Instructor: En esta
lección, vamos a hablar de los
diferentes tipos de hardware de red que se utilizan
para transmitir datos de un lugar a otro y de un dispositivo a otro.
Ya sea para transportar voz, vídeo o datos,
todo esto tiene que atravesar la red
para poder cumplir su función.
¿De qué se compone la red?
Pues bien, los componentes de red pueden
ser cosas como tarjetas de interfaz de red, concentradores,
conmutadores gestionados y no gestionados, puntos de acceso inalámbricos,
enrutadores, cortafuegos, paneles de parcheo, dispositivos
Power over Ethernet, módems por cable, módems de línea de
abonado digital, terminales de red óptica y redes definidas por software.
Algunos de estos términos le resultarán familiares,
pero otros no.
Así que vamos a repasar brevemente cada uno de ellos
a medida que avancemos en esta lección.
En primer lugar, tenemos las NIC o tarjetas de interfaz de red.
Ahora, la mayoría de los ordenadores tienen una tarjeta de
interfaz de red que proporciona una conexión ethernet a su red.
Puede integrarse en la placa base,
añadirse como tarjeta de
expansión o como periférico externo mediante una conexión USB.
Esta tarjeta de interfaz de red se utilizará para
conectar el ordenador a la red.
Y se puede cablear utilizando una NIC de cobre
que dependa de un cableado de Cat 5 o superior.
O puede que tengas una NIC de fibra cableada.
Y esto depende de un cable de fibra óptica.
También puedes utilizar una NIC inalámbrica.
Y éste se conecta a un punto de acceso
inalámbrico mediante ondas de radiofrecuencia
en los rangos Wi-Fi de 2. 4 gigahercios a 5 gigahercios.
A continuación, tenemos un centro.
Los concentradores son una tecnología de red más antigua,
pero es posible que sigas encontrándotelos por ahí.
Ahora bien, un concentrador tiene varios puertos
diferentes, generalmente entre 4 y 48 puertos.
Esto permite conectar hasta 48 ordenadores
a este concentrador.
Cada ordenador está conectado a un único puerto del concentrador.
Ahora, la forma en que funciona un hub
es que va a utilizar una interfaz cableada.
Lo más habitual es que se trate de una conexión de cobre
por cable con conectores RJ45 en cada uno de los puertos.
Puede funcionar a 10 megabits por
segundo o a 100 megabits por segundo,
pero normalmente no más rápido.
Cuando se trata de un concentrador,
todos los ordenadores conectados a él se consideran
parte de su dominio de colisión.
Esto se debe a que los concentradores
funcionan en lo que se conoce como modo de difusión.
Me gusta pensar en los hubs como si estuviera
sentado en un aula con 30 alumnos.
Si yo fuera el centro, y todos
ustedes estuvieran sentados en la clase conmigo
y quisieran hacer una pregunta,
no podrían hacerla todos al mismo tiempo
porque yo sólo soy una persona,
y sólo puedo oír hablar a una persona a la vez.
Así que con un concentrador, si dos personas hablan al mismo tiempo,
tendríamos una colisión.
Ahora, en el aula, puedo controlar
esa colisión diciéndoles a todos que no pueden
hablar a menos que levanten primero la mano.
Y esta sería una forma muy controlada
de poder tener nuestra clase para que nadie
esté hablando por encima del otro.
Pero los hubs no tienen esa capacidad.
Así, todos los dispositivos cliente de nuestra red,
si detectan que se ha producido una colisión,
dejarán de hablar.
Escogerán un tiempo aleatorio hasta el que contar,
y entonces, intentarán retransmitir de nuevo.
Volviendo al ejemplo de la clase, si Mary
y Joe intentaran hablar al mismo tiempo, dejarían
de hacerlo.
Uno escogía un número, tal vez tres segundos.
Y el otro elegiría otro número,
tal vez dos segundos.
Y una vez transcurrido su tiempo, en este caso, dos segundos,
empezaban a hablar.
