107 REDES

COMANDOS DE REDES

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1. Qué es una red informática

1.1 Introducción

Una red informática es un conjunto de ordenadores y dispositivos conectados entre sí con el propósito de compartir información y recursos y que permiten enviar y recibir datos. La principal finalidad de las redes es compartir información, recur­sos y ofrecer servicios a distancia, tales como la transmisión de voz, sonido, imágenes o vídeos de alta definición. La interconexión de redes, a través de Internet, facilita la disponibilidad y acceso a los recursos desde cualquier lugar y en cualquier momento.

Los recursos físicos que se pueden compartir en una red son discos duros, impresoras, etc., pero, además, en una red podemos compartir la información de los programas y los datos que manejan los distintos usuarios.

Las telecomunicaciones se han convertido en uno de los principales motores del desarrollo económico de nuestra sociedad. Las redes de ordenadores y los servi­cios de Internet permiten superar distancias transmitiendo de forma instantánea voz, textos, datos, imágenes o vídeos a cualquier lugar del planeta que esté conectado. Por ello, es fundamental conocer cómo se ¡leva a cabo el proceso de comunicación, qué tipos de redes hay, cuáles son las tecnologías de acceso a Internet y las medidas de seguridad básicas que hay que adoptar al trabajar en red.

1.2 Los componentes y su funcionamiento

Desde sus orígenes, el hombre ha tenido la necesidad de comunicarse, utilizando desde el lenguaje hasta diferentes mecanismos que han permitido la comunica­ción a distancia, tales como el telégrafo o el teléfono. En la actualidad, se utilizan las redes de telecomunicaciones e Internet, que han pasado a ser elementos coti­dianos en nuestras vidas.

Todo proceso de comunicación requiere un emisor, un mensaje y un receptor. El emisor transmite el mensaje al receptor a través de un canal. Siempre podrás encontrar los siguientes ele­mentos de funcionamiento:

EMISOR	CODIFICADOR	LÍNEA	DECODIFICADOR	RECEPTOR
Ordenador	Interfaz	Línea	Interfaz	Receptor

En las redes informáticas, los ordenadores (hosts) hacen el papel de emisores y receptores al mis­mo tiempo. La línea o canal por donde circula la comunicación es el medio físico por el que viajan los datos, ya sean cables (o fibra óptica)  o medios no guiados como ondas electromagnéticas.

Para que el proceso de comunicación sea efectivo, es necesario utilizar un proto­colo, es decir, un lenguaje común o conjunto de reglas para que emisores y recep­tores puedan entenderse por medio de interfaces. En las redes se suele utilizar la familia de protocolos de Internet, TCP/IP.

Los componentes de la red deben poseer interfaces que sean capaces de conectar los distintos dispositivos y elementos de la red y que preparen la señal para que viaje por el medio establecido: por ejemplo, los routers, las tarjetas de red de los ordenadores o los módems.

Con los últimos avances tecnológicos, como el incremento de ancho de banda en las redes y el desarrollo de las conexiones inalámbricas, la tendencia es a desarrollar dispositivos móviles y portátiles cada vez más pequeños y sofisticados, capaces de comunicarse entre sí de forma inteligente y transparente al usuario. Estos dispositivos se caracterizan por su capacidad de procesamiento y comunicación en red, por lo que las posibilidades que ofrecen son prácticamente infinitas

2. Clasificación de las redes

2.1 Por extensión

Las redes se pueden clasificar atendiendo a diversos criterios, tales como su área de cobertura, topolo­gía, tecnología, funcionalidad, etc.

Según su área de cobertura

La clasificación más habitual suele ser la que distin­gue entre el tamaño o área de cobertura de una red, diferenciándose:

·                     Red de área extensa (WAN, Wide Area Net­work). Es una red que interconecta equipos de áreas geográficas muy amplias, tales como países o continentes. Las redes se conectan por cables, conexiones móviles y utilizando satélites de co­municaciones. El ejemplo más característico es la red Internet, formada por multitud de redes de diferentes tipos.

·                     Red de área metropolitana (MAN, Metropolitan Area Network). Es una red que da cobertura a extensiones de varios kilómetros o incluso regio­nes. Algunos ejemplos son las redes inalámbricas WiMAX, que dan cobertura a los habitantes de una población.

·                     Red de área local (LAN, Local Area Network). Es el tipo de red más habitual, ya que conecta orde­nadores en un área relativamente pequeña, como una habitación, una oficina, una casa o un edificio. Las redes LAN se conectan entre sí formando in­fraestructuras de tipo MAN y de tipo WAN. Las conexiones entre equipos se suelen realizar por cableado de red o por Wi-Fi.

·                     Red de área personal (PAN, Personal Area Network). Son redes que co­munican diferentes dispositivos que están en un radio de pocos metros. Utili­zan conexiones inalámbricas que varían según el uso: conexión de periféricos (Bluetooth, infrarrojos, Wireless USB...), aplicaciones de domótica (ZigBee, Ho­meRF...), microdispositivos (Wibree, RFID...), etc.

Cuando los dispositivos de estas redes se comunican de forma inalámbrica (Wireless), se antepone la letra W a su nombre, utilizándose términos como WLAN o WPAN.

2.2. Propiedad

Según su nivel de acceso o privacidad, las redes pueden ser:

• Redes públicas. Son aquellas redes cuyo acceso es público y global, de modo que permiten a sus usuarios comunicarse y compartir información y servicios dentro del área pública que abarcan. El ejemplo más claro de red pública y de ámbito mundial es Internet.

• Redes privadas. Son redes restringidas al propietario o a los usuarios que las utilizan (son redes LAN en su mayoría). Cuando en este tipo de redes se utilizan herramientas típicas de la red pública Internet (web, correo electrónico, FTP, etc.) se denominan intranets.

• Redes privadas virtuales (VPN). Son un tipo de redes resultante de la interconexión de varias redes privadas entre sí, aprovechando la infraestructura de una red global. Se usan gene­ralmente para conectar las sedes de una organización. Así, el concepto extranet se aplica a la unión de varias intranets conectadas entre sí, utilizando como infraestructura la red Internet.

2.3. Por método de conexión

En esta clasificación podemos distinguir dos grupos de redes:

• Por medios guiados. En ellas, la información viaja en forma de ondas encapsuladas dentro de un cable. Dicho cable puede ser de par trenzado (el más utilizado en redes LAN), coaxial o de fibra óptica.

• Por medios no guiados (inalámbricas). En ellas, la transmisión de la señal se realiza me­diante antenas. La información también viaja en forma de onda electromagnética, pero en este caso es por el aire (no puede encapsularse o guiarse). En este grupo se utilizan tecnologías de radiofrecuencia (redes Wi-Fi y Bluetooth), microondas, por satélite y por infrarrojos.

2.4. Por relación funcional

Las redes pueden organizarse o trabajar de acuerdo con dos tipos de planteamientos funcionales:

• Redes cliente-servidor. Un servidor es el ordenador central o más importante de una red. Es el encargado de gestionar la información centralizada o corporativa (normalmente es el que la almacena), así como de aplicar las normas de acceso a ella. También cumple la función de gestio­nar la configuración propia de la red y del acceso a sus recursos y dispositivos.

El resto de los ordenadores de la red se denominan clientes o terminales y son los puestos desde los cuales los usuarios se comunican con el ordenador central. Los ordenadores clientes pueden ser terminales puros (solo tienen un monitor y un teclado/ratón; carecen de unidad central) o, más frecuentemente, ordenadores personales (PC) autónomos que pueden tra­bajar de forma independiente y conectarse a los recursos del servidor cuando sea necesario.

• Redes punto a punto. También se denominan redes peer to peer o redes entre igua­les). En este tipo de redes, todos los nodos o estaciones de trabajo se comportan simultánea­mente como clientes y como servidores. En general, las redes entre iguales suelen ser modelos válidos en redes pequeñas y simples, con pocos datos, pocos recursos que compartir y pocos usuarios (menos de diez).

Centro de procesamiento de datos (CPD) o Data Center

2.5. Por topología

La topología es la forma en que podemos conectar las distintas estaciones de trabajo y los diferen­tes medios de transmisión (cables, concentradores, etc.) dentro de una red de área local. Existen varias topologías, pero todas derivan principalmente de tres tipos: bus, estrella y anillo.

• Topología en bus. Las redes en bus comparten un mismo canal de transmisión, llamado bus. Consiste en un úni­co cable (de tipo coaxial) que une secuencialmente todos los equipos de la red. Los extremos del bus se cierran con un terminador. Los conectores del cable a los ordenadores se llaman BNC.

• Topología en anillo. Es una red cerrada en la que los equipos se sitúan de una forma similar a la del bus, pero en este caso formando un anillo completamente cerrado, con lo que el cable no tiene termina­dores. La información circula en un sentido por este anillo y cada ordenador analiza si él es el destinatario de la información; si no es así, la deja pasar hasta el siguiente equipo, y así sucesivamente hasta llegar al destinatario.

