Tipos de Redes Según su Alcance

Las redes informáticas se pueden clasificar según la distancia geográfica que abarcan:

• Redes de Área Local (LAN – Local Area Network): Son redes de tamaño reducido que, por lo general, no ocupan más que una oficina o un edificio.
• Redes de Área Metropolitana (MAN – Metropolitan Area Network): Están optimizadas para ser geográficamente más grandes que una LAN, abarcando desde grupos de edificios hasta ciudades enteras.
• Redes de Área Amplia (WAN – Wide Area Network): Son redes que recorren grandes distancias, hasta el punto de interconectar países y continentes (Internet es el ejemplo más claro de una WAN).

Tipos de Redes Según su Distribución Lógica

La forma en que los dispositivos interactúan define la distribución lógica:

Servidor y Cliente

Un servidor es un ordenador que ofrece información o servicios a aquellos que están conectados a él. Un cliente es un ordenador que recibe la información o utiliza los servicios que envía un servidor. Es muy común que un servidor provea de información a varios clientes. A su vez, un ordenador puede ser cliente de varios servidores simultáneamente (por ejemplo, para acceder a una página web, correo electrónico o bases de datos).

Redes Cliente/Servidor

En este tipo de redes, los papeles están bien definidos: unos ordenadores, generalmente los más potentes, hacen de servidores, y el resto actúan como clientes que se conectan a ellos para solicitar recursos o servicios.

Redes Entre Iguales (P2P – Peer-to-Peer)

También llamadas redes P2P, tienen como característica principal que los roles de cliente y servidor no están establecidos de forma fija, sino que un mismo ordenador puede comportarse como cliente en unas ocasiones y como servidor en otras, compartiendo recursos directamente con otros equipos.

Cables de Red

El medio físico más común para interconectar dispositivos en redes cableadas es el cable:

Cable Coaxial

Consiste básicamente en un hilo de cobre central rodeado por un recubrimiento aislante, una malla metálica y una cubierta exterior. Es similar al cable utilizado para las antenas de televisión. Los cables coaxiales suelen utilizar conectores BNC para conectarse a los dispositivos de red. Aunque menos común hoy en día para redes locales, sigue usándose en ciertas aplicaciones.

Par Trenzado

Es aquel en el que los hilos conductores internos no discurren paralelamente dentro de la cubierta común, sino que están trenzados en pares entre sí para reducir interferencias. Son más económicos que los coaxiales y admiten altas velocidades de transmisión, siendo el estándar de facto para redes de área local (LAN). Los cables de par trenzado utilizan conectores RJ45.

Fibra Óptica

Es un canal de comunicación por el que, en lugar de viajar una señal eléctrica, lo hace una señal luminosa. Gracias al principio de reflexión total interna dentro de su delgado filamento de vidrio o plástico, un haz de luz dirigido desde un extremo viaja hasta el otro sin apenas atenuarse. Ofrece mayor velocidad, mayor ancho de banda y es inmune a interferencias electromagnéticas. En distancias superiores a varios kilómetros, la fibra óptica reemplaza ventajosamente al cable coaxial y al par trenzado.

Adaptadores de Red y Dispositivos Inalámbricos

Un adaptador de red (también conocido como tarjeta de red o NIC – Network Interface Card) es un componente de hardware diseñado para permitir que los ordenadores se comuniquen a través de una red. Cada tarjeta de red Ethernet contiene un número de serie exclusivo de 48 bits llamado dirección MAC (Media Access Control). Esta dirección se representa en formato hexadecimal (por ejemplo: 2A:33:45:62:76:5C), donde cada par de caracteres representa 8 bits (1 byte).

Los dispositivos inalámbricos, como los adaptadores WiFi, cumplen una función similar pero utilizando ondas de radio para la comunicación.

Elementos de Gestión de Conexiones y Tráfico de Red

Existen diversos dispositivos que ayudan a construir y gestionar las redes:

• Repetidor: Es un elemento que recibe una señal débil (eléctrica u óptica) y la retransmite a mayor potencia para extender el alcance de la red. Colocando repetidores cada cierta distancia, se pueden conseguir recorridos mayores sin pérdida significativa de la calidad de la señal.
• Concentrador (Hub): Se encarga de recibir una señal y enviarla (regenerada) a todos sus puertos simultáneamente. Es un dispositivo simple que opera en la capa física y no gestiona el tráfico, lo que puede llevar a colisiones en redes ocupadas.
• Puente (Bridge): Conecta dos segmentos de red (por ejemplo, dos LANs) y transfiere tráfico entre ellos basándose en las direcciones MAC. Ayuda a aislar el tráfico y mejorar el rendimiento.
• Conmutador (Switch): Tiene un funcionamiento similar al del hub, pero gestiona los mensajes de un modo más eficiente. Aprende las direcciones MAC de los dispositivos conectados a cada uno de sus puertos y dirige el tráfico únicamente al puerto de destino correspondiente, evitando colisiones y mejorando significativamente el rendimiento de la red.
• Puerta de Enlace (Gateway): Por regla general, se trata de un dispositivo (a menudo un router) que permite a los ordenadores de una red local (LAN) acceder hacia una red exterior (como Internet) o conectar redes con protocolos diferentes.

Protocolos y Puertos

En toda comunicación, además del emisor, del receptor, del canal y del mensaje, ha de existir un protocolo (un conjunto de reglas y normas) y un lenguaje común para que el entendimiento se lleve finalmente a cabo.

