podría utilizarse para conectar dos o más edificios próximos.
• WAN (Wide Area Network): Son redes que cubren un espacio muy
amplio, conectando a ordenadores de una cuidad o un país completo. Para
ello se utilizan las líneas de teléfono y otros medios de transmisión más
sofisticados, como pueden ser las microondas. La velocidad de
transmisión suele ser inferior que en las redes locales.

3. Varias redes pueden conectarse entre sí formando una red lógica
de área mayor. Para que la transmisión entre todas ellas sea posible se
emplean los routers, que son los sistemas que conectando físicamente
varias redes se encargan de dirigir la información por el camino adecuado.
Cuando las redes que se conectan son de diferente tipo y con
protocolos distintos se hace necesario el uso de los gateways, los cuales
además de encaminar la información también son capaces de convertir los
datos de un protocolo a otro. Generalmente los términos router y gateway
se emplean indistintamente para referirse de forma general a los sistemas
encargados del encaminamiento de datos en Internet.
Lo que se conoce como Internet es en realidad una red de redes, la
interconexión de otras redes independientes de manera que puedan
compartir información entre ellas a lo largo de todo el planeta. Para ello es
necesario el uso de un protocolo de comunicaciones común. El protocolo
que proporciona la compatibilidad necesaria para la comunicación en
Internet es el TCP/IP.

4. Los protocolos de comunicaciones definen las normas que
posibilitan que se establezca una comunicación entre varios equipos o
dispositivos, ya que estos equipos pueden ser diferentes entre sí. Un
interfaz, sin embargo, es el encargado de la conexión física entre los
equipos, definiendo las normas para las características eléctricas y
mecánicas de la conexión.
Exceptuando a los routers cualquier ordenador conectado a
Internet y, por tanto, capaz de compartir información con otro ordenador
se conoce con el nombre de host (anfitrión). Un host debe identificarse de
alguna manera que lo distinga de los demás para poder recibir o enviar
datos.
Para ello todos los ordenadores conectados a Internet disponen
de una dirección única y exclusiva. Esta dirección, conocida como
dirección de Internet o dirección IP, es un número de 32 bit que
generalmente se representa en cuatro grupos de 8 bit cada uno separados
por puntos y en base decimal (esto es así en la versión número 4 del
protocolo IP, pero no en la 6). Un ejemplo de dirección IP es el siguiente:
205.198.48.1.

5. Propósito para instalar una red de
computadoras
El por qué se desea instalar una red de computadoras parece más que
obvia, pero las múltiples razones para hacerlo ayudan a aportar alguna
luz sobre lo que es una red y lo que puede suponer para su empresa.
Entre las funciones de una red de computadoras, encontramos:
  Recursos de la red compartidos.
 Entre los recursos de la red se encuentran las impresoras, los
trazadores y los dispositivos de almacenamiento. Es fácil justificar el
costo de la adquisición de impresoras de calidad o dispositivos de
almacenamiento masivo cuando un gran número de usuarios puede
acceder simultáneamente a ellos mediante la red.
  Bases de datos compartidas.
  Expansión económica de una base de PCs.

6.  Las redes ofrecen una forma económica de expandir el número de
computadoras en una organización. Se pueden conectar puestos de
trabajo de bajo costo, sin discos duros, para usuarios de la red que
accedan a recursos de servidores de altas prestaciones o compartan
impresoras sofisticadas y otros periféricos.
  Seguridad.
 Un sistema operativo de red tiene que implementar mecanismos
sofisticados de seguridad, que comienzan por el procedimiento de
conexión. Sólo las personas autorizadas con cuentas pueden acceder a
los sistemas, y las cuentas pueden adaptarse de varias formas para
restringir el acceso a un horario específico o sobre ciertos equipos.
Algunos sistemas operativos de red implementan técnicas de cifrado
para evitar cualquier posibilidad de que las claves de acceso de los
usuarios puedan ser detectadas cuando circulan por el cableado.
  Interconectividad.
  Mejoras en la organización de la empresa.

7. ¿QUE ES UNA RED DE COMPUTADORA?
Una red de computadoras (también llamada red de ordenadores o
red informática) es un conjunto de equipos (computadoras y/o dispositivos)
conectados por medio de cables, señales, ondas o cualquier otro método de
transporte de datos, que comparten información (archivos),recursos (CD-
ROM, impresoras, etc.) y servicios (acceso a internet, e-mail, chat, juegos),
etc.
Para simplificar la comunicación entre programas (aplicaciones) de
distintos equipos, se definió el Modelo OSI por la ISO, el cual especifica 7
distintas capas de abstracción. Con ello, cada capa desarrolla una función
específica con un alcance definido.
Una red de computadoras, también llamada red de ordenadores, red
de comunicaciones de datos o red informática, es un conjunto de equipos
informáticos y software conectados entre sí por medio de dispositivos físicos
que envían y reciben impulsos eléctricos, ondas electromagnéticas o
cualquier otro medio para el transporte de datos, con la finalidad de compartir
información, recursos y ofrecer servicios.

8. Como en todo proceso de comunicación se requiere de un emisor,
un mensaje, un medio y un receptor. La finalidad principal para la creación
de una red de computadoras es compartir los recursos y la información en
la distancia, asegurar la confiabilidad y la disponibilidad de la información,
aumentar la velocidad de transmisión de los datos y reducir el costo
general de estas acciones.2 Un ejemplo es Internet, la cual es una gran
red de millones de computadoras ubicadas en distintos puntos del planeta
interconectadas básicamente para compartir información y recursos.
La estructura y el modo de funcionamiento de las redes
informáticas actuales están definidos en varios estándares, siendo el más
importante y extendido de todos ellos el modelo TCP/IP basado en el
modelo de referencia OSI. Este último, estructura cada red en siete capas
con funciones concretas pero relacionadas entre sí; en TCP/IP se reducen
a cuatro capas. Existen multitud de protocolos repartidos por cada capa,
los cuales también están regidos por sus respectivos estándares.

