Redes De Datos

Aprende sobre los fundamentos y conceptos clave de las

redes de datos
 Descripción general

 Este curso ofrece una introducción completa a las redes de datos, cubriendo
los conceptos fundamentales y las tecnologías utilizadas en la transmisión y
comunicación de datos. Aprenderás sobre los diferentes tipos de redes,
protocolos de comunicación, topologías, seguridad, y la configuración básica
de dispositivos de red.
 Introducción a las redes de
datos
 ¡Bienvenidos al fascinante mundo de las redes de datos! En este curso,
exploraremos los fundamentos, conceptos y tecnologías que permiten la
transferencia de información a través de redes.
¿Qué son las redes de datos?

 Las redes de datos son sistemas interconectados diseñados para facilitar la

comunicación y el intercambio de información entre diferentes dispositivos.
Estas Introducción a las redes de datos 01 Introducción redes pueden variar
desde conexiones simples entre dos dispositivos, hasta complejas
infraestructuras que abarcan todo el mundo.
 Las redes de datos son sistemas de interconexión que permiten la comunicación y el
intercambio de información entre diferentes dispositivos, como computadoras,
servidores, teléfonos inteligentes, impresoras y otros dispositivos electrónicos. Estas
redes facilitan la transferencia de datos, voz y video, lo que ha revolucionado la forma
en que nos comunicamos, trabajamos y accedemos a la información en la era digital.
Ventajas y beneficios de la interconexión
de dispositivos a través de redes
 Comunicación rápida y eficiente: Las redes de datos permiten la transmisión
instantánea de mensajes y datos, lo que agiliza la comunicación y mejora la
productividad en entornos laborales y sociales.
 Acceso a información y recursos compartidos: Con una red, los usuarios pueden
acceder y compartir archivos, documentos y recursos compartidos, lo que facilita el
trabajo colaborativo y el intercambio de conocimientos.
 Escalabilidad: Las redes son altamente escalables, lo que significa que pueden crecer y
adaptarse para satisfacer las demandas cambiantes de usuarios y dispositivos sin
requerir una reconstrucción completa.
 Ahorro de costos: Las redes de datos permiten compartir recursos, como impresoras y
conexiones a Internet, lo que reduce los costos operativos y el consumo de energía.
 Acceso remoto: Con la interconexión de dispositivos, es posible acceder a redes y
recursos desde ubicaciones remotas, lo que es especialmente útil en el trabajo móvil y
el teletrabajo.
 Centralización y gestión eficiente: Las redes permiten centralizar la gestión y
administración de dispositivos y recursos, lo que facilita el mantenimiento y la
aplicación de políticas de seguridad.
Importancia de las redes de datos

 En nuestra sociedad actual, donde el acceso a la información es crucial, las

redes de datos desempeñan un papel fundamental. Permiten la comunicación
instantánea, el intercambio de recursos y el trabajo colaborativo, tanto a
nivel local como global. Además, son el corazón de Internet, la red más
grande y utilizada del mundo.
 Componentes básicos de las redes de
datos
 Las redes de datos están compuestas por diferentes componentes que
trabajan juntos para garantizar la transferencia eficiente de información. A
continuación, se presentan los elementos básicos de cualquier red:
 1. Nodos: Son los dispositivos conectados a la red, como computadoras,
servidores, routers y switches. Estos nodos pueden enviar y recibir
información a través de la red.
 2. Medios de transmisión: Son los canales físicos o inalámbricos que permiten
la transferencia de datos entre los nodos. Ejemplos comunes incluyen cables
de red, fibra óptica y ondas de radio.
 3. Protocolos: Son las reglas y estándares que rigen el intercambio de datos
en la red. Los protocolos definen cómo se empaqueta, envía y recibe la
información. Ejemplos populares incluyen TCP/IP, HTTP y SMTP.
 Topology: Es la estructura física o lógica de la red. La topología puede ser en
forma de bus, anillo, estrella, malla u otras configuraciones más complejas.
 Dispositivos de red: Son aquellos equipos encargados de dirigir y gestionar el
tráfico en la red. Algunos ejemplos son los routers, switches y firewalls.
Tipos de redes de datos

