¿Qué son las redes y cómo funciona Internet?

Las redes mantienen al mundo conectado y permiten desde comunicaciones pequeñas (LAN) hasta comunicaciones de alcance mundial (Internet).

Diseño web
Lectura de 16 minutos
8 abr. 2019
¿Qué son las redes y cómo funciona Internet?

Las redes son la tecnología que permite que las computadoras se comuniquen entre sí, es decir, que puedan enviar y recibir datos entre ellas. Gracias a las redes existe casi todo lo que conocemos de la tecnología actual como internet, usar las redes sociales, trabajar de manera remota, hacer videoconferencias etc. Las aplicaciones son gigantescas, por ejemplo: si trabajas en cloud computing, entender cómo funcionan las redes de servidores es importantísimo; si eres programador, te va a permitir entender mejor el funcionamiento de las aplicaciones si están conectadas a red o si son aplicaciones web.

Terminología

Los palabras que vas a escuchar mucho en el mundo de las redes son:

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Estos son los términos más importantes que debes conocer para entender cómo funcionan las redes. ¿Quieres saber más? Este 9 de abril comenzamos la especialidad de redes en EDteam.

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Protocolos.

Son el conjunto de reglas que las computadoras deben seguir y respetar para poder comunicarse, por ejemplo: si yo hablo español e intento conversar con alguien que habla chino, no vamos a poder comunicarnos; de la misma manera, si las computadoras no respetan los mismos protocolos, no podrían comunicarse.

Paquetes

Los  paquetes son los trozos en los que se dividen los datos para ser enviados. Si quisiéramos enviar un gigabyte de datos, no vamos a enviarlo de golpe; los dispositivos de red lo dividen en paquetes para poder enviarlo y hacerle seguimiento, es decir, saber si llegaron correctamente, si hay que reintentar el envío, si llegaron en el orden correcto, etc.

Nodo

Un nodo es una computadora conectada a una red. Tenemos computadoras y tenemos dispositivos de red, que son los que le permiten la comunicación, entonces, cada computadora conectada a una red se conoce como nodo.

Puertos

Son las interfaces que permiten la conexión. Hay de dos tipos:

Los puertos físicos. son los puertos donde conectas el cable o la antena que permite conectarse a una red inalámbrica  

Los puertos lógicos. Si nosotros tuviéramos una sola conexión física  (por ejemplo: un cable conectado a la computadora) no podríamos navegar por  internet y a la vez escuchar una canción por Spotify o por Youtube, porque necesitaríamos dos conexiones, entonces, los puertos lógicos son los que nos permiten a través de una sola conexión física, abrir varias conexiones en simultáneo.

Latencia

Es el tiempo que demora en llegar un paquete hasta su destino. Por ejemplo: si me conecto a una página web que está en Rusia, mi petición va a tardar cierto tiempo en llegar a su servidor de destino y este servidor va a responder a mi solicitud enviándome la página web. Te pongo otro ejemplo: cuando hacemos streaming de una clase en EDteam, hay un tiempo de demora entre que el profesor habla y tú lo escuchas, esa es la latencia y va a depender de muchos factores, porque no es igual para todos los estudiantes, algunos tendrán mejor conexión a internet que otros.

En otras palabras: a menor latencia mayor velocidad de conexión.

LAN (Local Area Network)

Es una red de área local, la más básica que vamos a aprender, es una red en una casa o en una oficina, interconectada en un pequeño espacio geográfico.

WLAN (Wireless Local Area Network)

Es lo mismo que LAN, pero conectada a través de redes wifi (redes inalámbricas)

WAN (Wide Area Network)

Si tenemos una LAN A y una LAN B y queremos conectar las dos, necesitamos routers. Los routers nos permiten hacer el enrutamiento entre dos redes locales. Si sumamos tres, cuatro, cinco, seis o más redes, ya estamos en el concepto de WAN. Técnicamente hablando, internet es una  WAN. Cuando tu  proveedor de internet viene a tu casa, te pone el cableado y un router, te  está conectado a internet y está haciendo que tu red local (la de tu casa) entre a una WAN.