• Topología en estrella. En este tipo de redes todos los ordenadores están conectados a un dispositivo específico que se encarga de transmitir la información. Este tipo de dispositivo suele ser un conmutador o switch.

2.6 Según su tecnología física de conexión

Dependiendo de la disposición física de los equipos y la tecnología de conexión que utilicen, se distinguen dos tipos de redes, que suelen combinarse entre sí:

·  Redes cableadas. La conexión entre los ordenadores y los dispositivos de red (routers, switches, hubs, etc.) se realiza mediante cables. Existen varios estándares para redes cableadas, aunque el más extendido es Ethernet, que utiliza una topología en estrella y diferencia entre varios tipos de redes, según su velocidad:

Fast Ethernet o 100 BASE - T cuya tasa de transferencia de datos es de 100 Mbps.

Gigabit Ethernet o 1000 BASE-T cuya tasa de transferencia de datos es de 1 Gbps.

10 Gigabit Ethernet, utilizada como redes troncales en aplicaciones que re­quieren tasas de transferencia muy altas, hasta 10 Gbps.

El cableado empleado en estas redes suele ser par trenzado (UTP, STP o FTP), y fibra óptica, cuando se requiere mayor velocidad.

·  Redes inalámbricas. Como su nombre indica, son redes que no requieren ca­bles para establecer una conexión. En su lugar, la comunicación se realiza a través de ondas. Existen diversas tecnologías de comunicación inalámbrica para este tipo de redes, aunque las más comunes son por ondas electromagnéticas, microondas terrestres, microondas por satélite e infrarrojos.

Las redes de área extensa y metropolitana suelen utilizar tecnologías WiMAX, LMDS, banda ancha móvil o por satélite, que se estudiarán en los siguientes apartados de esta unidad. En redes locales y redes PAN, algunas de las tecno­logías de conexión son:

Wi-Fi (Wineless Fidelity) es una tecnología inalámbrica que realiza la conexión mediante ondas electromagnéticas que se propagan por las antenas de los dispositivos. Las características de la red dependen de la norma IEEE 802.11, que incluye varios estándares IEEE 802.11 n, IEEE 802.11ac, etc. La conexión Wi-Fi se emplea para la comunicación y transferencia de información entre dispositivos que pueden estar alejados varios cientos de metros.

Bluetooth, es un protocolo estándar de comunicaciones entre dispositivos para la transmisión de voz y datos sin cable, mediante una radiofrecuencia segura en la banda de los 2,4 GHz. Permite realizar conexiones de corto alcan­ce. Se utiliza en teclados, ordenadores, impresoras, cámaras digitales, manos libres, etc.

Infrarrojos, comunican dispositivos visibles entre sí, utilizando luz infrarroja, por lo que deben estar alineados directamente o con una reflexión en una superficie. Se usa habitualmente en mandos a distancia, dispositivos móviles y en algunos periféricos. Uno de los estándares más empleados en estas comu­nicaciones es el IrDA.

3. El modelo OSI

A finales de la década de los setenta, la Organización Internacional para la Normalización (ISO) em­pezó a desarrollar un modelo conceptual para la conexión en red al que bautizó con el nombre de open systems interconnection reference model, o modelo de referencia de interconexión de sistemas abiertos, que en los entornos de trabajo con redes se conoce más comúnmente como modelo OSI. En 1984, este modelo pasó a ser el estándar internacional para las comunicaciones en red. El modelo OSI ofrece un marco de trabajo que permite explicar el modo en que los datos se desplazan dentro de una red, pero no es una norma de fabricación.

El modelo OSI divide en siete capas el proceso de transmisión de la información entre equipos infor­máticos, de modo que cada capa se encarga de ejecutar una determinada parte del proceso global. Las dos únicas capas del modelo con las que, de hecho, interactúa el usuario son la primera capa, la capa física (por ejemplo, los cables de una instalación), y la última capa, la capa de aplicación (por ejemplo, el programa que utilizas para mandar un e-mail.
Las capas de aplicación (7), presentación (6) y sesión (5) EJECUTAN la función requerida por el usuario. Estamos en un nivel de programas de usuario, en algunos casos en un nivel de criptografía PGP, utilizando protocolos HTTP, HTTPS, FTP, SMTP, POP3, DNS...
La capa de transporte (4) es la encargada de la transferencia libre de errores de los datos así como de mantener el flujo de la red. Los protocolos que se utilizan son TCP, UDP. Es usada la seguridad SSL/TLS.
La capa de red (3) es la que controla la conectividad entre redes y selecciona la ruta. Utiliza los protocolos ARP, IP, IGMP, IPX. La seguridad usada es IPSEC. Estamos ante el nivel de router.
La capa 2 de enlace de datos controla la conexión entre las máquinas. Los protocolos más usados son Aloha, CSMA-1 Persistente, CSMA No persistente, CSMA-P Persistente, CSMA-CD. Estamos ante el nivel de Switch.
La capa 1, la física, se preocupa de todos los problemas relacionados con la transmisión de la señal que lleva la información. Se encarga de la señal eléctrica, la conversión analógica a digital y viceversa. De la atenuación, distorsión retardo de grupo.  Detección y corrección de errores

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4. Las especificaciones IEEE 802

Dependiendo del medio físico que se utilice para interconectar los distintos elementos de una red, ésta recibe una determinada denominación siguiendo las normas especificadas por el Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE).

En febrero de 1980, el IEEE concretó una parte del modelo OSI, desarrollando los niveles 1 y 2, que son los más físicos. De ahí nació el estándar IEEE 802 (año 80, mes 2).

Por ejemplo, el comité IEEE 802.3 normaliza y define para las redes LAN el tipo de cable utilizado, la dis­tancia que puede haber entre los ordenadores (segmento), la velocidad de transmisión y su topología. A la norma IEEE 802.3 se la denomina Ethernet.

Otras especificaciones de la norma 802 son:

• IEEE 802.6. Redes de área metropolitana (MAN) • IEEE 802.11. Red local inalámbrica (Wi-Fi)

• IEEE 802.15. Red de área personal inalámbrica (Bluetooth)

5. Medios de transmisión guiados

No todas las redes que utilizan cable son redes Ethernet, pero sí es cierto que las redes Ethernet son las más utilizadas para construir redes LAN. Las Ethernet están a su vez catalogadas en distin­tas adaptaciones, que responden a las características técnicas de las mismas. Las adaptaciones se nombran mediante un número que representa su velocidad de transmisión en megabits por se­gundo, seguido de la palabra BASE; al final del nombre puede haber un número que representa la longitud máxima del cable por segmento multiplicada por 100, o una letra que especifica el tipo de cable utilizado. El siguiente cuadro contiene las adaptaciones Ethernet más populares:

 5.1 El cable de par trenzado (UTP) y STP)

El cable UTP (unshielded twisted pair, par trenzado no apantallado) está formado por hilos de cobre o de aluminio entrelazados entre sí por parejas con objeto de mantener estables las propie­dades eléctricas y evitar interferencias con los pares de hilos cercanos.

Según el número de pares de hilos utilizados y la longitud de cada trenzado, se obtienen diferentes velocidades de transmisión, lo que la industria ha denominado categorías (CAT). Por ejemplo, las categorías CAT1 y CAT2 son válidas para telefonía (voz) por su utilización de un par o dos pares de hilos, respectivamente. En este caso, los conectores que se utilizan son los RJ11 (conectores telefó­nicos).

Los cables más utilizados actualmente para las redes informáticas son de cuatro pares de hilos (CAT5 y CAT6) y el conector que se utiliza es el RJ45. La categoría 5 está presente principalmente en las redes Ethernet 100 BASE T (T = twisted pair), también denominadas Fast-Ethernet, con velocidades de 100 Mbps. El cable de categoría 6 se utiliza normalmente para redes Ethernet 1000 BASE T, es decir, con una velocidad de 1 Gbps.

En las instalaciones de cable estructurado (véase el siguiente apartado), los distintos segmentos de cable UTP se distribuyen desde el hub o switch hasta las cajas de conexiones (rosetas). A estas rosetas se conectan los PC con un cable de categoría 5 o 6 denominado latiguillo.

El cable STP (shielded twisted pair, par trenzado apantallado) es una variante del UTP todavía más segura en la transmisión. Aumenta la cantidad de aislamiento alrededor del conjunto de cables y su inmunidad al ruido, aunque es más caro que el UTP. Normalmente se utiliza para instalaciones industriales y en aquellas en que la señal esté sometida a un nivel alto de ruido o interferencias.

5.2 las instalaciones de cableado estructurado

El cableado estructurado es la forma en que se organizan o estructuran los cables que sirven de soporte para las comunicaciones (voz y datos) de una red de área local, teniendo presentes las ne­cesidades del momento y las posibles ampliaciones.

En la mayoría de los casos, el cableado estructurado se basa en la utilización de par trenzado en hilo de cobre o de fibra óptica.

En la actualidad, el cableado estructurado reduce las tres topologías clásicas que has estudiado (anillo, estrella y bus) a una sola: la de estrella. Por eso, observarás que todos los nodos y dispositi­vos de comunicación de las LAN se unen a través de los distintos elementos de interconexión física a un único punto o nodo: hub o switch.