9. Ejemplo de una red.
Las redes de grandes empresas pueden estar compuestas por
múltiples redes de área local (segmento de red) y se conectan entre sí a
través del backbone, que es el conducto principal que permite comunicar
segmentos entre sí.

10. Elementos básicos de una red de
computadoras
 Es una computadora utilizada para gestionar el sistema de archivos de la
red, da servicio a las impresoras, controla las comunicaciones y realiza
otras funciones. Puede ser dedicado o no dedicado.
 El sistema operativo de la red está cargado en el disco fijo del servidor,
junto con las herramientas de administración del sistema y las utilidades
del usuario.
 La tarea de un servidor dedicado es procesar las peticiones realizadas
por la estación de trabajo. Estas peticiones pueden ser de acceso a
disco, a colas de impresión o de comunicaciones con otros dispositivos.
La recepción, gestión y realización de estas peticiones puede requerir un
tiempo considerable, que se incrementa de forma paralela al número de
estaciones de trabajo activas en la red. Como el servidor gestiona las
peticiones de todas las estaciones de trabajo, su carga puede ser muy
pesada.

11.  Cuanto mayor es la red, resulta más importante tener un servidor con
elevadas prestaciones. Se necesitan grandes cantidades de memoria
RAM para optimizar los accesos a disco y mantener las colas de
impresión. El rendimiento de un procesador es una combinación de
varios factores, incluyendo el tipo de procesador, la velocidad, el factor
de estados de espera, el tamaño del canal, el tamaño del bus, la
memoria caché así como de otros factores.
ESTACIONES DE TRABAJO (HOST):
 Se pueden conectar a través de la placa de conexión de red y el
cableado correspondiente. Los terminales "tontos" utilizados con las
grandes computadoras y mini computadoras son también utilizadas en
las redes, y no poseen capacidad propia de procesamiento.
 Sin embargo las estaciones de trabajo son, generalmente, sistemas
inteligentes. Los terminales inteligentes son los que se encargan de sus
propias tareas de procesamiento, así que cuanto mayor y más rápido
sea el equipo, mejor.
 Los terminales tontos en cambio, utilizan el espacio de almacenamiento
así como los recursos disponibles en el servidor.

12. TARJETAS DE CONEXIÓN DE RED (NIC):
 Permiten conectar el cableado entre servidores y estaciones de trabajo.
En la actualidad existen numerosos tipos de placas que soportan
distintos tipos de cables y topologías de red.
 Las placas contienen los protocolos y órdenes necesarios para soportar
el tipo de red al que está destinada. Muchas tienen memoria adicional
para almacenar temporalmente los paquetes de datos enviados y
recibidos, mejorando el rendimiento de la red.
 La compatibilidad a nivel físico y lógico se convierte en una cuestión
relevante cuando se considera el uso de cualquier placa de red. Hay que
asegurarse que la placa pueda funcionar en la estación deseada, y de
que existen programas controladores que permitan al sistema operativo
enlazarlo con sus protocolos y características a nivel físico.

13. CABLEADO:
 Una vez que tenemos las estaciones de trabajo, el servidor y las placas
de red, requerimos interconectar todo el conjunto. El tipo de cable
utilizado depende de muchos factores, que se mencionarán a
continuación:
 Los tipos de cableado de red más populares son: par trenzado, cable
coaxial y fibra óptica.
 Además se pueden realizar conexiones a través de radio o microondas.
 Cada tipo de cable o método tiene sus ventajas. y desventajas. Algunos
son propensos a interferencias, mientras otros no pueden usarse por
razones de seguridad.
 La velocidad y longitud del tendido son otros factores a tener en cuenta
el tipo de cable a utilizar.
 Par Trenzado: Consiste en dos hilos de cobre trenzado, aislados de
forma independiente y trenzados entre sí. El par está cubierto por una
capa aislante externa. Entre sus principales ventajas tenemos:

14.  * Es una tecnología bien estudiada
 * No requiere una habilidad especial para instalación
 * La instalación es rápida y fácil
 * La emisión de señales al exterior es mínima.
 * Ofrece alguna inmunidad frente a interferencias, modulación cruzada y
corrosión.
 Cable Coaxial: Se compone de un hilo conductor de cobre envuelto por
una malla trenzada plana que hace las funciones de tierra. Entre el hilo
conductor y la malla hay una capa gruesa de material aislante, y todo el
conjunto está protegido por una cobertura externa.
 El cable está disponible en dos espesores: grueso y fino; El cable grueso
soporta largas distancias, pero es más caro. El cable fino puede ser más
práctico para conectar puntos cercanos.
 El cable coaxial ofrece las siguientes ventajas:
 * Soporta comunicaciones en banda ancha y en banda base.
 * Es útil para varias señales, incluyendo voz, video y datos.

15. Conexión fibra óptica:
 Esta conexión es cara, pero permite transmitir la información a gran
velocidad e impide la intervención de las líneas. Como la señal es
transmitida a través de luz, existen muy pocas posibilidades de
interferencias eléctricas o emisión de señal. El cable consta de dos
núcleos ópticos, uno interno y otro externo, que refractan la luz de forma
distinta. La fibra está encapsulada en un cable protector .
Ofrece las siguientes ventajas:
 * Alta velocidad de transmisión
 * No emite señales eléctricas o magnéticas, lo cual redunda en la
seguridad
 * Inmunidad frente a interferencias y modulación cruzada.
 * Mayor economía que el cable coaxial en algunas instalaciones.
 * Soporta mayores distancias