¿Qué es la infraestructura de red?

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Autores

Mesh Flinders

Staff Writer

IBM Think

Ian Smalley

Staff Editor

IBM Think

¿Qué es la infraestructura de red?

La infraestructura de red es la combinación de componentes de hardware y software que hacen posibles las redes informáticas modernas. Las empresas dependen de la infraestructura de red y de la conectividad que proporciona para la comunicación entre usuarios, aplicaciones y dispositivos que sustentan la mayoría de los procesos empresariales actuales.

Para ayudar a garantizar la disponibilidad de la red, la mayoría de las empresas incluyen algún tipo de gestión de la infraestructura de red en su planificación. Esto incluye herramientas de monitorización, mantenimiento y gestión de redes y soluciones de seguridad que ayudan a optimizar el rendimiento de la red.

Debido a su papel en las operaciones comerciales básicas, la infraestructura de red se ha convertido en una parte fundamental de la transformación digital, y el mercado global de infraestructura de red empresarial es grande y está en crecimiento. Muchas empresas lo ven como una oportunidad para utilizar tecnologías emergentes como la inteligencia artificial (IA) y el cloud computing.

Con una valoración de casi 60 000 millones de dólares hace solo dos años, se espera que el mercado mundial de infraestructuras de red crezca a una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 4,9 % en los próximos cinco años1.

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Características y componentes de la infraestructura de red

Las redes modernas dependen de una combinación de componentes de hardware y software, prácticas, procesos y sistemas para funcionar. He aquí una breve descripción general de algunos de los componentes y servicios más utilizados y cómo permiten que la infraestructura de red funcione de manera efectiva.

Nodos y direcciones

Un nodo es un punto de una red, conectado a un dispositivo como un ordenador, una impresora o un módem, que puede recibir, enviar, crear o almacenar datos. Los dispositivos de red, como ordenadores, enrutadores y conmutadores, deben poder reconocer, procesar y transmitir información para que la infraestructura de red funcione. En consecuencia, cada nodo se identifica por su dirección (conocida como dirección IP) y se le concede acceso a la red.

Una dirección de Internet Protocol es un número que se ha asignado a un nodo que está conectado a una red informática. Cada dirección IP identifica el dispositivo y la red a la que está conectado y su ubicación específica en la red. Cuando un dispositivo envía datos a otro, los datos incluyen las direcciones IP de ambos dispositivos. Los datos se envían a través de una red, entre nodos, mediante enrutadores y conmutadores.

Enrutadores y conmutadores

Un enrutador es un dispositivo que envía paquetes de datos (pequeñas unidades de información que han sido formateadas para su transmisión a través de una red) entre redes. Los enrutadores analizan los datos para determinar la mejor ruta por la que deben enviarse, confiando en sofisticados algoritmos de enrutamiento para reenviarlos de manera eficiente a su nodo de destino.

Un conmutador es un dispositivo que conecta dispositivos de red y gestiona la comunicación de nodo a nodo a través de una red, asegurándose de que los paquetes de datos lleguen a su destino previsto. A diferencia de los enrutadores, que envían información entre redes, los conmutadores envían información a través de redes, entre nodos conectados. 

Puntos de acceso inalámbrico (WAP)

Un punto de acceso inalámbrico (WAP) es un componente que permite que dispositivos como teléfonos inteligentes y ordenadores portátiles que dependen de conexiones Wi-Fi se conecten a través de una red. Los WAP permiten que una amplia gama de dispositivos accedan a Internet actuando como intermediarios entre una red cableada (una red donde los nodos están conectados por cables, como Ethernet) y una red inalámbrica (una red que depende de una señal inalámbrica, como 5G).

Los WAP son críticos para la infraestructura de red porque ayudan a cerrar la brecha para los dispositivos que necesitan acceder a ambos tipos de redes, cableadas e inalámbricas, y permiten una conectividad perfecta para los usuarios y las aplicaciones que dependen de ellos.

Redes definidas por software (SDN)

Las redes definidas por software (SDN) son un enfoque controlado por software de la infraestructura de red diseñado para interfaz de programación de aplicaciones (API) que son centrales para muchas operaciones comerciales básicas. Las SDN ayuda a las empresas a maximizar una plataforma centralizada para comunicarse con su infraestructura de red y guiar el tráfico de red. Debido a su creciente popularidad, el mercado SDN alcanzó una valoración de 28 200 millones de dólares el año pasado y se espera que crezca a una tasa compuesta anual del 17 % en los próximos siete años2.

En la gestión de redes, un enfoque centralizado conocido como redes de área amplia definidas por software (SD-WAN) proporciona una vista de toda la red que permite a los administradores recopilar información de enrutamiento, optimizar los recursos de la red, aumentar el rendimiento de la red, automatizar tareas simples, mejorar la carga equilibrar y reducir la latencia y las interrupciones. Las soluciones SDN-WAN también ayudan a añadir seguridad a la infraestructura de red mediante la adición de características como firewalls y sistemas de intrusión/detección/prevención (IDS/IPS). 