Esquema de una instalación de cableado estructurado

5.3 La fibra óptica

La fibra óptica es un medio de transmisión cada vez más empleado en las redes de datos y telecomunicaciones. Un cable de fibra óptica está compuesto por un grupo de fibras ópticas, cada una de las cuales es un hilo muy fino de material transparente (vidrio o material plástico) por el que se envían pulsos de luz que representan los datos a transmitir. La fuente de luz puede ser láser o un LED.

Las principales características de la fibra óptica son las siguientes:

• Su ancho de banda es muy grande: con velocidades de 10 Gbps por cada fibra, se pueden llegar a obtener velocidades de transmisión totales de 10 Tbps.

• Es inmune totalmente a las interferencias electromagnéticas.

• Es segura. Al permanecer el haz de luz confinado en el núcleo, no es posible acceder a los datos trasmitidos por métodos no destructivos. Además, se puede instalar en lugares donde pueda haber sustancias peligrosas o inflamables, ya que no transmite electricidad.

• Tiene un coste elevado. Necesita usar transmisores y receptores más caros que otros cables.

• Los empalmes entre fibras son difíciles de realizar, lo que dificulta las reparaciones en caso de ruptura del cable.

Las diferentes trayectorias que puede seguir un haz de luz en el interior de una fibra se denominan modos de propagación. Según el modo de propagación tendremos dos tipos de fibra óptica: multimodo y monomodo. La fibra multimodo tiene una distancia de propagación de 2 km y según su ancho de banda puede ser OM1, OM2 u OM3 (éstas son las utilizadas en redes locales):

La fibra monomodo es una fibra óptica en la que sólo se propaga un modo de luz, cuya transmisión es paralela al eje de la fibra. A diferencia de las multimodo, las fibras monomodo permiten alcanzar grandes distancias (hasta 100 km, mediante un láser de alta intensidad) y transmitir elevadas tasas de información (decenas de gigabits por segundo).

6. Medios de transmisión guiados

Las redes de área local inalámbrica o WLAN proporcionan un sistema de comunicación muy flexible al eliminar por completo la utilización de cables. Esto ha hecho que en los últimos años hayan tenido una gran aceptación. Aun así, las WLAN no intentan sustituir por completo a las LAN que utili­zan cable, sino que sirven como complemento de éstas, debido principalmente a que su velocidad de transmisión es menor que el de las que utilizan cable.

6.1 La tecnología Wi-Fi

Wi-Fi es un sistema de envío de datos sobre redes computacionales que utiliza ondas de radio. Está definido en la especificación IEEE 802.11.

Los estándares IEEE 802.11b e IEEE 802.11 g son los más populares, porque operan en una ban­da de frecuencia de 2,4 GHz (están disponibles casi universalmente), con una velocidad de hasta 11 Mbps y 54 Mbps, respectivamente. Existen varios dispositivos que permiten interconectar ele­mentos Wi-Fi:

• Los routers Wi-Fi son los que reciben la señal de la línea ofrecida por el operador de telefonía y efectúan el reparto de ésta entre los dispositivos de recepción Wi-Fi que se encuentran a su alcance. Es muy frecuente que el router que suministra el proveedor de Internet en los hogares y en las empresas tenga integrada la tecnología Wi-Fi.

• Los puntos de acceso funcionan a modo de emisor remoto, es decir, en lugares donde la señal Wi-Fi del router no tiene suficiente radio. También se emplean en instalaciones donde el router no posee esta tecnología y se desea disponer de ella.

Los dispositivos de recepción pueden ser de tres tipos: tarjetas de red PCI, tarjetas PCMCIA y tarjetas USB. Las tarjetas PCI para Wi-Fi se agregan a los ordenadores de sobremesa, aunque hoy en día están perdiendo terreno en favor de las tarjetas USB, que se pueden instalar fácilmente sin necesidad de abrir el ordenador. Las tarjetas PCMCIA son un modelo que se utilizó mucho en los pri­meros ordenadores portátiles, aunque están cayendo en desuso, debido a la integración de tarjetas inalámbricas internas en estos ordenadores.

6.2 La tecnología Bluetooth

Bluetooth es el nombre común de la especificación IEEE 802.15.1, que define un estándar global de comunicación inalámbrica mediante un enlace de radiofrecuencia. El canal máximo de comu­nicación es de 720 Kbps, con rango óptimo de 10 metros (es bastante más lento que las Wi-Fi). Los dispositivos que normalmente utilizan esta tecnología se engloban en el sector de la informática personal (véanse las redes PAN), como PDA, teléfonos móviles, ordenadores portátiles, etc.

6.3 Infrarrojos

La tecnología IrDA (Infrared Data Association) utiliza una técnica de transmisión basada en los rayos luminosos que se mueven en el espectro infrarrojo. Soporta una amplia gama de dispositivos eléctricos, informáticos y de comunicaciones. La velocidad oscila entre los 9.600 bps y los 4 Mbps, con una distancia máxima de un metro y con un cono de ángulo estrecho de 30°.

6.4 Microondas

Este sistema inalámbrico logra increíbles velocidades de transmisión y recepción de datos, del or­den de los 2.048 kbps. La información viaja a través del aire, de forma similar a la tecnología de la radio, mediante ondas electromagnéticas de alta frecuencia (microondas), que operan en las bandas de 3,5 y 28 GHz.

7. Elementos típicos de una red LAN

7.1 Conmutador o switch

Un conmutador (o switch) es el dispositivo que centraliza el cableado de una red en estrella y constituye, así, su nodo central. El switch recibe la señal de una estación de trabajo emisora y la redirige al puerto de la estación destinataria. Además de esta característica, un switch también puede actuar como dispositivo de interconexión de redes o segmentos de redes LAN, conectándo­se a su vez a otro switch. Anteriormente se usaban concentradores (o hubs), pero hoy en día están descatalogados.

7.2 Repetidor

La señal de transmisión se atenúa, o incluso se pierde, cuanto mayor es la distancia a la que se desea transmitir. Un repetidor es un dispositivo hardware encargado de amplificar o regenerar la señal de transmisión. Opera solamente de forma física para permitir que los bits viajen a mayor distancia a través de los medios. Normalmente, la utilización de repetidores está limitada por la dis­tancia máxima de la red y el tamaño máximo de cada uno de los segmentos de red conectados.

7.3 Bridge o puente

Al igual que un repetidor, un bridge o puente puede unir segmentos o grupos de trabajo LAN. Sin embargo, un bridge puede, además, dividir una red para aislar el tráfico o los problemas. Por ejemplo, si el volumen del tráfico de uno o varios equipos, o de un departamento, está sobrecar­gando y ralentiza todas las operaciones, el bridge puede aislar esos equipos o ese departamento.

7.4 Módem

Hoy en día, las redes locales y globales de TCP/IP han dejado obsoleta la conexión directa por mó­dem, en beneficio de los bridges y los routers. No obstante, los módemes se han adaptado a las nuevas tecnologías de transmisión. Por ejemplo, el uso de módemes ADSL está muy extendido, tanto para conexiones móviles como en redes locales en combinación con servidores gateway o de comunicaciones.

7.5 Router o enrutador

Un router o enrutador es un dispositivo hardware o software de interconexión de redes de compu­tadoras. Interconecta segmentos de red o redes enteras, aunque éstas tengan distintas tecnologías o especificaciones, siempre y cuando utilicen el mismo protocolo. Desempeña las siguientes funciones:

• Adapta la estructura de información de una red a otra.

• Pasa información de un soporte físico a otro (distintas velocidades y soportes físicos).

• Encamina la información por la ruta óptima. Decide la dirección de la red hacia la que va destinado el paquete de datos (en el caso del protocolo TCP/IP, ésta es la dirección IP).

• Reagrupa la información que viene por rutas distintas.

Generalmente, el router es el dispositivo que conecta una red LAN a Internet o una LAN a otras LAN. La inter­conexión de distintas redes LAN mediante routers confor­man redes de ámbito superior (MAN y WAN).

Como ya se ha comentado, hoy en día es habitual que los routers incorporen tecnología Wi-Fi para conectar dispo­sitivos portátiles. También es habitual que tengan más de un puerto de conexión (cuatro puertos RJ45), lo que los convierte también en pequeños switchs.

8. Tipos de conexión a Internet

Conexiones por líneas convencionales (RTB, RDSI)

Las conexiones a Internet convencionales o tradicionales se efectúan mediante una llamada tele­fónica a la red RTB (red de telefonía básica). Para ello es necesario disponer de un módem analó­gico, que puede ser interno o externo. Estas conexiones tienen limitaciones en cuanto a velocidad (máximo: 56 Kbps) y utilización de la línea (no se puede disponer de voz y datos simultáneamente). La otra gran limitación es que, aunque existe la posibilidad de compartir su acceso a través de un ordenador, no es la forma más adecuada para conectar los ordenadores de una red.

