Qué es una red informática: definición, tipos y ejemplos
Descubre qué es una red informática, sus tipos, ejemplos y dispositivos clave (LAN, WAN, routers) para compartir recursos y conectar equipos de forma segura y eficiente.
Una red informática es un conjunto de dos o más ordenadores y dispositivos interconectados que permiten el intercambio de datos, el uso compartido de recursos y la comunicación entre usuarios. Las redes se utilizan para compartir impresoras, almacenamiento, aplicaciones, archivos y servicios en línea, y pueden abarcar desde unos pocos equipos en una oficina hasta millones de dispositivos en todo el mundo.
Desde el punto de vista técnico, una red es un conjunto de nodos conectados por enlaces de comunicación. Un nodo puede ser un ordenador, una impresora, un servidor o cualquier otro dispositivo capaz de enviar o recibir datos a través de la red. Además de los nodos finales, suelen existir dispositivos intermedios que gestionan el tráfico y las conexiones; algunos ejemplos son los concentradores y los conmutadores. Para unir distintas redes se emplean dispositivos como el router.
Componentes básicos de una red
- Nodos: ordenadores, servidores, impresoras y dispositivos finales.
- Medios de transmisión: cables (Ethernet, fibra óptica) o enlaces inalámbricos (Wi‑Fi, Bluetooth).
- Dispositivos de interconexión: concentradores, conmutadores, router, puente, pasarela y otros equipos que dirigen el tráfico entre segmentos.
- Protocolos: normas que definen cómo se comunican los dispositivos (por ejemplo, TCP/IP).
- Servicios y aplicaciones: servidores web, de correo, de archivos, bases de datos, etc. — por ejemplo, un servidor web puede mostrar la mercancía de una tienda en su sitio web.
Tipos de redes
Las redes se clasifican según su alcance y propósito:
- LAN (Red de área local (LAN): conecta dispositivos cercanos geográficamente, como en una casa, oficina o escuela. Son fáciles de montar y suelen ofrecer altas velocidades.
- WAN (Red de área amplia): conecta redes en amplias distancias geográficas; por ejemplo, redes de empresas con sucursales en distintas ciudades. Internet es la mayor WAN conocida: Internet.
- MAN (Red de área metropolitana): cubre una ciudad o campus grande, intermedia entre LAN y WAN.
- PAN (Red de área personal): conexiones cercanas a un usuario, típicamente Bluetooth u otras conexiones personales.
- WLAN (Red de área local inalámbrica): variante de LAN que utiliza tecnologías inalámbricas (Wi‑Fi) para la conexión.
Topologías de red
La disposición física o lógica de la red (topología) influye en su rendimiento y fiabilidad. Las más habituales son:
- Estrella: todos los nodos se conectan a un dispositivo central (switch o hub). Fácil de gestionar y aislar fallos.
- Bus: todos los dispositivos comparten un mismo medio. Es simple pero menos escalable y con más colisiones.
- Anillo: cada nodo se conecta al siguiente formando un círculo; el fallo de un enlace puede afectar a toda la red salvo que se implemente redundancia.
- Malla: varios caminos entre nodos, alta tolerancia a fallos y uso frecuente en WAN críticas.
Protocolos y modelos de comunicación
Una red necesita un protocolo de comunicación para que los dispositivos entiendan cómo empaquetar, enviar y recibir información. La pila de protocolos más usada es TCP/IP, empleada por la mayoría de los sistemas actuales, incluidos Microsoft Windows, Linux y los modernos equipos Macintosh de Apple (aunque antes usaban Appletalk). Sobre TCP/IP funcionan protocolos de aplicación como HTTP/HTTPS, FTP, SMTP, DNS, entre otros.
El modelo OSI y el modelo TCP/IP ayudan a entender cómo se encapsulan y transmiten los datos a través de diferentes capas (física, enlace, red, transporte, aplicación).
