Conceptos Básicos de Redes

DEFINICIÓN DE RED

Una red es un conjunto de dispositivos físicos "hardware" y de programas "software", mediante el cual podemos comunicar computadoras para compartir recursos (discos, impresoras, programas, etc.) así como trabajo (tiempo de cálculo, procesamiento de datos, etc.). A cada una de las computadoras conectadas a la red se le denomina nodo.

TIPOS DE REDES

Para estudiar las redes, podemos hacer distintos enfoques, según las características que se analizan, y cada una de éstas da lugar a uno o varios tipos de red específicos. Así, podemos estudiarlas según:

• Su carácter.
• La naturaleza de los datos que transportan.
• Su disponibilidad.
• Su extensión o cobertura.
• Su topología.

Las redes según su carácter.

Según el modo de ser utilizadas y compartidas, las redes son de carácter público o privado.

Redes públicas

Una red de comunicaciones tiene carácter público cuando los requerimientos necesarios para ser usuarios de la misma, no tienen otra restricción que la disponibilidad de los medios técnicos. Para el análisis, no interesa si al servicio se accede a título gratuito u oneroso. Las redes públicas son generalmente de conmutación de paquetes o de conmutación de circuitos, y los servicio son prestados por compañías que se dedican a transportar señales, llamadas prestadoras o carriers, dando cobertura tanto urbana como interurbana.

Redes privadas

Una red de comunicaciones tiene carácter privado, cuando es operada con un fin determinado y sus usuarios permanecen a una o varias corporaciones con intereses específicos en las mismas.

Por las señales que transportan

Según la naturaleza de las señales que transportan, las redes pueden ser analógicas o digitales. Es importante diferenciar que las características de analógica o digital debe conferirse a la señal de datos y no al alcance.

Redes analógicas

Son las redes que son concebidas y equipadas para el transporte de señales analógicas. Son el medio de transporte de señal más difundido, ya que en sus orígenes estas redes fueron concebidas para la transmisión de voz, y éste es un fenómeno que si bien es naturalmente analógico, en el momento de su mayor expansión no había tecnología para su desarrollo digital. Siguen siendo las más usadas actualmente, ya que se trabaja sobre la base instalada de las redes públicas de telefonía y éstas se encuentran disponibles con una cobertura mundial y con inmensas inversiones de capital.

Redes digitales

Son las redes diseñadas y equipadas para el transporte de señales digitales, y surgieron ante la necesidad de transmitir digitalmente mensajes codificados digitalmente. Hoy, la tendencia es la digitalización de transmisión y conmutación en las redes, por:

• simplicidad de diseño
• facilidad de construcción de circuitos integrados 
• posibilidad de regenerar las señales sin necesidad de amplificación
• minimización del ruido y la interferencia
• capacidad para transportar concurrentemente voz, imagen y texto. 

Según su disponibilidad

Según sea la disponibilidad que el usuario tiene para acceder a un enlace y la posibilidad que tenga de establecer siempre la misma ruta para los datos, las redes se clasifican en redes de circuitos dedicados y redes de conmutación. 

Enlaces dedicados

Es un camino de comunicación -trayecto- estáticamente definido entre dos sistemas que se comunican ya sea por un enlace físico determinado o bien por una traza lógicamente definida por completo dentro de un sistema de comunicaciones. Este sistema puede, de todos modos, ser multiplexado y/o conmutado.

Normalmente, estos circuitos cuando se encuentran en redes de cobertura interurbana o urbana, se alquilan mensualmente y mantienen una conexión permanente entre dos emplazamientos fijos, que por ello se llaman punto a punto. Se usan para crear redes privadas: pueden ser lineas de grado de voz utilizando un módem en cada extremo, o linea digitales como T1, T3 o fraccionales. 

Redes conmutadas

Cuando las redes no tienen las características de un enlace dedicado, entonces decimos que son redes conmutadas porque debe establecerse la ruta de datos -o trayecto- antes de comenzar la comunicación entre dos sistemas de transmisión. La ruta establecida podría incluso ser dinámicamente alterada sin que se altere la comunicación entre los ETD, dependiendo del tipo de red.

