Es el proceso de enviar datos a través de una red, dirigiéndolos por distintos caminos hasta llegar a su destino.
Son los canales físicos o inalámbricos que permiten el envío de datos entre dispositivos en una red.
No guiados: No utilizan cables para conectar los nodos de una red.
Bidireccionales: Emiten en un ángulo de 360º, con una zona de mayor intensidad de la señal.
Omnidireccionales: Transmiten en varias direcciones, permitiendo la recepción sin alineación exacta.
Direccionales: Emiten la señal en una dirección específica, y el emisor y receptor deben estar alineados.
Guiados: Son los que utilizan cables para conectar nodos en una red. La velocidad de transmisión depende de la distancia y del tipo de enlace (punto a punto o multipunto).
Redes de Computadoras
Una red de computadoras es un conjunto de equipos informáticos y software conectados mediante dispositivos físicos que transmiten datos a través de impulsos eléctricos, ondas electromagnéticas u otros medios. Su objetivo principal es compartir información, recursos y ofrecer servicios, mejorando la confiabilidad, disponibilidad de la información, velocidad de transmisión y reduciendo costos. Una red de computadoras es un conjunto de equipos informáticos y software conectados mediante dispositivos físicos que transmiten datos a través de impulsos eléctricos, ondas electromagnéticas u otros medios. Su objetivo principal es compartir información, recursos y ofrecer servicios, mejorando la confiabilidad, disponibilidad de la información, velocidad de transmisión y reduciendo costos.
PREGUNTAS
Puede causar interrupciones en la comunicación, pérdida de productividad, fallos en transacciones y riesgo de pérdida de datos esenciales.
Protege la información de accesos no autorizados, ataques y pérdidas de datos, asegurando la privacidad y el correcto funcionamiento.
Topologías de red
Las topologías de red describen cómo se organizan y conectan los dispositivos en una red de computadoras.
Existen diferentes tipos de topologías, cada una con características, ventajas y desventajas.
Topología Híbrida Descripción:
Combinación de dos o más topologías (ejemplo: estrella y bus).
Ventajas:
Combina las ventajas de diferentes topologías.
Flexible y escalable.
Desventajas:
Puede ser costosa y compleja de administrar.
Ejemplo: Infraestructura de redes en grandes corporaciones.
Topología en Árbol (Jerárquica)
Descripción:
Combina múltiples redes en estrella conectadas a un nodo central superior.
Ventajas:
Permite una fácil escalabilidad.
Organización estructurada para grandes redes.
Desventajas:
Dependencia de los nodos de nivel superior.
Requiere más administración.
Ejemplo: Redes empresariales y redes educativas.
Topología en Malla
Descripción:
Cada nodo tiene múltiples conexiones con otros nodos, creando rutas redundantes.
Ventajas:
Alta tolerancia a fallos (si un enlace falla, hay otros disponibles).
Seguridad mejorada, ya que los datos pueden seguir múltiples rutas.
Desventajas:
Alto costo de implementación.
Difícil de gestionar en redes grandes.
Ejemplo: Redes militares, redes de telecomunicaciones críticas.
Topología en Anillo
Descripción:
Cada nodo está conectado a dos nodos vecinos, formando un circuito cerrado.
Ventajas:
Se reducen colisiones de datos.
Es más eficiente en transmisión de datos que el bus.
Desventajas:
Si un nodo falla, puede interrumpir toda la comunicación.
Es difícil agregar nuevos dispositivos sin afectar la red.
Ejemplo: Redes de telecomunicaciones antiguas.
Topología en Bus
Descripción:
Todos los dispositivos están conectados a un único canal de comunicación (un cable principal).
Ventajas:
Económica, ya que requiere menos cableado.
Fácil de instalar en redes pequeñas.
Desventajas:
Si el cable principal falla, toda la red se cae.
Puede haber colisiones de datos.
Ejemplo: Antiguas redes Ethernet con cable coaxial.
Topología en Estrella
Descripción:
Cada dispositivo se conecta a un nodo central (switch o hub).
Ventajas:
Fácil instalación y mantenimiento.
Fallos en un nodo no afectan a la red completa.
Desventajas:
Si el nodo central falla, toda la red se desconecta.
Requiere más cableado en comparación con otras topologías.
Ejemplo: Redes domésticas y empresariales con switches.
Canales de comunicación
Modos de Comunicación en Redes
Los modos de comunicación determinan cómo fluye la información entre los dispositivos en una red.
Full-Duplex
Transmisión simultánea en ambos sentidos.
