Al crear una red, se toman en cuenta dos factores principales: el medio
físico de transmisión y las reglas que rigen la transmisión de datos. Al
primer factor le llamamos nivel físico y al segundo protocolos.
En el nivel físico generalmente encontramos señales de voltaje que tienen
un significado preconcebido. Esas señales se agrupan e interpretan para
formar entidades llamadas paquetes de datos. La forma como se accedan esos
paquetes determinan la tecnología de transmisión y se aceptan dos tipos: "broadcast"
y "point-to-point".
Las redes de tipo "broadcast" se caracterizan porque todos los miembros
(nodos) pueden acceder todos los paquetes que circulan por el medio de
transmisión.
Las redes punto a punto,
sólo permiten que un nodo se conecte a otro en un
momento dado.
Por la extensión de las redes "broadcast" o "punto a punto", podemos
clasificarlas de acuerdo a la tabla siguiente.
Las redes de área local son el punto de contacto de los usuarios finales.
Su finalidad principal es la de intercambiar información entre grupos de
trabajo y compartir recursos tales como impresoras,
discos duros, entre
otros. Se
caracterizan por tres factores: extensión, tecnología de transmisión y
topología.
Extensión de las redes de área local
Su extensión va de unos cuantos metros hasta algunos kilómetros. Esto
permite unir nodos que se encuentran en una misma sala de cómputo, en un
edificio, en un campus o una empresa mediana y grande ubicada en una misma
locación.
Tecnologías de transmisión de las redes de área local
Las redes tradicionales operan con medios de transmisión tales como cable
de par trenzado (Unshielded Twisted Pair), cables coaxial (ya casi
obsoleto porque presenta muchos problemas), fibra óptica (inmune a la
mayoría de interferencias), portadoras de rayo infrarrojo o láser, radio y
microondas en frecuencias no comerciales. Las velocidades en las redes de
área local van desde 10 Megabits por segundo ( Mbps) hasta 622 Mbps.
Topologías de las redes de área
local
La topología de una red se refiere a la forma que ésta toma al hacer un
diagrama del medio físico de transmisión y los dispositivos necesarios
para regenerar la señal o manipular el tráfico. Las topologías generales
son: anillo (ring), dorsal (bus), dorsal dual (dual bus), estrella (star),
árbol (tree) y completas.
Las topologías de anillo, dorsal y árbol se adecuan mejor para redes de
tipo "broadcast" y el resto para redes de tipo punto a punto.
Los estándares más comunes son
el IEEE 802.3 llamado Ethernet y el IEEE 802.5 llamado Token Ring.
Ethernet,
opera entre 10 y 100 Mbps. En este estándar, todo nodo escucha
todos los paquetes de está red broadcast, saca una copia y examina el
destinatario. Si el destinatario es el nodo mismo, lo procesa y si no lo
deshecha para escuchar el siguiente. Para enviar un paquete escucha cuando
el medio de transmisión esté libre. Si ocurre que dos nodos enviaron un
paquete al mismo tiempo, se provoca una colisión y cada nodo vuelve a
retransmitir su paquete después de esperar un tiempo aleatorio.
Token Ring
opera entre 4 y 16 Mbps y utiliza una ficha (token) que permite enviar
paquetes al nodo que la posee mientras los otros escuchan. Una vez que un
nodo termina de enviar paquetes, pasa la ficha a otro nodo para que
transmita.
Una red de área metropolitana
es una versión más grande de una LAN en cuanto a topología, protocolos y
medios de transmisión que abarca tal vez a un conjunto de oficinas
corporativas o empresas en una ciudad. Las redes deservicio de televisión
por cable se pueden considerar como MAN y, en general, a cualquier red de
datos, voz o video con una extensión de una a varias decenas de
kilómetros. El estándar IEEE 802.6 define un tipo de MAN llamado DQDB por
sus siglas en inglés Distributed Queue Dual Bus. Este estándar usa dos
cables half-duplex por los cuales se recibe y transmiten voz y datos entre
un conjunto de nodos.
Una red de área amplia se
expande en una zona geográfica de un país o continente. Los beneficiarios
de estas redes son los que se ubican en nodos finales llamados también
sistemas finales que corren aplicaciones de usuario (por ejemplo, algún
procesador de palabras o un navegador de WWW). A la infraestructura que
une los nodos de usuarios se le llama subred y abarca diversos aparatos de
red (denominados en general como routers o enrutadores) y líneas de
comunicación que une a las redes de área local. El término de subred
también se aplica a una técnica para optimizar el tráfico en una red de
área local de tamaño medio.
En la mayoría de las redes de
área amplia se utilizan una gran variedad de medios de transmisión para
cubrir grandes distancias. La transmisión puede efectuarse por microondas,
por cable de cobre, fibra óptica o alguna combinación de los anteriores.
Sin importar el medio, los datos en algún punto se convierten e
interpretan como una secuencia de unos y ceros para formar marcos de
información (frames), luego estos frames son ensamblados para formar
paquetes y los paquetes a su vez construyen archivos o registros
específicos de alguna aplicación.
Las redes clásicas se
caracterizan porque utilizan routers para unir las diferentes LANs. Como
en este caso los paquetes viajan de LAN en LAN a través de ciertas rutas
que los routers establecen, siendo dichos paquetes almacenados
temporalmente en cada router.
Las topologías comunes en una
red punto a punto son: de estrella, anillo, árbol, completa, anillos
interceptados e irregular.
La posibilidad de usar el aire
como medio de transmisión nos da lugar a las redes inalámbricas. Se pueden
construir usando estaciones de radio o satélites que envían ondas a
diferentes frecuencias para enlazar los correspondientes enrutadores. Como
el alcance de estas ondas no puede ser restringido en un cierto radio, se
deben tomar algunas medidas especiales para no entrar en conflicto con
otras ondas y para restringir el acceso.
La red Internet es aquella que
se ha derivado de un proyecto del departamento de defensa de Estados
Unidos y que ahora es accesible desde más de 2 millones de nodos en todo
el mundo, y cuyos servicios típicos son las conexiones con emulación de
terminal telnet, la transferencia de archivos ftp, el W W W, el correo
electrónico, los foros de información globales NetNEWS.
Por otro
lado, se consideran como internets (con la letra "i" minúscula) a aquellas
redes públicas o privadas que se expanden por todo el mundo. El asunto
interesante es que estas internets pueden valerse del Internet en algunos
tramos para cubrir el mundo. La restricción mayor para que una red privada
se expanda en el mundo usando Internet es que puede verse atacada por
usuarios del Internet. Un esquema de seguridad para este caso puede ser
que, para las LANs que conforman la internet privada, cada una de ellas
encripte su información antes de introducirla a Internet y se decodifique
en las LANs destinos, previo intercambio de las claves o llaves de
decodificación. Este tipo de esquemas se pueden lograr con el uso de
los llamados "cortafuegos".
