Tema 39 · Policía Nacional (Escala Básica)
Redes informáticas
Epígrafe oficial: Redes informáticas: Modelo OSI. Modelo TCP/IP. Dispositivos de red: Concentradores (hubs); conmutadores (switches); encaminadores (routers); cortafuegos (firewall); servidores DHCP; servidores DNS; servidores proxy. Direccionamiento IP: clase de redes; IPv4; IPv6.
Tema desarrollado a nivel élite para preparar el examen de conocimientos de la Escala Básica (100 preguntas, 50 minutos). La información es orientativa y está verificada a fecha de actualización: el contenido evaluable lo fija el temario del anexo I de tu convocatoria. Se trata de un tema del bloque de materias técnico-científicas; las capas, los protocolos, los puertos y las siglas que se citan responden a los estándares oficiales (el modelo OSI de la ISO, la familia de protocolos del IETF y los estándares IEEE de redes inalámbricas), sin datos inventados.
Índice
- 0. Introducción: por qué el policía necesita entender las redes
- 1. Concepto y tipos de redes
- 2. Internet y la World Wide Web
- 3. El modelo OSI: las siete capas
- 4. El modelo TCP/IP
- 5. Los protocolos clave (IP, TCP/UDP, HTTP, DNS, DHCP)
- 6. Dispositivos de red
- 7. Servidores de red: DHCP, DNS y proxy
- 8. Direccionamiento: la IP y la MAC
- 9. Las redes inalámbricas (Wi-Fi y estándares)
- 10. Seguridad de red y actuación policial
- 11. Ideas fuerza para el test
0. Introducción: por qué el policía necesita entender las redes
Una red informática es un conjunto de equipos y dispositivos interconectados que comparten información y recursos mediante un lenguaje común de reglas llamado protocolo. Las redes —y en especial Internet, la «red de redes»— son la infraestructura invisible sobre la que descansa la sociedad digital: la banca, la sanidad, la administración electrónica, las comunicaciones y, cada vez más, la propia actividad delictiva. Hoy es prácticamente imposible imaginar un servicio, público o privado, que no dependa de ellas, hasta el punto de que buena parte de la criminalidad moderna deja su rastro en una red antes que en el mundo físico.
Este tema, del bloque de materias técnico-científicas, exige dominar el concepto y los tipos de red, los dos grandes modelos de comunicación (el teórico OSI y el real TCP/IP), los protocolos fundamentales, los dispositivos que forman una red (concentradores, conmutadores, encaminadores y cortafuegos) y sus servidores (DHCP, DNS y proxy), así como el direccionamiento IP y MAC y las redes inalámbricas. Es una materia densa en siglas, por lo que conviene fijarlas con precisión: el examen distingue con frecuencia una capa de otra, un dispositivo de otro y un protocolo de otro.
Para el futuro policía, comprender las redes no es un lujo teórico, sino una herramienta de trabajo. La dirección IP es una pista para identificar el origen de una conexión; la trazabilidad de un correo o de un mensaje puede ser la clave de una investigación; y saber cómo viaja la información, qué rastros deja y cómo se protege es esencial para orientar a la víctima de un delito digital, preservar los indicios y trabajar con las unidades especializadas. La frontera entre el delito «físico» y el «digital» se difumina cada día más, y el conocimiento de las redes es lo que permite cruzarla.
1. Concepto y tipos de redes
Una red permite que varios equipos se comuniquen entre sí para compartir datos, aplicaciones y recursos (impresoras, la conexión a Internet, archivos, capacidad de cálculo). Para que esa comunicación sea posible, todos los dispositivos deben «hablar el mismo idioma»: un conjunto de reglas comunes llamado protocolo, que define cómo se establece la comunicación, cómo se da formato a los datos, cómo se detectan y corrigen los errores y cómo se identifica a cada participante. Sin protocolos comunes, dos equipos de fabricantes distintos serían incapaces de entenderse.
El criterio de clasificación más habitual es la extensión geográfica que abarca la red:
- PAN (Personal Area Network): red de área personal, de muy corto alcance, en torno a una persona (por ejemplo, la conexión Bluetooth entre un móvil y unos auriculares o un reloj inteligente).
- LAN (Local Area Network): red de área local, que conecta equipos en un espacio reducido (una oficina, un edificio, un domicilio, una comisaría). Es la más común y suele ser de titularidad y gestión privadas.