Direcciones y enrutamiento
Para enviar datos por la red, cada dispositivo tiene una dirección. En Internet y la mayoría de redes se usan direcciones IP (IPv4 e IPv6). El enrutamiento es el proceso por el cual los router y otros equipos deciden la mejor ruta para que los paquetes lleguen a su destino.
Seguridad en redes
La seguridad es esencial. Algunas medidas habituales:
- Firewalls para controlar el tráfico entrante y saliente.
- VPN para cifrar comunicaciones entre redes o usuarios remotos.
- Autenticación y control de acceso: contraseñas, certificados, autenticación multifactor.
- Cifrado de los datos en tránsito (TLS/SSL) y en reposo.
- Segmentación de la red y uso de VLANs para limitar el alcance de posibles intrusiones.
Ejemplos prácticos
Una pequeña empresa puede tener una LAN para sus ordenadores y impresoras, conectada mediante un router a la red corporativa y a Internet. Esto permite, por ejemplo, que una tienda muestre la mercancía en su sitio web usando un servidor web, o que los pedidos se conviertan en instrucciones de envío en sistemas internos.
Ventajas y limitaciones
- Ventajas: compartir recursos y datos, comunicación rápida, centralización de servicios, escalabilidad.
- Limitaciones: coste de infraestructura y mantenimiento, riesgos de seguridad, necesidad de gestión y configuración adecuada, dependencia de la conectividad (especialmente en WAN).
Cómo montar una LAN básica
Para una red local sencilla se necesita:
- Ordenadores y periféricos (impresoras, NAS).
- Medio de transporte: cable Ethernet o punto de acceso Wi‑Fi.
- Un conmutador para conectar varios equipos (si se usan cables) y un router para acceso a Internet.
- Configuración de direcciones IP (estáticas o mediante DHCP) y medidas básicas de seguridad (contraseña del Wi‑Fi, firewall).
En redes más amplias (WAN) o complejas puede ser necesario añadir puente, pasarela, balanceadores de carga, sistemas de detección de intrusos y enlaces redundantes.
Resumen
Una red informática conecta dispositivos para permitir la comunicación y el intercambio de recursos. Existen numerosos tipos y topologías, y su correcto funcionamiento depende del hardware adecuado, protocolos como TCP/IP y buenas prácticas de seguridad y administración. Aunque las redes alámbricas suelen ofrecer mayor velocidad y estabilidad, las inalámbricas aportan movilidad y flexibilidad, por lo que la elección depende de las necesidades concretas.
Típica red de bibliotecas, en un mapa de árbol ramificado y acceso controlado a los recursos
Modelos de red
Tener la tecnología de comunicación de red como un gran modelo sería difícil de implementar. Por ello, dividimos los distintos componentes de la red en módulos o capas más pequeñas. El modelo estándar de una red es el de Interconexión de Sistemas Abiertos (OSI), establecido por la Organización Internacional de Normalización (ISO). Existen otros modelos de red, aunque todos se dividen en capas similares. Cada capa utiliza los servicios que proporciona la capa inferior, a la vez que proporciona servicios a la capa superior. Cada capa sólo puede comunicarse con la misma capa en el dispositivo de destino.
Ejemplo de comunicación en el modelo de red
Modelo OSI
OSI (Interconexión de Sistemas Abiertos) es un modelo de red de 7 capas especificado por la norma ISO (Organización Internacional de Normalización) y ampliamente utilizado en todo el mundo. El concepto de un modelo de siete capas fue aportado por el trabajo de Charles Bachman, de Honeywell information Services. Varios aspectos del diseño de OSI evolucionaron a partir de las experiencias con las redes ARPANET, NPLNET, EIN y CYCLADES y el trabajo en IFIP WG6.1.
| Unidad de datos | Capa | Función |
| Proceso de red a la aplicación | ||
| Cifrado, descifrado y conversión de datos | ||
| Sesión | Gestión de sesiones entre aplicaciones | |
| Segmentos | Transporte | Conexión y fiabilidad de extremo a extremo |
| Paquetes (datagramas) | Red | Determinación de la ruta y direccionamiento lógico |
| Marco | Enlace de datos | Direccionamiento físico |
| Bit | Físico | Transmisión de señales y binarios |
Capa 1
La capa física define las especificaciones eléctricas y físicas de los dispositivos. También especifica la transmisión modulada y en banda base.
Banda base
La banda base son datos digitales en su forma bruta (1001 1101 1010 0011). Esto permite una transmisión muy rápida y fiable en distancias cortas; sin embargo, los medios tienden a hacer que los bits se interfieran entre sí, el alcance de la transmisión en banda base es muy limitado. Esto empeora al aumentar la velocidad. La tecnología de banda base se utiliza con frecuencia en las redes LAN.
- Cable UTP - máximo 100 m a 100 Mbit/s de velocidad sin repetidor
- Fibra óptica: máximo 1 km a una velocidad de 100 Mbit/s sin repetidor
Tecnología típica: Ethernet
Transmisión modulada
En telecomunicaciones, la modulación es el proceso de transmitir una señal de mensaje, por ejemplo un flujo de bits digital o una señal de audio analógica, dentro de otra señal que puede ser transmitida físicamente. El dispositivo que proporciona la modulación de la señal de banda base se llama modulador, y el dispositivo que proporciona la demodulación de la señal modulada de vuelta a la banda base se llama demodulador. Hoy en día, el modulador y el demodulador están integrados en un solo dispositivo llamado módem (modulador-demodulador). Se utiliza frecuentemente en WAN, WLAN, WWAN.
Tecnología típica: WI-FI, ADSL, conexión de televisión por cable (CATV)
Capa 2
La capa de enlace de datos proporciona los medios funcionales y de procedimiento para transferir datos entre entidades de la red y para detectar y posiblemente corregir los errores que puedan producirse en la capa física.
Capa 3
La capa de red proporciona los medios funcionales y de procedimiento para transferir secuencias de datos de longitud variable desde un host de origen en una red a un host de destino en una red diferente utilizando la dirección IP.
Dirección IP
Una dirección de Protocolo de Internet (dirección IP) es una etiqueta numérica asignada a cada dispositivo (por ejemplo, un ordenador o una impresora) que participa en una red informática que utiliza el Protocolo de Internet para comunicarse. En la actualidad se utilizan dos versiones del protocolo: IPv4 e IPv6.
- IPv4 utiliza un direccionamiento de 32 bits que limita el espacio de direcciones hasta 4294967296 (232) posibles direcciones únicas.
Ejemplo: IP-192.168.0.1 mask-255.255.255.0 significa que la dirección de red es 192.168.0.0 y la dirección del dispositivo es 192.168.0.1
- IPv6 utiliza un direccionamiento de 128 bits que limita el espacio de direcciones a 2128 direcciones posibles. Se considera suficiente para el futuro inmediato. La compatibilidad total con IPv6 aún está en fase de implementación.
Capa 4
La capa de transporte proporciona una transferencia de datos transparente entre los usuarios finales, proporcionando servicios de transferencia de datos fiables a las capas superiores. El Protocolo de Control de Transmisión (TCP) y el Protocolo de Datagramas de Usuario (UDP) del conjunto de protocolos de Internet se suelen clasificar como protocolos de capa 4 dentro de OSI.
- TCP (protocolo de control de transmisión) proporciona una entrega fiable y ordenada de un flujo de bytes desde un programa en un ordenador a otro programa en otro ordenador. TCP se utiliza para aplicaciones que requieren estrictamente una transferencia fiable (correo electrónico, WWW, transferencia de archivos (FTP), ...)
- El protocolo UDP (user datagram protocol) utiliza un modelo de transmisión simple sin diálogos implícitos de handshaking para proporcionar fiabilidad, ordenamiento o integridad de los datos. UDP se utiliza en aplicaciones en las que se requiere una latencia reducida sobre la fiabilidad (vídeos en streaming, VOIP, juegos en línea,...)
