Conocimientos Básicos de redes

¿Qué es una red?
Una red informática es un conjunto de dispositivos físicos(Hardware) y de programas (Software), mediante la cual podemos comunicar ordenadores para compartir todo tipo de recursos, dispositivos o datos.

Tipos de Redes:

Se distinguen distintos tipos de redes privadas, en función de su tamaño, su velocidad de transferencia de datos y su alcance
Principalmente existen 3 tipos de redes:

• LAN o red de área local.
• MAN o red de área metropolitana.
• WAN o red de área extensa.

Redes LAN

Significa Red de área local. Corresponde a un conjunto de equipos que forman parte de la misma organización y se encuentran conectados dentro de un área geográfica pequeña mediante una red con la misma tecnología, generalmente Ethernet.

Este tipo de red corresponde a la versión mas simple. Las velocidades de transferencia de datos en este tipo de red puede alcanzar hasta 10Mbps para su original con Ethernet, 100mbps para Fast Ethernet y 1 Gbps para Gigabit Ethernet. ESte tipo de red puede contener  hasta 1000 usuarios.

Existen dos modos operativos de este tipo de red:

• De igual a igual, es decir comunicación de equipo a equipo.
• Cliente/Servidor, donde un servidor presta servicios de red a los usuarios

Redes MAN

Es un tipo de red de área metropolitana, conecta diversas LAN que se encuentran cercanas geográficamente en alta velocidad. Esto quiere decir que una red MAN permite que dos nodos remotos se comuniquen como si se tratase de la misma red local.

Redes WAN

Es una red de área extensa, la cual conecta múltiples LAN entre si a través de grandes distancias geográficas. Las velocidades de las redes WAN, varía según el costo de las conexiones.

El funcionamiento de las redes WAN es mediante routers, que pueden elegir la ruta mas apropiada para que los datos lleguen a un nodo de la red.

Muchas redes WAN son construidas por y para una organizacion o empresa particular y son de uso privado, mientras que otras son creadas por los proveedores de internet(ISP) para abastecer de conexión a sus clientes.

Internet proporciona una red WAN de alta velocidad, y estamos hablando de una red punto a punto, es decir, una red de paquete conmutado, que permite ser de carácter público.

Además aparte de ser redes por cable trenzado o FTTH, también permiten usar sistemas de comunicación vía satélite o Radio.

Topologia Redes WAN

Podemos dividirla en:

• Topología física
• Topología lógica

Topología física: se refiere a la forma física que forman los nodos conectados a la red, sin especificar el tipo de dispositivo, conectividad o direcciones de dicha red.

Tenemos varios tipos:

Bus, anillo, estrella, arbol, malla...

Topología lógica: esta describe la manera en la que los datos son convertidos a un formato específico y la forma en que los pulsos eléctricos son transmitidos a través del medio de comunicación(Topología fisica).

Las topologias lógicas mas populares son Ethernet y Token-Ring(protocolo de red IBM) , muy utilizadas para redes Lan. Y la topologia Logica mas usada para redes WAN esta ATM(Asynchronous Transfer Mode)

Protocolos de Red

Los protocolos  de red son las reglas y especificaciones técnicas que utilizan los distintios dispositivos conectados en red para comunicarse y transferir información entre unos y otros.

Hoy en día el procotolo mas utilizado es el TCP/IP, Transmission Control Protocol/Internet Protocol, el cual es un sistema de protocolos  que hace posible una serie de servicios Telnet, Ftp,E-mail, entre otros.

El protocolo de control de Transmisión(TCP), permite a dos anfitriones realizar una conexión entre ambos e intercambiar datos. El TCP garantiza la entrega de datos, es decir que los datos no se pierdan en su transmisión y también garantiza que los paquetes de datos sean entregados en el mismo orden de su envío.

El protocolo de internet (IP), Se utilizan direcciones que son series de cuatro números octetos(byte) con un formato de punto decimal.

Los protocolos de aplicación como Http y FTTp se basan y utilizan los protocolos TCP/IP.

Clases de direcciones IP

Como he citado anteriormente cada direccion Ip consiste en 4 octetos de 8 bits cada uno. El valor del primer octeto es el que determina el tipo de clase de dirección Ip.

Por tanto podemos decir que puede determinarse a que clase pertenece, examinando el valor del primer número.

Direcciones de clase A:

Comprende redes desde 1.0.0.0 hasta 127.0.0.0. El número de red está en el primer octeto, por tanto solo hay 127 redes de este tipo, pero cada una tiene 24 bits disponibles para identificar a los nodos, por tanto se puede distinguir en la red unos 1.6 millones de nodos distintos.

Solo existen 124 direcciones de red de clase A.

