sábado, 27 de abril de 2013

Cómo funcionan las redes de computadoras?

Pues la respuesta a esta pregunta es muy pero muy compleja. Pero trataré de ser breve según lo que conozco y lo que he aprendido, y utilizar pocas terminologías. Para construir una idea básica del funcionamiento de las redes actualmente, hablaré de las redes caseras o de oficina con las cuales todos hemos trabajado.

Para empezar, hablaremos de la estandarización. Muchas de las estandarizaciones son aprobadas y establecidas por el IEEE, instituto de ingenieros en electrónica y electricidad, por las siglas en Inglés. Esta organización no gubernamental e independiente, es un grupo gigante de ingenieros en electrónica y ciencias eléctricas de todo el mundo, donde uno puede proponer un estándar. Para que todos podamos utilizar cables como los ethernet, los telefónicos, USB, los mini USB, los RCA, los coaxiales, o cualquier otro conector o cable, o bien, que una laptop pueda conectarse a cualquier señal de WiFi en el mundo, ésta debe estar estandarizada, lo cual permite al fabricante de electrónicos asegurarse de que su producto no va a tener problemas al acceder a ninguna red, igual al fabricante de dispositivos de red asegurarse de que su dispositivo va a poder ser accesado desde cualquier computadora. WiFi es un estándar que involucra hardware y software, si requieres vender algo que se conecte a través de WiFi, debes asegurarte respetar todas y cada una de las reglas. Igual con los cables y conectores, por comodidad de tus clientes no puedes proponer tus propios conectores exclusivos, ni tampoco decir que tu máquina tiene acceso a Ethernet si el puerto no es de la medida y la característica que exije el estándar. Esta es una de las grandes críticas a la empresa Apple, pues sus productos por lo general no utilizan estándares, sino que la empresa propone sus propios conectores, y muchas veces, los cambia entre los modelos. El iPhone 5 por ejemplo, no utiliza el estándar miniUSB como los otros teléfonos, y ni siquiera el conector antiguo, obligando a quienes tienen uno a comprar un cable y accesorios nuevos.

Volviendo a las redes. Para interconectar máquinas, es muy recomendable tener dispositivos de red como switches, access points o enrutadores inalámbricos. Es posible hacerlo directamente, una máquina puede conectarse con un cable ethernet a otra, pero es incómodo y poco práctico, lo mejor es utilizar concentradores de red como switches, hubs, enrutadores, access points, entre otros.

Un switch se utiliza para redes cableadas, consiste en un número significativo de puertos de red, pueden ser hasta 100, cuando hablamos de redes amplias, se interconectan varios switches a un mismo punto de acceso. Un enrutador inalámbrico es un dispositivo menos complejo, tiene por lo general 4 puertos de red, e incorpora la tecnología WiFi. Se llama enrutador porque gestiona mejor las conexiones. Un access point simplemente sirve para conectar dispositivos, los AP sufren el efecto cuello de botella cuando tienen muchos usuarios conectados, ya que a diferencia del enrutador, estos dispositivos no gestionan tan bien los accesos de cada usuario. Los hubs funcionan parecido al AP aunque son para redes cableadas. Estos son los dispositivos más utilizados.

Los modem son dispositivos muy diferentes. Mucha gente cree que el modem es un enrutador, y lo que sucede es que el modem está combinado con un enrutador. Pero en teoría, son dispositivos diferentes, se les incorpora la función de enrutador para hacerlos más prácticos. El modem se encarga de transmitir los datos que un usuario comunica a la Internet, pero lo hace de una manera específica, modulando la señal. La modulación es un proceso muy complejo, pero básicamente es codificar los datos que enviamos, como imágenes, texto, canciones, etc, convirtiendola en una señal codificada, también de acuerdo a un estándar, para enviarla a través de una fibra óptica, de la línea telefónica, via inalámbrica, según sea el caso. Al mismo tiempo, demodula, o descodifica las señales que provienen del exterior y las transforma en pulsos eléctricos, que una computadora interpreta y los convierte en videos, imágenes, texto, etc. Por eso se llama modulador-demodulador, o modem, para los cuates. 

¿Basta con switches, enrutadores o hubs para construir una red? pues básicamente si. Una red local, como las que construyen en las empresas, se pueden construir con un solo switch si el número de máquinas no supera el número de puertos del switch. Estas máquinas se pueden comunicar entre si, aunque también importa mucho el sistema operativo que tengan. En Windows, es posible compartir carpetas y protegerlas con contraseña, o desprotegerlas y que todos puedan accesarlas. Sin embargo, aquí no habría acceso a Internet, ese es otro apartado y se encuentra en la parte 2 de este post.

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