Capas 5-7
Comúnmente unida en una sola capa en modelos de red simplificados, su propósito principal es interactuar con las aplicaciones, encriptando y estableciendo conexiones dedicadas si es necesario.
Modulación digital: 16-QAM con ejemplos de puntos de constelación.
Modulación analógica: AM - amplitudFM - frecuencia
Términos de la red
Latencia
La latencia, incorrectamente llamada ping, es un valor que mide el tiempo que necesitan los paquetes para llegar a su destino. Se mide en milisegundos (ms). La herramienta que mide la latencia se llama ping, y suele utilizar paquetes ICMP especiales que son más pequeños que los paquetes de datos estándar, por lo que no lastran la red con su presencia.
- La latencia inmediata se mide cada X segundos y se muestra inmediatamente. Su valor cambia constantemente debido a las propiedades naturales de la tecnología de red de conmutación de paquetes. Los picos de latencia elevados tienen efectos negativos en la mayoría de las aplicaciones de red, que pueden adaptarse a la latencia media asignando el tamaño de memoria correspondiente como búfer. Los picos de latencia elevados provocan el vaciado de este búfer y la congelación temporal de las aplicaciones. Este bloqueo se denomina comúnmente lag.
- La latencia media es la suma de la latencia inmediata medida Y veces cada X segundos dividida por Y. La latencia media se utiliza para estimar el tamaño del búfer, principalmente porque no cambia tan a menudo. El búfer permite que algunas aplicaciones, como los vídeos en streaming, funcionen sin problemas incluso con una latencia media elevada, pero no puede protegernos de los picos de latencia.
Capacidad (ancho de banda)
La capacidad es una medida de la capacidad de transferencia de una red y se mide en bits por segundo (bps o b/s), hoy comúnmente Mbps o Mb/s. Nos indica cuántas unidades de datos se transfieren cada segundo. En la actualidad, el ancho de banda medio es muy superior al necesario y no es un factor limitante en la mayoría de los casos.
- El enlace ascendente es la cantidad de ancho de banda que se utiliza para transferir datos del usuario al servidor (normalmente es menor para los usuarios finales).
- El enlace descendente es la cantidad de ancho de banda que se utiliza para transferir los datos del servidor al usuario (normalmente es mayor para los usuarios finales).
Difusión
La difusión es una transmisión especial que no está destinada a un solo dispositivo, sino que se dirige a todos los dispositivos de una red específica. Se utiliza sobre todo para emitir automáticamente direcciones IP a los dispositivos mediante un servidor DHCP y para crear una tabla ARP que mapea la red y acelera el tráfico.
Plan de frecuencias ADSL. Subida + bajada = ancho de banda de la red
Preguntas y respuestas
P: ¿Qué es una red informática?
R: Una red informática es un grupo de dos o más ordenadores conectados entre sí para compartir recursos, intercambiar archivos o comunicarse con otros usuarios.
P: ¿Qué son los nodos de una red?
R: Los nodos de una red son dispositivos como ordenadores, impresoras y otros aparatos capaces de enviar y recibir datos de un nodo a otro.
P: ¿Qué tipo de dispositivos adicionales pueden ser necesarios para que las redes funcionen correctamente?
R: Es posible que se necesiten dispositivos adicionales como concentradores e interruptores para que las redes funcionen correctamente.
P: ¿Cómo pueden conectarse entre sí distintos tipos de redes?
R: Los distintos tipos de redes pueden conectarse entre sí con un router.
P: ¿Son las redes de área local (LAN) más fáciles de construir que las redes de área amplia (WAN)?
R: Sí, construir una LAN suele ser más fácil que conectar distintas redes mediante una WAN.
P: ¿Pueden los ordenadores formar parte de varias redes diferentes al mismo tiempo?
R: Sí, los ordenadores pueden formar parte de varias redes diferentes al mismo tiempo.
P: ¿Qué tipo de protocolo de comunicación utilizan la mayoría de los sistemas operativos?
R: La mayoría de los sistemas operativos utilizan TCP/IP como protocolo de comunicación.
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