El funcionamiento de una red tan grande como Internet se basa en dividir la información en unidades más pequeñas llamadas paquetes. Estos paquetes viajan de manera independiente a través de la red hasta su destino, donde, conforme van llegando, se ensamblan de nuevo para reconstruir el contenido original. Los protocolos clave para esto son:

• TCP (Transmission Control Protocol – Protocolo de Control de Transporte): Es el que se encarga de dividir los datos en paquetes en el origen, asegurar que lleguen correctamente y sin errores, y de unirlos en el orden adecuado en el destino.
• IP (Internet Protocol – Protocolo de Internet): Determina la ruta que debe seguir la comunicación a través de las distintas redes y se encarga de direccionar y hacer llegar los paquetes de información a su destino correcto utilizando las direcciones IP.

Otros protocolos importantes según la aplicación son:

• HTTP (HyperText Transfer Protocol – Protocolo de Transferencia de Hipertexto): Usado para la transferencia de páginas web.
• FTP (File Transfer Protocol – Protocolo de Transferencia de Archivos): Utilizado para transferir archivos entre sistemas.
• SMTP (Simple Mail Transfer Protocol – Protocolo Simple de Transferencia de Correo): Usado para enviar correos electrónicos.
• POP3 (Post Office Protocol version 3 – Protocolo de Oficina de Correos versión 3): Usado para recibir correos electrónicos desde un servidor.

Direcciones IP

Una Dirección IP es un código numérico que identifica de forma única a un dispositivo (como un ordenador, servidor, smartphone, etc.) dentro de una red que utiliza el protocolo IP. Está formada por cuatro números separados por puntos, cada uno entre 0 y 255 (ejemplo: 192.168.1.10).

Tipos de Direcciones IP

• IP Pública: Es la dirección IP con la que nos identificamos al conectarnos a otras redes externas, principalmente Internet. Esta IP la asigna nuestro proveedor de servicios de Internet (ISP – Internet Service Provider) y generalmente no tenemos control directo sobre ella.
• IP Estática: Es cuando tenemos una dirección IP pública fija asignada, que no cambia cada vez que nos conectamos. Este tipo es menos común para usuarios domésticos y suele requerirse para alojar servidores. Los proveedores ISP suelen cobrar un suplemento por ellas.
• IP Dinámica: Es la utilizada habitualmente por los usuarios domésticos. Nuestro proveedor ISP nos asigna una dirección IP pública que tenga disponible en ese momento al conectarnos a la red (Internet). Esta dirección puede cambiar cada vez que nos desconectamos y volvemos a conectar.
• IP Privada: Es la dirección que identifica a cada equipo dentro de nuestra red local (LAN). Estas direcciones pertenecen a rangos específicos (como 192.168.x.x, 10.x.x.x, 172.16.x.x – 172.31.x.x) y no son visibles directamente desde Internet. Al contrario que la IP pública, sí podemos asignarlas nosotros manualmente o, más comúnmente, se asignan de forma automática mediante un servidor DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol), usualmente integrado en el router.

Conceptos Adicionales: DNS y Máscara de Subred

• DNS (Domain Name System – Sistema de Nombres de Dominio): Es un sistema jerárquico que permite traducir los nombres de dominio fáciles de recordar para los humanos (ej: www.google.com) en las direcciones IP numéricas (ej: 142.250.184.142) que necesitan los ordenadores para localizarse en la red.
• Máscara de Subred: Forma parte de la configuración IP de un ordenador y se utiliza para identificar qué parte de la dirección IP corresponde a la red y qué parte corresponde al host (dispositivo) dentro de esa red. Permite dividir una red más grande en subredes más pequeñas. Ejemplo: 255.255.255.0.

Redes WiFi

Las redes WiFi (una marca comercial basada en los estándares IEEE 802.11) son redes inalámbricas que permiten conectarse a una red (como la red local o Internet) sin necesidad de cables u otro medio físico, permitiendo al usuario movilidad mientras navega.

El término WiFi proviene de Wireless Fidelity.

Estándares y Velocidades (Ejemplos)

• 802.11b: Tiene una velocidad máxima teórica de transmisión de 11 Mbits/s.
• 802.11g: Tiene una velocidad máxima teórica de transmisión de 54 Mbits/s.
• 802.11n: Tiene una velocidad máxima teórica de transmisión de hasta 600 Mbits/s (dependiendo de la configuración).
• Existen estándares más modernos como 802.11ac (WiFi 5) y 802.11ax (WiFi 6/6E) con velocidades aún mayores.

Seguridad en Redes WiFi

Es crucial proteger las redes inalámbricas. Algunas medidas de seguridad incluyen:

• Cambiar la contraseña por defecto del router: Tanto la de acceso a la configuración como la de la red WiFi.
• Usar encriptación robusta: Utilizar protocolos como WPA2 o preferiblemente WPA3. Evitar WEP por ser inseguro.
• Ocultar el nombre de la red (SSID): Aunque no es una medida de seguridad fuerte por sí sola, puede disuadir a usuarios casuales.
• Filtrado de direcciones MAC: Permite crear una lista de dispositivos autorizados a conectarse a la red. Puede ser útil en redes pequeñas, pero las direcciones MAC pueden ser suplantadas.
• Desactivar DHCP (si se gestionan IPs manualmente): Dificulta la conexión automática de intrusos, aunque requiere configuración manual en cada dispositivo.

Comandos Útiles

Para averiguar los parámetros de red de tu equipo en sistemas Windows, puedes usar el siguiente comando en la consola (Símbolo del sistema o PowerShell):

ipconfig /all

Este comando muestra información detallada como la dirección IP, la máscara de subred, la puerta de enlace predeterminada, los servidores DNS y la dirección MAC del adaptador de red.

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