- MAN (Metropolitan Area Network): red de área metropolitana, que abarca una ciudad o un área urbana, enlazando varias redes locales.
- WAN (Wide Area Network): red de área amplia o extensa, que cubre grandes distancias (países, continentes) uniendo redes menores. Internet es la mayor WAN del planeta.
Entre estas categorías se sitúan otras intermedias, como la WLAN (red local inalámbrica, la típica red Wi-Fi de casa o de la oficina) o las redes WPAN (personal inalámbrica). La regla mnemotécnica para el examen es sencilla: a medida que crece el alcance, se pasa de PAN a LAN, de LAN a MAN y de MAN a WAN.
Por el medio de transmisión, las redes pueden ser cableadas o inalámbricas. Entre los medios cableados están el par trenzado (el cable de red habitual, con conector RJ-45), el cable coaxial (más antiguo, hoy residual) y la fibra óptica, que transmite la información mediante pulsos de luz y ofrece una velocidad muy superior, mayor alcance y una gran inmunidad a las interferencias. Entre los medios inalámbricos destacan la Wi-Fi (para redes locales, basada en el estándar IEEE 802.11), el Bluetooth (corto alcance, para conectar dispositivos personales) y las redes de telefonía móvil (4G, 5G).
Por su topología —la forma física o lógica en que se conectan los equipos— se distinguen varias configuraciones que conviene diferenciar, porque el examen suele pedir sus ventajas e inconvenientes:
- Estrella: todos los equipos se conectan a un nodo central (hoy, un conmutador o un router). Es la topología más habitual en las redes locales: si falla un cable, solo cae ese equipo; pero si falla el nodo central, cae toda la red.
- Bus: todos los equipos comparten un único cable troncal. Es sencilla y barata, pero una rotura del cable deja la red inservible y las colisiones aumentan con el tráfico. Está en desuso.
- Anillo: los equipos se conectan formando un círculo, y la información circula de uno a otro en un sentido. Un fallo en un nodo puede interrumpir el anillo.
- Malla: cada equipo se conecta con varios (o con todos) los demás, ofreciendo múltiples caminos y una gran tolerancia a fallos, a costa de un cableado complejo y caro. Es la filosofía sobre la que se construye la propia Internet.
| Topología | Característica | Punto débil |
|---|---|---|
| Estrella (la más usada) | Nodo central al que todos se conectan | Si cae el nodo central, cae la red |
| Bus | Un único cable troncal compartido | Una rotura del cable inutiliza la red |
| Anillo | Conexión en círculo, un sentido | Un nodo caído rompe el anillo |
| Malla | Múltiples caminos redundantes | Cableado complejo y costoso |
Según el modelo de relación entre los equipos, las redes pueden ser cliente-servidor (unos equipos, los servidores, prestan servicios y otros, los clientes, los consumen) o entre iguales (peer to peer o P2P, en las que todos los equipos actúan a la vez como clientes y servidores, muy usadas para compartir archivos). Para conectarse, cada equipo necesita una tarjeta de red (NIC, Network Interface Card), el medio de transmisión y los dispositivos de interconexión que se estudian más adelante. La capacidad de una red se mide por su ancho de banda o velocidad, en bits por segundo (bps) y sus múltiplos (kbps, Mbps, Gbps); no debe confundirse el bit (unidad de información, con «b» minúscula) con el byte (ocho bits, con «B» mayúscula).
Las redes aportan ventajas decisivas que explican su universalización: compartir recursos (impresoras, conexión, discos) reduce costes; centralizar la información facilita su copia de seguridad y su protección; y la comunicación entre equipos y personas se vuelve inmediata. Frente a ello, presentan también riesgos que hay que gestionar: la dependencia del funcionamiento de la red (si cae, se paraliza el trabajo), la propagación de un fallo o de un virus de un equipo a otros y la exposición a ataques desde el exterior, que obliga a implantar medidas de seguridad. Esta doble cara —enorme utilidad y riesgo inherente— es la que justifica todo el aparato de dispositivos de seguridad y buenas prácticas que se estudia al final del tema.
Dato de examen: por su extensión, las redes son PAN (personal), LAN (local, la más común), MAN (metropolitana) y WAN (amplia; Internet es la mayor WAN). La topología más habitual es la de estrella (nodo central). El ancho de banda se mide en bits por segundo. Y el modelo de relación puede ser cliente-servidor o P2P (entre iguales).