VLAN (Virtual Local Area Network)

Es una  red de área local, pero virtual, es decir, que a través de los dispositivos de red podemos crear redes lógicas o redes virtuales.

Internet

Es la red más grande que hay, es global y descentralizada, es decir, no hay un dueño o empresa que pueda manejarla; no hay un aparato que se desenchufe y todo el mundo se quede sin internet, es imposible; podrían fallar algunos aparatos y dejar sin internet a cierta zona geográfica (una ciudad o un país exagerando), pero no  hay una forma para que internet se desconecte totalmente, porque es descentralizado, son redes que se conectan entre ellas alrededor del mundo.

¿Cómo funcionan las redes?

Hemos hablado de los conceptos pero las redes funcionan en dos niveles, un nivel físico y un nivel lógico.

Nivel físico

Está compuesto por hardware, que es lo que puedes tocar. Vamos a ver tres conceptos básicos:

Hosts Son todos los dispositivos con los que el usuario interactúa, por ejemplo: computadoras impresoras, teléfonos, servidores, etc.

Dispositivos de red Son los que permiten la conexión, por  ejemplo: switches, routers, access point, antenas, etc.

Adaptadores de red Son dispositivos que están dentro de los hosts y permiten que ellos se conecten a la red. Un adaptador de red traduce la señal eléctrica si es cableado, o inalámbrica si te conectas a un wifi, la traduce a un tipo de señal que la computadora puede procesar.

Vivimos en una época en la cual hasta tu licuadora podría conectarse a internet, eso se llama IoT o internet de las cosas, cada dispositivo tendría un adaptador que le permitiría conectarse con el mundo.

Nivel lógico

Por este lado tenemos el tema de los protocolos y del software.

Protocolos Como ya dije, son el  conjunto de reglas que tienen que seguir los dispositivos para conectarse a la red.

Software Es aquel que ya viene ya viene integrado en los mismos dispositivos de red, por ejemplo: un router viene con su propio sistema operativo y se puede configurar según las necesidades.

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¿Sabías qué las redes funcionan en 2 capas? La capa física y la capa lógica, estas 2 capas se encargan de realizar toda la conectividad de nuestra red. ¿Quieres saber más? Este 9 de abril comenzamos la especialidad de redes en EDteam.

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Hablemos de protocolos

El tema de las redes por los años 60 era algo experimental. En los años 70 comienza el famoso proyecto llamado ARPANET, que luego le da vida a lo que hoy es internet. Para los años 80  el tema de las redes ya estaba empezando a crecer mucho más, se usaba la señal telefónica para conectarse a la red, pero cada empresa hacía la tecnología a su propio modo, los dispositivos de red de dos empresas no necesariamente podían comunicarse entre ellos. Imagínate si los dispositivos no se pudieran conectar entre ellos, tendríamos redes locales separadas y no tendríamos internet, es decir, no tendríamos una comunicación global. Para ello se creó un modelo teórico llamado OSI.

Modelo OSI

Es una especie de estándar de la red, un marco de referencia para construir redes o dispositivos de red, no se lleva directamente a la práctica. El modelo OSI es un modelo de siete capas que describe las etapas de una conexión de red, desde que te conectas por primera vez; cómo se envían los datos, porque medio se envían, como sé reciben los datos, etc. Son siete capas, si en algún momento escuchas “capa 8” nos  estamos refiriendo al usuario y en la  tecnología es un chiste muy común hablar de capa 8 o “error de capa 8” cuando el usuario es quien ha cometido un error en el sistema. Como dije el modelo OSI solamente es teórico.

TCP/IP

El modelo que realmente usamos en el  día a día para conectarnos, es el conjunto de protocolos TCP/IP. Son dos TCP por un lado e IP por otro, pero ambos trabajan en conjunto.

TCP Transfer Control Protocol o protocolo de control de  transferencia. Se encarga de que los paquetes lleguen a su destino y que lleguen en el orden correcto.

TCP se encarga de la fiabilidad y asegura de que la conexión se cumpla.

IP Internet Protocol o protocolo de internet. Se encarga del enrutamiento, es decir, de buscar la ruta más corta para llegar a su destino, por ejemplo: en el momento que yo me conecto a una página web en Rusia, hay muchísimos caminos para llegar a este servidor, el Internet Protocol busca el camino más rápido a través de los routers.

Direcciones IP Las direcciones IP son un código numérico que identifica a una computadora dentro de una red. Tradicionalmente las direcciones IP han sido de bits; como la famosa IP versión 4 ,que ya se está acabando. Ahora se están implementando direcciones IP versión 6, que son de 8 bits.

Hay dos tipos de IPs. Las IPs es estáticas, que se usan en  servicios de internet porque no pueden cambiar y las IPs dinámicas que se usan en conexiones domésticas, como las casas u oficinas.

Si yo quiero conectarme a ed.team necesito saber la IP de EDteam ¿cierto? Pues no, no necesito saber la IP, porque tenemos algo llamado nombres de dominio. Los nombres de dominio son palabras fáciles de recordar por las  personas y que por debajo se traducen a la IP, a través de un servicio llamado domain name server o servidor de nombre de dominio.

Cuando tú escribes “ed.team” en el navegador:

  • El DNS traducirá ed.team, buscará a que IP corresponde y te enviará a esa IP a través del enrutamiento. 
  • El enrutamiento buscará  la ruta más rápida por el Internet Protocol.

Mientras que TCP se asegurará de que los paquetes lleguen correctamente.

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Las redes tienen dos protocolos fundamentales, teórico(OSI) y el práctico(TCP/IP) OSI se utiliza para el aprendizaje y el desarrollo de nuevas tecnologías. TCP/IP es el protocolo que actualmente se utiliza en las redes. ¿Quieres saber más? Este 9 de abril comenzamos la especialidad de redes en EDteam.

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Conmutación

La conmutación es la posibilidad de conectar dos o más host a través de un dispositivo de red, por ejemplo: si yo quisiera conectar a dos computadoras, teóricamente podría ponerle un cable y conectarlas, pero sí necesito conectar 3, 4, 5 o más, ya no es tan sencillo como ponerles un cable, el asunto se vuelve más complejo, en este caso necesito es un switch. Un switch permite recibir un paquete de datos de un dispositivo, enviarlo a otro y repetir este proceso continuamente en toda una red local.

La conmutación usa las direcciones MAC. Las direcciones MAC son códigos alfanuméricos que vienen ya de fábrica en cada dispositivo y gracias a ellas el switch sabe a qué dispositivo enviar los datos.

Las redes locales se diseñan de manera jerárquica, es decir, no se pueden diseñar de manera horizontal porque son difíciles de escalar. Al diseñarlas de manera jerárquica pueden crecer fácilmente.

Enrutamiento

Cuando hablamos de conmutación hablamos de redes locales, si una red local quiere conectarse a internet ¿cómo sería el proceso? Ahí entra el tema del enrutamiento, necesitamos saber dónde está Internet, ya no está en nuestra red local, ya no puede utilizar la dirección MAC.

Un router se encarga de salir y buscar afuera, a dónde está este destino, a través de algo llamado tabla de enrutamiento. La tabla de enrutamiento es una lista de direcciones, que usa el router para saber a dónde dirigir las peticiones o de dónde recibe los datos. Aquí vienen tres conceptos Importantes.

La dirección IP, que es el identificador de cada equipo, la cual necesita el router, puesto que ya no trabaja con direcciones MAC.

La máscara de red, que también es un código, que le permite al router saber si la petición está dentro de su red local o no.

