La arquitectura de red nos da acceso a un conocimiento infinito en la palma de nuestras manos. Con él, podemos acceder rápidamente a cualquier sitio web y encontrar la información que necesitamos con unos pocos deslizamientos. Con frecuencia damos por sentado los mecanismos intrincados y sorprendentes (los hilos, los cables y los servidores) que lo permiten todo porque son muy convenientes.
Esta es la idea fundamental detrás de la arquitectura de red. Es la transferencia efectiva de datos de una computadora a otra. Es una idea crucial que tiene un gran impacto en el funcionamiento de los negocios con un componente en línea. Comencemos definiendo la arquitectura de red.
¿Qué es la arquitectura de red?
La arquitectura de red se refiere al diseño lógico y estructural de una red. Explica las reglas que rigen la transferencia de datos entre dispositivos de red y cómo se conectan los dispositivos entre sí. Según el objetivo y el alcance de la red, existen varios enfoques para el diseño de la arquitectura de red. Las redes de área amplia (WAN), por ejemplo, son un conjunto de redes interconectadas que con frecuencia cubren distancias considerables. Su arquitectura de red será muy diferente de la red de área local (LAN) de una sucursal de oficina más pequeña.
Por lo tanto, la planificación de la arquitectura de la red es esencial porque mejora o degrada el rendimiento del sistema. Por ejemplo, las ralentizaciones de la red pueden ser el resultado de seleccionar el hardware o el medio de transmisión incorrecto para una carga de servidor anticipada específica.
Además, la arquitectura de red también puede ayudar con la seguridad, que se vuelve más crucial a medida que más dispositivos de usuario se conectan a la red. El diseño y los protocolos de la red deben respaldar la identificación y autorización rápida y eficaz de los usuarios. El modelo de interconexión de sistemas abiertos, u OSI, se utiliza en la mayoría de las arquitecturas de red. De menor a mayor abstracción, este modelo conceptual divide las tareas de la red en siete capas lógicas. Por ejemplo, la capa física se ocupa de las conexiones de cables y alambres de la red. Las API (interfaces de programación de aplicaciones) que se ocupan de las funciones específicas de la aplicación, como el chat y el uso compartido de archivos, forman parte de la capa superior, la capa de la aplicación.
Tenga en cuenta que al separar las áreas problemáticas unas de otras, el modelo OSI facilita la resolución de problemas de red.
¿Qué es la arquitectura de red y ejemplos?
Examinemos cómo funciona la arquitectura de red en el uso real. Usemos el ejemplo de una empresa de fabricación con numerosas ubicaciones en todo el mundo.
Cada lugar tendrá su red, como una fábrica. Es probable que se utilice Edge Computing en las instalaciones de fabricación si su equipo tiene sensores de Internet de las cosas (IoT). Se usará WiFi para conectar estos sensores a un servidor en el sitio o a un dispositivo de puerta de enlace de borde. Esto también puede aceptar dispositivos de usuario de fábrica, como teléfonos móviles y estaciones de trabajo de los empleados.
Por lo tanto, la red de área amplia (WAN) de la empresa se conectará a estas redes pequeñas, frecuentemente utilizando una arquitectura cliente/servidor. El servidor central suele estar ubicado en la sede corporativa, aunque en la actualidad un servidor en la nube también es una opción. No obstante, los administradores de red en la sede central pueden vigilar y controlar toda la infraestructura WAN.
Por último, a través de la conexión de banda ancha de su proveedor de servicios, la WAN empresarial también está conectada a Internet.
¿Qué es la arquitectura de red y sus tipos?
Hay dos tipos principales de arquitecturas de red:
#1. Arquitectura punto a punto
A cada dispositivo en una red peer-to-peer se le asigna una tarea para completar. Además, no existe una jerarquía real en esta red; todas las computadoras son tratadas por igual y tienen los mismos derechos de acceso a todos los recursos que ofrece. Cada computadora conectada a esta red actuará como servidor para los archivos almacenados en ella, reemplazando la necesidad de un servidor central que sirva como unidad compartida.
Ventajas de una red peer-to-peer
- No necesita un servidor dedicado, lo que lo hace menos costoso.
