1.2. Redes LAN/WAN/WLAN y características de una red de computadoras
Redes LAN, WAN y WLAN: Tipos y Características de una Red de Computadoras
Tabla de contenidos
En este punto, ya sabemos que las redes de computadoras pueden clasificarse de distintas maneras. En esta clase, exploraremos dos formas adicionales de hacerlo:
- Según la función o rol que cumplen los dispositivos en la red (Redes Cliente-Servidor y Peer-To-Peer).
- Según la distancia entre los elementos que se comunican (Redes LAN, WAN y WLAN).
Clasificación de redes según el rol de los dispositivos
Cuando utilizamos cualquier servicio en línea, como consultar nuestro correo electrónico, escuchar música en Spotify, navegar por Internet, compartir archivos, o disfrutar de una película en Netflix, siempre participa un elemento principal: el dispositivo final. ¿Qué son los dispositivos finales? Hablaremos de ellos más adelante, pero en términos simples, son los puntos de origen y destino de la información. Algunos ejemplos comunes incluyen:
- Computadoras
- Servidores
- Sensores
- Teléfonos IP
- Impresoras IP
Por ahora, dejemos de lado a los dispositivos intermedios, como los switches o routers, que se encargan de mover los datos entre el origen y el destino. En esta clasificación de redes, nos enfocaremos únicamente en los dispositivos finales y sus roles. Entonces, imaginen el caso en el que visitan una página web, para esta acción interactúan dos dispositivos finales:
- Su computadora: es el dispositivo que origina la solicitud de información (por ejemplo, acceder a un sitio web).
- El servidor: es el dispositivo que responde proporcionando el contenido solicitado (como el texto, imágenes o videos de la página web).
Lo que se busca con esta clasificación es agrupar las redes según las funciones que desempeñan sus dispositivos finales: proporcionar servicios o solicitar servicios.
Redes Cliente-Servidor
Las redes Cliente-Servidor se caracterizan por dividir a los dispositivos finales en dos roles claramente diferenciados:
- Servidores: dispositivos especializados cuya tarea es proporcionar información o servicios. Su cantidad será reducida en comparación con los clientes.
- Clientes: dispositivos que solicitan esos servicios o información. Estarán presentes en una cantidad mayoritaria dentro de la red.
Tenemos a 2 computadoras y 1 servidor, los clientes son los que realizan consultas al servidor, mientras que el servidor se encarga de responder a dichas solicitudes. Por ejemplo: la «PC_A» podría solicitar una página web, mientras que la «PC_B» podría solicitar descarga de archivos. Los servicios no se limitan a esos dos ejemplos: correo electrónico, video, música, IA, juegos en línea… la variedad es amplia. En este tipo de redes el servidor tiene un rol pasivo al inicio de la comunicación, debido a que espera las solicitudes de los clientes y, una vez recibidas, responde proporcionando los datos o servicios solicitados. Por otro lado, los clientes tienen un rol activo ya que son quienes inician la comunicación.
Algo importante a mencionar: puede existir comunicación directa entre PC_A y PC_B, pero lo habitual es la comunicación Cliente-Servidor. En una red empresarial, la mayor parte del tráfico será el resultado de ese intercambio.
Aplicaciones en el mundo real
Las redes Cliente-Servidor son las más comunes tanto en Internet como en entornos de redes empresariales. Algunos ejemplos de su uso cotidiano incluyen:
- Navegación web: cuando visitan una página web, su computadora (cliente) solicita la información al servidor que aloja el sitio y se encuentra en algún punto de Internet.
- Streaming de música y video: al utilizar Spotify o Netflix, en realidad se están comunicando con un servidor que les proporciona el contenido.
- Correo electrónico: los mensajes que reciben pasan por servidores de correo antes de llegar a su bandeja de entrada.
En resumen, la mayoría de las interacciones en las redes modernas se basan en este modelo, donde dispositivos especializados (servidores) gestionan solicitudes de múltiples clientes de forma centralizada.
Nota: En este curso no nos enfocamos en el análisis del funcionamiento interno de los servidores, sino más bien en las redes de computadoras que permiten enviar los datos entre clientes, y entre clientes y servidores.
Beneficios y Desventajas de las Redes Cliente-Servidor
El modelo Cliente-Servidor es ampliamente utilizado debido a sus numerosas ventajas, pero también tiene algunos desafíos que vale la pena conocer. A continuación, exploremos tanto los beneficios como las desventajas de este tipo de red.
Beneficios
El primero que podemos mencionar es la Seguridad centralizada: Al concentrar los servicios en unos pocos dispositivos (los servidores), es más sencillo proteger la información y garantizar la seguridad. Los administradores pueden enfocar sus esfuerzos en esos puntos críticos, reduciendo el riesgo de ataques o pérdida de datos.
También tenemos el beneficio de la Escalabilidad: Esta es una característica que permite tener crecimiento a futuro. En este contexto, las redes Cliente-Servidor son altamente escalables, lo que significa que pueden crecer con el tiempo. Por ejemplo, si el servidor comienza a recibir más solicitudes, es posible añadir más memoria, capacidad de almacenamiento o procesamiento para manejar la demanda. Este enfoque es mucho más eficiente que depender de computadoras que en su gran mayoría presentan recursos limitados.