 Existen diferentes tipos de redes de datos, cada una con sus características
particulares y aplicaciones específicas. A continuación, se presentan algunos
de los tipos más comunes:
 1. LAN (Local Area Network): Es una red que abarca un área geográfica
limitada, como una oficina, edificio o campus. Las LAN suelen ser rápidas,
seguras y de alta capacidad.
 2. WAN (Wide Area Network): Es una red que abarca una gran área geográfica,
como una ciudad, país o continente. Las WAN se utilizan para conectar
múltiples ubicaciones y suelen utilizar servicios de telecomunicaciones para
transmitir datos.
 3. MAN (Metropolitan Area Network): Es una red que abarca una ciudad o
área metropolitana. Las MAN brindan conectividad de alta velocidad y se
utilizan principalmente en entornos urbanos.
 4. Internet: Es la red de redes más grande del mundo. Conecta millones de
dispositivos en todo el planeta y utiliza el protocolo IP para la transferencia de
datos.
 Protocolos y topologías de
red
 Introducción
En el ámbito de las redes de datos, los protocolos y las topologías de red son
elementos fundamentales para su correcto funcionamiento. Los protocolos
permiten establecer reglas y normas que permiten la comunicación entre
dispositivos en una red, mientras que las topologías definen la forma en que
están conectados dichos dispositivos. En este tema exploraremos los diferentes
protocolos utilizados en redes de datos, así como las principales topologías
utilizadas en su diseño y configuración.
Protocolos de Red
 Un protocolo de red es un conjunto de reglas que establecen cómo deben
comunicarse los dispositivos en una red. Existen diferentes protocolos de red,
cada uno diseñado para cumplir una función específica. A continuación, se
presentan algunos de los protocolos más utilizados en redes de datos:

 1. Protocolo de Internet (IP): Este protocolo es fundamental en Internet y se

encarga de asignar direcciones únicas a cada dispositivo conectado a la red.
Permite el enrutamiento de los paquetes de datos entre diferentes redes y
facilita la comunicación entre estos dispositivos.
 2. Protocolo de Control de Transmisión (TCP): Es uno de los protocolos más
utilizados para la transmisión de datos en redes. Proporciona garantías de
entrega de paquetes, así como la detección y corrección de errores en la
comunicación. Es ampliamente utilizado en aplicaciones que requieren una
transferencia fiable de datos, como el correo electrónico o la navegación
web.
 3. Protocolo de Datagramas de Usuario (UDP): A diferencia del protocolo TCP,
UDP no garantiza la entrega de paquetes ni la corrección de errores. Es
utilizado en aplicaciones donde la velocidad y la eficiencia son más
importantes que la fiabilidad, como las transmisiones en tiempo real o los
juegos en línea.
 4. Protocolo de Transferencia de Hipertexto (HTTP): Este protocolo es
utilizado para la transferencia de recursos en la World Wide Web. Permite la
solicitud y respuesta de información entre un cliente (navegador web) y un
servidor web, facilitando la visualización de páginas web, el intercambio de
información y la interacción del usuario.
Topologías de Red

 La topología de red se refiere a la manera en que los dispositivos de una red

están conectados entre sí. Existen diferentes topologías utilizadas en el
diseño y configuración de redes de datos, cada una con sus ventajas y
desventajas. A continuación, se describen algunas de las topologías más
comunes:
 Topología en Estrella:

 En esta topología, todos los

dispositivos de la red están
conectados a un único punto
central, como un concentrador
o un switch. Esta
configuración facilita la
administración de la red y
permite la detección de fallos
de manera más sencilla. Sin
embargo, si el punto central
falla, toda la red puede
quedar inoperativa
Ejemplo de topología de Estrellas

 Puede ser una red de oficina en la que todos los dispositivos están conectados a través
de un conmutador central. En este caso, la topología de estrella se implementaría de la
siguiente manera:

1. Dispositivos: Supongamos que hay diez computadoras en la oficina, numeradas del 1 al

10.
2. Conmutador Central: En el centro de la oficina, hay un conmutador (switch) que
actúa como nodo central. Este conmutador tiene múltiples puertos, uno para cada
dispositivo que se conectará a la red.
3. Cableado: Cada computadora se conecta a un puerto del conmutador central mediante
un cable Ethernet.
1. Comunicación: Si la Computadora 7 desea enviar datos a la Computadora 3, los datos
se envían al conmutador central, que se encarga de reenviarlos a la Computadora 3. Las
comunicaciones entre las computadoras pasan a través del conmutador central, lo que
permite un flujo eficiente y dedicado de datos.
2. Ventajas y Desventajas: Esta configuración ofrece una alta eficiencia y rendimiento,
ya que las comunicaciones no compiten en un solo canal compartido como en la
topología de bus. Si un dispositivo falla o se desconecta, solo afecta a ese dispositivo y
no interrumpe la comunicación en toda la red. Además, la gestión y el mantenimiento
son más fáciles, ya que gran parte del control se realiza a través del conmutador central.
Sin embargo, si el conmutador central falla, toda la red se verá afectada.
 Ejemplo de Escenario: Imagina que los empleados de
una oficina necesitan acceder a una impresora
compartida. Cada computadora se conecta al
conmutador central y, cuando un empleado envía un
trabajo de impresión, los datos se envían
directamente desde su computadora al conmutador,
que luego los dirige a la impresora. En este caso, la
topología en estrella permite una administración
eficiente de los recursos compartidos.

 Esta topología es especialmente adecuada para

entornos donde la confiabilidad y el rendimiento son
críticos, como oficinas, ya que ofrece un flujo de
datos organizado y eficiente. Sin embargo, es
importante considerar que, a medida que la red
crece, puede ser necesario un conmutador más
grande o varios conmutadores interconectados para
mantener un alto rendimiento.
Topología en Bus:

 La topología en bus es un tipo de configuración de red donde todos los

dispositivos están conectados en línea a un único canal de comunicación
compartido, conocido como el "bus". Los datos se transmiten a través de este
canal y cada dispositivo conectado escucha todas las comunicaciones. Cuando
un dispositivo quiere enviar datos, los coloca en el bus para que otros
dispositivos lo reciban. Una característica clave de esta topología es que si un
dispositivo desea comunicarse con otro, los datos pasan por todos los demás
dispositivos en el bus, aunque solo el destinatario final los procesa. Esto
brinda una conexión directa y sencilla, pero también puede generar
congestiones y disminuir el rendimiento de la red a medida que se agregan
más dispositivos.
 Un ejemplo sencillo de la topología de bus puede ser una red de
computadoras en un aula de clases. Imagina que hay varias computadoras en
la sala que necesitan estar interconectadas para compartir recursos y datos.
En este caso, la topología de bus podría implementarse de la siguiente
manera:
1. Dispositivos: Supongamos que hay cinco computadoras en el aula, numeradas del 1 al
5.

2. Cableado: Un cable único, conocido como "bus", se extiende por toda la sala y se
conecta a cada computadora. El bus se conecta en serie a las tarjetas de red de todas las
computadoras.
3. Comunicación: Si la Computadora 3 quiere enviar datos a la Computadora 5, coloca
los datos en el bus. Todos los dispositivos escuchan la comunicación en el bus, pero
solo la Computadora 5 acepta y procesa los datos destinados a ella.
 Ventajas y Desventajas: Esta configuración ofrece una instalación simple y
económica, ya que solo se necesita un cable largo para conectar todas las
computadoras. Sin embargo, si muchas computadoras intentan comunicarse al mismo
tiempo, puede haber congestión en el bus, lo que ralentizaría la velocidad de
transmisión. Además, si el cable bus se daña en algún punto, toda la red podría quedar
inoperable hasta que se solucione el problema.
1. Ejemplo de Escenario: Imagina que los estudiantes en la sala desean compartir una
presentación. Cada uno de ellos coloca su archivo en el bus, y el estudiante que
necesita el archivo lo recoge del bus. En este caso, el bus actúa como un conducto
compartido para la transferencia de datos entre las computadoras.
 Es importante tener en cuenta que, aunque este ejemplo de topología de bus es simple y
puede ser adecuado para situaciones pequeñas y limitadas, en entornos más grandes y
complejos, como empresas o instituciones, otras topologías como la de estrella o la de
malla suelen ser preferibles debido a su mayor escalabilidad y capacidad de gestión.