2. Internet y la World Wide Web
Internet es la mayor red del mundo: una red global de redes interconectadas que enlaza miles de millones de equipos de todo el planeta mediante un conjunto común de protocolos (la familia TCP/IP). Nadie es «dueño» de Internet en su conjunto: es una infraestructura descentralizada, formada por la interconexión voluntaria de innumerables redes de operadores, empresas, universidades y administraciones. Tiene su origen en la red militar y académica estadounidense ARPANET, nacida a finales de los años sesenta en plena Guerra Fría, precisamente diseñada para ser resistente: si un nodo caía, la información encontraba otro camino.
Su servicio más conocido, la World Wide Web (WWW) —el sistema de páginas enlazadas por hipervínculos—, fue creado por Tim Berners-Lee a finales de los años ochenta y comienzos de los noventa. Aquí hay un error clásico que el examen explota: no debe confundirse Internet con la web. Internet es la infraestructura de red; la web es solo uno de los muchos servicios que circulan por ella. Entre esos servicios figuran, además de la web: el correo electrónico, la transferencia de archivos (FTP), la mensajería instantánea, las redes sociales, la voz sobre IP (VoIP), el streaming de audio y vídeo y el almacenamiento en la nube.
Las páginas web se localizan mediante una URL (Uniform Resource Locator, la «dirección web»), que indica el protocolo (por ejemplo https), el nombre de dominio (por ejemplo www.policia.es) y la ruta del recurso. Para verlas se usa un programa navegador (Chrome, Firefox, Edge o Safari), que interpreta el lenguaje de las páginas —principalmente HTML— y las muestra al usuario. Detrás de esa aparente sencillez, cada vez que tecleamos una dirección se coordinan varios protocolos en fracciones de segundo, como veremos.
Dato de examen: Internet nace de ARPANET (finales de los sesenta); la WWW la creó Tim Berners-Lee. No confundas Internet (la red) con la web (uno de sus servicios). La dirección de una página es su URL, y se visita con un navegador.
3. El modelo OSI: las siete capas
El modelo OSI (Open Systems Interconnection), definido por la ISO (Organización Internacional de Normalización), es un modelo de referencia teórico que divide la comunicación en una red en siete capas o niveles, cada uno con una función bien delimitada. Es un modelo conceptual: ayuda a entender y a enseñar cómo funcionan las redes y a que equipos de distintos fabricantes puedan comunicarse siguiendo unas mismas reglas. Su lógica es que cada capa presta un servicio a la capa inmediatamente superior y se apoya en la inmediatamente inferior. Las siete capas, de la más baja (física) a la más alta (aplicación), son:
| Nº | Capa | Función principal | Unidad de datos |
|---|---|---|---|
| 7 | Aplicación | Servicios al usuario: HTTP, FTP, correo, DNS | Datos |
| 6 | Presentación | Formato, cifrado y compresión de los datos | Datos |
| 5 | Sesión | Establece, mantiene y cierra las sesiones | Datos |
| 4 | Transporte | Entrega extremo a extremo; aquí van TCP y UDP | Segmentos |
| 3 | Red | Direccionamiento lógico (IP) y encaminamiento; el router | Paquetes |
| 2 | Enlace de datos | Dirección MAC y acceso al medio; el switch | Tramas |
| 1 | Física | Transmisión de bits por el medio; el hub | Bits |
Conviene describir cada nivel con algo más de detalle. La capa física transmite los bits por el medio (cables, señales eléctricas u ópticas, ondas); se ocupa del hardware de conexión. La capa de enlace organiza los bits en tramas, controla el acceso al medio y detecta errores; aquí trabaja la dirección MAC (física) y el conmutador. La capa de red se encarga del direccionamiento lógico (la dirección IP) y del encaminamiento de los datos entre redes distintas; aquí trabaja el router. La capa de transporte garantiza la entrega de extremo a extremo; aquí operan TCP y UDP. La capa de sesión establece, mantiene y cierra las sesiones de comunicación. La capa de presentación se ocupa del formato, el cifrado y la compresión. Y la capa de aplicación, la más cercana al usuario, alberga las aplicaciones y protocolos como HTTP, FTP, DNS o el correo.
