clasificacion de las redes

2.4.4.- Clasificación de las Redes.-

Existe multitud de redes, cada una de ellas con unas características específicas que las hacen diferentes del resto. Podemos clasificar a las redes en diferentes tipos, atendiendo a diferentes criterios. La clasificación que se expone a continuación está ordenada según los criterios más importantes.

a)  Según la Titularidad de la Red.- Esta clasificación atiende a la propiedad y uso de la red, por lo que se puede hacer una división en dos tipos de redes: redes dedicadas y redes compartidas.

    Redes dedicadas: Una red dedicada es aquélla en la que sus líneas de comunicación son diseñadas e instaladas por el usuario o administrador, o bien, alquiladas a las  compañías de comunicaciones que ofrecen este  tipo de servicios (en el caso de que sea necesario comunicar zonas geográficas alejadas),  y  siempre  para  su  uso  exclusivo.  Ejemplo  de  este  tipo  de  red puede ser la red local de un aula de informática de instituto o facultad.

    Redes  compartidas:  Las  redes  compartidas  son  aquéllas  en  las  que  las líneas  de  comunicación  soportan  información  de  diferentes  usuarios.  Se trata  en  todos  los  casos  de  redes  de  servicio  público  ofertadas  por  las compañías de telecomunicaciones bajo cuotas de alquiler en función de la utilización  realizada  o  bajo  tarifas  por  tiempo  limitado. Pertenecen  a  este grupo las redes telefónicas conmutadas y las redes especiales para transmisión de  datos. Ejemplos de  este  tipo de  redes  son:  la  red de  telefonía fija,  la red de telefonía móvil, RDSI, Iberpac, las redes de fibra óptica, etc.

b)  Según su Propietario.- Esta clasificación es similar a la anterior, aunque incluye algún tipo de  red que se está imponiendo en  la actualidad, como son las Redes Privadas Virtuales. También podríamos definir esta clasificación según sea el propietario de las líneas de datos utilizadas.

    Redes Privadas: Se dice que una red es privada cuando tiene un propietario NO público. Las líneas utilizadas en las redes de área local son privadas. Todo su recorrido es propiedad del poseedor de la red.

     Redes   Públicas:   En   este   caso   las   líneas   son   de   titularidad   pública.

Normalmente están en poder de las compañías telefónicas y, por tanto, tienen un ámbito nacional o supranacional. El usuario de una línea pública contrata servicios de comunicaciones con la compañía que le suministra la línea en régimen de alquiler. Ésta suele ser la técnica utilizada en las redes de área extensa, que estudiaremos más adelante. Sería muy difícil, además de económicamente inviable, para una entidad no pública tener líneas privadas que conecten equipos remotos. Para evitar esto, las compañías telefónicas o de servicios telemáticos  u  otras  grandes corporaciones construyen una red de ámbito extenso que ofrecen a sus potenciales clientes.

    Red Privada Virtual: El concepto de Red Privada Virtual (RPV) aparece frecuentemente asociado a los de conectividad, Internet y seguridad. Las RPV son  también  conocidas  con  el  acrónimo  VPN,  correspondiente  a  Virtual Private Network (Red Privada Virtual en inglés).

La VPN es una tecnología de red que permite una extensión de la red local sobre una red pública o no controlada, como por ejemplo Internet.

El ejemplo más común es la posibilidad de conectar dos o más sucursales de una empresa utilizando como vínculo Internet, permitir a los miembros del equipo de soporte técnico la conexión desde su casa al centro de cómputo, o que un usuario pueda acceder a su equipo doméstico desde un sitio remoto, como por ejemplo un hotel. Todo esto utilizando la infraestructura de Internet.

Para hacerlo posible de manera segura es necesario proveer los medios para garantizar la autenticación, integridad y confidencialidad de toda la comunicación:

Autenticación    y    autorización:    ¿Quién    está    del    otro    lado? Usuario/equipo y qué nivel de acceso debe tener.