De acuerdo a cuál sea la tecnología empleada y la técnica para conmutar, encontramos redes de conmutación:

• de circuitos.
• de paquetes.
• de mensajes.

Por su área de cobertura

Uno de los aspectos más estudiados de las redes, son sus características dependiendo de la cobertura geográfica que tengan. Encontraremos redes de distintas magnitudes, que en cada caso, se llaman: 

• Redes de área local (LAN, por local area network): abarcan el área geográfica de un edificio. Se pueden generalizar indicando que su cobertura es, en general, 102 metros.
• Redes de área urbana (MAN, por metropolitan area network): abarcan el área geográfica de una ciudad y generalmente interconectan redes LAN. Por lo tanto su cobertura es de 103 metros.
• Redes de área amplia (WAN, por wide area network): tienen una cobertura más amplia que una ciudad, por ello también se les llama interurbanas aunque este calificativo no logre abarcar realmente que son ilimitadas. 

 Un concepto necesario para comprender el hardware más habitualmente usado en cada caso, es el de segmento. Llamamos así a todo el hardware asociado a una dirección de red, que sirve como dirección de encaminamiento para un conjunto de ETD. Una red puede tener, y generalmente tiene, varios segmentos. 

Según su topología

Se analizan así las redes según sus elementos constitutivos principales, que son los nodos y los enlaces, definiéndolos y estudiándolos para comprender cómo éstos dan lugar a distintos tipos de redes, según el grafo resultante. La topología, en general, puede determinar desde el protocolo de capa de las capas bajas hasta las capacidades y prestaciones mismas de las redes.

Elementos constitutivos de las redes

Una red está básicamente constituida por nodos y enlaces. 

Nodo

Es el equipo de la red que interconecta a enlaces, con capacidad de computación y que está diseñado para transferir información desde un enlace a otro, en función de sus parámetros de diseño.

Enlace

Es el conjunto de medios de comunicación que no incluye los ETD, que permite establecer uno o más canales de transmisión entre dos o más puntos de la red. Dentro del concepto de enlace, incluimos: 

Dependiendo de qué tipos de dispositivos, para qué fines y con qué rutas se esté enlazando, los enlaces podrán ser:

• Troncales, cuando enlazan dos nodos comprendiendo varios canales y transportando señales de varias comunicaciones simultáneamente.
• De usuario, cuando enlazan un nodo y un sitio de usuario, transportando señal para el ETD del usuario.

Redes tipo estrella

Están basadas en un nodo central que actúa como concentrador del tráfico, que tiene un conjunto de enlaces punto a punto para unir a los extremos remotos.

Redes tipo anillo

En este tipo de red, el enlace une a cada ETD consecutivamente, cerrando el círculo uniendo el último con el primero. Los ETD se interponen en el camino del enlace. Esto significa que interrumpen el enlace, siendo que éste entra y sale del ETD o del ECD, si hubiera.

Redes tipo barra

El término barra se ha popularizado como "bu", que es el término inglés de este tipo de redes, en la que se utiliza un enlace difuso para conectar a cada estación. Puede representarse como una barra de la cual se desprende un cable para "colgar" a una estación. De este modo, la conexión queda como un vínculo en paralelo entre la barra y la estación.

Redes en malla

Son aquellas formadas por enlaces punto a punto entre los nodos, es una configuración del tipo todos con todos. Al tener caminos redundantes, se aumenta la disponibilidad de enlaces entre los nodos. 

  

Bibliografía: 

http://www.dednet.net/institucion/itba/cursos/000183/demo/biblioteca/121redesUTN.pdf

Integrantes:

Marisol Aguirre Cruz

Martha Gabriela Velez Regalado

Erik Humberto Delgado Rodríguez

Missael de la Torre Silvestre

Oscar Daniel González de Luna