Clasificación y Arquitecturas de Redes Informáticas

Redes de Área Local (LAN)

Una red de área local, o LAN, es la interconexión de varias computadoras y periféricos. Su extensión está limitada físicamente a un edificio o a un entorno de 200 metros. Con repetidores, podría alcanzar la distancia de un kilómetro. Su aplicación más extendida es la interconexión de computadoras personales y estaciones de trabajo en oficinas, fábricas, etc.

Redes de Área Metropolitana (MAN) y Redes de Área Amplia (WAN)

Redes MAN

Una red de área metropolitana (MAN) es una red de alta velocidad que da cobertura en un área geográfica extensa. Proporciona capacidad de integración de múltiples servicios mediante la transmisión de datos, voz y vídeo, sobre medios de transmisión tales como fibra óptica y par trenzado (MAN BUCLE). La tecnología de pares de cobre se posiciona como una excelente alternativa para la creación de redes metropolitanas, por su baja latencia (entre 1 y 50ms), gran estabilidad y la carencia de interferencias radioeléctricas. Las redes MAN BUCLE ofrecen velocidades de 10Mbps, 20Mbps, 45Mbps, 75Mbps sobre pares de cobre y 100Mbps, 1Gbps y 10Gbps mediante Fibra Óptica.

Las redes MAN también se aplican en organizaciones, en grupos de oficinas corporativas cercanas a una ciudad. Estas no contienen elementos de conmutación, comprenden una ubicación geográfica determinada (ciudad, municipio), y su distancia de cobertura es mayor de 4 km.

Redes WAN

Las redes de área amplia (WAN) son redes informáticas que se extienden sobre un área geográfica extensa. Contienen una colección de máquinas dedicadas a ejecutar los programas de usuarios (hosts). Estos están conectados por la red que lleva los mensajes de un host a otro. Las LAN de host acceden a la subred de la WAN por un encaminador (router). Suelen ser, por tanto, redes punto a punto.

La subred tiene varios elementos:

  • Líneas de comunicación: Mueven bits de una máquina a otra.
  • Elementos de conmutación: Máquinas especializadas que conectan dos o más líneas de transmisión. Se suelen llamar encaminadores o routers.

Cada host está conectado a una LAN en la cual está el encaminador que se encarga de enviar la información por la subred.

Una WAN contiene numerosos cables conectados a un par de encaminadores. Si dos encaminadores que no comparten cable desean comunicarse, han de hacerlo a través de encaminadores intermedios. Normalmente la WAN es una red punto a punto, es decir, red de paquete conmutado. Las redes WAN pueden usar sistemas de comunicación vía satélite o de radio. Fue la aparición de los portátiles y los PDA la que trajo el concepto de redes inalámbricas.

Redes Punto a Punto vs. Brodcast

Las redes punto a punto son aquellas que responden a un tipo de arquitectura de red en las que cada canal de datos se usa para comunicar únicamente dos nodos. En una red punto a punto, los dispositivos en red actúan como socios iguales, o pares entre sí. Como pares, cada dispositivo puede tomar el rol de esclavo o la función de maestro. En un momento, el dispositivo A, por ejemplo, puede hacer una petición de un mensaje/dato del dispositivo B, y este es el que le responde enviando el mensaje/dato al dispositivo A. El dispositivo A funciona como esclavo, mientras que B funciona como maestro. Un momento después los dispositivos A y B pueden revertir los roles: B, como esclavo, hace una solicitud a A, y A, como maestro, responde a la solicitud de B. A y B permanecen en una relación recíproca o par entre ellos.

Las redes punto a punto son relativamente fáciles de instalar y operar. A medida que las redes crecen, las relaciones punto a punto se vuelven más difíciles de coordinar y operar. Su eficiencia decrece rápidamente a medida que la cantidad de dispositivos en la red aumenta.

Modelo OSI/ISO

Objetivos del Modelo OSI/ISO

Este modelo persigue un objetivo claro y bien definido: Formalizar los diferentes niveles de interacción para la conexión de computadoras habilitando así la comunicación del sistema de cómputo independientemente del:

  • Fabricante
  • Arquitectura
  • Localización
  • Sistema operativo

Este objetivo tiene las siguientes aplicaciones: Obtener un modelo de referencia estructurado en varios niveles en los que se contemple desde el concepto BIT hasta el concepto Aplicación. Desarrollar un modelo en el cual cada nivel define un protocolo que realiza funciones específicas diseñadas para atender el protocolo de la capa superior.

Paquete de Datos y Comunicación A-B

Un paquete de datos es una unidad fundamental de transporte de información en todas las redes de computadoras modernas. El término datagrama es usado a veces como sinónimo. Un paquete está generalmente compuesto de tres elementos: una cabecera que contiene generalmente la información necesaria para trasladar el paquete desde el emisor hasta el receptor, el área de datos que contiene los datos que se desean trasladar, y la cola, que comúnmente incluye código de detección de errores. Actualmente se considera que un paquete corresponde a la capa de red del Modelo OSI, por ejemplo en el caso del protocolo IP. Siendo el paquete la unidad de datos de protocolo (PDU) de la capa de red. Por lo general, cada capa emisora de un protocolo toma la PDU de una capa superior, y lo codifica dentro del área de datos.

Arquitecturas de Red: Cliente/Servidor vs. Punto a Punto

Comparación

La red cliente-servidor es aquella red de comunicaciones en la que todos los clientes están conectados a un servidor, en el que se centralizan los diversos recursos y aplicaciones con que se cuenta; y que los pone a disposición de los clientes cada vez que estos son solicitados. Esto significa que todas las gestiones que se realizan se concentran en el servidor, de manera que en él se disponen los requerimientos provenientes de los clientes que tienen prioridad, los archivos que son de uso público y los que son de uso restringido, los archivos que son de sólo lectura y los que, por el contrario, pueden ser modificados, etc. En este tipo de redes los roles están bien definidos y no se intercambian: los clientes en ningún momento pueden tener el rol de servidores y viceversa. Esta es la diferencia fundamental con las redes peer-to-peer (P2P) que son aquellas en donde no hay un rol fijo ya que el papel de cada uno puede alterarse: cualquiera puede ser cliente o servidor indistintamente.