La conexión mediante línea RDSI, ya totalmente descatalogada, es muy similar en su configuración a la analógica (en su modalidad de módem). La diferencia es que aprovecha la red digital de servi­cios integrados (RDSI), que puede funcionar con una velocidad máxima de 128 kbps, aunque si se quieren simultáneamente voz y datos la velocidad es de 64 kbps. En este tipo de conexión, pode­mos utilizar tanto un módem RDSI como un router RDSI. Los primeros routers que se instalaron en España para que una LAN se conectara a Internet eran RDSI.

8.1. Conexiones por líneas de banda ancha (ADSL y fibra óptica)

El ADSL (asymmetric digital subscriber line, línea de abonado digital asimétrica) es una tecnología que, basada en el par de cobre de la línea telefónica normal (RTB), la convierte en una línea de alta velocidad (banda ancha). Permite transmitir simultáneamente voz y datos a través de la misma línea telefónica.

Dispone de dos canales de datos asimétricos, es decir, que no tienen la misma velocidad de trans­misión de datos: la velocidad en el canal de recepción de datos es mayor que en el canal de envío de datos. Esta asimetría permite alcanzar mayores velocidades en el sentido ISP, hacia el usuario (velocidad de bajada), lo cual se adapta perfectamente a los servicios de acceso a información, en los que, normalmente, el volumen de información recibido es mucho mayor que el enviado. El ADSL permite velocidades de hasta 20 Mbps en la bajada y 1 Mbps en la subida.

La fibra óptica cada vez está más presente en todo tipo de instalaciones, debido al gran despliegue de su infraestructura.

Además de transmitir la información con mayor velocidad que el ADSL, lo hace de forma más eficiente y con menos atenuación de la señal, aunque la distancia hasta el abonado sea mayor.

8.2 Conexiones móviles (GPRS, 3G, HSDPA)

Casi todas las compañías de telefonía móvil ofrecen servicio de conexión a Internet vía 3G y otras tecnologías relacionadas. La ventaja de estos sistemas de conexión es la movilidad, lo que los hace muy interesantes para los portátiles. Sólo se necesita un módem 3G/GPRS y cobertura de señal. La conexión 3G es bastante rápida (supera con facilidad los 3,6 Mbps en recepción), pero debido a su método de funcionamiento presenta el inconveniente de que no es frecuente mantener estas ve­locidades. Los repetidores de telefonía móvil tienen un ancho de banda determinado, y éste tiene que compartirse con la telefonía móvil.

9. Protocolos de comunicación. El TCP/IP

El protocolo de una red es el software necesario para que dos equipos de una red puedan comunicarse entre sí. Como ya sabes, los ordenadores deben hablar el mismo lenguaje para poder compartir la información y los recursos de una red: este lenguaje es el protocolo de comunicación. El protocolo se encuentra en el nivel superior o última capa del modelo OSI, pues corresponde al estadio más lógico (software) de todos los definidos en este modelo.

9.1 El protocolo TCP/IP

El protocolo TCP/IP (transmission control protocol/Internet protocol) se ha convertido en el proto­colo preferido de comunicaciones. La práctica totalidad de la redes TAN lo usan y los sistemas opera­tivos más difundidos (Windows, Mac OS, Novell, UNIX, Linux...) lo incorporan como elemento funda­mental de su estructura. El TCP/IP se ha convertido en el estándar de comunicación más completo y aceptado. Gracias al TPC/IP, redes heterogéneas y con distintos sistemas operativos pueden comunicarse. Asimismo, muchos componentes de hardware, como impresoras, routers, etc., incorporan en su firmware este protocolo para poder ser configurados dentro de la red.

Como indican sus siglas, el protocolo TCP/IP está formado por la unión de dos protocolos: IP y TCP. El protocolo IP trabaja a nivel de red (nivel 3 del modelo OSI) y su función se mueve en el ámbito del direccionamiento y los puertos. Para poder enviar un paquete a un nodo hay que conocer, además de la dirección IR el número de puerto donde recibirá la información (hay 65.536 puertos disponibles). Cuando el nodo destinatario recibe la información, genera un paquete de respuesta invirtiendo los nú­meros. El protocolo TCP trabaja a nivel de transporte (nivel 4 del modelo OSI) y está orientado al con­trol del flujo y la conexión. El transporte se realiza mediante paquetes, denominados datagramas, que incluyen en la cabecera la dirección IP de origen y destino, así como el puerto de origen y destino.

9.2. La dirección IP

IP es el protocolo de comunicación de datos de la capa de Red del modelo OSI, correspondiente a la capa Internet en el modelo TCP/IP, que se ha convertido en el estándar más utilizado en redes.

Las redes basadas en IP utilizan la tecnología de conmutación de paquetes, consis­tente en enviar la información dividida en bloques a la dirección IP del equipo desti­natario. Los paquetes viajan por la red de forma independiente, incluso por caminos diferentes, ensamblándose nuevamente al llegar al destino.

La configuración de red se basa en el uso de direcciones IP y algunos parámetros adicionales como la máscara de subred, dirección MAC, grupo de trabajo, puerta de enlace y DNS.

·Protocolo IP

La dirección IP es un código numérico que identifica de manera única a cada equipo en una red. Existen dos versiones de estas direcciones, que se diferencian por el número de bits que contienen y, por consiguiente, del número de dispositivos a los que se pueden asignar en la red:

·Direcciones IPv4, formadas por 4 bytes (32 bits). Para facilitar su representación suelen escribirse con 4 números, comprendidos entre 0 y 255, separados por puntos. Los ordenadores pueden tener cualquier dirección IP, excepto la aca­bada en 0 (dirección de red) y la acabada en 255 (dirección de broadcast). Las direcciones se clasifican en función del tamaño de la red donde se van a asignar. Por ejemplo, las redes que utilizan el rango de direcciones comprendido entre 0.0.0.0 y 127.255.255.255, se denominan de Clase A.

·Direcciones IPv6, formadas por 16 bytes (128 bits). Es una versión diseñada para reemplazar a IPv4. Las direcciones IPv6 se escriben como ocho grupos de cuatro dígitos hexadecimales separados por dos puntos. Por ejemplo, 100e:03d1:0000:2351: ac10:882e:a371:1b3c. Los grupos de 4 dígitos formados por ceros se pueden comprimir del siguiente modo: 100e:03d1::2351:ac10:882e:a371:1b3c.

La configuración de las direcciones IP en los equipos se puede realizar de dos modos diferentes:

·IP estática. Los equipos se configuran con una dirección IP fija, con la que siem­pre acceden a la red. Los servidores de Internet emplean direcciones IP públicas y estáticas.

·IP dinámica. La dirección IP es asignada al equipo cada vez que se conecta a la red, siendo variable en cada sesión. Para ello, se utiliza el protocolo de red DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) que envía automáticamente los parámetros de red a cada equipo.

En una red con conexión a Internet hay que distinguir dos tipos de direcciones:

·Direcciones públicas. Permiten que cada dispositivo conectado a una red pue­da ser identificado. Cuando un dispositivo se conecta a Internet, se le asigna una dirección IP de las que disponga su proveedor de acceso (ISP).

·Direcciones privadas. Son un conjunto de direcciones que se reservan para utilizarse en redes locales. Cada equipo de la red local tendrá una dirección IP privada diferente. Las direcciones reservadas para redes privadas son las que se muestran en el margen.

Una vez instalado el protocolo TCP/IP, cada nodo o elemento de una red (host) debe estar identificado mediante una dirección IP exclusiva. El número IP está formado por un conjunto de cuatro cifras decimales de un byte separadas por puntos. Cada cifra decimal consta de un valor comprendido entre 0 y 255. Por ejemplo, la siguiente sería una dirección IP: 195.235.165.34.

Cada dígito decimal se corresponde con un valor binario, que es el que realmente se transmite. Por ejemplo, la dirección IP anterior quedaría en binario de la siguiente forma:

9.3 La máscara de red

En una red pueden crearse distintas subredes. Para diferenciar los equipos que pertenecen a las distintas subredes de una LAN se utilizan las máscaras de subred, que también se componen de 32 bits separados en cuatro octetos

La dirección IP de una máquina se compone de dos partes cuya longitud puede variar: bits de red, que definen la red a la que pertenece el equipo, y bits de host, que son los que distinguen a un equipo de otro dentro de la red. Los bits de red siempre están a la izquierda, y los de host, a la derecha. Por ejemplo, la dirección 195.10.20.4 con máscara 255.255.255.0 indica que hacemos referencia a un nodo que está en la red 195.10.20 y que es el nodo 4.

Si embargo, la misma dirección 195.10.20.4, pero con máscara 255.255.0.0, hace referencia al nodo 4 de la subred 20, que a su vez está en la red 195.10.

