Que é unha rede de ordenadores?

Un ordenador moderno é unha marabilla tecnolóxica. Funcionan sobre pequenas obleas de silicio, cada unha gravada con deseños o suficientemente pequenos como para necesitar medilos en nanómetros. Pódense transferir grandes cantidades de datos nun abrir e pechar de ollos, mentres que os datos que encherían unha sala hai só unhas décadas agora poden caber na palma da túa man. Por moito que estas máquinas sexan capaces, para o usuario medio, un ordenador por si só é bastante limitado. A clave que fai que un ordenador moderno funcione é unha conexión de rede, concretamente a Internet.

Que é unha rede?

Unha rede é unha colección de ordenadores e outros dispositivos informáticos que poden comunicarse entre si nun sistema compartido pero esencialmente pechado. Estas redes pódense conectar, permitindo que os datos se compartan aínda máis. Internet é a manifestación definitiva disto. É o resultado da conexión de moitas redes en todo o mundo.

Podes ter dispositivos de usuario final como un ordenador, un portátil ou un teléfono intelixente dentro dunha rede. Tamén podes ter periféricos como impresoras, dispositivos domésticos intelixentes e servidores de ficheiros. Os servidores de ficheiros poden servir aplicacións grandes e complexas que permiten páxinas web.

O deseño típico dunha rede doméstica é que cada dispositivo se conecte a un dispositivo de rede particular chamado enrutador. O router dirixe o tráfico internamente pola rede. Tamén se sitúa no límite da rede e pode comunicarse con outras redes se está conectado. Se esas redes están conectadas a Internet, todos os servidores da rede doméstica poden acceder a Internet.

Pode haber moitas redes "pequenas" con dispositivos de usuarios grandes en redes grandes que se poden atopar en ambientes empresariais. Estes poden conectarse a través de redes troncais que só poden ter enrutadores neles, ou tamén poden ter servidores.

Conectando unha rede

Conectar unha rede require ter algún tipo de estándar de conexión. Nas redes modernas, a maioría dos dispositivos están conectados mediante Ethernet ou Wi-Fi. Ethernet é un estándar cableado que utiliza cableado eléctrico. A wifi é un estándar sen fíos que utiliza ondas de radio para comunicarse. As conexións de fibra óptica tamén son razoablemente estándar, aínda que principalmente en ambientes de alta velocidade como os centros de datos, xa que ofrecen limitacións de ancho de banda máis altas. As conexións de fibra óptica codifican datos en sinais láser enviados por un fino fío de vidro. Grazas á refracción, a luz queda atrapada dentro da fibra.

Hai moitas outras opcións dispoñibles, incluíndo o uso de sinais de microondas para comunicarse con satélites xeosíncronos. As ligazóns punto a punto poden funcionar usando luz visible ou invisible se teñen unha liña de visión directa. Incluso hai un estándar de broma de April Fools para "IP sobre aviadores" que estandariza un método de comunicación a través da pomba mensaxeira, aínda que non recomendamos usar isto.

Consideracións

O enrutamento do tráfico nunha única rede require deseñar un sistema de direccionamento que poida identificar hosts individuais. Este proceso complícase aínda máis cando se trata de grupos de redes. Os protocolos de enrutamento permiten aos enrutadores comunicarse entre eles para informar aos demais de que poden dirixir o tráfico a outras localizacións.

Ás veces, pode estar satisfeito co envío de datos en texto plano. Isto significa que calquera persoa en condicións de interceptar os datos pode determinar trivialmente o que se enviou. Se interceptan os datos en tempo real, poden modificalos a vontade. Non obstante, para os datos máis sensibles, é necesaria a seguridade. Os protocolos de cifrado permiten que dous dispositivos negocien unha conexión segura entre eles, aínda que non se poida confiar nos dispositivos que se están comunicando.

O cifrado tamén é útil se queres configurar unha rede onde os dispositivos estean conectados directamente. Unha VPN ou rede privada virtual permítelle configurar unha conexión cifrada entre dous dispositivos. Despois poden comunicarse a través desta ligazón coma se fose unha única conexión en lugar dunha serie de conexións. Isto tamén pode conectar redes grandes aínda que as separan grandes distancias.

Indicadores clave de rendemento

O ancho de banda é xeralmente o número máis citado cando se trata de rendemento da rede. En xeral, iso ten sentido. Cantos máis datos se poidan transmitir pola rede, mellor. Porén, nalgúns casos, outra estatística, a latencia, é igual ou aínda máis importante. A latencia é unha medida do atraso. Normalmente, mide o tempo que tarda en enviarse unha pequena mensaxe dun dispositivo a outro.

Non obstante, tamén pode valer a pena ter en conta o ancho de banda e a latencia ao tratar con cantidades extremadamente grandes de datos. Un coche cheo de discos duros pode transportar rapidamente unha gran cantidade de datos. Aínda que a latencia é pobre, o "tempo de transmisión" global pode superar significativamente as velocidades de Internet. Isto levou á frase: "nunca subestime o ancho de banda dun camión cheo de discos duros". Fixar tarxetas microSD tamén demostrou este efecto nas pombas mensaxeiras. Non obstante, presentáronse queixas de que isto non cumpre co estándar de broma mencionado anteriormente, que só estandarizaba as notas en papel.

A calidade do servizo, a conxestión da rede e a resistencia da rede son máis un problema para os provedores de rede que para os usuarios domésticos. Aínda que o ancho de banda é xeralmente bo, a baixa calidade do servizo pode provocar problemas de rede en momentos clave. Os medios de transmisión como os cables Ethernet teñen un límite na cantidade de datos que poden transferir nunha determinada unidade de tempo. Se hai un gran aumento de tráfico, unha conexión pode sobrecargarse, afectando ao servizo de todos. En ocasións, o hardware e os sistemas poden fallar. Un sistema resistente pode xestionar algúns fallos sen grandes interrupcións.

Conclusión

Unha rede é unha colección de dispositivos informáticos conectados. As redes adoitan ser fisicamente locais, aínda que as redes virtuais pódense configurar nunha rede máis extensa para que pareza que dúas redes físicamente distantes están directamente relacionadas. As redes requiren un conxunto de estándares físicos e lóxicos para facilitar as comunicacións. Aínda que algunhas configuracións de rede realízanse ad hoc, a maioría inclúen un enrutador. O enrutador é o punto central e extremo da rede. Todos os dispositivos da rede poden comunicarse con el, aínda que non necesariamente están conectados directamente. O router pode entón proporcionar acceso a outras redes, normalmente a Internet.