Desventajas
Por el otro lado tenemos a la principal desventaja que es el Elevado costo inicial: Implementar este modelo requiere dispositivos especializados como servidores de alto rendimiento, lo cual puede ser costoso. Además, es necesario invertir en licencias de software de servidor, y en equipos de red que permitan una comunicación eficiente con dichos dispositivos. Otra desventaja es que se Requiere conocimientos especializados: La configuración y el mantenimiento de un servidor no son tareas sencillas. Se necesita personal capacitado para implementar, gestionar y solucionar problemas en los servidores y servicios asociados.
Redes Peer-To-Peer (P2P)
En las redes Peer-To-Peer, todos los dispositivos finales tienen igualdad de roles. Esto significa que ningún dispositivo es especial ni tiene un propósito exclusivo, ya que todos pueden solicitar y proporcionar servicios simultáneamente. Trabajemos con el siguiente diagrama.
En el diagrama, la «PC_A» tiene el mismo rol que «PC_B» y «PC_C». Todas ejecutan software similar, lo que les permite actuar como cliente y como servidor al mismo tiempo. La PC_A puede estar solicitando un archivo a la PC_B y, a la vez, compartiendo recursos con la PC_C. Por ejemplo, los archivos de la red podrían estar almacenados en PC_A, y todas las demás computadoras pueden acceder a ellos. O tal vez PC_B está compartiendo el uso de una impresora. Lo importante es que cualquier servicio que ofrezca PC_A, también lo puede ofrecer PC_B o cualquier otra computadora de la red. No existe una máquina designada que centralice los servicios.
❓ Preguntas Frecuentes
¿Qué es una red LAN?
Una red LAN (Local Area Network) es una red de computadoras en la que los dispositivos se comunican a través de distancias cortas, generalmente dentro de un mismo edificio, piso u oficina. Son las redes más comunes en entornos empresariales y domésticos.
¿Qué es una red WAN?
Una red WAN (Wide Area Network) es una red que interconecta dispositivos o redes a través de distancias considerables, que pueden ser kilómetros o incluso miles de kilómetros. Internet es el ejemplo más grande de una red WAN.
¿Qué es una red WLAN?
Una red WLAN (Wireless Local Area Network) es una red de área local que utiliza medios inalámbricos, como ondas de radio WiFi, para conectar los dispositivos. Funciona como una LAN tradicional pero sin necesidad de cables entre los dispositivos y el punto de acceso.
¿Qué es una red Peer-to-Peer (P2P)?
Una red Peer-to-Peer (P2P) es aquella en la que todos los dispositivos pueden actuar simultáneamente como clientes y como servidores, sin que exista un servidor centralizado. Son redes simples y económicas, pero menos seguras y escalables que las redes Cliente-Servidor.
¿Qué es la QoS en redes?
QoS (Quality of Service o Calidad de Servicio) es la característica de una red que permite priorizar ciertos tipos de tráfico sobre otros. Por ejemplo, en una red empresarial la voz (telefonía IP) puede tener prioridad sobre la descarga de archivos, garantizando que las llamadas sean claras incluso cuando la red está congestionada.
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Hola Alex y bienvenido al foro!
Hay mucha teoría detrás de tu pregunta, vayamos por partes tratando de resumir un poco esto.
Las redes WAN sirven para interconectar redes LAN, si tú tienes una red LAN de tu empresa en una ciudad, y quieres implementar una sucursal con su correspondiente red en otra ciudad lo puedes hacer, sin embargo tus 2 redes estarían incomunicadas y no sería una buena opción para el negocio. Entonces lo que generalmente se hace es que se alquilan redes WAN a los proveedores de servicio como tu bien lo mencionas. Nosotros como administradores de redes empresariales, NO somos administradores de las redes WAN, ¿por qué? porque el costo de implementar y administrar una red WAN es INMENSO, si tienes una red de 20 computadoras, lógicamente no vas a poder implementar una red WAN que tenga 10-100-1000km de longitud, es lógico no? … entonces de nuevo, nosotros alquilamos estos servicios a los proveedores de servicio.
Actualmente los proveedores de servicio tienen implementadas redes WAN de gran capacidad entre ciudades (anteriormente no era lo común), sin embargo esta capacidad total NO ES UTILIZADA por 1 sólo cliente de las redes empresariales. Si tú quieres «alquilar» una red WAN, generalmente el proveedor de servicio te ofrecerá diferentes soluciones donde los anchos de banda NO SON considerables, existen soluciones de 64 kbps, 500kbps, 1 Mbps, 2Mbps, 10 Mbps… y así sucesivamente, son anchos de banda bajos en comparación a los anchos de banda que tenemos en nuestras redes LAN empresariales… ¿por qué son bajos estos anchos de banda?… pues basicamente porque la cantidad de información que intercambies con tu red remota NO va ser de consideración, ¿cuántas personas utilizarían ese enlace WAN con la oficina central al mismo tiempo?… probablemente no muchas, y la comunicación con la red central sería para acceder a un servidor web, para acceder a un servidor de archivos, para realizar llamadas entre teléfonos IP y TAL VEZ para obtener Internet a través de ese enlace WAN, sin embargo obtener Internet a través de un enlace WAN no es lo común y cada red remota debería tener su propia conexión local a Internet.