- Las otras computadoras conectadas a la red seguirán funcionando incluso si una deja de funcionar.
- Debido a que los sistemas operativos modernos tienen soporte incorporado, la instalación y configuración son bastante simples.
Contras de una red peer-to-peer
- Cada computadora debe tener seguridad y respaldos de datos.
- Los problemas de rendimiento, seguridad y acceso se vuelven muy problemáticos a medida que aumenta la cantidad de computadoras en una red P2P.
#2. Arquitectura Cliente/Servidor
La arquitectura cliente-servidor es una arquitectura de red informática donde numerosos clientes (procesadores remotos) utilizan un servidor centralizado para proporcionarles servicios (computadora host). Una computadora centralizada y extremadamente poderosa (el servidor) sirve como un centro al que se pueden conectar otras computadoras o estaciones de trabajo (los clientes) en una red cliente/servidor. El cerebro del sistema, este servidor gestiona y distribuye los recursos a cualquier cliente que los solicite.
Ventajas de una red cliente/servidor
- A través del servidor se gestionan los recursos y la seguridad de los datos.
- No se limita a unos pocos sistemas informáticos.
- El servidor es accesible desde cualquier lugar y en varias plataformas.
Contras de una red cliente/servidor
- Puede ser muy costoso debido a la necesidad de un servidor y equipos de red como concentradores, enrutadores y conmutadores.
- Toda la red se verá afectada cuando el servidor se caiga.
- Se requiere personal técnico para mantener y garantizar la efectividad de la red.
¿Qué es la arquitectura de red básica?
Una arquitectura de red básica se refiere a la disposición de los servicios de red y el hardware que cumple con los requisitos de conectividad de los dispositivos y aplicaciones del cliente.
¿Cuáles son las 4 arquitecturas de red básicas?
Las siguientes son las cuatro arquitecturas de red básicas:
#1. Tolerancia a fallos.
Debido a que Internet experimentará problemas ocasionalmente, una red tolerante a fallas reduce la cantidad de dispositivos que se ven afectados negativamente. Está diseñado para recuperarse rápidamente y usar múltiples rutas para ir del punto A al punto B, de modo que si uno falla, otro toma el relevo.
#2. Escalabilidad.
Al admitir nuevos clientes y aplicaciones, una red escalable puede crecer rápidamente sin degradar el rendimiento del servicio que se brinda a los usuarios actuales.
#3. Calidad de servicio (QoS).
En la era contemporánea de múltiples nubes, las redes deben cumplir con ciertos estándares de calidad del servicio. Los servicios deben ser confiables, cuantificables y, en ocasiones, garantizados sin preocuparse por la calidad reducida. Esto incluye controles para administrar el ancho de banda de red obstruido.
#4. Seguridad.
La seguridad es esencial para una arquitectura de red impactante y se aborda en la infraestructura de red y la seguridad de la información, incluida la protección física de una red y entornos nativos de la nube.
¿Cuáles son las 5 capas de la arquitectura de red?
#1. Capa de aplicación
La capa de aplicación define los servicios estándar de Internet y las aplicaciones de red, que funcionan con la capa de transporte para enviar y recibir datos.
#2. Capa de transporte
Los protocolos de la capa de transporte TCP/IP (Protocolo de control de transmisión) intercambian confirmaciones de recepción de datos y retransmiten paquetes perdidos para garantizar que los paquetes lleguen en orden y sin errores. Esta forma de comunicación se conoce como comunicación de extremo a extremo.
#3. Capa de red física
La capa de red física de TCP/IP especifica las características físicas del hardware utilizado para la red, como IEEE 802.3 y RS-232.
#4. Capa de enlace de datos
La capa de enlace de datos proporciona control de errores y "trama" de paquetes, como tramas Ethernet IEEE 802.2 y tramas PPP.
#5. Capa de Internet
Esto también se conoce como la capa de red, que recibe y envía paquetes para la red. El potente Protocolo de Internet (IP), el Protocolo de resolución de direcciones (ARP) y el Protocolo de mensajes de control de Internet forman parte de esta capa (ICMP).
