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Tipos de redes informáticas

Al ser las redes informáticas, en términos generales, un conjunto de dispositivos transfiriendo datos e información, que gracias a sus características tecnológicas puede mutar para amoldarse a determinadas necesidades de los usuarios del conjunto, no existe una forma única de clasificarlos.

Técnicamente, la taxonomía de las redes informáticas es compleja y variada debido al número de criterios bajo lo que estas pueden agruparse, pudiendo este criterio de clasificación tratarse del alcance de la red, de la relación funcional entre los usuarios, de la tecnología del medio de transmisión, del grado de difusión de red, entre otras más.

Dado el elevado número de criterios taxonómicos de las redes informáticas, a continuación se presentaran las clasificaciones más relevantes del entorno informático para ordenar conceptualmente las distintas redes que han sido creadas a lo largo de la historia.

Redes según el alcance

El alcance espacial de la red es uno de los principales criterios de clasificación debido a que permite otorgarle tamaño y trazar contornos de delimitación a las redes, de forma tal que se parta del mínimo alcance espacial posible y se incursione en las cotas superiores, a medida que la tecnología informática evolucione.

Esta clasificación genera una especie de estructura matrioshka, en la que una red dada abarca, a grandes rasgos, a todas aquellas redes de alcance inferior, puesto que para una red dada aquella red inmediatamente inferior en alcance que la precede es un subconjunto. Dicho esto, esta clasificación establece los siguientes tipos de redes:

Nanored

Es una red miniaturizada que está compuesta por dispositivos mayormente nanométricos, es decir, el tamaño de tales componentes es del orden de la milmillonésima parte del metro. Como este tipo de red se encuentra en estado embrionario, sus dispositivos nanométricos solamente pueden realizar tareas sencillas como computar operaciones, almacenar datos y funcionar como sensores y actuadores en sistemas físicos especiales.

Red de área corporal

También conocida por el acrónimo BAN del término anglosajón Body Area Network, es una red inalámbrica que mantiene intercomunicados a dispositivos de baja potencia implados en el cuerpo humano, los cuales forman parte de un conjunto móvil y compacto de comunicación, compuesto por micrófonos, auriculares, sensores, etc. Esta red mayormente es usada con fines médicos para monitorear parámetros fisiológicos como el ritmo cardiaco, la respiración, etc.

Red de área personal

También denominada PAN por Personal Area Network, es una red de corto alcance inalámbrica y cableada que permite mantener comunicados distintos dispositivos si y sólo si estos se encuentran próximos al punto de acceso de la red, para así restringir el uso de la red a un único usuario, o dueño del punto de acceso. Algunos ejemplos de los dispositivos esta red son las computadoras personales, las impresoras, las máquinas de fax, escáneres, teléfonos fijos y móviles, etc.

Red de área local

Conocida popular y técnicamente como LAN (Local Area Network) es aquella red que interconecta a cierta cantidad de dispositivos ubicados en un área relativamente pequeña, o geográficamente limitada, pudiendo tratarse de una habitación, una vivienda, un colegio, un edificio completo o un grupo de edificios convenientemente próximos. Debido a este amplio espectro de posibles áreas locales, esta red se subdivide en:

  • Red para el hogar (HAN): es una red estrictamente residencial usada para mantener comunicados diferentes dispositivos digitales contenidos dentro de una vivienda, tales como computadoras personales, impresoras, teléfonos inteligentes, etc. Mediante este tipo de red es posible lograr un acceso compartido a Internet y desarrollar capacidades emergentes para mejorar la calidad de vida.
  • Red de área de almacenamiento (SAN): es una red dedicada que proporciona acceso a bloques de almacenamiento de una base de datos, posibilitando la conexión entre distintos servidores de una compañía, y entre sus matrices de disco y librerías de soporte, dando lugar una transmisión de datos independiente e incapaz de afectar a las otras redes usadas por los usuarios.
  • Red de área local inalámbrica (WLAN): es una red local que utiliza medios tecnológicos inalámbricos para transmitir datos, siendo una alternativa y extensión de las conexiones cableadas tradicionales. Permite incrementar el número de dispositivos conectados a la red local, eliminando la dependencia a la conexión cableada.
  • Red de área local virtual (VLAN): conjunto de dispositivos conectados de forma independiente dentro de una red local principal. De esta forma, diferentes VLAN pueden coexistir dentro una misma red local sin afectarse mutuamente, haciendo posible reducir el dominio de difusión de una red local, lo cual facilita su administración.