Una regla nemotécnica clásica para recordar el orden de arriba abajo es «Aplicaciones Presentan Sesiones Transportando Redes Enlazadas Físicamente», o, de abajo arriba, «Físico Enlaza Redes Transportando Sesiones Presentando Aplicaciones».
El modelo OSI se basa en el principio de encapsulación: cuando un dato viaja desde la aplicación hasta el medio físico, cada capa le añade su propia cabecera con la información necesaria para su función, y en el equipo receptor cada capa la retira (desencapsulación). Por eso la unidad de datos recibe un nombre distinto en cada nivel —una de las preguntas más repetidas del tema—: bits en la capa física, tramas en la de enlace, paquetes en la de red y segmentos en la de transporte. Aunque en la práctica se usa el modelo TCP/IP, el OSI sigue siendo la referencia para localizar en qué nivel trabaja cada dispositivo o protocolo.
Dato de examen: el OSI lo define la ISO, es teórico y tiene 7 capas: física, enlace, red, transporte, sesión, presentación y aplicación. Encapsulación: bits (física), tramas (enlace), paquetes (red) y segmentos (transporte). La MAC es de la capa 2; la IP, de la capa 3.
4. El modelo TCP/IP
El modelo TCP/IP es el modelo real y práctico sobre el que funciona Internet. A diferencia del OSI (teórico, de 7 capas), el TCP/IP tiene cuatro capas y agrupa algunas funciones. Toma su nombre de sus dos protocolos fundamentales —TCP (Transmission Control Protocol) e IP (Internet Protocol)—, aunque en realidad engloba toda una familia de protocolos (la «pila TCP/IP»). Sus cuatro capas, de la más baja a la más alta, son:
- Acceso a la red (o enlace): equivale a las capas física y de enlace del OSI; se ocupa del hardware y del acceso al medio.
- Internet (o red): donde actúa el protocolo IP, encargado del direccionamiento y del encaminamiento entre redes.
- Transporte: donde actúan TCP (fiable, orientado a conexión) y UDP (más rápido, sin garantía de entrega).
- Aplicación: agrupa las capas de sesión, presentación y aplicación del OSI; aquí están HTTP/HTTPS, FTP, SMTP/POP/IMAP o DNS.
La correspondencia entre ambos modelos es una pregunta típica: la capa de aplicación del TCP/IP «resume» las tres capas altas del OSI, y la de acceso a la red del TCP/IP «resume» las dos capas bajas del OSI, mientras que las de red/Internet y transporte se corresponden una a una. La diferencia clave que suele preguntarse es directa: el OSI tiene 7 capas y es teórico; el TCP/IP tiene 4 capas y es el que se usa realmente en Internet.
| Modelo OSI (7 capas) | Modelo TCP/IP (4 capas) |
|---|---|
| Aplicación · Presentación · Sesión | Aplicación |
| Transporte | Transporte |
| Red | Internet |
| Enlace · Física | Acceso a la red |
Dato de examen: el TCP/IP es el modelo real (el de Internet) y tiene 4 capas: acceso a la red, Internet (IP), transporte (TCP/UDP) y aplicación. Regla rápida: OSI = 7 capas teóricas; TCP/IP = 4 capas reales.
5. Los protocolos clave (IP, TCP/UDP, HTTP, DNS, DHCP)
Un protocolo es el conjunto de reglas que rige una comunicación. La pila de Internet incluye decenas de ellos, pero conviene dominar los principales, agrupados por capas.
En la capa de red o Internet, el protocolo IP (Internet Protocol) se encarga del direccionamiento (dar a cada equipo una dirección) y del encaminamiento de los paquetes hacia su destino, pero no garantiza por sí solo la entrega ni el orden: es un protocolo «best effort» (de mejor esfuerzo), lo que explica que trabaje de la mano de TCP. En esta capa operan también protocolos auxiliares como ICMP (mensajes de control y error; es el que usa la orden ping para comprobar si un equipo responde) o ARP (que asocia una dirección IP con su dirección MAC dentro de la red local).
En la capa de transporte conviven los dos protocolos que hay que distinguir muy bien:
- TCP (Transmission Control Protocol) es orientado a conexión y fiable: establece una conexión previa (el «saludo a tres vías»), numera los datos, comprueba que llegan todos y en orden y retransmite los que se pierden. Se usa cuando la integridad es esencial: web, correo, transferencia de archivos.