Por otro lado el COSTO de alquilar estos enlaces WAN es bastante alto, no conozco a NADIE que alquile un enlace de 10 Gbps de los proveedores de servicios, no tiene sentido ya que la cantidad de tráfico entre la central y las regionales «generalmente» es POCA, seguramente podrías alquilar 10 Gbps pero te costaría un riñón cada mes =D…
Ahora introduciéndonos a la pregunta de manera específica, existen 2 respuestas, primero, históricamente los proveedores de servicios han tenido enlaces WAN que son de poca capacidad (64 kbps, 2 mbps, hasta 160 Mbps), si te das cuenta eso es POCO en relación a lo que podemos obtener en una red LAN, te compras una computadora la conectas a otra computadora con un cable UTP Ethernet … y listo, ya tienes 1 Gbps sin dificultades. Hoy en día claro está, ya los proveedores de servicios tienen enlaces de MUCHA capacidad.
Por el otro lado desde la perspectiva de nuestras redes empresariales… nuestra red WAN tendrá la capacidad que alquilemos al proveedor de servicios, esta capacidad como lo mencionamos es POCA, a nosotros no nos interesa (ni sabemos) que capacidad real tendrá el proveedor de servicios.
Es por esto que se dice que las velocidades que se puede alcanzar en las redes WAN son menores a las de las redes LAN (desde la perspectiva de la red empresarial OJO).
Espero te haya ayudado un poco mi respuesta!
Hola Jordy y bienvenido al foro!
En realidad los 2 tipos de enlaces pueden servirte para lo mismo, pero en la vida real generalmente utilizamos las conexiones WAN para acceder a recursos que se encuentran en nuestras oficinas centrales, imagina que tienes una sucursal a 100 kilómetros de tu oficina central… esas 2 oficinas cómo las vas a conectar entre sí?… lo más común es utilizar un enlace WAN, podrías conectarlas a través de Internet con túneles VPN (es un tipo de WAN) … sin embargo esa conexión no suele ser estable, es limitada, y no conviene que tu oficina remota dependa del funcionamiento correcto de Internet.Volviendo a la pregunta, para qué utilizar la conexión WAN? (MPLS, PPP, HDLC, Metro Ethernet entre otras)… lo que pasa es que en tu oficina central, lo más probable (99% común) es que tendrás un servidor de email que les sirve para comunicarse a los empleados de la empresa… las empresas suelen tener su propio servidor email interno… entonces las personas de tu oficina remota envían y reciben emails a través de ese enlace WAN… otro ejemplo… probablemente la empresa tiene diferentes aplicaciones web montadas en sus propios servidores, tal vez un sistema de inventarios de algún tipo de producto… ese servidor se encontrará instalado en la oficina central, entonces los empleados que se encuentran en las oficinas remotas tendrán que acceder a esos datos a través del enlace WAN… otro ejemplo, la telefonía IP… todos los empleados hoy en día trabajan con teléfonos IP… no conozco empresa que no lo haga… entonces la central de los teléfonos IP se va encontrar en tu oficina principal… los teléfonos que se encuentren en las oficinas regionales necesitan registrarse a esa central y lo hacen a través del enlace WAN… cuando una persona de la oficina remota llame a una persona de la oficina central… ¿por dónde van a viajar los datos que se generan en esos teléfonos IP?… pues van a viajar a través de ese enlace WAN…llevar la telefonía IP sobre Internet puede funcionar pero no va ser estable y vas a tener muchos problemas para mantener la calidad de la llamada.
El enlace de Internet que pueda tener una oficina remota es simplemente eso… el acceso a Internet de las personas que trabajan en esa oficina remota.
Ahora dicho esto… no existen reglas de ORO cuando hablamos en las redes de computadoras, podrías NO utilizar un enlace WAN dedicado entre tu oficina remota y tu oficina central y simplemente montar túneles VPN sobre Internet entre estas 2 ubicaciones y que a través de este enlace se transporten todos los datos necesarios entre tu oficina central y oficina remota… o podrías tener solamente 1 enlace WAN entre tus 2 oficinas y que los clientes obtengan el internet de tu oficina central atravesando el enlace WAN… puede funcionar… todo depende de nuevo de tus necesidades, de tu presupuesto, de tus dispositivos y de tus capacidades para implementar diferentes soluciones.
Sobre las redes WAN/ VPNS hablamos a más detalle más adelante así que no te preocupes por eso.
Espero que mi respuesta te ayude un poco.
Estamos atentos a cualquier otra consulta que puedas tener. Saludos cordiales
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