Usar su red doméstica es tan fácil como escribir una contraseña y abrir su aplicación de Netflix para ver una película, pero su red y todo lo que se necesita para que funcione sin problemas son probablemente los dispositivos más complejos y únicos que posee.

Las redes domésticas existen para permitir que los dispositivos digitales se comuniquen entre sí y con otros dispositivos en el mundo a través de una red global llamada Internet. Si bien no necesita comprender con precisión cómo funciona su red doméstica para disfrutarla, pasar un tiempo bajo el capó le permitirá apreciar la tecnología y facilitará la resolución de problemas que surjan.

Su red doméstica es una mini Internet

Internet es la abreviatura de ‘internetwork’, una red global de LAN (redes de área local) conectadas que incluye servidores web, servicios de streaming y en la nube, servidores de juegos y mucho más.

Tu red doméstica es lo mismo, pero más pequeña y confinada a tu hogar. Si quieres saber más sobre cómo tu red doméstica es como un mini Internet, consulta ¿Quién es el dueño de Internet? Explicación de la arquitectura web para obtener una explicación sencilla de la compleja máquina que es Internet.

Su red doméstica habla un idioma especial

Además de parecerse físicamente a Internet en su conjunto, otra forma crítica en que su red doméstica e Internet son iguales es el «idioma» que hablan. Hoy en día el protocolo de red universal es TCP/IP (Protocolo de control de transmisión/Protocolo de Internet), y es clave para hacer que los datos vayan a donde se supone que deben ir.

En una red TCP/IP, todos los datos enviados a través de la red se dividen en «paquetes». Imagina convertir una imagen en un rompecabezas con miles de piezas. Luego tome cada pieza y póngala en un sobre individualmente. En el sobre, escribe la dirección del remitente y del destinatario. También incluya información en cada sobre que describa dónde va cada pieza para reconstruir la imagen original.

Ahora, envíe miles de sobres al destinatario y ellos lo reconstruirán por su cuenta. No importa si los sobres llegan desordenados, pero si alguno se pierde, recibirá cartas de regreso pidiéndole nuevas copias de las piezas faltantes.

Topografía básica de la red doméstica

Explicaremos el trabajo de cada componente de la red en detalle a continuación, pero para ayudarlo a orientarse, hagamos un bosquejo de cómo se ve una red doméstica típica en la actualidad.

Su red tiene varios componentes clave:

  • El módem te conecta a la WAN (Internet)
  • El enrutador administra el tráfico entre dispositivos en la LAN y entre esos dispositivos y la WAN.
  • Las conexiones de hardware de red, generalmente cables ethernet o transmisores y receptores de radio Wi-Fi.
  • Dispositivos cliente, como computadoras o teléfonos inteligentes Android e iOS.
  • Dispositivos de servidor, que también pueden ser equipos como computadoras y teléfonos inteligentes.
  • Extensores de red opcionales, que ayudan a distribuir el espacio físico de su red en su hogar. Los ejemplos incluyen puntos de acceso inalámbrico, extensores Powerline y repetidores Wi-Fi.

Hay muchas maneras diferentes de construir una red doméstica, pero la mayoría de estos componentes están presentes en todas las redes domésticas. Otros componentes pueden reemplazar algunos de estos. Por ejemplo, si simplemente desea conectar en red un grupo de computadoras, puede usar un conmutador Ethernet o un concentrador de red. Sin embargo, este boceto básico cubre el 99% de lo que hay.

Ahora que hemos dibujado los contornos aproximados de una red doméstica, profundizaremos un poco más en cada componente principal.

El módem le permite hablar con Internet

Antes de la Internet de banda ancha moderna, el acceso a Internet funcionaba a través de un módem (modulador/demodulador) que enviaba y recibía señales de audio de tono alto o bajo a través de líneas de voz de cobre, lo que representa un código binario.

Estos módems de «acceso telefónico» están casi obsoletos ahora y no proporcionan mucho ancho de banda, aunque todavía se usan en algunos casos raros donde nada más es posible. En estos días, la palabra módem se usa para referirse a casi cualquier dispositivo que convierte un tipo de señal de red en otro, incluso si ambas señales son, de hecho, digitales.

Un ejemplo de conversión de digital a digital es el módem de fibra común, que toma señales ópticas y emite pulsos eléctricos a través de cables Ethernet. Los módems DSL usan el mismo cable de cobre que las líneas telefónicas, pero usan una banda de frecuencia diferente a la de las llamadas de voz, por lo que puede conectarse a Internet y hacer llamadas simultáneamente. Los módems celulares se conectan a las torres de telefonía celular a través de ondas de radio: los módems satelitales transmiten información hacia y desde la órbita, y así sucesivamente.

