Hardware de Red: Definición, equipos y componentes

¿Qué es el hardware de red?

El hardware de red se define como dispositivos que permiten las comunicaciones entre hosts en una red. Los hosts son los dispositivos finales que generan datos y solicitudes de datos, a menudo siguiendo las instrucciones de los usuarios. El hardware de red también se denomina equipo de red o infraestructura de red. En la economía de la tecnología de la información, a menudo es la capacidad de transmitir información fácilmente de un lugar a otro lo que crea valor tanto o más que la capacidad de procesamiento de las computadoras. Si bien es posible conectar directamente dos sistemas informáticos para intercambiar datos, la complejidad de dicho sistema se vuelve exponencialmente más difícil con cada host agregado al sistema. Pero el hardware de red nos permite interconectar más de 22 mil millones de dispositivos.

Cómo funciona el hardware de red

El hardware de red funciona según el modelo de interconexión de sistemas abiertos (OSI). Este marco teórico separa las complejidades de la comunicación en siete capas distintas. Dividir las complejidades en capas facilita tanto el diseño como la resolución de problemas. La mayoría de los componentes de hardware de red no funcionan en las siete capas, sino que solo están diseñados para funcionar en unas pocas capas. Los detalles de las siete capas están fuera del alcance de esta lección, pero los nombres son aplicación, presentación, sesión, transporte, red, enlace de datos y física.

En cada capa del modelo OSI existen protocolos. Los protocolos son un conjunto acordado de reglas sobre cómo realizar interacciones o comunicaciones en esa capa. Los datos que deben transferirse se ajustan a un protocolo en la capa siete, se pasan a la capa seis para obtener más protocolos y continúan por las capas hasta que los datos finalmente se empaquetan como una serie de pulsos de luz u ondas de radio en la capa uno. Luego, el receptor escucha las ondas de radio, o observa los pulsos de luz y los interpreta como ceros o unos, y los pasa a la siguiente capa. Hasta que, finalmente, llega a la capa de aplicación en el otro extremo de la transmisión. Esta transición hacia arriba y hacia abajo en la pila OSI no ocurre sólo una vez, sino hasta cierto punto en cada dispositivo intermedio. Si una pieza de hardware de Internet en medio de la transmisión opera en protocolos de red de nivel tres, los datos solo fluyen hasta la capa tres para que la dirección de destino pueda leerse antes de enviarse nuevamente a la pila para su retransmisión. La mayoría de los equipos de red funcionan en la capa cuatro o inferior, dejando las capas superiores de los modelos OSI para que las traten los dispositivos host.

Gama de equipos de red

Los equipos de red están especializados para su función en la red. Hay cuatro amplios rangos o categorías en los que se pueden clasificar los dispositivos:

• Los dispositivos de punto final existen para conectar hosts a la red. Los ejemplos incluyen controladores de interfaz de red y adaptadores de terminal.
• Los dispositivos centrales existen dentro de un segmento de red para facilitar la comunicación entre los hosts locales y el hardware de red intermediario. La mayoría de las redes informáticas y el hardware entran en esta categoría. Los ejemplos incluyen conmutadores, puntos de acceso inalámbrico, puentes, etc.
• Los dispositivos fronterizos existen para conectar dos segmentos de red diferentes. Puede ser una red de área local (LAN) a una red de área amplia (WAN) o redes físicas diferentes, como una red de fibra a una red Ethernet. Los ejemplos incluyen firewall, traductor de direcciones de red y servidor proxy.
• Los dispositivos híbridos pueden existir en el núcleo o en el borde según la arquitectura de la red. Los ejemplos incluyen un convertidor de protocolo o un conmutador multicapa.

Tipos de componentes de hardware de red

Hay una gran cantidad de componentes de hardware de red diferentes. Además, continuamente se desarrollan más a medida que evoluciona la creación de redes. Los siguientes son algunos de los componentes más comunes que se utilizan en este momento.