Integridad: La garantía de que los datos enviados no han sido alterados. Confidencialidad: Dado  que  los  datos  viajan  a  través  de  un  medio potencialmente hostil  como  Internet,  los  mismos  son  susceptibles de interceptación, por lo que es fundamental el cifrado de los mismos. De este modo, la información no debe poder ser interpretada por nadie más que los destinatarios de la misma.

Básicamente existen tres arquitecturas de conexión VPN:

    VPN  de  acceso  remoto:  Éste  es  quizás  el  modelo  más  usado actualmente y consiste en usuarios o proveedores que se conectan con la  empresa  desde  sitios  remotos  (oficinas  comerciales,  domicilios, hotel, aviones, etcétera) utilizando Internet como vínculo de acceso. Una vez autenticados tienen un nivel de acceso muy similar al que tienen en la red local de la empresa.

    VPN punto a punto: Este esquema se utiliza para conectar oficinas remotas con la sede central de organización. El servidor VPN, que posee un vínculo permanente a Internet, acepta las conexiones vía Internet provenientes de los sitios y establece el túnel VPN. Los servidores de las sucursales se conectan a Internet utilizando los servicios de su proveedor local de Internet, típicamente mediante conexiones de banda ancha.

    VPN interna VLAN: Este esquema es el menos difundido pero uno de los más poderosos para utilizar dentro de la empresa. Es una variante del tipo "acceso remoto" pero, en vez de utilizar Internet como medio de conexión, emplea la misma red de área local (LAN) de la empresa. Sirve para aislar zonas y servicios de la red interna. Esta capacidad lo hace muy conveniente para mejorar las prestaciones de seguridad de las redes inalámbricas (WiFi).

Un ejemplo muy clásico es un servidor con información sensible, como las nóminas de sueldos, ubicado detrás de un equipo VPN, el cual provee autenticación adicional más el agregado del cifrado, haciendo posible que sólo el personal de RRHH habilitado pueda acceder a la información.

c)  Según su Topología.- Esta clasificación tiene en cuenta la arquitectura de la red, es decir, la forma en la que se interconectan los diferentes nodos o usuarios de ella:

    Malla: Es una interconexión total de todos los nodos, con la ventaja de que, si una ruta falla, se puede seleccionar otra alternativa. Este tipo de red es más costosa de construir, ya que hace falta más cable.

    Estrella:  Los  equipos  se  conectarán  a  un  nodo  central  con  funciones  de distribución,  conmutación  y  control.  Si  el  nodo  central  falla,  quedará inutilizada  toda  la  red;  si  es  un  nodo  de  los  extremos,  sólo  éste  quedará aislado. Normalmente, el nodo central no funciona como estación, sino que más bien suele tratarse de dispositivos específicos. Esta suele ser la topología más utilizada, dada su seguridad, funcionalidad, implantación, coste y algunas otras ventajas añadidas.

    Estrella Extendida. La topología en estrella extendida es igual a la topología en estrella, con la diferencia de que cada nodo que se conecta con el nodo central también es el centro de otra estrella. Generalmente el nodo central está ocupado por un hub o un switch, y los nodos secundarios por hubs, aunque podemos encontrar configuraciones donde todos estos equipos sean switchs.

    Bus: Utiliza un único cable para conectar los equipos. Esta configuración es la que requiere menos cableado, pero tiene el inconveniente de que, si falla algún enlace, todos los nodos quedan aislados.

     Árbol: Es una forma de conectar nodos como una estructura jerarquizada.

Esta topología es la menos utilizada, y se prefiere la topología irregular, ya que el fallo de un nodo o un enlace deja a conjuntos de nodos incomunicados entre sí. Sin embargo, se utiliza ampliamente en redes de telefonía, donde los enlaces intermedios son centrales locales y regionales.

    Anillo:  Todos  los  nodos  están  conectados  a  una  única  vía  con  sus  dos extremos unidos. Al igual que ocurre con la topología en bus, si falla algún enlace, la red deja de funcionar completamente.

    Intersección  de  anillo: Varios  anillos  conectados  por  nodos  comunes.  El inconveniente de esta topología es que, si fallan los nodos comunes de los anillos, toda la red dejará de funcionar.