En algunas redes, el módem es un dispositivo separado, y en otras, se combina con su enrutador inalámbrico, que resulta ser nuestra próxima parada en este recorrido por la red doméstica.

El enrutador se encuentra en el corazón de su red

El enrutador está en el corazón de cualquier red doméstica y realiza una amplia gama de trabajos esenciales:

  • Enrutamiento del tráfico de red entre dispositivos, entre Ethernet y LAN, y entre redes internas y externas.
  • Detección y enrutamiento de servidores DNS (Domain Name Service).
  • Es internamente similar a una computadora con CPU, RAM y sistema operativo. Algunos enrutadores pueden ejecutar aplicaciones.
  • Asigna y administra direcciones IP en la LAN usando DHCP (Protocolo de configuración dinámica de host).

Hay más en los enrutadores que estas funciones básicas, pero esa es la lista clave de cosas que hace un enrutador. El enrutamiento entre diferentes tipos de redes (WAN de fibra, Ethernet, Wi-Fi, etc.) es lo que hace que un enrutador sea un enrutador, diferenciándolo de conmutadores y concentradores de red.

El enrutador asigna direcciones IP a los dispositivos de la red interna, asegurándose de que no haya conflictos. Realiza un seguimiento de qué dispositivo realiza qué solicitud de dispositivos en Internet en una tabla conocida como NAT (tabla de direcciones de red), ya que los servidores en Internet solo pueden ver el enrutador y su dirección IP «pública».

Algunos enrutadores de gama alta pueden ejecutar aplicaciones personalizadas para actuar como almacenamiento en red o servidores de transmisión. Incluso si su enrutador no viene con esta capacidad, puede tener la opción de instalar firmware personalizado de terceros para agregar esas funciones.

Sus servidores locales

A servidor es un dispositivo en una red que ofrece un servicio como contenido o aplicaciones basadas en red. Cuando visita un sitio web o descarga un archivo de Internet, ese contenido se aloja en una computadora servidor en algún lugar del mundo. Cuando usa aplicaciones en la nube como Google Docs, ese software y datos viven en un servidor.

Su red local tiene al menos un servidor, y ese es su enrutador. Cada enrutador tiene un servidor web básico que actúa como una interfaz para cambiar la configuración. Cuando está conectado al enrutador y escribe su dirección IP en un navegador, lo llevan a un sitio web alojado por el propio enrutador.

Si tienes un impresora wifi, ese también es un servidor de impresión que maneja las solicitudes de impresión. Mucha gente tiene NAS (Almacenamiento conectado a la red dispositivos) o servidores de medios (como Plex) que se ejecutan en su red. Algunas cosas que quizás no consideres como servidores también califican. Su cámara IP también es un servidor. ¡Es un servidor de transmisión de video!

Periféricos en red

Tradicionalmente, los periféricos como escáneres e impresoras se conectan directamente a una computadora específica. Sin embargo, es mucho más común en un hogar moderno tener muchas computadoras diferentes que necesitan acceso a este tipo de dispositivos. Puede compartir una impresora en la red local en lugar de que todos usen la misma computadora cuando necesiten imprimir algo.

El uso de la función de impresión compartida en el sistema operativo de la computadora hace posible usar una impresora normal conectada a una computadora como impresora compartida. Aún así, en estos días es fácil simplemente comprar una impresora, un escáner o un dispositivo multifunción (MFD) con Wi-Fi o Ethernet y hacer que actúe como un recurso compartido independiente en la red.

Clientes de red en su hogar

Además de los servidores locales en su red doméstica, los otros dispositivos generalmente se conocen como clientes, que extraen información de servidores remotos y locales. Ejemplos de clientes de red local incluyen:

  • Computadoras, consolas y dispositivos móviles.
  • Dispositivos de Internet de las cosas (IoT), como refrigeradores inteligentes y aspiradoras robotizadas.

Cualquier cosa que reciba datos de un dispositivo servidor es un cliente, aunque cualquier dispositivo puede ser ambos a la vez.

Computadoras, consolas y dispositivos móviles

Conexiones alámbricas e inalámbricas

A lo largo de los años, ha habido algunos estándares de conexión diferentes para las redes, pero en casi todas las redes domésticas de hoy en día, encontrará solo dos tipos de conexión: Ethernet y Wi-Fi.

No cruce los cables: Ethernet

Ethernet es un estándar de conexión por cable que transporta datos TCP/IP en redes domésticas. El conector (RJ45) se parece un poco a una conexión de línea telefónica mejorada (RJ11) y lleva varios cables de cobre que varían según la categoría de cable de red Ethernet que está utilizando.