• Cables de red: cables físicos para conectar dispositivos. Los cables Ethernet son los más comunes, pero los cables coaxiales y los cables de fibra óptica también influyen.
• Enrutadores: dispositivos de red que dividen una red en distintos segmentos físicos y lógicos y pueden dirigir el tráfico de la red hacia redes distantes sin conexiones directas.
• Puertas de enlace: un dispositivo que traduce entre redes diferentes ajustando protocolos, velocidades de transmisión, etc.
• Tarjetas de interfaz de red (NIC): dispositivos integrados en dispositivos terminales para permitirles conectarse a la red. Las NIC también pueden ser inalámbricas.
• Puentes: combina uno o más segmentos de red físicamente distantes en un único segmento de red lógica. También puede unir medios físicos diferentes, como conexión inalámbrica a Ethernet.
• Conmutadores: conecta muchos dispositivos en un único segmento de red lógica. Opera con direccionamiento de hardware de capa dos, lo que reduce las colisiones de paquetes y la congestión de la red. Por esta razón, ha reemplazado principalmente a los hubs en el diseño de redes.
• Hub: conecta muchos dispositivos en un único segmento de red lógica. Solo funciona como capa física, lo que significa que todos los dispositivos conectados deben negociar el tiempo de transmisión a través de la conexión compartida. Esto conduce a posibles colisiones de paquetes y congestión de la red.
• Repetidores: un repetidor recibe y reacondiciona o amplifica una señal antes de retransmitirla, lo que aumenta la distancia física que puede cubrir un segmento de red.

Resumen de la lección

El hardware de red son dispositivos que existen para facilitar la comunicación entre los hosts que participan en una red. Los hosts son dispositivos finales que generan datos y solicitudes de datos, a menudo siguiendo las instrucciones de los usuarios. El hardware de red, o equipo de red, es todo lo que se encuentra en el medio. En la economía moderna de la tecnología de la información, tiene un enorme valor poder enviar información fácilmente de un lugar a otro. El hardware de red funciona utilizando el marco del modelo de interconexión de sistemas abiertos (OSI). Este modelo divide las comunicaciones en siete capas abstractas, desde la física en la más baja hasta las aplicaciones en la más alta. Cada capa del modelo OSI tiene protocolos que definen las reglas de comunicación según la capa y la situación. Los datos que deben transmitirse se codifican según los protocolos de la capa siete y luego se pasan a la capa seis para una mayor codificación del protocolo, hasta la capa física donde se produce la transmisión de señales. En el otro extremo, el proceso se repite a la inversa pasando por la pila OSI hasta que los datos se decodifican en la capa de aplicación. Este paso hacia arriba y hacia abajo en la pila ocurre en cada dispositivo intermedio, pero solo hasta la capa más alta para la que el dispositivo está diseñado para operar. La información decodificada en la capa tres es suficiente para que un dispositivo de capa tres realice su función. La mayoría de los componentes de hardware de red están diseñados para funcionar en la capa cuatro o inferior. Las capas superiores del modelo OSI generalmente son manejadas por dispositivos host.

El hardware de red está diseñado a medida para su función y ubicación en una red. Los dispositivos generalmente se clasifican en uno de cuatro amplios rangos o categorías de diseño de red. Los dispositivos terminales conectan hosts a la red. Los dispositivos centrales facilitan las comunicaciones dentro de un segmento lógico de una red. Los dispositivos fronterizos se encuentran entre segmentos de red distintos o diferentes. Los dispositivos híbridos pueden desempeñar un papel en el núcleo o en el borde según la arquitectura de la red. Algunos de los tipos de hardware de red con los que un administrador puede necesitar estar familiarizado incluyen cables de red, enrutadores, conmutadores y tarjetas de interfaz de red. En la actualidad, se utilizan más de 22 mil millones de dispositivos conectados a la red. El equipo de red es lo que les permite a todos mantenerse en comunicación.

Rodrigo Ricardo Editor y fundador