Red de área de campus

Traducción del término Campus Area Network (CAN), es una red de alto alcance que interconecta a diferentes LANs dentro de un área geográficamente limitada. Generalmente, el área geográficamente limitada que constituye a la CAN es un campus universitario, aunque también puede tratarse de una base militar o cualquier otro conjunto extenso de terreno y grupos de edificios.

Red de área metropolitana

Conocida mayormente por el acrónimo inglés MAN (Metropolian Area Network), es una red que abarca un área sensiblemente mayor que el área del CAN, pero que se encuentra limitada geográficamente. Por ello, la MAN puede albergar e interconectar a cualquier grupo de LANs y CANs presentes en su área, siendo de alcance municipal. Con el fin de mantener una buena interconectividad, esta red es de banda ancha y está conectada mediante cables de fibra óptica.

Red de área amplia

Originalmente denominada Wide Area Network (WAN) es una red que abarca un área geográficamente extensa (ciudades, países, hasta continentes) por medio de tecnologías avanzadas como satélites, cables interoceánicos, cables públicos de fibra óptica, etc. Esta red permite interconectar a todos los tipos precedentes de redes. Puede ser de naturaleza privada (propiedad de empresas) o de naturaleza comercial-pública (proveedores de Internet).

Redes según el tipo de conexión

Para que una red informática pueda operar, fundamental, necesita un medio físico de transmisión de datos, que sirva de canal entre el emisor y receptor. Durante buena parte del siglo pasado, la tecnología predominante para conformar una red consistía en cables conductores que transmitían flujos eléctricos, constituyendo lo que es denominado como medio de transmisión guiado.

No obstante, la tecnología actual de redes informáticas se basa mayormente en el uso de ondas electromagnéticas de baja frecuencia para transmitir información, lo cual permitió el desarrollo de medios de transmisión no guiados, o inalámbricos. Así, bajo este criterio las redes informáticas se clasifican en:

Redes cableadas

Básicamente, son redes cuyos dispositivos están conectados mediante medios de transmisión guiada o, lo que es equivalente, por medio de cables conductores. Estos cables se encargan de dirigir las señales eléctricas de un dispositivo a otro de la red,  y sus características dependen del tipo de conductor, la velocidad máxima de transmisión, las distancias máximas entre repetidores, etc. Entre los cables más utilizados por las redes informáticas destacamos:

  • Cable de par trenzado: es un medio de transmisión guiado conformado por pares de cables conductores aislados, los cuales se encuentran entrelazados helicoidalmente para impedir que se produzcan interferencias electromagnéticas entre los cables (ruido de diafonía) o por fuentes externas. A su vez, el entrecruzamiento de cables permite incrementar la potencia de la señal.
  • Cable coaxial: cable compuesto por un núcleo cilíndrico conductor o por una serie de hilos de material conductor (generalmente de cobre), que se encuentra envuelto por un aislante (dieléctrico), una malla de blindaje y una cubierta protectora, para así proteger la integridad de la señal eléctrica de inferencias electromagnéticas o del ruido. Este cable es utilizado principalmente para transmitir señales eléctricas de relativa alta frecuencia.
  • Fibra óptica: medio de transmisión guiada que consiste en un hilo finísimo (un poco más grueso que el cabello humano) y transparente, que se encuentra recubierto por un material opaco cuya función es impedir que la luz se disperse. El núcleo de este medio, fabricado generalmente de vidrio, conduce señales de luz a gran velocidad a través de grandes distancias, sin que estas sufran interferencias electromagnéticas.
La tarjeta de red alámbrica permite que un ordenador pueda conectarse a una red por medio de una conexión cableada.

Redes inalámbricas

Estas redes no hacen uso de cables conductores para transmitir datos, sino que utilizan antenas, las cuales se encargan de emitir y de recibir señales en forma de cierta radiación electromagnética en el entorno. Esta transmisión inalámbrica puede llevarse a cabo de forma direccional, configurando la señal electromagnética como un haz, o de forma omnidireccional, en la que la señal se transmite como una onda que se propaga en todas las direcciones del espacio.

