Reconociendo las funciones básicas de los dispositivos de red

Explorando las funciones básica de red

Podemos definir una red como una colección de  dispositivos interconectado entre sí con la capacidad de compartir recursos y datos entre si gobernados por un protocolo.

Las redes consisten computadoras, servidores y dispositivos de red, como son switches y routers que se pueden comunicar entre sí.

En las redes podemos encontrar componentes comunes como son:

• Computadoras personales (PC’S): envían y reciben datos y son los puntos finales de la red.
• Interconexiones: estos componentes ofrecen los medios necesarios para que los datos viajen a través de la red, estos incluyen las tarjetas de interface de red (NIC), los medios de red y los conectores.
• Switches: ofrece a las PC’s a la red.
• Routers: Interconectan redes y escogen el mejor camino entre redes.

Fundamentos de redes

El mundo del networking tienen su propia jerga, y términos comunes, los siguientes términos se utilizan en la industria  y aparecen en varias ocasiones en la mayoría de guías de estudios y documentos relacionados con el mundo de la redes.

• Tarjeta de Interface de Red (NIC por sus siglas en inglés): conecta la computadora con la LAN.
• Medios: el transporte físico usado para transportar datos, estos pueden ser cables (par trenzado o fibra) pero también incluye el aire (tecnologías inalámbricas).
• Protocolo: una serie de reglas de comunicación usadas por las  computadoras y los dispositivos.
• Software de Cisco IOS: es el sistema de operativo de red más utilizado en el mundo, en este software podemos encontrar servicios básicos de conectividad, seguridad, administración de red, y otros servicios de red avanzados.
•  Cliente: Un programa o computadora que requiere información de un servidor.
• Servidor: un programa o computadora que ofrece servicios de información a los clientes.
• Sistema Operativo de red (NOS por sus siglas en inglés): se refiere a los sistemas operativos que están corriendo en los servidores, por ejemplo Windows Server 2008 Novell Netware, UNIX y linux.
• Dispositivo de conectividad: un dispositivo que conecta segmentos de cable, conecta dos o más redes pequeñas a una más grande o dispositivos en redes más grandes a unas más pequeñas.
• Red de área Local (LAN): es una red confinada a un área geográfica pequeña, puede abarcar un cuarto pequeño de comunicaciones hasta todo un campus.
• Red de área amplia (WAN): destinada a interconectar LAN’s usando líneas arrendadas propiedad de carriers o tecnologías satelitales sobre un área geográficamente extensa.
• Topología Física: la forma en que los dispositivos fueron interconectados y acomodados.
• Topología Lógica: el camino que los datos toman al viajar sobre una red desde una computadora a otra.

¿Por qué las redes de computadoras?

Una de las principales funciones de las redes es incrementar la productividad mediante conexión de computadoras y de redes de computadoras. Las redes de computadoras típicamente son divididas en grupos de usuarios, los cuales generalmente son grupos de empleados, estos empleados deben de conectarse desde distintos puntos a los recursos de la red por ejemplo, los empleados desde casa necesitan acezar a los archivos de la red corporativa, las sucursales requiere acezar para hacer uso de las aplicaciones o recursos de la red.

Recursos compartidos, Funciones y beneficios

Las redes permiten a los usuarios compartir recursos  y datos, los recursos más comunes en una red son los siguientes:

• Datos y aplicaciones: consisten en datos de computadora y aplicaciones consistentes con las redes como es el  correo electrónico
• Recursos: incluyen dispositivos de entrada y salida como son impresoras y cámaras
• Redes de almacenamiento: consisten en dispositivos de almacenamientos directamente a las computadoras a algún servidor compartido.
• Dispositivos de respaldo: dispositivos con archivos de respaldo de múltiples computadoras.

Aplicaciones de Red

Las redes de aplicaciones son programas de computadora que corren sobre la red

Aplicaciones de red para usuarios

Estas aplicaciones incluyen las siguientes:

• E-mail
• Exploradores Web
• Mensajería Instantánea
• Colaboración
• Bases de datos

Categorías de las aplicaciones de red
Las aplicaciones de red funcionas en una de tres formas, y con cada función de esta aplicación afecta a la red de diferente manera.