Redes cableadas vs. inalámbricas

Además de sus diferencias arquitectónicas, las redes cableadas e inalámbricas  desempeñan funciones diferentes en la infraestructura de red moderna. Las redes cableadas, donde los datos se transmiten entre nodos, conmutadores y enrutadores a través de cables, son críticas para procesar las cargas de trabajo donde el alto ancho de banda, la conectividad de red y la seguridad son primordiales, como las grandes transferencias de datos. 

Sin embargo, las redes inalámbricas dependen de ondas de radio para transmitir datos y son más ideales para situaciones en las que el ancho de banda, la fiabilidad y la seguridad no son tan críticos. Por ejemplo, el Internet doméstico a menudo depende de conexiones a internet inalámbricas, al igual que los dispositivos conectados al Internet de las cosas (IoT), que van desde frigoríficos y televisores inteligentes hasta coches autónomos. Aunque no son tan seguras como las tecnologías por cable, cada generación de redes inalámbricas es más segura y fiable que la anterior. Por ejemplo, las conexiones 5G ultrarrápidas de hoy en día cuentan con mejores estándares de cifrado y autenticación que su predecesor, 4G.

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Beneficios empresariales de una infraestructura de red sólida

Las tecnologías digitales desempeñan un papel fundamental en la mayoría de los procesos empresariales modernos, por lo que es esencial que las organizaciones inviertan en una infraestructura de red robusta. Las redes bien diseñadas sustentan las nuevas soluciones tecnológicas, aumentan la productividad y ayudan a las empresas a recopilar y procesar grandes cantidades de datos de forma más eficaz. 

Sin embargo, una infraestructura de red deficiente puede manifestarse de varias maneras, lo que resulta en fallas de seguridad, velocidades lentas de transferencia de datos, interrupciones en los flujos de trabajo de empleados y usuarios, bajo rendimiento de las aplicaciones y más.

Las organizaciones dependen de la infraestructura de red para potenciar las capacidades como el teletrabajo y el cloud computing que se han convertido en esenciales para el éxito. Las infraestructuras de TI sólidas y bien diseñadas ayudan a garantizar una colaboración fluida y en tiempo real para los usuarios, un acceso desinhibido a Internet y menos interrupciones en el trabajo.

Estos son algunos de los beneficios más populares de construir y mantener una infraestructura de red sólida:

  • Mayor escalabilidad: la infraestructura de red moderna puede ser altamente escalable según las necesidades específicas de una empresa o sector. Las infraestructuras de red construidas con la última tecnología se amplían o reducen fácilmente, incluidos recursos importantes como el ancho de banda, el almacenamiento y la potencia computacional . A medida que cambian las cargas de trabajo y las necesidades empresariales, una infraestructura de red bien construida puede reducirse o crecer según sea necesario.
  • Resiliencia mejorada: las arquitecturas de infraestructura de red modernas están diseñadas con capacidades integradas de equilibrio de carga que distribuyen el tráfico de red de manera efectiva, incluso durante los momentos de mayor uso. Cuando fallan componentes específicos, la infraestructura de red moderna puede redistribuir las cargas de trabajo de forma rápida y eficaz para evitar tiempos de inactividad.
  • Seguridad sólida: a medida que las ciberamenazas continúan evolucionando, mantener la seguridad de la red es primordial para muchas organizaciones. La infraestructura de red moderna ayuda a evitar costosas vulneraciones de datos, como malwareciberataques y acceso no autorizado a datos confidenciales. Desde robustos firewalls y redes privadas virtuales (VPN) hasta control de acceso, segmentación de redes y actualizaciones periódicas de software, las soluciones modernas de seguridad de infraestructuras de red son amplias y muy eficaces.
  • Fuerte retorno de la inversión (ROI): el coste de crear una infraestructura de red moderna y escalable es pequeño al principio y puede aumentar con el tiempo a medida que crecen las necesidades empresariales. Este enfoque seguro y rentable permite a las empresas de todos los tamaños invertir en infraestructura de red a su propio ritmo, ver qué servicios y recursos utilizan y ajustar según sea necesario.
  • Mejor experiencia de usuario: una infraestructura de red moderna que utilice las últimas tecnologías digitales relevantes puede crear una mejor experiencia de usuario para los empleados. El sólido diseño de la red permite una conectividad fluida, fiable y rápida; ayuda a garantizar que los procesos empresariales prosperen; y también ayuda a ofrecer una mejor experiencia de usuario a los clientes.   

Casos de uso de infraestructura de red moderna

A medida que la infraestructura de red moderna evoluciona para adaptarse a las nuevas tecnologías y a las cambiantes necesidades empresariales, abundan sus casos de uso. Estos son algunos de los más populares.