Los cables Ethernet se clasifican en diferentes categorías que ofrecen diferentes velocidades máximas. Por ejemplo, los cables de red de categoría 6 tienen una clasificación de 10 Gbps, mientras que los cables de categoría 5e tienen una clasificación de velocidades de gigabit. Es importante hacer coincidir los tipos de cable con la velocidad para la que están clasificados los puertos LAN. ¡Conectar un cable de 1 Gbps a un puerto de 100 Mbps no hará daño, pero hacer lo contrario limitará su velocidad al máximo que el cable puede manejar!

Suponiendo que haya elegido los cables Ethernet, los adaptadores y el enrutador correctos, disfrutará de velocidades de red ultra confiables, de baja latencia y de alta velocidad, siempre que esté de acuerdo con la molestia de instalar conexiones Ethernet en toda su casa.

¿Alambres? Hacia dónde vamos, no necesitamos cables: Wi-Fi

Si bien Ethernet es sin duda el estándar de oro en lo que respecta al rendimiento puro de la red, no es tan conveniente. Cuando se trata de dispositivos móviles, ¡es francamente poco práctico! Es por eso que tenemos Wi-Fi (Wireless Fidelity) para permitir que los dispositivos inalámbricos se conecten a la red sin hacer agujeros en las paredes o enchufarlos cada vez que necesitamos funciones de red.

Wi-Fi utiliza ondas de radio para enviar pulsos digitales de información. Hay dos bandas de frecuencia utilizadas en Wi-Fi: 2.4Ghz y 5Ghz. La banda de frecuencia más baja no puede enviar datos a altas velocidades, pero tiene un gran alcance y un poder de penetración en la pared. El Wi-Fi de alta frecuencia de 5 Ghz es ultrarrápido pero es fácil bloqueado por objetos como paredes.

La mayoría de los enrutadores Wi-Fi modernos son de «doble banda», lo que significa que ofrecen conexiones en ambas bandas de frecuencia. Wi-Fi se divide en generaciones. En el pasado, esas generaciones tenían nombres numerados que reflejaban el nombre del estándar de comunicación para esa generación de Wi-Fi. Por ejemplo, 802.11g, 802.11n y 802.11ac. Estos nombres se han cambiado a números simples para que las cosas sean un poco más fáciles de usar. Así que ahora 802.11ac es simplemente Wi-Fi 6, y el último 802.11ax es Wi-Fi 6.

Es posible que los dispositivos Wi-Fi más antiguos no se conecten a los enrutadores más nuevos, especialmente si el dispositivo solo admite Wi-Fi de 2,4 Ghz y el enrutador en cuestión solo ofrece 5 Ghz.

Ampliación del alcance de su red

Con tantos dispositivos, tanto presentes como futuros, como una forma de conectarse a su red doméstica, probablemente desee asegurarse de que la red se extienda a todos los rincones de su hogar. Es más fácil decirlo que hacerlo con todo lo que puede bloquear una señal inalámbrica o el gasto y el esfuerzo de instalar Ethernet en toda la casa.

La buena noticia es que hay muchos productos en el mercado que lo ayudarán a aumentar la huella de su red para que no haya ningún lugar en su hogar que no pueda conectarse.

Repetidores y extensores Wi-Fi

Un repetidor Wi-Fi es un dispositivo que se coloca en el borde de una red Wi-Fi existente antes de que la señal Wi-Fi comience a disminuir. Escucha los paquetes que llegan y salen de la red central de Wi-Fi y luego simplemente los repite. Esta es una solución lenta, pero una forma sencilla de extender WiFi a lugares específicos sin modificar su red.

Extensores PowerLine

Este sistema envía señales de red a través del cableado eléctrico existente en su hogar. Es tan fácil como conectar un adaptador PowerLine cerca de su enrutador y en la habitación donde desea extender su red.

En lugar de ampliar la huella de su enrutador normal, los enrutadores de malla inalámbrica reemplazan completamente su enrutador existente. Piense en ellos como un gran enrutador distribuido. Una unidad de malla principal está conectada a su módem, y luego cada unidad de satélite tiene una conexión inalámbrica o por cable dedicada.

Una gran familia en red

La tecnología en su red doméstica puede ser increíblemente compleja, pero esta tecnología se ha vuelto más inteligente y mucho más fácil de usar con el tiempo. Nadie sabe cuál será el futuro de las redes domésticas. Aún así, podría verse muy diferente gracias al desarrollo de tecnologías como las redes celulares 5G de ondas milimétricas, que desdibujan la línea entre las redes locales y las redes amplias.

Por Jason