Fundamentos de Redes: Arquitectura, Topologías y Protocolos

Conceptos Fundamentales de Redes

Diferencia entre LAN y WAN

Una LAN (Red de Área Local) es un grupo de computadoras interconectadas en una proximidad cercana, como un hogar o una pequeña oficina. Una WAN (Red de Área Amplia) es un conjunto de redes de área local que se extiende sobre un área geográfica extensa, utilizando conexiones de alta velocidad y tecnología más costosa.

Principios de Redes por Niveles

• Cada nivel ejecuta funciones específicas de comunicación.
• Cada nivel n desconoce la existencia de los niveles adyacentes.
• Los niveles y sus funciones pueden variar en cada arquitectura de red.
• La comunicación entre niveles adyacentes se realiza a través de servicios.
• Las interfaces deben estar bien definidas para minimizar el flujo de información entre niveles.

Niveles TCP/IP

Los niveles del modelo TCP/IP son: Físico, Enlace de Datos, Red, Transporte y Aplicación.

Medios de Transmisión

Existen métodos de transmisión guiados y no guiados. Los guiados incluyen el cable de cobre (el más utilizado) y la fibra óptica.

Codificación NRZ-I

La codificación NRZ-I (Non Return to Zero Inverted) utiliza dos niveles de voltaje con diferente polaridad. Un '1' representa un cambio en el nivel de voltaje, mientras que un '0' indica que no hay cambio de polaridad.

Modos de Transmisión

• Semidúplex: Los dispositivos pueden enviar datos, pero no simultáneamente; primero uno y luego otro.
• Dúplex: Permite la comunicación simultánea a través de dos canales.
• Simplex: La comunicación es unidireccional; un dispositivo envía y otro recibe.

Topologías de Red

Topología de Bus

En esta topología, un enlace físico actúa como red troncal que une todos los dispositivos de la red.

Topología de Anillo

Cada dispositivo tiene una línea de conexión únicamente con los dos dispositivos más cercanos.

Herramientas y Estándares de Redes

Herramientas de Redes

Algunas herramientas esenciales para redes son: herramienta de inserción, crimpadora y tester.

Estándar IEEE Ethernet (IEEE 802.3)

La trama IEEE 802.3 utilizó las características de Ethernet como base para su desarrollo. La principal diferencia entre los formatos de trama radica en los campos de dirección (origen y destino). Mientras que IEEE 802.3 permite direcciones de 2 o 6 bytes, el estándar Ethernet solo permite direcciones de 6 bytes.

Dispositivos de Red

Hub

Un hub es un dispositivo que interconecta las computadoras de una red local. Su funcionamiento es simple: recibe datos de una computadora y los transmite a todas las demás. Opera en el nivel 1 (Físico) del modelo OSI.

Switch

Un switch es similar a un hub, pero con una diferencia clave: los datos provenientes de la computadora de origen solo se envían a la computadora de destino. Opera en el nivel 2 (Enlace de Datos) del modelo OSI.