Y así no habría otra colisión porque la
segunda persona que estaba esperando tres segundos
oiría que ya hay alguien hablando y
no volvería a hablar hasta que esa persona terminara.
Así es como funciona un hub en teoría.
Ahora, el problema con esto es que
esto ralentiza toda la conexión de red, porque si tengo
cuatro personas en un concentrador, eso es sólo cuatro
personas que están hablando al mismo
tiempo para posibles colisiones.
Pero al pasar a esos centros más grandes con 48 personas,
eso significa que se producen muchas
colisiones todo el tiempo.
Ahora, eso es sólo un problema con el cubo.
El segundo problema es que todo el mundo puede oír todo
lo que se dice porque todos estamos en la misma aula, o
en este caso, todos estamos en el mismo centro.
Cuando alguien envía algo al concentrador,
éste lo retransmite por todos los puertos que tiene.
Y entonces, va a decir, "Tengo un mensaje para Jason. Y cualquiera que no sea Jason básicamente
se tapará los oídos
y fingirá no oírlo.
Pero todos estos aparatos podrían,
si quisieran, escuchar eso.
Y la forma en que estos clientes de
red saben a quién se está hablando es mediante
lo que se conoce como dirección MAC, que es su
propia dirección en la red de área local.
Así que el ordenador de Jason tiene una dirección MAC.
Y también la de Joe.
Y también la de Mary.
Y al tener eso, cuando el centro envía un mensaje,
dice: "Este mensaje es para Jason. Todos los demás lo ignorarán
en teoría porque no son
Jason.
Así que ahora tenemos dos problemas básicos con los hubs.
Una son estas colisiones.
Y la segunda es que la gente podría destaparse los
oídos y escuchar un tráfico que no es para ellos.
Para superar estos dos problemas,
se creó algo conocido como interruptor.
Ahora, los conmutadores son esencialmente concentradores inteligentes.
Y lo que hacen es recordar quién está
en cada puerto que está conectado a ellos.
Al igual que un concentrador, puedes tener de 4 a 48, incluso
hasta 96 personas conectadas a un solo conmutador si tiene
suficientes puertos.
Ahora, para cada puerto,
el switch va a recordar quién está en ese puerto.
Así que cuando alguien dice: "Tengo un mensaje para Jason",
el conmutador va a cambiar esa información
desde el puerto en el que lo recibió
al puerto en el que está Jason.
Y así, sólo Jason recibirá ese mensaje.
Ahora, además de la mayor seguridad que esto proporciona,
también evita que cualquiera de esas colisiones ocurran
porque sólo Jason está recibiendo datos en el puerto de Jason, y no está transmitiendo
a todos los demás puertos en
el conmutador.
Con los conmutadores, podemos
tener a varias personas hablando a la vez porque el conmutador
es lo bastante inteligente como
para ponerlas juntas y evitar esas colisiones.
Esto aumenta la velocidad
de su red y también su seguridad.
En cuanto a los interruptores,
los clasificamos en dos categorías.
Se denominan conmutadores gestionados y no gestionados.
Ahora, un switch no gestionado realiza sus funciones
sin requerir ningún tipo de configuración.
Básicamente, lo sacas de la caja, lo enchufas,
conectas a la gente y ya puede funcionar.
Esto es genial porque es muy fácil de configurar.
Y, por lo general, esto se va a utilizar en entornos
de pequeñas oficinas y oficinas en casa cuando
se trata de una red muy pequeña,
como conmutadores de cuatro u ocho puertos.
Ahora bien, si empiezas a trabajar con redes más
grandes, vas a querer
pasar a algo un poco más potente.
Y aquí es donde vas a pasar a un switch gestionado.
Ahora, un switch gestionado fuera de la caja va a funcionar
igual que un switch no gestionado hasta que lo configures.
Ahora, una vez configurado, puedes
configurar un montón de opciones diferentes, incluida
una mayor seguridad, como habilitar 802. 1X.
Poder hacer cosas como el filtrado MAC.
O poder configurar cosas en
redes de área local virtuales en el mismo conmutador.