Red de área personal (PAN)

Sencillas y fiables, las redes de área personal (PAN) conectan dispositivos que están a solo unos metros de distancia mediante el uso de tecnología infrarroja. Bluetooth es uno de los ejemplos más populares de una red PAN, que permite a los usuarios conectar altavoces y televisores en su hogar con su teléfono inteligente o ordenador portátil.

Las PAN suelen ser inalámbricas, lo que permite que una amplia gama de dispositivos se conecten en un área pequeña. También pueden proporcionar Internet mediante el establecimiento de pequeñas redes que solo pueden utilizar dispositivos autenticados, por ejemplo, utilizando un smartphone para crear un "punto de acceso" a Internet en una cafetería. Aunque los PAN se consideran seguros, en gran parte debido a su alcance limitado, se sigue recomendando el uso de contraseñas seguras y cifrado para evitar el acceso no autorizado.

Red de área local (LAN)

Las redes de área local (LAN) son sistemas que conectan ordenadores y otros tipos de dispositivos en una única ubicación. Las LAN pueden utilizar conexiones tanto por cable como inalámbricas, y su alcance depende dela topología de su red (el número de dispositivos que conectan y la proximidad física de los dispositivos entre sí). A diferencia de las PAN, las conexiones LAN comienzan a unos pocos pies y pueden extenderse a cientos de pies en un entorno de oficina grande.

Las LAN se utilizan ampliamente en entornos empresariales, donde muchos usuarios y ordenadores necesitan intercambiar datos en un área geográfica limitada. Cuando se configuran correctamente, las LAN pueden ser muy seguras. Sin embargo, aún requieren que se tomen medidas activas, como la instalación de firewalls y controles de acceso, o los nodos que conectan pueden ser víctimas de ciberataques, vulneraciones de datos y otras amenazas.

Red de área amplia (WAN)

Las redes de área amplia (WAN) son redes informáticas a gran escala, utilizadas normalmente por empresas que necesitan conectar oficinas en diferentes ubicaciones físicas. El ejemplo más conocido de una WAN es la propia Internet, una red que conecta miles de millones de usuarios y dispositivos en ubicaciones físicamente separadas en todo el mundo. Otro ejemplo es la red financiera que proporciona servicio de cajeros automáticos a usuarios de bancos en diferentes ciudades y países.

Las WAN se extienden mucho más allá que las PAN o las LAN (aunque, técnicamente, están formadas por muchas PAN y LAN más pequeñas y conectadas) y requieren diferentes enfoques de seguridad. Además de los firewalls y las soluciones de cifrado, las WAN utilizan tecnologías más recientes, como la conmutación de etiquetas multiprotocolo (MPLS), para ayudar a garantizar la seguridad de los datos que viajan entre regiones e incluso por todo el mundo.

Red de área metropolitana (MAN)

Al igual que las WANS, las redes de área metropolitana (MAN) se componen de LAN y PAN interconectadas dispersas por un área física. Las MAN conectan empresas locales, edificios en un campus, edificios de gobierno y otros tipos de redes más pequeñas conectadas pero físicamente separadas. Al igual que otras redes, las MAN se basan en una combinación de conectividad por cable e inalámbrica, que incluye fibra óptica, Ethernet y 5G.

Las MAN son más pequeñas que las WAN y son más eficientes porque no cubren un área física tan grande. Aunque las MAN están formadas por redes más pequeñas e interconectadas, la seguridad y la administración de las MANS están controladas por una única organización.

Red en la nube

Las redes en la nube son una infraestructura de red virtual que consta de servidores, máquinas virtuales (VM), aplicaciones y otros sistemas. Los proveedores de servicio en la nube (CSP) se especializan en cloud computing y ofrecen una amplia gama de soluciones en la nube que se ejecutan en redes en la nube. A diferencia de otros tipos de redes, las redes en la nube son totalmente virtuales, lo que significa que se ejecutan y alojan en una arquitectura de red proporcionada por un CSP, no por el usuario. 

Los CSP proporcionan el software y el hardware virtualizados necesarios para que las organizaciones ejecuten una amplia gama de soluciones y servicios en la nube y escalen sus recursos dinámicamente según sea necesario. Los servicios en la nube han explotado en popularidad recientemente, con más del 90 % de las organizaciones utilizando la nube de alguna manera3. Para acceder a la infraestructura de red en la nube y a todos sus beneficios, todo lo que una organización necesita es un dispositivo con acceso a Internet. 

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Notas a pie de página
  1. Global Enterprise Network Infrastructure Outlook (enlace externo a ibm.com). Grandview Research. 2023.
  2. Software defined networking market size (enlace externo a ibm.com). Global Market Insights. Febrero de 2024.
  3. How many companies use cloud computing in 2024? (enlace externo a ibm.com). Edge Delta. Mayo de 2024.