NOCIONES DE RED

Introducción. 

Los ordenadores traspasan las barreras físicas del lugar donde se encuentran y permiten 
eficientemente entre otras cosas: 

♦ Trabajar con datos que físicamente están a miles de Km. de distancia. 

♦ Compartir información entre usuarios que tienen intereses comunes. Por ej. compartir datos 
en una oficina de trabajo entre varios trabajadores. 

♦ Permitir la comunicación e intercambio de información entre usuarios que se encuentren en 
cualquier parte del mundo. 

♦ Obtener cualquier tipo de información que se necesite a partir de la red Internet. 

♦ Realizar operaciones con entidades (Bancos, Administraciones, Empresas, etc…) sin 
necesidad de desplazamientos. 

♦ Estudiar y recibir enseñanzas sin desplazarse a los Centros que imparten esas enseñanzas. 
Todas estas posibilidades se deben a la implantación de redes para conectar ordenadores. Estas 
han ampliado en gran medida el campo de aplicación de los equipos informáticos. 



2.- Concepto de red. 

Una red de ordenadores es básicamente un conjunto de ordenadores conectados mediante un 
medio físico (cables / infrarrojos) y algunos dispositivos que permiten la interconexión 
(tarjeta de red, hub / switch, router). El hecho de estar conectados permite que los ordenadores 
compartan recursos e información entre todos, independientemente del lugar u ordenador de la red 
en el que se encuentren esos recursos. 
   

Las redes de ordenadores se pueden clasificar de formas diferentes pero principalmente por el ámbito físico  que ocupan:

- Figura de una red local básica formada por tres ordenadores - Tecnología de la Información – I.E.S. Siete Colinas - Bachillerato  Nociones Generales sobre redes e Internet  

podemos distinguir tres grandes grupos de redes: 

- LAN (Local Area Network): Red de área local. Su ámbito no suele superior a unos 
centenares de metros. Ej. Una oficina con varios ordenadores o la red de un edificio. 

- WAN (Wide Area Network): Son redes de ámbito geográfico muy grande o a nivel 
mundial. 

3.- Métodos y material necesario para conectar ordenadores en red. 

 Hemos comentado en la definición de red la necesidad de algunos componentes específicos 
para poder interconectar varios ordenadores en una red. Los elementos básicos necesarios para que 
una red de ordenadores funcione correctamente son: 

El medio físico: El medio hace referencia a como se va a transmitir la información que 
intercambian los distintos ordenadores de la red y por donde se va a transmitir. Existen 
muchos tipos de medios. Los más comunes y utilizados son: 

- Cable: Suelen utilizarse cables trenzados o coaxiales. Es el elemento más utilizado. 

- Microondas: Es un medio que se está imponiendo últimamente debido a la libertad 
de movimiento que proporciona a los ordenadores de la red. Las redes que utilizan 
estos medios también se conocen como inalámbricas (sin cables). 

- Fibra: La fibra óptica es un medio utilizado con frecuencia. Este medio es más 
fiable y se ve menos afectado por interferencias. 

- Infrarrojos: En estas redes, los ordenadores utilizan una emisión de luz infrarroja 
para emitir información. Estas redes también son inalámbricas (sin cables). Su 
principal desventaja es la velocidad y las  interferencias, así como el alcance y el 
hecho de poder transmitir si hay un obstáculo entre dos ordenadores. Esta opción es 
la menos utilizada. 

La interface de red: Se trata del dispositivo de nuestro ordenador que permite conectarse a la red.
Este elemento es conocido como tarjeta de red. La tarjeta en líneas generales permite al ordenador
enviar y recibir la información que en la red se genera. Esta tarjeta de  red dependerá del tipo de
medio físico utilizado en la red. Si la red es inalámbrica entonces necesitaremos una tarjeta que
permita accesos a ese tipo de medio físico.


El Protocolo: El protocolo es la parte software que permite al ordenador acceder a la red e 
intercambiar la información con los demás ordenadores. Es el que establece las reglas para la 
comunicación en cuanto al formato de los datos emitidos, reglas para acceder a la red, etc…. 

Uno de los conjuntos de protocolos más utilizados a nivel de red local e Internet es el 
protocolo TCP/IP. Este protocolo básicamente tiene dos cometidos. El primero es garantizar 
el transporte de los datos por la red, siendo esta la función del protocolo TCP. Por otro lado el 
segundo cometido es identificar a cada elemento (ordenador, router, etc….) de la red para 
que los datos lleguen correctamente a su destinatario.
Para realizar esta identificación a cada ordenador o elemento se le asigna dentro de la red lo que se denomina IP, que básicamente es un número de 32 bits agrupados en cuatro bytes. Un ejemplo de representación decimal de esos cuatro bytes puede ser 192.18.1.1, esto es lo que coloquialmente se conoce como dirección IP. Cada ordenador o elemento de  una misma red ha de tener siempre una IP 
diferente. No se pueden repetir dos IP´s dentro de una misma red. Existen 5 tipos de direcciones IP en función de la red donde se encuentren los ordenadores conectados. Estos cincos tipos de redes son las de Clase A, B,C, D y E.  

Dispositivos de interconexión: Se trata de elementos de la red que gestionan el intercambio 
de información entre las estaciones. Básicamente procesan las informaciones enviadas por los 
distintos ordenadores de la red y para que  puedan ser recibidas por sus destinatarios. 
Básicamente hay dos elementos de interconexión para ordenadores de una misma red que 
son: 

HUB: Reciben los datos enviados por un ordenador al  puerto de conexión y los 
envían a los demás puertos a los que están conectados los demás. Todos reciben la misma 
información. Como esa información puede que no sea para todos, los ordenadores receptores 
recogen los datos que van dirigidos a ellos y los que no son para ellos los descartan. 

SWITCH: Es un dispositivo con la misma función que el anterior, pero más eficiente 
debido a que los datos recibidos  no los envía a todos los ordenadores conectados, lo hace 
únicamente a su destinatario. Debido a esto los ordenadores de la red no tienen que procesar 
tanta información que no va dirigida a ellos y de esta manera la red aumenta su rendimiento. 

Muestra de un modelo de switch donde se aprecian los puertos de conexión para los ordenadores de la red. El aspecto de un switch y un hub es similar,  lo que cambia es la lógica interna del dispositivo. 

 En ocasiones los dispositivos de interconexión no conectan ordenadores de una red, su cometido puede ser conectar dos o más redes  de ordenadores distintas. En ese caso se utilizan otros dos elementos para interconectar dos redes: 

PUENTES: Los puentes permiten conectar dos redes que tengan las mismas 
características (medio físico, protocolo, etc….). 

ENCAMINADORES / ROUTERS: Son dispositivos que permiten interconectar dos 
redes aunque estas tengan características diferentes. Por ej. un router doméstico como el que utilizamos para el acceso a Internet, conecta la red de ordenadores de nuestra casa (uno o varios ordenadores) con las redes públicas de comunicaciones que nos dan acceso a Internet. Las estaciones u ordenadores:  Son cada uno de los ordenadores conectados a la red. En las redes puede haber distintos tipos de ordenadores o estaciones. Es frecuente que en una red haya ordenadores que permiten  el trabajo a los usuarios, y  a su vez, haya ordenadores dedicados a prestar servicios a otros ordenadores dentro de la red. Un servicio básicamente es algo que se ofrece a otro ordenador que se denomina cliente. Las redes de ordenadores 
actuales siguen esta tendencia de cliente/servidor. Por ej. en una empresa puede haber tres ordenadores que utilizan los empleados y un  ordenador servidor de ficheros donde se encuentra centralizada toda la información que necesitan los empleados. Este último ordenador podría ser un servidor de archivos  a los otros tres ordenadores que serían sus clientes. Hay que destacar que no es obligatorio que en una red haya servidores. En este caso se suelen denominar redes “entre iguales”. Estas redes suelen  ser pequeñas y no son necesarios servicios concretos pero es necesario compartir recursos (pequeñas cantidades de 
información, impresoras, conexión a Internet, etc…) entre todos los ordenadores de la red. 
A una estación u ordenador de la red también se le suele conocer en algunos casos como Host. 

4.- Internet. Concepto y servicios. 
  
Una vez estudiado en líneas generales el concepto de red, las utilidades que tiene y sus elementos, parece que la utilidad de las redes queda bastante clara. También parece lógico pensar que si una red con varios ordenadores permite  compartir recursos y facilitar el acceso a la información así como permitir la comunicación, las posibilidades aumentarían aún más si interconectamos redes, para que estas a su vez puedan compartir sus recursos.  
De este planteamiento parte la idea de Internet (concepto de interred o interconexión de redes). Internet es básicamente una red de redes a nivel mundial que permite a sus usuarios obtener multitud de servicios. Estos servicios (correo electrónico, WWW, FTP, mensajería instantánea, comercio electrónico, etc….) están facilitados por ordenadores servidores situados en las distintas redes y que a su vez prestan servicios a múltiples clientes (ej. nuestros ordenadores domésticos cuando accedemos a Internet). 
Para conformar una red como Internet (WAN – Nivel mundial), se hace necesario utilizar redes públicas de comunicaciones que serán las  que permitan utilizar los medios físicos e infraestructuras para establecer conexiones remotas. En si misma, lo que se conoce como Internet también se puede considerar como un servicio ya que el primer paso para acceder a Internet es contratar el acceso con un ISP (Proveedor de servicios de Internet). El servicio de Internet que se suele ofrecer actualmente con cierto grado de calidad es lo que se conoce como banda ancha (por ej. ADSL). Con otros servicios como RTB (red telefónica básica) también podemos tener acceso a la red Internet pero con una calidad muy inferior. Una vez contratado ya formaremos parte de la red a nivel mundial y podremos acceder a todos los servicios que se prestan. A continuación detallaremos algunos de los más conocidos.

5.- Servicio WWW (World Wide Web). 

Es uno de los servicios más populares y más utilizado debido a que permite el acceso a cualquier información publicada en  Internet. Para publicar información en Internet necesitamos elaborar su contenido y alojarla en uno de los innumerables servidores o hosts que hay en la red para este cometido.  Este servicio es básicamente un entramado de páginas con millones de contenidos y que están enlazadas entre sí mediante técnicas de hipertexto. Las técnicas de hipertexto permiten enlazar documentos y contenidos con lo que se denomina comúnmente como links, hipervínculos o enlaces. Estos permiten a un usuario “navegar  por la red” recorriendo innumerables documentos sobre un tema determinado, simplemente con hacer  clic en un link e independientemente de la ubicación real de ese documento. Los contenidos se colocan en lo que se denomina como página Web o simplemente Web. Para visualizar estos documentos es necesario disponer en el ordenador de un navegador o browser. Los más populares entre otros son Internet Explorer, Ghrome y Mozilla. 

Cada página Web tiene asociada lo que se denomina como dirección URL. Esta dirección es la que identifica a esa Web dentro del entramado de documentos existentes en Internet. Para acceder a una información colocada en Internet hay dos posibilidades. Si conocemos su URL, basta con teclear la misma en la barra de direcciones del navegador y aparecerán sus contenidos. De todas formas suele ser bastante común la necesidad de acceder a información sobre un tema del que no tenemos conocimiento y tampoco conocemos direcciones URL de ese contenido. Para solucionar este problema se dispone de páginas especializadas en localización de URLs, simplemente facilitándole unas palabras clave o condiciones  de búsqueda. Estas páginas se conocen como buscadores. Los más populares aunque no los únicos son Google (www.google.es) Yahoo (www.yahoo.es). Estos buscadores son de tipo general  para cualquier tipo de información pero también existen buscadores temáticos. Debido a la gran cantidad de información colocada en Internet (Webs alojadas), se hace necesario tener un cierto control y catalogación de contenidos. 
Para esto se establecen categorías de dominios que definen que tipo de página estamos visitando. 
Por ej. Si tecleamos la dirección URL  www.mec.es estaremos tecleando una dirección cuyo dominio es www.mec.es y la extensión situada después del último punto indica que es del dominio geográfico de España. Existen muchos tipos de dominios, algunos de los más conocidos son: 
Dominios Geográficos: .es (España) - .us (Estados Unidos) - .uk (Reino Unido) 
Dominios de contenidos: .com (comercial) - .edu (Educativo) - .org(Organizaciones-) 

6.- Servicio de alojamiento (Hosting)  

 Todos los planteamientos anteriores se han realizado pensando en lo que ya existe dentro de la red. Parece también lógico pensar que a un usuario le puede interesar colocar contenidos en Internet, como por ej. una página Web. 
 En este punto nos enfrentamos al servicio de alojamiento o conocido también como hosting. 
Este servicio permite entre otras cosas colocar contenidos en la Web (Crear páginas Web y publicarlas), para que  estén accesibles a cualquier usuario. Este servicio suele acompañar a otros cuando se contrata por ej. una línea ADSL. En otro caso debemos contratarlo particularmente, aunque también hay servidores que permiten alojar gratuitamente páginas Web a los usuarios, a cambio de mostrar en sus páginas publicidad. 
 Este servicio obliga al usuario a tener una cuenta activada (gratuita o no) y a colocar los archivos (páginas Web), dentro de su espacio reservado. Para colocar estos archivos es necesario disponer de algún cliente FTP para  transferir (“subir”) los archivos desde el ordenador local al servidor. Algunos servidores de Hosting ya implementan estos mecanismos dentro de sus propias páginas de acceso para realizar estas tareas. 

7.- Aplicaciones, servicios y protocolos. Funcionamiento y utilidad.  