Normalmente, si trabajas en un entorno de oficina más grande
que tiene un conmutador de 24 o 48 puertos, estos serán
conmutadores gestionados.
Y vas a poder configurarlos para
que hagan muchas cosas diferentes en función de
tus requisitos operativos o de seguridad.
Lo siguiente de lo que queremos hablar
se conoce como punto de acceso inalámbrico.
Ahora, un punto de acceso inalámbrico es un
dispositivo que va a permitir que los dispositivos
inalámbricos se conecten a su red cableada, y efectivamente,
funcionan como un convertidor de medios,
convirtiendo las señales de radiofrecuencia que van a través de las ondas
de aire en esa señal eléctrica de cobre que va a través
de una conexión de cable Cat 5 o Cat 6 en uno de sus interruptores.
Esto le permitirá ampliar su red por
cable al ámbito inalámbrico.
La mayoría de nosotros, a estas alturas de nuestra vida, ya hemos utilizado antes el Wi-Fi.
Y eso es exactamente de lo que estamos hablando.
Con un punto de acceso inalámbrico,
puede ampliar su red por cable al ámbito inalámbrico y permitir
que los clientes inalámbricos se conecten a su
red para poder acceder a los servicios de esa red o acceder
a su conexión a Internet para salir a
Internet.
A continuación, vamos a hablar de un router.
Ahora, un router sirve para
conectar dos redes diferentes.
Y normalmente se van a utilizar
para tomar decisiones inteligentes
de reenvío de una red a otra basándose en su dirección lógica,
que llamamos dirección IP.
Ahora, esta dirección IP o dirección de Protocolo
de Internet va a ser una dirección IP versión 4 o IP versión seis basada
en la red que estás usando, o puede usar ambas.
La mayoría de los routers modernos se basan en IP, aunque
existen otros protocolos de enrutamiento.
Pero hoy en día, casi
todas las redes se basan en IP o Protocolo de Internet.
En eso nos vamos a centrar.
Cuando se trata de un router,
se conectan varias redes diferentes.
El más común es el de una pequeña
oficina o el de una oficina doméstica, cuando
conectas tu red de área local y tus
ordenadores a Internet a través de tu proveedor de servicios
de Internet.
Así que vas a colocar tu router entre
tu proveedor de servicios de Internet
y tu red de área local.
En general, en un entorno de pequeña oficina u oficina doméstica,
el proveedor de servicios de Internet te proporcionará
un único dispositivo combinado que
incluye el módem DSL, de cable o de fibra, así como un punto de
acceso inalámbrico, un conmutador de cuatro puertos y un router
y cortafuegos integrados.
Esto nos lleva a nuestro siguiente dispositivo,
que se conoce como cortafuegos.
Y en una red empresarial, tendrás
un cortafuegos como dispositivo independiente.
Pero de nuevo, en una pequeña oficina, en un entorno de
oficina en casa, a menudo ese cortafuegos se va
a combinar en el dispositivo que su ISP le da.
Ahora, cuando se trata de un cortafuegos,
de lo que estamos hablando es de un dispositivo
que va a ser configurado con diferentes reglas,
conocidas como listas de control de acceso, que
nos proporcionan una forma de escanear y bloquear el tráfico a medida
que intenta entrar o salir de nuestra red.
Esta es la función de un cortafuegos.
En esencia, es un guardia de seguridad
que se sitúa en la frontera de tu red.
Todo lo que entra o sale de la red pasa por el
cortafuegos y puede ser inspeccionado.
Y luego, en función de las reglas que hayas
establecido, puedes bloquear, permitir
o descartar ese tráfico cuando intente
entrar o salir de tu red.
Ahora, los cortafuegos son una gran cosa para la seguridad.
Y con el tiempo, han ido mejorando.
Hoy en día, además de los cortafuegos, también
tenemos algo conocido como UTM o dispositivo
de gestión unificada de amenazas.
Y esto contiene un cortafuegos,
así como otras características en él también,
tales como guardias de spam y soluciones antivirus que
se combinan en este único dispositivo.
Pero en el fondo, siguen siendo también un cortafuegos,
y desempeñan esas funciones.
El siguiente dispositivo del que vamos a
hablar se conoce como panel de conexiones.
Ahora bien, un panel de conexiones es un dispositivo que
permite cablear las tomas de red desde la pared hasta una zona central.
Y la parte trasera de esta cosa se conoce como panel de conexiones.
Ahora bien, un panel de conexiones permite
que los cables que atraviesan las paredes desde las
tomas de red puedan terminarse en un único lugar en un bloque
perforado en la parte posterior del panel.
En el otro lado de ese panel,
tenemos puertos RJ45 precableados que podemos conectar con
cables de parcheo de Cat 5, Cat 6, Cat
7 o Cat 8 y, a continuación, conectarlos
a nuestro conmutador.
Tal vez se pregunte: "¿Para qué necesito un panel de conexiones?
"¿Por qué no puedo conectarlos directamente a mi interruptor? Bueno, esto se reduce a la sostenibilidad
de la red a largo plazo y a la reducción
de costes.
Verá, un conmutador le costará entre 500
y 1.000 dólares por un conmutador decente en una oficina
pequeña, un entorno de oficina en casa o
una pequeña empresa.
Pero un panel de conexiones sólo cuesta unos 50 dólares.
Ahora bien, si estás enchufando y desenchufando
cosas directamente en tu conmutador todo el tiempo,
esto puede desgastar esos puertos y romperlos.
Y cuando rompes uno de esos puertos,
no puedes reemplazarlos.
En lugar de eso, necesitas un interruptor completamente nuevo.
Pero con un panel de conexiones, si rompes uno
de esos puertos, puedes sustituir esa parte
del panel o todo el panel por menos de 50 dólares.
Esto supone un gran ahorro al poder utilizar paneles de conexiones
en lugar de conectarse directamente a los conmutadores.
Y te da más apoyo a largo plazo.
En la mayoría de las oficinas y redes empresariales,
las tomas de pared se conectan
a un panel de conexiones y
éste, a su vez, al conmutador.
Y esto ayuda a reducir sus
costes y aumentar su capacidad de soporte.
El siguiente conjunto de dispositivos del que vamos a hablar tiene que
ver con la alimentación a través de Ethernet, también conocida como PoE.
Ahora bien, la alimentación a través de Ethernet es una función de algunos
conmutadores y otros dispositivos que permite suministrar
energía eléctrica desde un puerto del conmutador a través
de un cable de datos ordinario a un dispositivo de alimentación.
Ahora bien, estos PD o dispositivos de alimentación pueden ser cosas como cámaras,
terminales de voz sobre IP o puntos de acceso inalámbricos.
Realmente no importa, pero la cuestión es
que puedes utilizar ese único cable para
suministrar tanto datos como energía a ese dispositivo.
Y esto elimina la necesidad de
tener una toma de corriente junto a ese aparato.
Ahora, cuando se trata de PoE,
viene en tres variedades diferentes.
Hay 8025. 3af, 802. 3at, y
802. 3bt.
Ahora, cuando se trata de 802. 3af, es la versión
más antigua de Power over Ethernet.
Y esto significa que en realidad va a permitir
que se consuma la menor cantidad de energía.
Cuando se trate de 802. 3af, sus dispositivos
de alimentación sólo pueden consumir unos 13 vatios de potencia.
Así que esto funciona bien para cosas como teléfonos IP de voz sobre IP, pero
no tan bien para otros dispositivos de mayor potencia
como un punto de acceso inalámbrico.
Ahora, cuando se trata de 802. 3at, también
se conoce como PoE Plus.
Y esto permite que los dispositivos de potencia consuman hasta 25 vatios
en lugar de los 13 vatios con 802. 3af.
Ahora, el tercero que tenemos es 802. 3bt.
Y esto se conoce como PoE Plus Plus, o 4P PoE.
Y esto se puede utilizar para suministrar una potencia de hasta
51 vatios para un dispositivo de tipo 3 o 73 vatios para un dispositivo de tipo 4.