- UDP (User Datagram Protocol) es no orientado a conexión y no garantiza la entrega, pero es más rápido y con menos sobrecarga. Se emplea cuando prima la velocidad y se tolera alguna pérdida: transmisiones de vídeo o voz en directo, juegos en línea, consultas DNS.
En la capa de aplicación se sitúan los protocolos que usa directamente el usuario: HTTP (HyperText Transfer Protocol), que transporta las páginas web, y su versión segura y cifrada HTTPS; FTP para la transferencia de archivos; SMTP para el envío de correo y POP3 e IMAP para su recepción; DNS, que traduce nombres en direcciones IP; y DHCP, que asigna direcciones IP de forma automática. Cada servicio se identifica, además, con un número de puerto, que permite que un mismo equipo atienda varios servicios a la vez. Conviene memorizar los puertos «bien conocidos»:
| Protocolo | Función | Puerto | Transporte |
|---|---|---|---|
| FTP | Transferencia de archivos | 20 y 21 | TCP |
| SMTP | Envío de correo | 25 | TCP |
| DNS | Traducción de nombres | 53 | UDP/TCP |
| DHCP | Asignación de IP | 67 y 68 | UDP |
| HTTP | Web | 80 | TCP |
| HTTPS | Web segura (cifrada) | 443 | TCP |
Cuando escribimos una dirección en el navegador entran en juego varios de estos protocolos de forma coordinada: el DNS traduce el nombre en una dirección IP, el IP encamina los paquetes hacia el servidor, el TCP garantiza su entrega íntegra y ordenada y el HTTP/HTTPS transporta la página, todo ello en fracciones de segundo y sin que el usuario perciba esa orquesta.
Dato de examen: el IP direcciona y encamina pero no garantiza la entrega; TCP es fiable y orientado a conexión; UDP es rápido y sin garantía. Puertos: HTTP 80, HTTPS 443, FTP 21, SMTP 25, DNS 53, DHCP 67/68. SMTP envía correo; POP/IMAP lo reciben. La orden ping usa ICMP.
6. Dispositivos de red
Para construir e interconectar las redes se emplean diversos dispositivos, que hay que distinguir bien y, sobre todo, saber situar en su capa OSI:
- El concentrador o «hub» es el dispositivo más simple: recibe la señal por un puerto y la reenvía a todos los demás, sin distinguir el destinatario. Este reenvío indiscriminado (por difusión) satura la red y provoca colisiones, por lo que es ineficiente y está en desuso. Trabaja en la capa 1 (física).
- El conmutador o «switch» conecta los equipos de una red local y, a diferencia del hub, envía los datos solo al puerto del destinatario, valiéndose de la dirección MAC. Es mucho más eficiente y es hoy el dispositivo estándar de una LAN. Trabaja en la capa 2 (enlace).
- El encaminador o «router» conecta redes distintas entre sí (por ejemplo, la red local con Internet) y encamina los paquetes eligiendo la mejor ruta, usando las direcciones IP. Trabaja en la capa 3 (red). El aparato doméstico que da acceso a Internet suele integrar en una sola caja router, switch, punto de acceso Wi-Fi y módem.
- El cortafuegos o «firewall» es un dispositivo o programa de seguridad que controla y filtra el tráfico que entra y sale de la red, permitiendo o bloqueando las conexiones según unas reglas. Puede ser hardware dedicado o software instalado en el equipo. Es la primera línea de defensa perimetral de una red.
Otros dispositivos completan el panorama: el punto de acceso (access point, que da conexión inalámbrica Wi-Fi), el repetidor (que amplifica o regenera la señal para extender su alcance), el puente o «bridge» (que une dos segmentos de red), la pasarela o «gateway» (que conecta redes de arquitecturas o protocolos distintos) y el módem (que modula y demodula la señal para adaptar los datos digitales al medio de transmisión de la línea).
| Dispositivo | Qué hace | Capa OSI | Se guía por |
|---|---|---|---|
| Hub (concentrador) | Reenvía a todos los puertos | 1 (física) | Nada: difusión |
| Switch (conmutador) | Reenvía solo al destinatario | 2 (enlace) | Dirección MAC |
| Router (encaminador) | Conecta redes distintas | 3 (red) | Dirección IP |
| Firewall (cortafuegos) | Filtra el tráfico por seguridad | Varias | Reglas |
Dato de examen: la clave está en la capa. El hub reenvía a todos (capa 1); el switch envía solo al destinatario por la MAC (capa 2); el router conecta redes distintas y encamina por la IP (capa 3); el firewall filtra el tráfico por seguridad.