Direcciones de clase B:

Comprende redes desde 128.0.0.0 hasta 191.255.0.0, siendo el número de red de 16 bits(los dos primeros octetos). Esto permite 16320 redes de 65024 nodos cada una

Las direcciones de red de clase B permiten direccionar hasta 65534 direcciones locales.

Direcciones de clase C:

Comprenden un rango de direcciones desde 192.0.0.0 hasta 223.255.255.0, contando con tres octetos para identificar la red. Por lo tanto hay cerca de 2 millones de redes de este tipo con un máximo de 254 nodos cada una. Las direcciones de clase C, permiten direccionar hasta 254 máquinas

Máscara de subred:

La mascara de subred es un filtro de bits.

Clase A-> 255.0.0.0

Clase B-> 255.255.0.0

Clase C-> 255.255.255.0

Dispositivos de Interconexión

Modem:
Son dispositivos que permiten a los ordenadores comunicarse entre si a través de la línea telefónica, mediante modulación y demodulación de señales electrónicas, que son procesadas por el ordenador. Corresponden a los orígenes de Internet cuando no existían las lineas de alta velocidad y se empleaban las redes de acceso telefónico. Hoy en día ya casi inexistentes, debido a las conexiones tipo Adsl o Ftth, que multiplican exageradamente las velocidades.

Router:

También conocido como enrutador o encaminador de paquetes, son equipos de interconexión de redes que actúan a nivel de los protocolos de red. su principal función consiste en enviar o encaminar paquetes de datos de una red a otra, es decir, interconectar subredes, entendiendo por subred un conjunto de maquinas Ip que se pueden comunicar sin necesitar la intervención de un router, y que por tanto tienen prefijos de redes distintos.

Hub o concentrador:

Son equipos que permiten estructurar el cableado de las redes. La variedad de tipos y características de estos equipos es muy grande. En un principio eran solo concentradores de cableado, pero cada vez disponen de mayor número de capacidad de la red, gestión remota, etc. La tendencia es a incorporar más funciones en el concentrador. Existen concentradores para todo tipo de medios físicos. 

Switch:

El Switch podemos decir que es un Hub inteligente, ya que cuando llega información al mismo este tiene mayor conocimiento sobre que puerto de salida es el mas apropiado, y por tanto ahorra una carga (bandwidth), a los demas puertos del Switch. Son mas utilizados que los Hub.

Tarjeta de Red:

Es el intermediario entre el ordenador y la red de comunicación.En ella están grabados los protocolos de comunicación de la red, en los niveles fiísicos,enlace de datos y red. La comunicación con el ordenador se realiza normalmente a través de las ranuras de expansión o por medio de usb, aunque algunos equipos disponen de este adaptador integrado en la placa base.

Adaptadores PLC:

Son unos dispositivos creados como alternativas a los cables ethernet. Su función es las transmisión de datos a través de la red eléctrica.

Esto es posible ya que las frecuencias son muy diferentes. La electricidad viaja a 50Hz y 220V, circunstancia que aprovechan los dispositivos PLC para transmitir a una frecuencia muy superior para la transmisión de datos.

Siempre necesitamos mínimo una pareja para poder realizar la transmisión de datos.

Utilidades de Red

Desde la consola de MsDoS, tenemos varias herramientas o utilidades de red. Para ejecutar la consola de MsDos, simplemente nos dirigiremos a Inicio->ejecutar-> "cmd.exe".

Una vez dentro de la consola podemos destacar varias herramientas de red:

Ipconfig
Nos da información sobre Tcp/Ip, adaptadores de red... Tenemos los siguientes comandos.
Ipconfig: muestra información general sobre la red
Ipconfig /all: nos ofrece información mas detallada sobre los terminos de red y las conexiones activas.

Netstat
Esta función nos muestra información sobre todas las conexiones activas en el equipo.
Netstat -a: nos muestra todas las conexiones y puertos
Netstat -n: muestra direcciones y puertos en forma de número
Netstat -e: muestra las estadísticas de Ethernet.

Route
Muestra y modifica la información sobre las rutas Ip del equipo.
Route PRINT: nos muestra la tabla completa de rutas.

Ping
Nos  informa del estado de un host.
Ping -a: devuelve el nombre del host.
Ping -t: se hace ping hasta que pulsemos Ctrl+C para detener los envíos.

Tracert
Nos indica la ruta por la que pasa nuestra petición hasta llegar al host destino
tracert -d: nos resuelve los nombres del dominio.

Arp
Muestra y modifica datos de la tabla de traduccion de direcciones Ip a direcciones Mac
Arp -a: muestra información de la tabla ARP para cada uno de los interfaces.