9.4 Clases de direcciones IP

La comunidad de Internet ha definido clases de direcciones IP para dar cabida a redes de distin­tos tamaños. Hay tres clases de direcciones IP que una organización puede recibir de parte de la Internet Corporation for Assigned Names and Numbers (ICANN): clase A, clase B y clase C. En la actualidad, la ICANN reserva las direcciones de clase A (255.0.0.0) para los servidores de Internet (hosts de In­ternet) y las direcciones de clase B (255.255.0.0) para las medianas o grandes empresas que poseen ordenadores por todo el mundo. Las direcciones de clase C (255.255.255.0) se reservan para las redes LAN o intranets. Cada clase de red permite una cantidad fija de equipos (hosts) y se distingue por el primer conjunto de dígitos de su dirección:

(Las direcciones 127. x. x. x. se reservan para pruebas de  retroalimentación. Se denominan direcciones de bucle local o loopbacks.)

Ocurre con frecuencia, en muchas empresas y organizaciones, que un solo equipo tiene conexión a Internet y el resto de los equipos acceden a Internet a través de aquél (por lo general, nos referi­mos a un PC proxy o a un router). En ese caso, sólo el equipo conectado a la red necesita reservar una dirección IP con el ICANN. Sin embargo, los otros equipos seguirán necesitando una dirección IP para comunicarse entre ellos. El ICANN ha reservado direcciones de cada clase para habilitar la asignación de direcciones IP a los equipos de una red local conectada a Internet sin riesgo de crear conflictos de direcciones IP en la propia red Internet. Estas direcciones se denominan direcciones privadas. Los siguientes rangos de IP están reservados a las direcciones privadas que se pueden emplear dentro de cada clase de red:

• Clase A: 10.0.0.0 a 10.255.255.255 (8 bits de red, 24 bits de host)

• Clase B: 172.16.0.0 a 172.31.255.255 (16 bits de red, 16 bits de host)

• Clase C: 192.168.0.0 a 192.168.255.255 (24 bits de red, 8 bits de host)

Por eso, en la mayoría de las redes LAN que se instalan en la actualidad se usa un identificador de red típico que no produce conflictos con Internet: 192.168.1.x o  bien 192.168.0.x. Cada equi­po tendrá un identificador de host entre 1 y 255 en el lugar donde aparece la x. De esta forma podemos tener las siguientes direcciones IP en distintas redes LAN:

192.168.1.56,    192.168.0.167,    192.168.1.200.

9.5 Enrutamiento o puerta de enlace

Para que un ordenador se pueda comunicar con otro, ambos deben pertenecer a la misma red. Cuando dos hosts no se encuentran en la misma red, se utilizan unas tablas de enrutamiento para decidir a qué nodo se transmite la información. En este caso, el nodo al que se envía esta informa­ción actúa como pasarela (gateway) y él se encarga a su vez de transmitir esa información a la red de destino.

Como puedes comprobar, lo normal es que una LAN tenga direcciones de clase C, pero ¿cómo pueden confluir las distintas LAN en Internet, donde los hosts suelen tener direcciones de clase A, también llamadas IP públicas?

Cada vez que una LAN "sale" a Internet, el proveedor de Internet (ISP) asigna a esa LAN una direc­ción IP dentro de su propia red. Esta dirección es una IP de clase A que puede obtenerse de forma dinámica (puede cambiar en cada conexión) o fija (siempre será otorgada la misma IP). Al ser una dirección pública, la red LAN actúa como cualquier otro host en Internet y puede obtener los re­cursos necesarios de ella (WEB, FTP, POP3, etc.). El dispositivo que obtiene la dirección pública es el router o un PC que hace de pasarela (gateway).

El router o la pasarela tienen dos direcciones IP Una es para comunicarse con el resto de los nodos de la red LAN (dirección de puerta de enlace) y la otra es la dirección IP obtenida del ISP. En la confi­guración de estas máquinas se las suele llamar IP LAN e IP WAN.

Para hacer coincidir una dirección IP pública (enrutable en Internet) con una dirección IP de red privada interna, el router o la pasarela, según sea el caso, usan un sistema de traducción de direccio­nes, denominado NAT, que realiza una modificación de la dirección en el paquete IP

El NAT puede hacer coincidir una dirección IP privada (por ejemplo, 192.168.1.1) con una dirección IP pública (por ejemplo, 80.37.56.178) si se aplica el método NAT estático. También se puede com­partir una dirección IP enrutable (o una cantidad reducida de direcciones IP enrutables) entre varias máquinas con direcciones privadas. A esta última modalidad la llamamos NAT dinámico (traduc­ción de direcciones de puerto).

Los routers tienen integradas las funciones NAT de traducción de IP en su propio software interno, que está almacenado en una memoria de tipo Flash que no se borra aunque se desenchufe. Cuan­do se utiliza un PC como pasarela, es necesario configurar dentro de él un software que realice el trabajo de NAT. A este software se lo suele denominar servidor proxy. La elección de un ordenador proxy en lugar de un router también obedece a otras razones: filtrado de webs y contenidos, ahorro de tráfico en peticiones ya realizadas, etc.

9.6 El servicio de resolución de nombres (DNS)

Conocer los distintos números IP de los servidores de Internet resulta demasiado complicado. El DNS (domain name system) es un sistema parecido a la guía de teléfonos. En lugar de recordar direcciones IP complicadas, podemos conectar con un host mediante su nombre DNS, mucho más sencillo.

Este sistema tiene su aplicación más inmediata en Internet. Por ejemplo, podemos referirnos de la misma forma a la dirección 147.96.1.15 que a la dirección www.ucm.es. Pero también es necesario resolver los nombres DNS en redes más pequeñas, como las LAN, especialmente si los equipos de éstas están integrados en un dominio (aspecto que estudiarás más adelante).

E) servicio de DNS lo ofrece un servidor DNS. Normalmente, el proveedor de Internet debe ser al mismo tiempo el servidor DNS y tiene que interpretar los nombres que escribimos (como las páginas web) traduciéndolos a direcciones IP En las redes cliente-servidor, el servidor hace las fun­ciones de resolución DNS para las direcciones internas y encamina hacia el servidor del ISP para resolverlas externas.

El DHCP (dynamic host configuration protocol, protocolo de configuración de host dinámico) es un protocolo de red que permite a los nodos de una red obtener sus parámetros de configuración IP automáticamente. Se trata de un protocolo típico de redes cliente-servidor en el que, generalmen­te, el servidor posee una lista de direcciones IP dinámicas y las va asignando a los clientes conforme éstos se van conectando. En las redes punto a punto que se conectan a Internet, el servidor DHCP suele estar integrado en el router.

9.7 La dirección MAC

La dirección MAC, o dirección física, es un identificador único de 6 bytes que asignan los fabricantes a las tarjetas y dispositivos de red. Los primeros 6 dígitos hexadecimales hacen referencia al OUI, Identificador Único de Organización, por lo que son iguales para todos los productos de un mismo fabricante. Un ejemplo de dirección MAC es 2C:3F:32:AC:5F:B2.

10. La web

La web está formada por un conjunto de sitios, aplicaciones y tecnologías diseña­dos para que los usuarios puedan interactuar y participar publicando sus conteni­dos, compartiéndolos con el resto de usuarios, buscando y recibiendo información de interés o colaborando.

Un sitio web es un conjunto de páginas web relacionadas entre sí y agrupadas alrededor de un dominio de Internet. La navegación a través de las distintas páginas que lo componen se realiza habitualmente por medio de enlaces o hi­pervínculos.

Las aplicaciones web suelen estar contenidas en los sitios web y su finalidad es la de ofrecer diferentes servicios. No requieren instalación, ya que los datos y los programas que los gestionan se alojan en servidores de Internet.

Algunas características comunes de las aplicaciones y sitios web actuales son: fa­cilitar el intercambio de información, promover el diseño centrado en el usuario, eliminar barreras en el intercambio de datos entre aplicaciones y dotar a la red de significado.

10.1 Evolución de la web

Los avances tecnológicos y la generalización del uso de las redes por los usuarios, implican que Internet esté en constante evolución proporcionando nuevas aplica­ciones y servicios. Algunos de los cambios más significativos han sido:

 ·Web 1.0 o web estática. Es una web que se limita a mostrar in­formación y en la que el usuario tiene un papel pasivo, actuando meramente como observador.

 ·Web 2.0 o web social. Es una web dinámica, participativa y co­laborativa, donde los usuarios se convierten en protagonistas activos, creando y compartiendo contenidos, opinando, partici­pando y relacionándose. La web 2.0 se basa en el uso de blogs, wikis, foros, grupos sociales, etc.

 ·Web 3.0 o web semántica. Es una web inteligente, dotada de significado, que utiliza bases de datos, accesibilidad, inteligencia artificial, geoespacialidad y 3D. Permite el acceso y la interacción con la información de modo más eficiente y encuentra respues­tas a las preguntas de forma rápida, clara y sencilla.

10.2 Tecnologías de acceso a Internet

Los usuarios se conectan a Internet a través de proveedores de acceso a Internet (ISP) que ofrecen diferentes servicios de comunicaciones y tecnologías de acceso. Estas tecnologías se clasifican en tres grupos según la infraestructura que emplean para transmitir la información:

·Acceso cableado. Requieren una conexión por medio de un cable hasta el ter­minal del usuario, siendo el punto de acceso a Internet fijo. Este es el caso de las tecnologías que utilizan la línea telefónica, fibra óptica y PLC.