7. Servidores de red: DHCP, DNS y proxy
Un servidor es un equipo o programa que presta un servicio a otros equipos (los clientes). Funciona de manera continua, atendiendo las peticiones que recibe, y suele ser una máquina potente y fiable. En las redes destacan tres tipos que el temario menciona expresamente, esenciales para el funcionamiento de Internet:
- El servidor DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol): asigna automáticamente las direcciones IP y el resto de la configuración de red (máscara, puerta de enlace, DNS) a los equipos que se conectan, evitando tener que configurarlas a mano en cada uno. Sin él, habría que asignar cada IP manualmente.
- El servidor DNS (Domain Name System): traduce los nombres de dominio en direcciones IP. Cuando escribimos «www.policia.es», el DNS averigua a qué dirección IP numérica corresponde ese nombre, porque las personas recordamos nombres y las máquinas usan números. Es la «agenda de contactos» de Internet, y está organizado de forma jerárquica: los dominios de nivel superior (.es, .com, .org), los de segundo nivel (el nombre de la organización) y los subdominios (como www).
- El servidor proxy: actúa como intermediario entre los equipos de la red y el exterior; las peticiones pasan por él, lo que permite filtrar contenidos, mejorar el rendimiento guardando copias en caché, registrar la actividad y aportar cierto anonimato o control de acceso.
Existen muchos otros servidores según el servicio que prestan: el servidor web (aloja las páginas y las sirve a los navegadores), el servidor de correo, el servidor de archivos o de FTP, el servidor de bases de datos y el servidor de impresión. Todos responden a la arquitectura cliente-servidor, en la que el cliente solicita y el servidor proporciona. Un mismo equipo potente puede alojar varios servicios a la vez.
Dato de examen: DHCP asigna las IP automáticamente; DNS traduce nombres de dominio en direcciones IP (jerárquico); el proxy es un intermediario que filtra, cachea y aporta anonimato. No confundas DHCP (reparte IP) con DNS (traduce nombres).
8. Direccionamiento: la IP y la MAC
Para que los equipos se comuniquen, cada uno necesita una dirección IP (Internet Protocol) que lo identifique de forma única dentro de la red, como una «matrícula» o «dirección postal» del dispositivo, de modo que la información llegue a su destino. Existen dos versiones:
- IPv4: la versión clásica. Consta de 32 bits, que se expresan como cuatro números (de 0 a 255) separados por puntos (por ejemplo, 192.168.1.1). Permite unos 4.300 millones de direcciones, que se han agotado por el enorme crecimiento de dispositivos conectados.
- IPv6: la nueva versión, creada precisamente para superar el agotamiento de IPv4. Consta de 128 bits, se expresa en hexadecimal en ocho grupos separados por dos puntos (por ejemplo, 2001:0db8:...), y ofrece una cantidad de direcciones tan enorme que se considera prácticamente ilimitada. Su despliegue convive todavía con IPv4.
Las direcciones IPv4 se dividían tradicionalmente en clases (A, B, C, D y E) según su tamaño: la A para redes muy grandes, la B para medianas, la C para pequeñas, y las clases D (multidifusión) y E (experimental) con usos especiales; hoy este sistema de clases se ha sustituido en gran medida por un direccionamiento sin clases, más flexible. También se distinguen las direcciones públicas (únicas en todo Internet, asignadas al router por el operador) de las privadas (usadas dentro de una red local y no accesibles directamente desde fuera; por ejemplo, el rango 192.168.x.x). La dirección 127.0.0.1 es la de bucle local (localhost), que se refiere siempre al propio equipo y se usa para pruebas. La máscara de subred separa, dentro de la IP, la parte que identifica a la red de la que identifica al equipo, y de ella depende la división de una red en subredes; la puerta de enlace (gateway) es la IP del router por la que se sale al exterior.
Una técnica fundamental es la NAT (Network Address Translation): permite que muchos equipos de una red local, con sus IP privadas, compartan una única IP pública para salir a Internet, traduciendo unas por otras en el router. La NAT ha sido clave para aliviar el agotamiento de las direcciones IPv4.
