2. Componentes básicos de una red

En el Tema 1 definimos qué es una red de computadoras. Ahora pasamos del concepto a los bloques tangibles que permiten que funcione. Conocer las capacidades, limitaciones y buenas prácticas de cada componente evita cuellos de botella y sienta las bases para los temas siguientes: tipos de redes (Tema 3), topologías (Tema 5) y dispositivos de interconexión en detalle (Tema 6).

2.1 Dispositivos finales

Los dispositivos finales son los protagonistas visibles de la red: generan y consumen información, ejecutan aplicaciones y son el punto de contacto con los usuarios. Aunque varían en potencia y forma, comparten necesidades comunes: un adaptador de red, un sistema operativo compatible y políticas de seguridad alineadas con la organización.

2.1.1 Computadoras y estaciones de trabajo

Una computadora personal moderna incluye múltiples interfaces (Ethernet, Wi-Fi, Bluetooth). Configurar cada interfaz con los controladores correctos y separar perfiles (oficina, laboratorio, invitado) minimiza riesgos. En entornos profesionales conviene documentar el número de serie, la dirección MAC y el responsable del equipo.

2.1.2 Impresoras y periféricos de salida

Las impresoras conectadas a red suelen ofrecer servicios adicionales (escaneo a correo, almacenamiento temporal). Deben ubicarse en VLANs controladas, aplicar contraseñas de administración y mantener el firmware actualizado para evitar que se conviertan en un vector de ataque.

2.1.3 Servidores y appliances

Los servidores concentran bases de datos, autenticación o archivos compartidos. Se diferencian por tener hardware redundante (fuentes dobles, arreglos RAID) y sistemas operativos optimizados. Para mantener su disponibilidad se diseñan dominios de fallas independientes, se replica la configuración y se monitorea temperatura, consumo eléctrico y capacidad de red.

2.1.4 Dispositivos móviles y especializados

Los teléfonos inteligentes, tablets y sensores industriales agregan movilidad y telemetría continua. Por su exposición constante es esencial implementar autenticación multifactor, listas blancas de aplicaciones y mecanismos de borrado remoto.

2.1.5 Buenas prácticas para nodos finales

  • Inventario actualizado: relaciona direcciones MAC, usuarios y ubicaciones físicas para acelerar la respuesta ante incidentes.
  • Segmentación lógica: separar dispositivos de oficina, invitados e IoT reduce la superficie de ataque.
  • Automatización de parches: utilizar herramientas de gestión centralizada evita versiones obsoletas del sistema operativo.

2.2 Dispositivos intermedios

Los dispositivos intermedios dirigen el tráfico, conectan segmentos y aplican políticas. Aunque se profundizarán en el Tema 6, aquí repasamos sus responsabilidades principales para entender cómo interactúan con los nodos finales.

2.2.1 Switches y segmentación

Un switch de red opera en la capa de enlace y reenvía tramas usando direcciones MAC. En redes modernas soporta VLAN, PoE y mecanismos de prevención de bucles (STP). Elegir correctamente la cantidad de puertos, el ancho de banda del backplane y las opciones de administración remota evita congestiones.

2.2.2 Routers y decisiones de enrutamiento

El router conecta redes con diferentes esquemas de direccionamiento. Implementa protocolos estáticos o dinámicos (RIP, OSPF, BGP), aplica listas de control de acceso y traduce direcciones cuando es necesario. También puede incorporar firewalls o capacidades de VPN.

2.2.3 Puntos de acceso y cobertura inalámbrica

Un punto de acceso actúa como puente entre los dispositivos inalámbricos y la red cableada. La potencia de transmisión, la ubicación física y el canal radioeléctrico deben planificarse para reducir interferencias. En implementaciones empresariales se controlan desde controladoras o servicios en la nube para ajustar potencias y autenticación en tiempo real.

Resumen de funciones de los dispositivos intermedios
Dispositivo Capa predominante Funciones clave Indicadores a monitorear
Switch gestionado Enlace (2) Segmentación, PoE, control de acceso por puerto Uso de CPU, tablas MAC, errores de puerto
Router empresarial Red (3) Enrutamiento, ACL, NAT, QoS Rutas aprendidas, latencia WAN, sesiones VPN
Punto de acceso Enlace inalámbrico Asociación de clientes, roaming, seguridad WPA3 Cantidad de clientes, canales utilizados, interferencias

2.3 Medios de transmisión

El medio físico determina la velocidad, la distancia y la inmunidad a interferencias. Elegirlo bien evita inversiones incorrectas y complementa las decisiones de topología que veremos en el Tema 5.

2.3.1 Cableado estructurado

El par trenzado es la opción más difundida en LAN debido a su bajo costo y facilidad de instalación. Las categorías Cat5e, Cat6 y Cat6A definen frecuencias y velocidades máximas. Una instalación correcta requiere paneles de parcheo, rutas separadas de cables eléctricos y pruebas de certificación.

2.3.2 Fibra óptica

La fibra óptica utiliza pulsos de luz y ofrece inmunidad a interferencias. Se presenta en variantes monomodo (largas distancias) y multimodo (distancias medias). Para su despliegue se consideran conectores, radios de curvatura y limpieza de empalmes.

2.3.3 Radiofrecuencia

Las redes basadas en Wi-Fi y otras tecnologías de radio permiten movilidad. Sus desafíos principales son la competencia de canales, la atenuación por paredes y la necesidad de cumplir regulaciones locales de potencia. Para entornos industriales se pueden combinar bandas de 2.4, 5 y 6 GHz según la densidad de usuarios.

2.3.4 Buenas prácticas de selección

  • Cobertura vs. capacidad: una red IoT prioriza cobertura, mientras que un laboratorio multimedia exige mayor capacidad.
  • Ambiente: temperatura, humedad y presencia de interferencias electromagnéticas determinan materiales y protecciones.
  • Mantenibilidad: documentar recorridos, numerar paneles y etiquetar fibras acelera las reparaciones.

2.4 Software y protocolos de comunicación

El hardware sin software coordinado no podría intercambiar datos. Los protocolos definen estructuras de paquetes, temporizadores y procedimientos de recuperación ante fallas. Al conocerlos podemos diagnosticar problemas y automatizar tareas.

2.4.1 Protocolos esenciales

  • TCP/IP: base de Internet, combina confiabilidad (TCP) con direccionamiento global (IP).
  • DHCP: entrega configuración IP dinámica a estaciones de trabajo y dispositivos móviles.
  • DNS: traduce nombres de dominio a direcciones IP para facilitar la navegación.
  • SNMP: protocolo de gestión que recolecta estadísticas de switches, routers y servidores.

En temas posteriores profundizaremos cómo se relacionan con las capas de los modelos OSI y TCP/IP.