·Acceso inalámbrico. La comunicación se produce de forma inalámbrica, a tra­vés de ondas electromagnéticas, por lo que el usuario debe estar dentro del área de cobertura de la señal. Algunos ejemplos son WiMAX, LMDS y los saté­lites de telecomunicaciones.

·Acceso móvil. Permiten gran movilidad del usuario, ya que la conexión se rea­liza a través de múltiples puntos de acceso a la red de telefonía. Entre estas tecnologías se encuentran UMTS (3G) y LTE (4G).

La elección de un proveedor suele realizarse en función de factores como el tipo de tecnología que oferta, la cobertura en el área del usuario, el ancho de banda, la calidad de la señal y el coste. El ancho de banda es la velocidad de transmisión de datos y se mide en Mbps (Megabits por segundo) o «Megas» en el lenguaje cotidiano.

10.3 Línea telefónica

La línea telefónica fue creada para transmitir la voz humana. Al realizar una llama­da, el teléfono traducía las ondas sonoras de la voz en impulsos eléctricos que se enviaban de forma analógica a través de los hilos de cobre de la red de telefonía básica (RTB). Actualmente, la línea ha evolucionado utilizando los pares de cobre para la transmisión de forma digital.

Los primeros accesos a Internet se realizaban a través de la línea telefónica RTC que, con la digitalización de las comunicaciones, evolucionó a la RDSI y, en la ac­tualidad, a la popular ADSL.

·RTC (Red de Telefonía Conmutada). Utiliza la red de telefonía para establecer la conexión a Internet. Se realiza una llamada al servidor de Internet, a través de un módem, que transforma la señal digital del ordenador en analógica, para ser en­viada por la línea telefónica, y a la inversa. La baja velocidad de esta tecnología, que alcanza un máximo de 56 Kbps, junto al hecho de no permitir el uso telefó­nico mientras se está conectado a Internet, propició la evolución hacia la RDSI.

·RDSI (Red Digital de Servicios Integrados). Envía la información codificada di­gitalmente, dividiendo la línea telefónica en tres canales: dos portadores por donde circula la información a la velocidad de 64 Kbps y un tercer canal para gestionar la conexión. Se pueden utilizar los dos canales de manera indepen­diente (es posible hablar por teléfono por uno de ellos y conectarse a Internet por el otro), o bien utilizarlos de manera conjunta, lo que proporciona una velo­cidad de transmisión de 128 Kbps. No es necesario un módem para transformar la información en analógica pero sí un adaptador de red (módem RDSI o tarjeta RDSI) para adecuar la velocidad entre el PC y la línea. Este tipo de conexión ha evolucionado a la ADSL.

·ADSL (Línea de Abonado Digital Asimétrica). Tecnología que divide el cable de cobre convencional de la línea telefónica en tres canales independientes: envío de datos, recepción de datos y servicio telefónico tradicional. Los dos canales de datos son asimétricos, siendo generalmente de mayor velocidad el de recepción que el de envío de datos. La evolución de estas líneas a ADSL2 y ADSL2+ ha traído consigo nuevas versiones mejoradas de esta tecnología, con un aumento sustancial de las velocidades de transferencia que permiten ofrecer servicios como la televisión digital, música o vídeo de alta calidad a un precio razonable, convirtiéndose en uno de los tipos de conexión a Internet más utilizados.

¿Cuánto tiempo tardarán en descargarse 100 MB de Internet si la velocidad de la conexión es de 10  Mbps?

Si 1 byte (B) = 8 bits (b)

[(100 MB)/(10 Mbps)]·8 bits = 80 segundos

10.4 Cable o HFC

La tecnología de acceso por cable utiliza redes HFC (Hybrid Fibre Coaxial), com­binando fibra óptica y el cable coaxial como soportes de la transmisión de datos. Los proveedores de servicio de cable emplean cable coaxial para conectar el do­micilio del abonado hasta un nodo zonal y fibra óptica para interconectar los nodos zonales. La fibra óptica proporciona la ventaja de cubrir distancias razonablemente largas con un mínimo de amplificación y regeneración de la señal. El cable coaxial proporciona una capacidad de ancho de banda considerable, utilizándose para dar servicio a muchos usuarios a la vez.

10.5 Fibra óptica hasta el hogar

La tecnología de telecomunicaciones FTTH (Fiber To The Home), también conoci­da como fibra hasta el hogar, se basa en la utilización exclusivamente de cables de fibra óptica para ofrecer acceso a Internet de banda ancha, telefonía y televisión. Son las redes más rápidas, pudiendo proporcionar hasta varios Gbps, debido a la gran capacidad de la fibra óptica para transmitir datos. Su uso está sustituyendo paulatinamente a los accesos tradicionales basados en cables de cobre.

10.6 Internet por satélite

La conexión por satélite es una más de las múltiples tecnologías de banda ancha que permiten tener acceso a Internet a alta velocidad. Debido a su elevado coste, su uso suele estar restringido a lugares remotos, especialmente en el ámbito rural y las zonas de alta montaña así como barcos y aviones, donde no se puede acceder con otros tipos de conexiones. Los datos se transmiten, en forma de ondas elec­tromagnéticas, utilizando los satélites artificiales situados en órbita alrededor de la Tierra, por lo que el usuario utiliza un módem conectado a una antena parabólica.

10.7 WiMAX y LMDS

WiMAX y LMDS son tecnologías inalámbricas para el acceso a Internet, por ondas de radio, que se utilizan habitualmente en zonas rurales, residenciales o empresariales, don­de el despliegue de cable o fibra sería muy costoso por la baja densidad de población.

 LMDS tiene una cobertura máxima de 35 km, aunque suele cubrir distancias de hasta 5 km y necesita visibilidad directa entre las antenas.

 WiMAX utiliza ondas electromagnéticas con cobertura de hasta 50 km y no ne­cesita visibilidad directa entre las antenas, por lo que es el más empleado.

10.8 Red eléctrica

Sistema que proporciona el acceso a Internet a través de la red eléctrica. Es sumi­nistrado por algunas compañías eléctricas y su ventaja es que no requiere ningún tipo de instalación.

Es suficiente con colocar un adaptador PLC (Power Line Communicatíons, Comu­nicaciones por Línea Eléctrica) en cualquier enchufe de la vivienda, ya que se utiliza la red eléctrica como línea digital de alta velocidad para la transmisión de datos, de la misma forma que la red Ethernet usa cables o la Wi-Fi el aire. Su uso permite, entre otras cosas, el acceso a Internet mediante banda ancha, la transmisión de vídeo de alta definición y el uso de telefonía IP.

10.9 Conexión por telefonía móvil

La conexión por medio de la telefonía móvil se agrupa en diferentes generaciones según su orden de aparición y prestaciones:

·Primera generación (1G). Los sistemas de comunicaciones móviles de prime­ra generación representan el conjunto de estándares que emplean tecnologías analógicas. 5e trataba de sistemas pioneros que introducían por primera vez una característica revolucionaria para los servicios de comunicación comerciales de los años 80, como era la movilidad. Además de la voz, estos sistemas permitían la transmisión de datos empleando módems analógicos convencionales, aun­que con una capacidad muy limitada.

·Segunda generación (2G). Nace a principios de los años 90, con la digitaliza­ción de los servicios móviles de voz. Estos sistemas permitían la transmisión de datos a baja velocidad (desde 9.6 Kbps hasta 14.4 Kbps) y el intercambio de mensajes SMS entre usuarios. En Europa, el estándar más destacado es GSM (Global System for Mobile), basado en la conmutación de circuitos que mejoró sus servicios para dar lugar a GPRS (General Packet Radio Service), que utiliza conmutación de paquetes y se considera la generación 2.5G. El GPRS permite el uso de MMS, WAP, correo electrónico y navegación web, con velocidades de datos de hasta 114 Kbps. A partir de ese momento, el modo de facturación no se realiza por tiempo de conexión sino por volumen de datos transmitidos, y la evolución tecnológica facilita la aparición de nuevos estándares con mayor an­cho banda, tales como EDGE (Enhanced Data Rates for GSM Evolution) que permite el uso de aplicaciones como vídeo y otros servicios multimedia.

·Tercera generación (3G). Está basada en el uso del sistema de comunicación UMTS (Universal Mobile Telecommunication System), que se caracteriza por sus posibilidades multimedia, velocidad de acceso a Internet elevada y transmi­sión de voz con calidad equiparable a la de las redes fijas. El término 3.5G se emplea para referirse a las nuevas versiones que ofrecen mejoras de capacidad, rendimiento y eficiencia del estándar UMTS, entre las que destaca HSPA+ (High Speed Packet Access), con tasas de transmisión de hasta 84 Mbps de bajada y 22 Mbps de subida.