Junto a la IP, cada dispositivo tiene una dirección MAC (Media Access Control), un identificador físico y único de 48 bits (expresados en hexadecimal) grabado en la tarjeta de red por el fabricante. Conviene no confundir ambas: la IP es una dirección lógica, asignada por software (a menudo por el DHCP) y que puede cambiar; la MAC es física y fija. La IP sirve para el encaminamiento entre redes (capa 3) y la MAC para la entrega dentro de la red local (capa 2). Ambas son fundamentales en la investigación tecnológica, pues permiten identificar equipos y conexiones.
| Rasgo | IPv4 | IPv6 |
|---|---|---|
| Longitud | 32 bits | 128 bits |
| Formato | 4 números de 0 a 255 (decimal) | 8 grupos hexadecimales |
| Nº de direcciones | ~4.300 millones (agotadas) | Prácticamente ilimitado |
| Ejemplo | 192.168.1.1 | 2001:0db8:85a3:... |
Dato de examen: IPv4 = 32 bits (cuatro números de 0-255, agotadas); IPv6 = 128 bits (hexadecimal, ilimitadas). IP pública vs privada (192.168.x.x); 127.0.0.1 es localhost; la NAT comparte una IP pública entre varias privadas. La MAC es física y fija (capa 2, 48 bits); la IP es lógica y puede cambiar (capa 3).
9. Las redes inalámbricas (Wi-Fi y estándares)
Las redes inalámbricas transmiten la información por el aire mediante ondas de radio, sin cables. La más difundida en el ámbito local es la Wi-Fi, basada en la familia de estándares IEEE 802.11. Estos estándares han evolucionado hacia mayores velocidades y frecuencias: de las versiones 802.11a/b/g/n se pasó a 802.11ac (Wi-Fi 5) y a 802.11ax (Wi-Fi 6 y 6E), con las generaciones más recientes trabajando en las bandas de 2,4, 5 y 6 GHz. La banda de 2,4 GHz ofrece más alcance pero menos velocidad y más interferencias; la de 5 GHz, más velocidad y menos alcance.
Otras tecnologías inalámbricas de interés son el Bluetooth (corto alcance, para conectar dispositivos personales: auriculares, teclados, sensores), el NFC (comunicación de campo cercano, de pocos centímetros, usada en los pagos con el móvil) y las redes de telefonía móvil (4G y, sobre todo, 5G, que aporta gran velocidad y baja latencia y es la base del Internet de las cosas).
La seguridad de la Wi-Fi es un punto sensible que el examen aprecia. Las redes se protegen con protocolos de cifrado que han ido mejorando: el antiguo WEP (hoy inseguro y desaconsejado), el WPA y el WPA2, y el más reciente WPA3. Una red Wi-Fi mal protegida —con cifrado obsoleto, con la contraseña por defecto del router o abierta— es una puerta de entrada para un atacante, que puede espiar el tráfico o usar la conexión para cometer delitos que luego se atribuirían al titular.
Dato de examen: la Wi-Fi se rige por el estándar IEEE 802.11 (Wi-Fi 5 = 802.11ac; Wi-Fi 6 = 802.11ax), en bandas de 2,4, 5 y 6 GHz. El cifrado seguro actual es WPA2/WPA3; el WEP está obsoleto. Bluetooth y NFC son de muy corto alcance; el 5G impulsa el Internet de las cosas.
10. Seguridad de red y actuación policial
Las redes son también la vía por la que se cometen y se investigan muchos delitos. Para el policía, conocer su funcionamiento es esencial en la investigación tecnológica: la dirección IP es una pista fundamental para identificar el origen de una conexión (aunque puede ocultarse). A partir de una IP, y con la debida cobertura legal, es posible solicitar al operador la identidad del abonado que la tenía asignada en un momento dado, dato clave en muchas investigaciones. La seguridad de las redes se apoya en los cortafuegos, en el cifrado de las comunicaciones (el HTTPS frente al inseguro HTTP), en las redes privadas virtuales (VPN), en los sistemas de detección de intrusos y en buenas prácticas como proteger la red Wi-Fi con una contraseña robusta y mantener el software actualizado.
Entre las amenazas más habituales contra las redes cabe citar: los ataques de denegación de servicio (DoS y DDoS), que saturan un servidor para dejarlo fuera de servicio; la interceptación o «sniffing» del tráfico; el ataque de intermediario (man in the middle), en el que un atacante se sitúa entre dos partes para espiar o alterar la comunicación; la suplantación de direcciones (spoofing); y la introducción de software malicioso (malware). Frente a ellos, la defensa combina tecnología, procesos y concienciación de los usuarios.