La puerta de enlace predeterminada, que es la dirección IP del router, de esa manera el router puede saber dónde está el destino, a través de la puerta de enlace predeterminada.

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La conmutación nos ayuda a conectar varios hosts a través de un dispositivo de red, pero si queremos conectar redes locales diferentes es necesario realizar un enrutamiento. ¿Quieres saber más? Mañana comienza la primera clase de la especialidad de redes en EDteam 🔥 Te recordamos que la primera clase es gratis 🚀

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Y es así cómo se conectan las redes y existe internet.

Especialidad Administración de Redes Desde Cero

¿Qué te parece el mundo  de las redes? Si quieres saber más, EDteam tiene una especialidad de 4 cursos donde aprenderás lo necesario para rendir el examen de certificación CISCO ICDN1 100-105.

https://ed.team/redes

Las redes permiten desde conexiones pequeñas (LAN) hasta conexiones de alcance mundial (Internet). En esta especialidad aprenderás como funcionan las redes, sus protocolos, seguridad y configuración y estarás listo para rendir tu examen en Cisco.https://t.co/6gtNlXXfnF

— EDteam (@EDteamLat) 12 de abril de 2019

Esta especialidad tiene los siguientes cursos:

Fundamentos de redes

Las redes permiten que las computadoras envíen y reciban datos. Internet, y otras tecnologías, existen gracias a ellas. En este curso aprenderás cómo funcionan las redes, los componentes, dispositivos, protocolos y capas.

✅ https://ed.team/cursos/redes

Las redes permiten que las computadoras envíen y reciban datos. Internet, y otras tecnologías, existen gracias a ellas. En este curso aprenderás cómo funcionan las redes, los componentes, dispositivos, protocolos y capas.https://t.co/oT2tWQ3dZw

— EDteam (@EDteamLat) 12 de abril de 2019

Conmutación de redes

Una LAN (Local Area Network) es el tipo de red más pequeña que se encuentra en una casa u oficina. En este curso aprenderás la arquitectura de una red LAN, sus protocolos propios y el funcionamiento de sus componentes.

✅ https://ed.team/cursos/lan

Una LAN (Local Area Network) es el tipo de red más pequeña que se encuentra en una casa u oficina. En este curso aprenderás la arquitectura de una red LAN, sus protocolos propios y el funcionamiento de sus componentes.https://t.co/y3H1IkDi1t

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Enrutamiento de redes

El enrutamiento es el proceso de elegir la mejor ruta entre dos nodos para el envío y recepción de paquetes. En este curso comprenderás la arquitectura, los componentes y el funcionamiento de los routers en una red pequeña.

✅ https://ed.team/cursos/enrutamiento

El enrutamiento es el proceso de elegir la mejor ruta entre dos nodos para el envío y recepción de paquetes. En este curso comprenderás la arquitectura, los componentes y el funcionamiento de los routers en una red pequeña.https://t.co/dNZwWbQy94

— EDteam (@EDteamLat) 12 de abril de 2019

Infraestructura de redes

En este curso aprenderás los protocolos de capa de aplicación más importantes para el funcionamiento de una red, la gestión de los dispositivos conectados a la red y las tareas administrativas y de mantenimiento.

✅ https://ed.team/cursos/infraestructura

En este curso aprenderás los protocolos de capa de aplicación más importantes para el funcionamiento de una red, la gestión de los dispositivos conectados a la red y las tareas administrativas y de mantenimiento.https://t.co/sFm20pQsSy

— EDteam (@EDteamLat) 12 de abril de 2019

Esta especialidad va a ser dictada por Paula León, que es:

  • Certificada en CISCO (CCNA)
  • Instructor en CISCO desde 2013 
  • IT manager en una empresa muy reconocida en Bolivia.
  • Ingeniero en telecomunicaciones

Mira el video:

Gracias por leer el artículo, hemos hecho un mapa mental que podría ayudarte a comprender mejor, puedes verlo desde aquí

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Alvaro Felipe

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CEO de EDteam

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