Es una gran cantidad de energía que se puede
suministrar a través de Power over Ethernet.
Ahora bien, en todos ellos
necesitas tener tres cosas diferentes para
poder utilizarlos.
Primero. necesita un conmutador
que admita Power over Ethernet en uno de estos tres niveles.
En segundo lugar, hay que instalar el cableado
adecuado.
Por lo general, conviene utilizar Cat 6 o superior
para poder soportar potencias superiores de Power over Ethernet.
Y tercero, necesitas un dispositivo de alimentación.
Es el dispositivo que va a utilizar los datos y
la energía que llegan a través del cable Ethernet, como el teléfono
VoIP, la cámara o el punto de acceso inalámbrico.
Ahora bien, algunos dispositivos requieren PoE, y es
posible que no dispongas de un conmutador PoE.
En este caso, puede utilizar un dispositivo posventa
conocido como inyector de potencia.
Ahora bien, un inyector de corriente básicamente se conecta
directamente a una toma de corriente para obtener su propia energía.
A continuación, conecte el cable
Ethernet de su conmutador sin alimentación a este inyector de alimentación.
Y luego, que inyecta la energía en esa línea al salir
por el otro lado y el poder de
su dispositivo de eso.
Así que lo que parece es un cable que va desde su interruptor,
que es un interruptor no PoE, al inyector de energía.
Y luego, del inyector de energía a tus dispositivos de energía.
Y ese inyector de energía está inyectando esa energía en la parte
media de este tramo de cable, porque ahora
estás enchufando eso en un tomacorriente
que te está dando la energía adecuada.
El siguiente dispositivo que tenemos se conoce como cable módem.
Ahora, un cable módem va a ser un dispositivo
que traduce una señal de cable coaxial que está
llegando como una onda de radiofrecuencia
en ese cable coaxial en algo que puede ser utilizado
por el resto de su red.
Este módem de cable va a actuar como un convertidor,
tomando la señal que entra por el cable coaxial, convirtiéndola
en impulsos eléctricos que luego pueden ser enviados
a través de una red Ethernet normal utilizando cable de cobre
de par trenzado sin blindaje que luego puede ir
a su router o puerta de enlace.
A continuación, tenemos una línea de abonado digital o módem DSL.
De forma similar a un módem
por cable, un módem DSL también realizará esta técnica de conversión,
pero en lugar de pasar de una frecuencia
de radio a través de un cable coaxial,
va a convertir una señal que llega
a través de una línea telefónica típica en algo que
puede ser utilizado por el resto de su
red a través de un cable de par trenzado sin blindaje de cobre típico.
El siguiente que tenemos es lo que se conoce
como ONT o terminal de red óptica.
Si utilizas una conexión de fibra óptica con el exterior,
tendrás que utilizar un ONT o
terminal de red óptica para terminar el cable.
Cuando esa conexión de fibra entra en la ONT, ésta
actúa como un convertidor de medios
y traduce las señales de luz que entran por
la fibra en señales eléctricas que pueden salir
por un cable de cobre de par trenzado no apantallado que
vuelve al router o a la puerta de enlace de la red.
Y el último dispositivo que tenemos no es realmente un dispositivo,
sino más bien un concepto.
Y se conoce como SDN o redes definidas por software.
Ahora, las redes definidas por
software o redes definidas por software son realmente una forma de virtualizar
el hardware de red subyacente del que acabamos de hablar.
Todos esos routers, conmutadores, cortafuegos
y demás dispositivos pueden convertirse en
equivalentes basados en la nube con los
que interactuar mediante software.
Y aquí es donde entran en juego las redes
definidas por software.
Cuando hablamos de redes definidas por software,
en realidad dividimos las distintas capas
en las que funciona un dispositivo,
que son la capa de control de la infraestructura
y la capa de aplicación, en esas capas separadas, e interactuamos
con ellas mediante programación utilizando software
para poder realizar distintas funciones a través de múltiples
dispositivos físicos en nuestro mundo de redes, pero haciéndolo todo desde una perspectiva
de software.