Tema 15: Informática básica

## Redes de ordenadores

Una **red de ordenadores** es un conjunto de equipos informáticos conectados entre sí para compartir recursos e información.

### Clasificación por ámbito geográfico

- **LAN (Local Area Network)**: Red de área local. Espacio reducido (oficina, edificio). Velocidades de 100 Mbps a 10 Gbps.

- **MAN (Metropolitan Area Network)**: Red de área metropolitana. Abarca una ciudad.

- **WAN (Wide Area Network)**: Red de área extensa. Países, continentes. Internet es una WAN.

- **PAN (Personal Area Network)**: Área personal, pocos metros (Bluetooth).

### Clasificación por topología

- **Bus**: Todos conectados a un cable central. Fallo del cable = toda la red cae.

- **Estrella**: Nodo central (switch/hub). La más usada en LAN actuales.

- **Anillo**: Datos circulan en un sentido en circuito cerrado.

- **Malla**: Conexiones directas múltiples. Alta redundancia.

- **Árbol**: Jerárquica, combina bus y estrella.

### Modos de transmisión

- **Simplex**: Un solo sentido.

- **Half-duplex**: Ambos sentidos, no simultáneo.

- **Full-duplex**: Ambos sentidos simultáneamente.

## Dispositivos de interconexión

### Hub (Concentrador)

Reenvía datos a **todos** los puertos. Capa 1 (física) OSI. Ineficiente, en desuso.

### Switch (Conmutador)

Reenvía datos **solo al puerto destino** usando direcciones MAC. Capa 2 (enlace de datos). Eficiente.

### Router (Enrutador)

Interconecta redes diferentes. Dirige paquetes por ruta óptima. Capa 3 (red). Usa direcciones IP.

### Módem

**MO**dulador-**DEM**odulador. Convierte señales digitales/analógicas. Módems telefónicos: máximo **56 Kbps**.

### Tarjeta de red (NIC - Network Interface Card)

Permite conectar un ordenador a una red. Cada NIC tiene dirección MAC única.

### Punto de acceso (Access Point)

Conexión inalámbrica Wi-Fi a red LAN cableada.

### Repetidor

Amplifica señal. Capa 1.

### Bridge (Puente)

Conecta dos segmentos LAN. Capa 2. Filtra por MAC.

### Gateway (Pasarela)

Conecta redes con protocolos diferentes.

## Protocolos y medios

### Modelo OSI (7 capas)

1. **Física** 2. **Enlace de datos** 3. **Red** 4. **Transporte** 5. **Sesión** 6. **Presentación** 7. **Aplicación**

### Modelo TCP/IP (4 capas)

1. Acceso a red 2. Internet (IP) 3. Transporte (TCP/UDP) 4. Aplicación (HTTP, FTP, SMTP, DNS)

### Protocolos principales

- **IP**: Direcciona paquetes. IPv4: 32 bits. IPv6: 128 bits.

- **TCP**: Orientado a conexión, garantiza entrega ordenada.

- **UDP**: No orientado a conexión, más rápido, sin garantía.

- **HTTP/HTTPS**: Hipertexto. HTTPS = cifrado SSL/TLS.

- **FTP**: Transferencia archivos.

- **SMTP**: Envío correo.

- **DNS**: Nombres de dominio a IPs.

- **DHCP**: Asignación automática de IPs.

### Medios de transmisión

- **Par trenzado**: RJ-45, Cat5e (1Gbps), Cat6 (10Gbps).

- **Coaxial**: TV cable, redes antiguas.

- **Fibra óptica**: Transmisión por luz. Máxima velocidad.

- **Wi-Fi**: IEEE 802.11 (a/b/g/n/ac/ax).

- **ADSL**: Línea de Abonado Digital Asimétrica. Usa línea telefónica. Más descarga que subida.

## Dispositivos de almacenamiento

### Disco duro (HDD)

Almacenamiento **magnético** con platos giratorios. No volátil. 500 GB a 20 TB.

### SSD (Solid State Drive)

**Memoria flash**, sin partes móviles. Más rápido, resistente y silencioso que HDD. 128 GB a 8 TB.

### Memoria USB (Pendrive)

Portátil, memoria flash, conector USB. 8 GB a 1 TB.

### RAM (Random Access Memory)

Memoria **volátil**. Datos y programas en uso. DDR3/DDR4/DDR5. 4-64 GB.

### ROM (Read Only Memory)

**No volátil**, solo lectura. Firmware BIOS/UEFI.

### Caché

Ultrarrápida, entre CPU y RAM. L1 (más rápida, menor capacidad) < L2 < L3.

### Unidades de medida

- Bit: 0 o 1

- Byte: 8 bits

- KB: 1.024 bytes

- MB: 1.024 KB

- GB: 1.024 MB

- TB: 1.024 GB

## Soportes ópticos

### CD (Compact Disc)

- **CD-ROM**: Solo lectura. Siglas: Compact Disc Read-Only Memory.

- **CD-R**: Grabable una vez. **CD-RW**: Regrabable.

- Capacidad estándar: **700 MB**.

### DVD (Digital Versatile Disc)

- **DVD-R/DVD+R**: Grabable **1 sola vez** máximo.

- **DVD-RW/DVD+RW**: Regrabable. **DVD-RAM**: Regrabable con acceso aleatorio.

- Simple capa: **4,7 GB**. Doble capa: 8,5 GB.

- Contenido: DVD-Video, DVD-Audio, DVD-Data.

### Blu-ray

Láser azul-violeta. Simple capa: **25 GB**. Doble capa: **50 GB**.

### Comparativa

| Soporte | Capacidad |

|---|---|

| CD | 700 MB |

| DVD simple | 4,7 GB |

| DVD doble | 8,5 GB |

| Blu-ray simple | 25 GB |

| Blu-ray doble | 50 GB |

## Copias de seguridad y RAID

### Tipos de backup

- **Completa (Full)**: Copia todo. Más segura, más lenta, más espacio.

- **Incremental**: Solo cambios desde última copia (completa o incremental). Rápida. Restauración compleja.

- **Diferencial**: Cambios desde última copia completa. Intermedia.

### RAID (Redundant Array of Independent Disks)

- **RAID 0**: Striping. Máximo rendimiento, sin redundancia.

- **RAID 1**: Mirroring/Espejo. Datos duplicados. Máxima redundancia.

- **RAID 5**: Datos + paridad distribuidos. Tolera 1 fallo. Mínimo 3 discos.

- **RAID 10**: RAID 1+0. Alto rendimiento y redundancia.

### Almacenamiento en la nube

Servidores remotos via Internet. Google Drive, OneDrive, Dropbox, iCloud.

### Sistemas de archivos

- **NTFS**: Windows. Archivos grandes, permisos, cifrado.

- **FAT32**: Muy compatible. Límite 4 GB/archivo.

- **exFAT**: Sin límite 4 GB. Ideal USB/SD.

- **ext4**: Linux.