Los dispositivos pueden enviar y recibir al mismo tiempo.
Ejemplo:
📞 Teléfonos y Redes Ethernet modernas.
Half-Duplex
Transmisión en ambos sentidos, pero no simultáneamente.
Primero un dispositivo envía, luego el otro responde.
Ejemplo:
🎤 Walkie-Talkies (debes esperar tu turno para hablar).
Simplex
Transmisión en un solo sentido.
Un dispositivo solo puede enviar y el otro solo recibir.
Ejemplo:
📻 Radio y 📺 Televisión (el usuario solo recibe la señal)
Protocolos y estándares
Protocolo TCP/IP: Base de Internet, permite la comunicación entre dispositivos mediante direcciones IP.
Protocolo HTTP/HTTPS: Utilizado para la transferencia de datos en la web. HTTPS incluye cifrado para mayor seguridad.
Protocolo FTP: Permite la transferencia de archivos entre computadoras en una red.
Estándar IEEE 802.11: Define las redes Wi-Fi.
Estándar Ethernet (IEEE 802.3): Especifica las conexiones de red cableadas.
Los protocolos y estándares de comunicación son reglas y normativas que regulan la transmisión de datos en redes informáticas, asegurando que los dispositivos puedan intercambiar información de manera eficiente y segura.
Medios de transmisión
Criterios de Evaluación de Redes
Seguridad
Accesos no autorizados: Los datos sensibles deben de estar protegidos, desde contraseñas hasta técnicas de cifrado avanzadas.
Virus: Las redes deben de estar protegidas contra ataques de virus mediante mecanismos de seguridad software y hardware específicos:
Fiabilidad
Frecuencia de fallo: Las redes que fallan frecuentemente son poco útiles para los usuarios.
Tiempo de recuperación de una red después de un fallo: La rapidez en la restauración del servicio después de un fallo es crucial.
Catástrofe: Las redes deben estar protegidas contra eventos catastróficos como incendios, terremotos y robos.
Prestaciones
Número de usuarios: Un gran número de usuarios concurrentes puede aumentar los tiempos de respuesta en redes no optimizadas.
Tipo de medio de transmisión: El medio de transmisión de datos (tasa de datos).
Comunicaciones satelitales
Wi-fi y Bluetooth
Fibra óptica
Ethernet (Cable UTP)
Hardware: El tipo de hardware influye en la velocidad y capacidad de la red.
Routers y switches, tarjetas de red, servidores, cables y conectores.
Software: El software utilizado en los dispositivos de la red afecta su rendimiento y procesamiento de datos.
Protocolos de comunicación, sistemas operativos, firewalls y antivirus, software de gestión de red.
Modelo OSI
Capas
Capa 1: Física
Transmite bits a través del medio físico.
Define interfaces eléctricas, mecánicas y de procedimiento.
Capa 2: Enlace de Datos
Detecta y corrige errores de transmisión.
Agrupa los bits en tramas y controla el acceso al medio.
Capa 3: Red
Encamina los datos entre redes.
Gestiona la congestión y el direccionamiento de los paquetes.
Capa 4: Transporte
Divide los datos en fragmentos más pequeños.
Realiza control de flujo y garantiza la entrega punto a punto.
Capa 5: Sesión
Administra el inicio, mantenimiento y cierre de las sesiones.
Maneja la sincronización y la recuperación de errores.
Capa 6: Presentación
Traduce y formatea los datos para asegurar la compatibilidad entre sistemas.
Capa 7: Aplicación
Permite la interacción con servicios de red como transferencia de archivos y correo electrónico.
Es un marco de referencia que describe cómo se comunican los sistemas en una red, dividido en siete capas (física, enlace de datos, red, transporte, sesión, presentación y aplicación), cada una con funciones específicas.
Conmutación
Definición
Tipos
Conmutación de mensajes: Envía el mensaje completo de un nodo a otro, donde se almacena temporalmente antes de pasar al siguiente destino.
Conmutación de paquetes: Divide los datos en paquetes que se envían de forma independiente por distintas rutas, como ocurre en Internet.
Conmutación de circuitos: Establece un camino fijo entre el emisor y el receptor antes de transmitir los datos, como en las llamadas telefónicas.
Señales Analógicas y Digitales
Digitales: señales que pueden ser
representadas por funciones que toman un
número de valores en cualquier intervalo
considerado.
Señales de comunicación en dispositivos electrónicos: Como los pulsos de voltaje en los circuitos digitales que representan dos niveles (alto o bajo).