    Irregular: Cada nodo debe estar conectado, como mínimo, por un enlace, pero no existen más restricciones. Esta topología es la más utilizada en redes que ocupan zonas geográficas amplias. Esta topología permite la búsqueda de rutas alternativas cuando falla alguno de los enlaces.

La topología de una red de comunicación tiene que ver con la manera en la que están conectados los equipos, lo que también determina la forma en la que la información es enviada por ella. Por ejemplo, en una topología en bus o en anillo, la información se envía a todos los equipos, mientras que en otras topologías la información se puede enviar solamente al destinatario, quizá atravesando equipos intermedios. En una topología en estrella, por ejemplo, el equipo que funciona en el centro de la estrella debe saber dónde están conectados el resto de ordenadores, porque debe decidir por dónde enviar la información para que llegue al destinatario correcto. Sin embargo, para simplificar los mecanismos de comunicación, ese equipo simplemente puede enviar los mensajes que le llegan a todos los equipos, por lo que la topología de la red sigue siendo en estrella, aunque el envío de los mensajes se realiza como si fuera en bus.

d)  Según  la  Técnica  empleada  para  la   Transferencia  de   la   Información:  Esta clasificación tiene en cuenta la técnica empleada para transferir la información desde el origen al destino. Por lo tanto, también depende de la topología de la red y, si se ha separado de la clasificación anterior, ha sido porque existen diferentes topologías que comparten el mismo método de transmisión.

    Redes  conmutadas  (punto  a  punto):  En  este  tipo  de  redes,  un  equipo origen   (emisor)   selecciona   un   equipo   con   el   que   quiere   conectarse (receptor) y la red es la encargada de habilitar una vía de conexión entre los dos equipos. Normalmente pueden seleccionarse varios caminos candidatos para esta vía de comunicación que puede o no dedicarse exclusivamente a la misma. Existen tres métodos para la transmisión de la información y la habilitación de la conexión:

     Conmutación  de   circuitos:   En   este   tipo   de   comunicación,   se establece   un   camino   único   dedicado.   La   ruta   que   sigue   la información se  establece durante todo el  proceso de comunicación, aunque  existan  algunos  tramos  de  esa  ruta  que  se  compartan  con otras rutas diferentes. Una vez finalizada la comunicación, es necesario liberar   la   conexión.   Por   su   parte,   la   información   se   envía íntegra desde el  origen  al  destino, y viceversa, mediante una línea de  transmisión bidireccional. En  general, se  seguirán los  siguientes pasos: 1.° Establecimiento de la conexión, 2.° Transferencia de la información y 3.° Liberación de la conexión. Este método es el empleado en una llamada telefónica normal.

     Conmutación  de  paquetes:  En  este  caso,  el  mensaje  a  enviar  se divide en fragmentos, cada uno de los cuales es enviado a la red y circula por ésta hasta que llega a su destino. Cada fragmento, denominado paquete, contiene parte de  la información a  transmitir, información de control, además de los números o direcciones que identifican al origen y al destino. Cada paquete puede viajar por rutas diferentes y llegar incluso desordenados al receptor. Es la más utlizada.

     Conmutación de mensajes: La información que envía el emisor se aloja en un único mensaje con la dirección de destino y se envía al siguiente  nodo.  Éste  almacena  la  información  hasta  que  hay  un camino  libre,  dando  lugar,  a  su  vez,  al  envío  al  siguiente  nodo, hasta que finalmente el mensaje llega a su destino.

    Redes de difusión (multipunto): En este caso, un equipo o nodo envía la información  a   todos  los   nodos  y  es   el   destinatario  el   encargado  de seleccionar y captar esa información. Esta forma de transmisión de la información  está  condicionada por  la  topología  de  la  red,  ya  que  ésta  se caracteriza  por  disponer  de  un  único  camino  o  vía  de  comunicación  que debe ser compartido por todos los nodos o equipos. Esto quiere decir que la red debe tener una topología en bus o anillo, o debe estar basada en enlaces por ondas de radio.

e)  Localización geográfica: La localización geográfica de la red es un factor a tener en cuenta a la hora de diseñarla y montarla. No es lo mismo montar una red para un aula de informática que interconectar las oficinas de dos sucursales que la misma empresa tiene instaladas en diferentes países. Sin embargo, esta clasificación muchas veces resulta confusa o arbitraria, ya que se basa en criterios vagamente definidos.