·Cuarta generación (4G). Es el conjunto de tecnologías basadas completamente en el protocolo IP, siendo una red exclusivamente de paquetes de datos, frente a las generaciones anteriores que contemplan canales diferenciados para voz y datos. La comunicación por voz se realiza mediante VoIR Las velocidades máxi­mas de transmisión de datos están entre 100 Mbps para una movilidad alta y 1 Gbps para movilidad baja. Las dos variantes más conocidas de 4G son Wi­MAX y LTE (Long Term Evolution), que es la tecnología utilizada por la mayoría de operadoras de telefonía.

11. Configuración de una red

Una red es básicamente un grupo de dispositivos conectados con el objetivo de compartir información y acceso a Internet, Su configuración y diseño es muy varia­ble, porque depende del entorno donde se va a instalar, la tecnología a emplear, los dispositivos que se van a conectar, la topología de la red a implementar, etc.

La configuración más común suele ser de una red de área local, que básicamente está formada por equipos conectados (ordenadores, periféricos, electrodomésti­cos, consolas, etc.) y el hardware de red necesario: router, switch, cables de red, etc.

11.1. Instalar y conectar los componentes

Los dispositivos que ofrecen la posibilidad de trabajo en red se pueden conectar entre sí de diferentes modos:

 ·Los dispositivos cableados como ordenadores, impresoras, electrodomésticos, etcétera, incluyen una tarjeta de red que hay que conectar al router o a un switch, en caso de no disponer de puertos suficientes. También es posible co­nectarlos a un adaptador PLC que los comunicará con el router a través de la red eléctrica.

·Los dispositivos inalámbricos no requieren ninguna instalación y es suficiente con realizar la configuración de su software de red.

A modo de ilustración, se muestra un ejemplo de la red que se establece entre los dispositivos de un hogar, donde se combinan diferentes tecnologías y tipos de redes.

11.2. Adaptadores de red

Una vez instalados los elementos que componen una red, el siguiente paso es con­figurar el software del adaptador o tarjeta de red. El sistema operativo establece, por defecto, la configuración Automática (DHCP). No obstante, en cualquier mo­mento se puede cambiar a la configuración Manual o Estática para poder estable­cer los parámetros de red deseados. Para ello, se procederá de la siguiente forma:

1. Abrir las Conexiones de red, desde la Configuración del sistema o el Panel de control.

2. Hacer doble clic sobre la conexión cableada o inalámbrica deseada.

3. Editar los ajustes del Protocolo TCP/IPv4 y elegir una de las siguientes opciones: 

·Asignación automática. Los datos de red son proporcionados por el servidor DHCP del router (opción habitual).

·Asignación de IP estática o manual. Los datos de red (IP, máscara, DNS, etc.) son configurados manualmente.

11.3. Router

Un router es el dispositivo que conecta redes de comunicaciones y proporciona acceso a Internet.

El proveedor de Internet (ISP) suele facilitar un router configurado para funcionar, aunque es interesante conocer algunos aspectos básicos para personalizar algu­nos ajustes de seguridad.

La configuración es diferente en cada modelo de router; no obstante, los pasos suelen ser bastante similares en todos ellos. El cambio de cualquier parámetro se ha de realizar con mucha precaución y previa consulta de un manual, ya que una configuración errónea podría provocar fallos en la conexión de Internet.

• Acceder al router

Para acceder a la configuración del router, los pasos son:

1. Abrir el navegador de Internet y escribir la dirección IP del router.

2. Introducir el nombre de usuario y la contraseña de administración.

• Configurar el servidor DHCP

El servidor DHCP asigna los datos de la configuración de red (entre ellos, la di­rección IP) a los dispositivos que se conectan a la red utilizando la configuración Automática. Para ello, hay que especificar el rango de direcciones IP que pueden ser asignadas.

Si se deshabilita el servidor DHCP, los datos de red deben configurarse manualmen­te en cada dispositivo, especificando una dirección IP estática.

• Cambiar el nombre de la red Wí-Fi y ocultarlo

El primer paso para poder acceder a una red es localizar su nombre. Este nombre se puede personalizar e incluso ocultar, para proteger la red de intrusos. Para ello:

1. Abrir la configuración referida a la WLAN.

2. Escribir el nuevo nombre de la red Wi-Fi en el campo SSID.

3. Activar la opción Ocultar SSID, si se desea ocultar. A partir de este momento no se muestra públicamente y solamente se podrán conectar a ella los usuarios que conozcan el SSID y configuren la conexión manualmente, utilizando la op­ción Añadir red Wi-Fi.

• Encriptar la red

La red inalámbrica se puede configurar como abierta a cualquier usuario o prote­gida, siendo necesario introducir una clave si se desea acceder a ella.

1. Abrir la configuración referida a la WILAN.

2. Elegir el tipo de encriptación WEP, WPA o WPA2. Cada uno de estos protoco­los estándares incrementa el nivel de seguridad.

3. Establecer la clave deseada en el campo Key. Es recomendable utilizar una combinación que incluya letras mayúsculas, minúsculas, números y símbolos para dificultar que pueda ser pirateada.

·Activar el filtrado MAC

La red puede ser protegida limitando el acceso a los equipos con una dirección MAC determinada. El proceso a seguir es:

1. Habilitar el filtrado MAC, dentro de las opciones de WLAN.

2. Escribir la dirección MAC de los adaptadores de red que pueden acceder a la red Wi-Fi, evitando así el acceso de equipos ajenos.

3. La dirección MAC suele aparecer en los ajustes del disposi­tivo. También se puede consultar en el terminal, utilizando los comandos ipconfig -all (Windows) o ifconfig -a (Linux).

·Gestionar los puertos

Con algunos programas (especialmente clientes de descargas y juegos) es nece­sario abrir algunos puertos para que se establezca una conexión directa entre el ordenador y el servidor de Internet. La apertura de estos puertos puede poner en riesgo la seguridad del ordenador puesto que permiten ser utilizados por intrusos para infiltrarse en el equipo. Por esta razón es importante dejar abiertos solo los imprescindibles. Los pasos a seguir son:

1. Localizar la opción del menú adecuada para configurar los puertos del router.

2. En cada fila hay que especificar el puerto de inicio, el puerto final, el protocolo y el dispositivo en que se desea abrir el puerto.

·Comprobar el funcionamiento de la red

Para comprobar el funcionamiento correcto de la configuración, diagnosticar problemas de conexión, es muy útil el uso de los siguientes comandos que se pueden ejecutar desde el terminal o símbolo del sistema.

12. COMPARTIR RECURSOS

8.1. Compartir archivos y carpetas en Windows

En Windows, los archivos y las carpetas se pueden compartir con otros usuarios utilizando las opciones siguientes:

·Carpetas públicas

La información que se copia en estas carpetas es accesible a todos los usuarios de la red. Para acceder a ellas, hay que:

1. Abrir el explorador de Windows y hacer clic en Bibliotecas del panel de nave­gación.

2. Hacer clic en la flechita que hay a la izquierda de cada biblioteca hasta ver las carpetas: Documentos públicos, Música pública, etc.

·Grupo en el Hogar

Para compartir archivos o carpetas en la red doméstica, hay que: 1. Seleccionar el elemento que se va a compartir.

1. Seleccionar el elemento que se va a compartir.

2. Hacer clic en el vínculo Compartir con, que aparece en la barra de herramientas de la ventana o en el menú contextual.

·Carpetas individuales compartidas

Para tener control sobre quién puede tener acceso a un archivo o carpeta en par­ticular, se seguirán estos pasos:

1. Hacer clic con el botón derecho del ratón sobre el elemento a compartir y elegir la opción Propiedades.

2. Hacer clic en la pestaña Compartir y presionar el botón Uso compartido avan­zado.

3. Seleccionar la casilla Compartir esta carpeta y hacer clic en Permisos, para permitir o denegar el control a los diferentes usuarios.

Para ver los equipos que hay en la red y qué recursos se están compartiendo en cada uno de ellos, se puede:

1. Abrir el explorador de Windows.

2. Hacer clic en el icono >Red , del panel de navegación.

 13. SEGURIDAD EN LA RED

Las redes de ordenadores constituyen el principal soporte de la comunicación entre usuarios, administraciones y empresas. Dada la enorme cantidad de infor­mación que circula por ellas, es necesario garantizar la protección de los datos y recursos.

El problema es que los sistemas informáticos son susceptibles de virus, accesos no autorizados, averías, etc. que pueden dejar el sistema inconsistente. Para poder hacer frente a todos estos factores, deben desarrollarse planes de seguridad inte­grales que permitan, en la medida de lo posible, eliminar los riesgos potenciales.

Así pues, es necesario asumir determinadas pautas de conducta y utilizar herra­mientas que garanticen una total tranquilidad cada vez que se utiliza un sistema en red, especialmente cuando se trate de Internet.

Para que un sistema en red sea seguro, debe cumplir las siguientes características:

·Confidencialidad. Solo deben tener acceso a los datos los usuarios autorizados para ello.

·Autentificación. Se debe confirmar que cada usuario es quien dice ser a través de su identidad digital.

·Autorización. El acceso a los diferentes servicios debe estar condicionado por la identidad y los permisos atribuidos a cada usuario.