Datos binarios de computadoras: Los valores 0 y 1 utilizados para representar información digital son ejemplos de señales digitales.
Analógicas: señales que pueden ser
representadas por funciones que toman un
número infinito de valores en cualquier intervalo
considerado.
Ejemplos
Señales de radio: Las ondas de radio son señales analógicas porque su amplitud y frecuencia pueden variar de manera continua.
Sonido en vivo: Las ondas sonoras producidas por una persona hablando o tocando un instrumento son continuas y pueden tomar infinitos valores en el tiempo.
Tipos de Transmisión
Transmisión Simplex: La información fluye en una sola dirección, sin respuesta del receptor. (Ejemplo: radio o televisión).
Transmisión Half-Duplex: La comunicación es bidireccional, pero solo un dispositivo transmite a la vez. (Ejemplo: radios walkie-talkie).
Transmisión Full-Duplex: Ambos dispositivos pueden enviar y recibir datos al mismo tiempo. (Ejemplo: llamadas telefónicas, redes Ethernet).
Transmisión en Serie: Los datos se envían bit a bit de manera secuencial. (Ejemplo: comunicación USB, RS-232).
Transmisión en Paralelo: Múltiples bits se envían simultáneamente por distintos canales. (Ejemplo: buses de datos en computadoras).
Los tipos de transmisión de datos se refieren a las formas en que la información es enviada de un emisor a un receptor a través de un medio de comunicación.
Componentes de la Transmisión
Emisor: Dispositivo que envía la información (ej. computadora, teléfono).
Receptor: Dispositivo que recibe la información (ej. impresora, servidor).
Medio de transmisión: Canal por donde viajan los datos (ej. cables, ondas de radio).
Protocolos de comunicación: Reglas que regulan la transmisión (ej. TCP/IP, HTTP).
Modem/Routers: Dispositivos que facilitan la conexión y transmisión de datos en redes.
Los componentes de la transmisión de datos son los elementos esenciales que permiten el envío y recepción de información en una red de computadoras o sistema de comunicación.
Transmisión de Datos
Wi-Fi: Enviar y recibir datos a través de una red inalámbrica.
Bluetooth: Transferir archivos entre dispositivos como teléfonos y computadoras.
Cable Ethernet: Conectar una PC a un router para acceder a Internet.
Fibra óptica: Transmitir datos a alta velocidad en redes de telecomunicaciones.
USB: Transferir archivos desde una memoria USB a una computadora.
Redes móviles (4G/5G): Navegar por Internet desde un smartphone.
Satélites: Comunicación y transmisión de datos en áreas remotas.
La transmisión de datos es el proceso de enviar información en forma de señales eléctricas, ópticas o electromagnéticas entre dispositivos a través de un medio de comunicación, como cables, fibra óptica o redes inalámbricas.
Clasificación de Redes (PAN, LAN, MAN, WAN)
MAN (Metropolitan Area Network)
Características:
Alcance: aproximadamente de 10 a 50 kilómetros.
Uso: interconectar múltiples LANs dentro de una misma área urbana o metropolitana.
Ejemplos:
Redes de transporte público (sistemas de cámaras de seguridad en una ciudad).
Redes de universidades o corporaciones distribuidas en diferentes sedes de una misma ciudad.
Definición:
Redes que cubren un área geográfica más amplia que una LAN, generalmente una ciudad o región metropolitana.
WAN (Wide Area Network)
Características:
Alcance: desde cientos de kilómetros hasta alcance global.
Uso: transporte de datos a gran escala, donde la velocidad y la latencia pueden variar según la infraestructura y el medio de transmisión utilizado (fibra óptica, satélites, enlaces por microondas, etc.).
Ejemplos:
Conexiones entre sucursales de una empresa en diferentes ciudades o países.
Redes de proveedores de servicios de Internet (ISP).
Definición:
Redes que abarcan grandes distancias, interconectando múltiples LANs y MANs, pudiendo llegar a cubrir regiones, países o incluso el mundo entero (como Internet).
LAN (Local Area Network)
PAN (Personal Area Network)
Ejemplos:
Conexión entre un smartphone y un reloj inteligente.
Conexión Bluetooth entre auriculares y teléfono.
Características:
Alcance: generalmente menos de 10 metros.
Uso: comunicación entre dispositivos personales o periféricos.
Definición:
Redes diseñadas para la comunicación entre dispositivos personales en un área muy reducida (alrededor de unos pocos metros).