Ya tenemos una descripción del funcionamiento de las redes de ordenadores y de las posibilidades de la interconexión de redes a  nivel mundial (Internet). Vamos ha realizar ahora una breve descripción de la forma en que el ordenador  local del usuario accede a la red e intercambia información con los distintos servidores (Hosts) situados en una red local o en Internet.
Comentamos anteriormente que las redes actuales siguen un mecanismo de funcionamiento del tipo cliente/servidor aplicado en el ámbito de Internet, aunque sería fácilmente comprensible para una red local, la única diferencia es que intervendrían menos elementos. Vamos a realizar un pequeño análisis de funcionamiento de la arquitectura cliente/servidor, prescindiendo totalmente de un formalismo detallado y generalizando mucho su descripción. Cuando un usuario desea “algo” (servicio) de la red  ha de disponer de un programa cliente que le permita solicitar ese servicio (por ej. consultar una página Web). En este caso el programa cliente será un navegador como  Internet Explorer. Este programa se conectará al servicio de Internet, localizará la página con ayuda de otros servidores y la solicitará al servidor que la contenga (Servidor Web). Este último se la entregará al Internet Explorer para su visualización por parte del usuario. En la siguiente figura se muestra el esquema de funcionamiento. 

El esquema de la figura superior muestra el funcionamiento y mecánica de acceso a Internet. Internet 
es básicamente una gran cantidad de redes interconectadas. Estas redes disponen de servidores (Hosts) que dan servicios a todos los usuarios que se conectan a la red. Para permitir el acceso a Internet es necesario disponer de una empresa  proveedora del acceso. Esta empresa gestiona y controla nuestra conexión a Internet.  
Como hemos comentado anteriormente, la solicitud de un servicio (visualizar páginas Web, leer correo electrónico, etc….)  se realiza con ayuda de programas  clientes que se ejecutan en el ordenador del usuario. Generalizando,  este programa gestiona la solicitud con los servidores de Internet y muestra el resultado al usuario. 
 Existen múltiples programas clientes para los diferentes servicios que proporciona Internet. Con este planteamiento podríamos realizar la siguiente pregunta: Si en un ordenador personal podemos estar descargando nuestro correo electrónico (servicio e-mail) y a la vez podemos estar también consultando una página Web (servicio Web), ¿Cómo sabe el ordenador interpretar y  gestionar los datos que han de ir al programa cliente de correo o al navegador? La respuesta es muy sencilla. Esta es una de las funciones básicas de los protocolos. Los protocolos de acceso a redes entre otros cometidos tienen el de identificar los equipos destinatarios de los datos así como las aplicaciones o programas que solicitan  estos datos. Para ello el conjunto de protocolos TCP/IP se ocupan, entre otras muchas, de dos funciones: 

 - TCP se ocupa del transporte de dados por la red y de identificar que aplicaciones son las que solicitan los datos. Para identificar las aplicaciones les asigna a cada una lo que se denomina dirección de puerto destino, o simplemente puerto. Podríamos considerar que los puertos son “puertas de entrada” a nuestro ordenador. En función de el programa con el que Proveedor de Servicios de  Internet (I S P) 

- IP se ocupa, entre otras cosas, de otro aspecto importante como es la identificación de ordenadores dentro de una red. Cuando se envía información a un conjunto de ordenadores no solamente hay que identificar cual es la “puerta de entrada” del ordenador  por la que debe entrar la información, también hay que identificar que ordenador del conjunto es su destinatario. Para ello IP asigna a cada  ordenador de una red un identificativo único comúnmente denominado dirección IP y que está formado pro 32 bits. Normalmente para facilitar al usuario su manejo cada uno de los 4 bytes se representan con su valor decimal 
separado por puntos. Por ej una dirección IP de un ordenador en una red local podría ser 192.168.1.13. Los valores de estas IP´s dependerán siempre de los tipos de redes a los que estemos conectados. En algunos casos los podrán fijar los usuarios y  en otros deberán ser facilitados por los proveedores de servicios o administradores de las redes. 

 En cualquier caso dos ordenadores dentro de una misma red no pueden tener la misma IP ya que en ese caso habría duplicidad y la red no podría identificar al usuario correcto para la entrega, produciendo además un mal funcionamiento del ordenador conectado a la red, que no podría acceder correctamente a los servicios proporcionados. 

 El esquema superior muestra un supuesto empresarial o doméstico de conexión bastante frecuente. En la oficina o en el hogar es común disponer de varios ordenadores a los que se les quiere facilitar el acceso a Internet. Para ello utilizamos un router (permite conectar dos redes de diferentes características) para conectar nuestra  red local doméstica o empresarial con la red de telecomunicaciones que nos da acceso a Internet. El router también dispone en algunos casos de varios puertos de interconexión para conformar una red local. Se puede observar que los ordenadores tienen todos una IP local diferente. El router por otra parte tendrá dos IP una del lado local (por ej 192.168.1.4) que lo identifica en nuestra red y otra pública para ser identificado en Internet (El valor o configuración de esta IP será facilitado por el  proveedor de servicios de Internet que tengamos contratado, por este motivo se ha representado con los valores ? .? .? )