• Aplicaciones Batch: iniciada por un humano y completada sin mayor interacción, algunos ejemplos de este tipo de aplicaciones son FTP y TFTP.
• Aplicaciones interactivas: incluyen actualizaciones de bases de datos y queries, una persona requiera algún dato de un servidor y esta espera por una respuesta, el tiempo de respuesta depende más del servidor que de la red.
• Aplicaciones en tiempo real: incluyen Voz sobre IP (VoIP) y video, el ancho de banda es crítico debidos que en estas aplicaciones el tiempo es crítico, por lo que es forzoso implementar un ancho de banda considerable y calidad del servicio (QoS).

Aplicaciones de administración de red
Las aplicaciones de administración de red ayudan a administrar la red, estas aplicaciones configuran monitorean, y diagnostican una red. Las aplicaciones de red caen dentro de dos categorías generales.

• Monitoreo de red: Algunos ejemplos son los analizadores de protocolo y los sniffers de red, los analizadores de protocolo capturan los paquetes en un red entre computadoras y los decodifican para su fácil lectura, los Sniffer no solo permiten ver la comunicación entre computadoras si no todos los datos que son trasmitidos.
• Administración de Red: ayuda a una mejor y más fácil administración de la red ofreciendo inventario de red, administración remota de los dispositivos. Compilación de las licencias de software y notificación de los problemas de red.

Características de una red

Para referirse a las características de de una red se utilizan los siguientes términos:

• Costo: El costo general de los componentes de la red, su instalación y mantenimiento.
•  Seguridad: Define que tan segura es la red su tasa de transferencia.
• Disponibilidad: es la medida de probabilidad en que la red estará disponible para su uso cuando sea requerida,
  Por ejemplo una red estuvo caída por cortes por 17 minutos al año, entonces calculamos su disponibilidad así:

([Numero de minutos en un año – el en que la red estuvo caída]/[numero de minutos al año]*100= el porcentaje de disponibilidad.

([525600-17]/[525600])*100=
[525583]/525600*100=
([525600-17]/[525600])*100=
[525583]/525600*100=

• Escalabilidad: que tan bien se pueden acomodar más usuarios y dispositivos a la red.
• Confiabilidad: la confianza de los dispositivos que mantienen arriba la red (por ejemplo los switches, routers, PCs, etc).
• Topología: define el diseño de la red, la topología física se refiere a la forma que están acomodados los componentes de la red, como son los cables, dispositivos de red, etc., la topología física define el camino que tomas los datos al atravesar una red.
• Bitrate o Ancho de banda: El ancho de banda y el bitrate están relacionados con la cantidad de datos transmitidos en un período de tiempo, pero tienen diferencias clave según el contexto en el que se usen:
  • Ancho de Banda
    • Se refiere a la capacidad máxima de transmisión de datos en una red o canal de comunicación.
    • Se mide en bits por segundo (bps), kilobits por segundo (Kbps), megabits por segundo (Mbps) o gigabits por segundo (Gbps).
    • Es un factor importante en la velocidad de Internet y redes de datos.
  • Bitrate
    • Es la cantidad de datos transmitidos efectivamente en un segundo en medios digitales (audio, video, streaming, etc.).
    • También se mide en bps, Kbps o Mbps.
    • Un bitrate más alto generalmente significa mejor calidad en videos y audios, pero también requiere más ancho de banda para su transmisión.
• Calidad del servicio (QoS):La Calidad de Servicio (QoS, por sus siglas en inglés: Quality of Service) es un conjunto de tecnologías y estrategias utilizadas en redes de comunicación para priorizar el tráfico de datos y garantizar un rendimiento óptimo en la transmisión de información
  • Técnicas de QoS
    • Priorización de tráfico: Se asigna mayor prioridad a datos críticos (como VoIP o streaming).
    • Control de congestión: Se gestiona el tráfico para evitar sobrecargas en la red.
    • Asignación de ancho de banda: Se reservan recursos para ciertos tipos de tráfico.
• Virtualización: La virtualización es una tecnología que permite crear versiones virtuales de recursos físicos, como servidores, almacenamiento, redes o sistemas operativos, en lugar de depender exclusivamente del hardware físico.