·Integridad. Los datos enviados deben ser los mismos que los recibidos, evitan­do la manipulación o corrupción de estos en su recorrido.

·Disponibilidad. La disponibilidad es la característica, cualidad o condición de la información para estar a disposición de quienes deben acceder a ella, ya sean personas, procesos o aplicaciones.

13.1. Amenazas a la seguridad

La seguridad de una red está expuesta a numerosas amenazas que se pueden agrupar en los siguientes tipos:

·Causas humanas. Son usuarios que, intencionada o accidentalmente, pueden dañar el sistema: usuarios inexpertos, piratas informáticos, espías, ingeniería so­cial, etc.

·Causas lógicas. Es el software que puede atacar al ordenador: malware, correo basura, virus, errores de programación, etc.

·Causas físicas. Están relacionadas con fallos en dispositivos, interrupciones de suministro eléctrico, fenómenos meteorológicos, etc., que pueden dejar inope­rativa la red.

13.2. Legislación en la red

Existe legislación específica sobre el uso de las redes y los delitos informáticos. Algunas de las leyes más relevantes son:

·LOPD, Ley Orgánica de Protección de Datos.

·LPI, Ley de la Propiedad Intelectual.

·LSSI-CE, Ley de Servicios de la Sociedad de la Información y Comercio Electró­nico.

·LAECSP, Ley de Acceso Electrónico de los Ciudadanos a los Servicios Públicos.

·Ley de Firma Electrónica.

13.3. Adopción de medidas adecuadas

Al trabajar en red, no basta con tener soluciones de seguridad, sino que, además, es fundamental utilizar el sentido común para gestionar los recursos correctamente y realizar buenas prácticas. En cualquier sistema informático en red es necesario adoptar un conjunto de medidas para evitar o reducir las diferentes amenazas y sus efectos. Algunas de ellas, a diferentes niveles, son:

·Protección. Tradicionalmente, los virus han sido uno de los principales riesgos de seguridad para los sistemas informáticos que se han propagado a través de las redes informáticas. En los últimos tiempos, y debido al uso generalizado de Inter­net, han aparecido otras amenazas de malware (mafcious software) que pueden resultar muy dañinas, tanto por causar pérdida de datos como por pérdida de pro­ductividad. Algunas medidas de protección son el uso de contraseñas robustas, permisos de acceso, cortafuegos, antimalware, conexiones seguras, etc.

• Antivirus. Un antivirus es un programa que detecta, bloquea y elimina malware. Aunque se sigue utilizando la palabra antivirus, estos programas han evolucionado y son capaces de detectar y eliminar no,solo virus, sino también otros tipos de códigos maliciosos como gusanos, troyanos, espías, etc. Algu­nos ejemplos de antivirus son Kaspersky, McAfee, Norton, Panda, Nod32, etc.

• Cortafuegos. Un cortafuegos, o firewall en inglés, es un programa o disposi­tivo hardware que se utiliza para controlar las comunicaciones e impedir acce­sos no autorizados a un ordenador o a una red. Para ello, filtra los datos de la conexión dejando pasar solo los que están autorizados,

·Recuperación. Mecanismos empleados cuando el sistema ya ha sufrido algún daño. Si un sistema informática falla, los programas y los equipos se pueden reemplazar por otros nuevos, pero la única forma de recuperar los datos es re­curriendo a copias de seguridad, réplicas en la red, almacenamiento en la nube, uso de servidores remotos, etc.

• Copias de seguridad. Las copias de seguridad, en inglés backup, son du­plicados de todos los datos que permiten recuperar la información original en caso de ser necesario. Las copias de seguridad se realizan en soportes de almacenamiento, como pueden ser discos externos, discos RAID, cintas, etc.

• Información en la nube. La ventaja de estas copias de seguridad es que su acce­so se puede realizar desde cualquier dispositivo y lugar. Su uso ya es habitual en dispositivos móviles con aplicaciones, como Dropbox, que almacenan automáti­camente una copia de seguridad online cada vez que se guarda un archivo en el dispositivo, con un historial de versiones y la capacidad de poder recuperarlos.

• SAN (Storage Area Network). Es una red de dispositivos que proporciona alta capacidad de almacenamiento a gran velocidad. Se suele utilizar para mejorar la protección de datos en redes empresariales.

13.4 Conexiones seguras y cifradas

La comunicación en red ofrece un amplio abanico de posibilidades tanto para ciudadanos como para empresas, ya que, además de comunicarse, permite co­mercializar productos y servicios.

Los usuarios se autentifican a través de su identidad digital, utilizando:

·DNIe, que acredita electrónicamente la identidad de la persona que lo utiliza. Para acceder a un sitio seguro con el DNIe, se inserta en el lector de tarjetas inteligentes y se introduce el PIN de seguridad.

·Certificados digitales, que autentifican a los usuarios, de forma similar al DNI. Los certificados suelen contener archivos que hay que instalar en el ordenador o utilizar desde una memoria USB, junto con una clave de seguridad que sola­mente conoce el usuario.

Por su parte, las empresas y demás organismos deben garantizar la seguridad en las comunicaciones, especialmente cuando se van a realizar transacciones relacio­nadas con el comercio electrónico, acceso a datos de carácter personal, gestiones administrativas, etc. Por ello, para acceder a sus sedes electrónicas, es importante verificar que se realizan conexiones cifradas https autentificadas con certificados electrónicos.

·HTTPS (Hyper TextTransfer Protocol Secure). Protocolo seguro de transferencia de hipertexto. Es la versión cifrada de HTTP y está diseñado para la transferencia de datos sensibles, resistiendo a ataques o accesos no autorizados. Hay que te­ner en cuenta que la información que se envía a Internet utilizando el protocolo http viaja en texto plano (legible para cualquier persona que lo intercepte), sin encriptar, con el riesgo que supone el envío de datos confidenciales como con­traseñas, datos bancarios, mensajes, etc.

·Certificado electrónico. Documento digital mediante el cual una autoridad de certificación garantiza la autenticidad de la identidad del titular del documento, ya sea un usuario, una entidad, una empresa, etc. De ese modo, un certificado electrónico asegura que la entidad con la que el usuario se conecta es quien dice ser y ofrece una clave con la que se inicia una comunicación cifrada segura.

Para verificar la autenticidad del protocolo https se requiere un certificado emiti­do por una entidad autorizada. Los detalles del certificado se pueden consultar haciendo clic sobre el botón o candado que aparece en la barra de navegación.

Al navegar por una dirección no verificada, utilizando el protocolo https, se mos­trará un mensaje de advertencia. En estos casos es recomendable no usar datos confidenciales.

13.5. Configuración segura del navegador

El navegador es una de las aplicaciones más utilizadas para acceder a multitud de servicios de Internet, pero al mismo tiempo también es uno de los principales elementos a considerar para la gestión de la privacidad o su uso seguro en la red.

Como recomendación general, aplicable a cualquier software que se encuentre instalado en el equipo, es muy importante mantener el navegador actualizado a la última versión estable (no en fase beta o de pruebas).

Los navegadores incluyen diferentes herramientas y opciones que permiten confi­gurar el nivel de seguridad necesario para cada usuario. Algunas de estas caracte­rísticas de seguridad y privacidad son:

·Navegación privada. Al elegir este modo, el navegador no guardará nada rela­cionado con el historial de navegación, las búsquedas, el historial de descargas, cookies o archivos temporales de Internet. Es recomendable activarla cuando se necesita un nivel de privacidad muy alto, por ejemplo al utilizar un ordenador de acceso público.

·Filtro contra la suplantación de identidad (Phishing). Opción que se utiliza para que el navegador indique si la página que se está visualizando está inten­tando suplantar la identidad de otra. Un ejemplo son las páginas que imitan a las de entidades bancarias con el propósito de confundir al usuario y que este proporcione datos confidenciales para posteriormente realizar una estafa.

·Bloqueador de elementos emergentes. Evita que aparezcan ventanas con pu­blicidad no deseada o pop-ups que, en algunas ocasiones, intentan infectar el ordenador con software malicioso.

·Java/JavaScript. Lenguajes que dotan a las páginas web de nuevas funciones y que, en ocasiones, pueden ser aprovechadas por los piratas informáticos para realizar alguna actividad maliciosa, robar información del equipo, etc.

·Filtrado ActiveX. Tecnología usada por los desarrolladores web para crear con­tenido interactivo en sus páginas, aunque también puede implicar un riesgo de seguridad. Es posible activar los controles ActiveX solamente para los sitios que son de confianza.

·Configuración de las cookies. Las cookies son pequeños archivos que se guar­dan en el ordenador con información sobre los usuarios para facilitarles la nave­gación cuando se visitan ciertas páginas de forma frecuente. El peligro es que sean utilizados con intenciones fraudulentas para conseguir información de los usuarios sin su consentimiento.

Otras de las herramientas que hay que tener configuradas adecuadamente a la hora de usar el navegador son: Historial, Descargas, Configuración de los formu­larios, Gestión de contraseñas, etc.