Merecen una mención las tecnologías de anonimato, muy relevantes en la investigación. Una red privada virtual (VPN) crea un «túnel» cifrado entre el equipo del usuario y un servidor, ocultando la IP real y protegiendo la comunicación; se usa tanto para el teletrabajo seguro como, en ocasiones, para eludir la identificación. El navegador Tor hace circular el tráfico por múltiples nodos cifrados para dificultar el rastreo y es la puerta de acceso a la llamada web oscura. El conocimiento de estas herramientas —y de sus límites— es esencial para el investigador, que debe solicitar los datos de conexión a los operadores por los cauces legales y con las debidas garantías, respetando siempre el secreto de las comunicaciones (art. 18.3 de la Constitución), que solo puede limitarse con autorización judicial.
En la Policía Nacional, la investigación de la delincuencia en la red corresponde a unidades especializadas, pero cualquier agente puede verse ante un delito cometido a través de Internet (una estafa, un acoso, una amenaza) y debe saber orientar a la víctima, recoger los indicios básicos (capturas de pantalla, direcciones, datos de conexión) y derivar el asunto a los especialistas. Comprender los fundamentos de las redes —cómo se identifica un equipo, cómo viaja la información, qué rastros deja— es, por tanto, una competencia cada vez más valiosa para el conjunto del Cuerpo.
Dato de examen: la IP identifica el origen de una conexión (ocultable con proxy, VPN o Tor); HTTPS cifra la web; la VPN crea un túnel cifrado; Tor anonimiza y da acceso a la web oscura. Amenazas: DoS/DDoS, sniffing, man in the middle, spoofing y malware. El secreto de las comunicaciones (art. 18.3 CE) exige autorización judicial.
11. Ideas fuerza para el test
- Una red conecta equipos para compartir información y recursos mediante protocolos. Por extensión: PAN (personal), LAN (local, la más común), MAN (metropolitana) y WAN (amplia; Internet es la mayor WAN). Topología más habitual: estrella. Ancho de banda en bits por segundo.
- Internet nace de ARPANET; la WWW la creó Tim Berners-Lee. No confundir Internet (la red) con la web (un servicio). Dirección = URL; se visita con un navegador.
- El modelo OSI (de la ISO) es teórico y tiene 7 capas (física, enlace, red, transporte, sesión, presentación, aplicación). Encapsulación: bits, tramas, paquetes, segmentos. La MAC es capa 2; la IP, capa 3.
- El modelo TCP/IP es el real (el de Internet) y tiene 4 capas (acceso a la red, Internet, transporte, aplicación). TCP es fiable y orientado a conexión; UDP, rápido y sin garantía. Regla: OSI = 7 teóricas; TCP/IP = 4 reales.
- Protocolos y puertos: HTTP 80, HTTPS 443, FTP 21, SMTP 25, DNS 53, DHCP 67/68. IP direcciona y encamina; SMTP envía correo, POP/IMAP lo reciben; ping usa ICMP.
- Dispositivos: hub (a todos, capa 1), switch (al destinatario por la MAC, capa 2), router (conecta redes por la IP, capa 3) y firewall (filtra el tráfico). También: punto de acceso, repetidor, bridge, gateway y módem.
- Servidores: DHCP (asigna IP), DNS (traduce nombres a IP, jerárquico) y proxy (intermediario que filtra y da anonimato). Arquitectura cliente-servidor frente a P2P.
- Direccionamiento: IPv4 (32 bits, agotadas) e IPv6 (128 bits, ilimitadas). IP pública/privada; 127.0.0.1 = localhost; NAT; clases A-E; máscara de subred y puerta de enlace. La MAC es física y fija (48 bits, capa 2).
- Inalámbricas: Wi-Fi = IEEE 802.11; cifrado seguro WPA2/WPA3 (WEP obsoleto); Bluetooth y NFC de corto alcance; 5G para el Internet de las cosas.
- Seguridad: la IP es una pista (ocultable con proxy, VPN o Tor); HTTPS, VPN y cortafuegos protegen. Amenazas: DoS/DDoS, sniffing, man in the middle, spoofing, malware. El secreto de las comunicaciones (art. 18.3 CE) exige autorización judicial.
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