En función a la frecuencia de la onda electromagnética, las redes inalámbricas se subclasifican en:

  • Red por infrarrojos: los infrarrojos son ondas electromagnéticas con una longitud que varía entre 0,7 y 1000 micrómetros, los cuales son usados por el estándar IrDA (Infrared Data Association), donde un emisor envía estos pulsos electromagnéticos por medio de diodos (leds), ajustados a la frecuencia necesaria, a un receptor dentro de una red. No tiene mucho alcance y la red depende tanto de la presencia del emisor como del receptor.
  • Red por microondas: las microondas son ondas electromagnéticas de mayor longitud que las infrarrojas, oscilando entre los 10 milímetros y 1 metro, por lo que tienen un mayor alcance. Las redes por microondas emplean tanto satélites terrestres como satelitales para transmitir datos, usando los estándares IEEE 802.11b (2,4 GHz), IEEE 802.11a (5,4-5,7 GHz) o el IEEE 802.11n.
  • Red por radioondas: es una red inalámbrica que transmite datos en forma de radioondas, las cuales forman parte de la radiación electromagnética con el mayor rango de longitud de onda del espectro, siendo un parámetro que oscila entre los 100 micrómetros y los 100 kilómetros. Los dispositivos que constituyen esta red utilizan protocolos Wi-Fi (IEEE 802.11), HomeRF, Bluetoth y ZigBee.
Los routers brindan conexión a las redes inalámbricas por medio del protocolo WiFi.

Clasificación de redes por relación funcional entre usuarios

Esencialmente, en una red informática interactúan clientes y servidores, los cuales se ocupan de constituir la arquitectura de la red. No obstante, esta arquitectura no es la única opción para construir una red, ya que esta puede adoptar un modelo más balanceado y recíproco entre los usuarios. Por ello, considerando la relación funcional de los usuarios de una red, esta puede clasificarse como:

Red cliente-servidor

Es la arquitectura modelo de la cual parte el diseño de la mayoría de las redes informáticas, la cual está compuesta por clientes y servidores, para distribuir y organizar la realización de las tareas. Los clientes son aquellos usuarios (persona o software) que realizan peticiones de recursos de la red, las cuales son respondidas y atendidas por los servidores. Ejemplos de redes cliente-servidor son el correo electrónico, el Word Wide Web y una red de impresión.

Red peer-to-peer

En contraposición a la red cliente-servidor, la red peer-to-peer (P2P) o red entre pares, son aquellas donde entre los usuarios conectados no existe una distinción fija cliente-servidor, por lo que todos los usuarios son capaces de cumplir funciones tanto de servidores como de clientes, de manera simultánea. Estas redes permiten el intercambio directo de información entre los usuarios, así como la optimización del rendimiento de la red, administrando el ancho de banda.

Clasificación de redes según el grado de difusión

Históricamente, las redes informáticas han sido de vital importancia para las organizaciones empresariales e institucionales, debido a la gran capacidad de interconectividad que ofrecen para acceder a bases de datos, archivos, etc. Bajo este contexto de trabajo, las redes informáticas usualmente son privadas y restringidas, no obstante, no son los únicos tipos de redes disponibles. Por tanto, tomando en cuenta la difusión las redes, estas se clasifican en:

Intranet

Es un tipo de red informática compuesta por un grupo de subredes el cual es dirigida por una única entidad administrativa. La Intranet es una red interna restringida a cierta cantidad de usuarios autorizados por el administrador de red. Esta red utiliza protocolos de Internet como el protocolo IP y herramientas de navegación y de transferencia de archivos y aplicaciones. Estadísticamente, la Intranet es la LAN de una empresa u organización particular.

Extranet

Es una red semiprivada que emplea protocolos de Internet, infraestructura pública y protocolos de comunicación para posibilitar la transferencia segura de información entre determinados integrantes de una organización y sus proveedores, clientes, socios, etc.

Elementalmente, la Extranet es la extensión de la Intranet, para proporcionar a usuarios ajenos al entorno laboral acceso a la red organizacional, con el fin de realizar negocios, acuerdos comerciales, etc. Generalmente, el comportamiento de esta red corresponde a una WAN.

Internet

El internet es una red enteramente interconectada y descentralizada, en donde interactúan usuarios de diferente naturaleza, ya sean entidades gubernamentales, académicas, corporativas, públicas, privadas, etc. Esta red se sustenta en la familia de protocolos TCP/IP, los cuales permiten crear diversos grupos heterogéneos de redes que se encuentran entrelazados, conformando una red lógica única globalmente extendida.

Asimismo, esta red ofrece diferentes servicios a sus usuarios, entre los que destacan la World Wide Web (WWW), correo electrónico, mensajería instantánea, telefonía VoIP y la transferencia de archivos.