    Subred  o  segmento  de  red:  Un  segmento  de  red  está  formado  por  un conjunto de estaciones que comparten el  mismo medio de transmisión. El segmento está limitado en espacio al departamento de una empresa, un aula de informática, etc. Se considera al segmento como la red de comunicación más pequeña, y todas las redes de mayor tamaño están constituidas por la unión de varios segmentos de red.

    Red de área local (LAN): Una LAN es un término vago que se refiere a uno ó varios segmentos de red conectados mediante dispositivos especiales. Normalmente se le da este calificativo a las redes cuya extensión no sobrepasa el mismo edificio donde está instalada (o incluso la misma habitación).

    Intranet: Una intranet es una red de ordenadores de una red de área local (LAN), o la unión de varias LAN`s a través de un acceso extendido, privada, empresarial o educativa que proporciona herramientas de Internet, las cuales tienen como función principal proveer lógica de negocios para aplicaciones de captura, reportes, consultas, etc., con el fin de auxiliar la producción de dichos grupos de trabajo; es también un importante medio de difusión de información interna a nivel de grupo de trabajo. No necesariamente proporciona Internet a la organización; normalmente, tiene como base el protocolo TCP/IP de Internet y, por ser privada, puede emplear mecanismos de restricción de acceso a nivel de programación como lo son usuarios y contraseñas de acceso o incluso a nivel de hardware como un sistema firewall (cortafuegos) que pueda restringir el acceso a la red organizacional. La Intranet fue creada para mayor seguridad para poder compartir archivos, carpetas y recursos.

    Extranet: Una extranet es una red privada que utiliza protocolos de Internet, protocolos de comunicación y probablemente infraestructura pública de comunicación para compartir de forma segura parte de la información u operación propia de una organización con proveedores, compradores, socios, clientes  o  cualquier otro negocio u  organización. Se  puede decir  en  otras palabras que una extranet es parte de la Intranet de una organización que se extiende a usuarios fuera de ella. Usualmente utilizando Internet. La extranet suele tener un acceso semiprivado, para acceder a la extranet de una empresa no necesariamente el usuario ha de ser trabajador de la empresa, pero si tener un vínculo con la entidad. Es por ello que una extranet requiere o necesita un grado de seguridad, para que no pueda acceder cualquier persona. Otra característica de la extranet es que se puede utilizar como una Intranet de colaboración con otras compañías.

    Internet: Internet es un conjunto descentralizado de redes de comunicación interconectadas que utilizan la familia de protocolos TCP/IP, garantizando que las redes físicas heterogéneas que la componen funcionen como una red lógica única, de alcance mundial.

    Red de campus: Una red de campus se extiende a otros edificios dentro de un mismo campus o polígono industrial. Generalmente, las diversas redes de cada edificio se conectan a un tendido de cable principal, donde la empresa suele ser propietaria del terreno por el que se extiende el cable y tiene libertad para poner cuantos cables sean necesarios sin solicitar permisos especiales.

    Red de área metropolitana (MAN): Generalmente, una MAN está confinada dentro de una misma ciudad y se haya sujeta a regulaciones locales. Puede constar de varios recursos públicos o privados, como el sistema de telefonía local, sistemas de microondas locales o cables enterrados de fibra óptica.

    Red de área extensa (WAN) y redes globales: Las WAN y redes globales abarcan varias ciudades, regiones o países. Los enlaces WAN son ofrecidos generalmente por empresas de telecomunicaciones públicas o privadas que utilizan enlaces de microondas, fibra óptica o vía satélite. Actualmente, el método empleado para conectar una WAN utiliza líneas telefónicas estándar o líneas telefónicas modificadas para ofrecer un servicio más rápido. El concepto de redes globales podríamos centrarlo sobre el concepto de Internet.