¿Cuál es la arquitectura de red más común?
La arquitectura punto a punto (P2P) y por niveles, también conocida como arquitectura cliente-servidor, son los dos tipos de arquitectura más populares. Sin embargo, las redes de clientes ligeros se están volviendo más comunes, particularmente cuando se trata de proteger estaciones de trabajo móviles.
¿Cuáles son las 3 arquitecturas de administración de red más comunes?
#1. Arquitectura de gestión de red jerárquica
- Se utilizan múltiples instalaciones de sistemas de gestión en una arquitectura jerárquica para realizar un seguimiento de toda la red.
- Cada sistema de gestión está instalado en un Centro de Operaciones de Red (NOC) que se encarga de vigilar una región administrativa o geográfica específica, también conocida como dominio.
#2. Arquitectura de gestión de red distribuida
- Se utilizan múltiples instalaciones de sistemas de gestión en una arquitectura distribuida para vigilar toda la red.
- Cada sistema de gestión está instalado en un NOC que se encarga de vigilar una región administrativa o geográfica específica, también conocida como dominio.
#3. Arquitectura de administración de red centralizada
La instalación de un único sistema de gestión supervisa toda la red en una arquitectura centralizada y, debido a las limitaciones de hardware, esta instalación puede incluir uno o más servidores. Por último, una arquitectura centralizada es aquella en la que hay varios servidores, todos alojados en el mismo NOC.
¿Cuáles son las dos arquitecturas de red principales?
La gran mayoría de los diseños de arquitectura de red pertenecen a una de dos categorías, aunque existen innumerables diseños posibles. Las arquitecturas peer-to-peer y cliente/servidor son estas. En una red peer-to-peer, cada dispositivo comparte las mismas funciones y privilegios que cualquier otro dispositivo.
Ventajas de la arquitectura de red
#1. Mejora la comunicación y la disponibilidad de la información
El acceso a la web ha hecho que la creación de redes sea más rápida y avanzada, haciendo posible tareas imposibles y brindando retroalimentación inmediata en las industrias de servicios. Facebook es un ejemplo de esto.
#2. Conduce a compartir convenientemente los recursos
Una red informática facilita la recopilación y generación de datos, lo que permite a las organizaciones compartir recursos de forma rápida y eficiente. También permite que otros sectores de la sociedad transfieran recursos e información.
#3. Permite compartir datos fácilmente
El intercambio de archivos y conjuntos de datos es esencial para una red informática y, con los avances constantes, esta característica se ha vuelto mucho más fácil. Muchas industrias y organizaciones utilizan redes informáticas para sus operaciones, y es importante transferir datos de manera eficiente y ahorrar tiempo. También se ha demostrado que es beneficioso a largo plazo.
$4. es muy flexible
Los tiempos han cambiado y los medios rígidos de intercambio de información ya no son relevantes. La red informática es una tecnología en auge, que permite a cualquier persona en todo el mundo compartir información o datos, revolucionando el mundo y haciendo que todo sea más fácil y conveniente. Las personas compran cualquier dispositivo y se inculcan en el mundo de las redes informáticas, por lo que es fácil acostumbrarse y acceder.
#5. Ahora es muy asequible
Debido a que era muy costosa de instalar y se usaba principalmente con fines comerciales, la red informática no estaba muy extendida hace veinticinco años. Pero ahora los dispositivos de red se han vuelto más frecuentes entre las personas como resultado del tiempo y la rápida modernización de todo en el mundo, y esto ha provocado que sus precios bajen. El software que está disponible actualmente en el mundo de la informática es muy accesible y tiene una vida útil muy larga en los dispositivos. El software y el equipo de red tienen un precio muy razonable y ofrecen un método simple para transferir datos a través de redes.
Artículos relacionados:
COMPUTADORA DE MONITOREO: Significado, Software y Guía
7 desafíos a tener en cuenta al iniciar un negocio de redes informáticas
TÉCNICO INFORMÁTICO: significado, salario, habilidades, cursos y reparaciones
EMPRESA DE SEMICONDUCTORES: definición, más de 10 empresas del mundo
Referencias:
