Redes y Comunicación de Datos: fundamentos, diseño y gestión

Autores/as

Rosman José Paucar Córdova
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Mauricio Xavier Prado Ortega
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Luis Alberto Calero Romero
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Karen Anabelle Añazco Lalangui
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DOI: https://doi.org/10.64973/edu.2025.2515

Palabras clave:

Redes de computadoras, comunicación de datos y arquitectura OSI/TCP-IP, direccionamiento IP, enrutamiento y redes WAN, seguridad de redes

Sinopsis

Este libro constituye una guía práctica y progresiva que introduce, con un lenguaje cercano, los fundamentos de las redes y la comunicación de datos, inicia con los modelos OSI y TCP/IP y continúa con el direccionamiento IPv4 e IPv6 usando VLSM, para explicar de forma sencilla cómo viajan los datos y cómo se codifican en la red, integra prácticas que se pueden repetir y verificar, de modo que el lector consolide lo aprendido con ejercicios reales.
La obra desarrolla la seguridad aplicada desde los principios de confidencialidad, integridad y disponibilidad, junto con autenticación, autorización y auditoría, e incorpora funciones hash, uso de TLS, manejo de certificados, listas de control de acceso y firma electrónica. Propone el diseño de redes de área amplia con enrutamiento estático y dinámico, incluyendo OSPF y RIPv2, además de traducción de direcciones con NAT y PAT y la protección de comunicaciones mediante IPsec. Profundiza en la interconexión y segmentación a través de conmutación, tabla MAC, VLAN, etiquetado 802.1Q y enrutamiento entre VLANs, la gestión y el monitoreo se abordan con SNMP, MIB y NMS, usando indicadores clave como latencia, fluctuación, pérdida y rendimiento, junto con estudios de sitio con NetSpot, conceptos de calidad de servicio, gestión de incidentes y mejora continua.
Cada capítulo combina explicaciones claras con laboratorios en Packet Tracer y Wireshark, además de anexos, plantillas en formato APA séptima edición y rúbricas que permiten dejar evidencia y asegurar trazabilidad. El recorrido culmina en un proyecto integrador que exige justificar decisiones con métricas y documentación técnica, preparando a estudiantes, docentes y profesionales para diseñar, implementar, medir y sostener redes seguras, escalables y auditables.

Biografía del autor/a

Rosman José Paucar Córdova, Universidad Tecnica de Machala

Docente universitario con más de nueve años de trayectoria al servicio de la formación profesional de futuros docentes y profesionales ecuatorianos, con una sólida instrucción formal como Ingeniero en Sistemas, Máster en Tecnología Educativa y Competencias Digitales, Magíster en Interconectividad de Redes de Computadoras y Doctor en Educación. Posee amplias competencias en pedagogía, didáctica e investigación, así como en tecnología educativa, redes de computadoras, programación, inteligencia artificial y análisis de datos. Ha desempeñado cargos en instituciones públicas y privadas, ejerciendo la docencia en los niveles de educación secundaria, pregrado y posgrado, además de participar activamente en la asesoría y publicación de artículos científicos, tesis, libros y ponencias en eventos académicos nacionales e internacionales.

Mauricio Xavier Prado Ortega, Universidad Tecnica de Machala

Docente universitaria con más de veinte años de trayectoria dedicada a la formación de futuros docentes y profesionales ecuatorianos. Ingeniera en Sistemas e Ingeniera Comercial, Magíster en Educación Superior, Magíster en Gerencia de Salud para el Desarrollo Local y Máster Universitario en Tecnología Educativa y Competencias Digitales. Ha desempeñado cargos en instituciones públicas y privadas, ejerciendo la docencia a nivel de pregrado, además de participar activamente en la publicación de artículos científicos, libros y ponencias presentadas en eventos nacionales e internacionales. Ha recibido reconocimiento al mérito científico por su destacada producción académica, contribuyendo a la proyección y visibilidad nacional e internacional de la Universidad Nacional de Loja.

Luis Alberto Calero Romero, Ministerio de Educación del Ecuador

Profesional apasionado por la educación y la tecnología, con una trayectoria de más de nueve años combinando la labor docente y el liderazgo estratégico. Ha ejercido la docencia en la Unidad Educativa José Anselmo García Cajamarca y en la Unidad Educativa Arenillas, complementando su experiencia con funciones de gestión como Analista Distrital de Tecnologías en la Dirección Distrital 07D05 (Arenillas-Huaquillas-Las Lajas), donde se consolidó como un actor clave en la transformación digital del distrito. Su labor ha estado orientada a la integración de herramientas tecnológicas innovadoras y al diseño y comunicación de estrategias para su adopción efectiva, articulando acciones entre directivos, docentes y personal administrativo para fortalecer la innovación educativa y la gestión institucional.

Karen Anabelle Añazco Lalangui, Universidad Tecnica de Machala

Licenciada en Pedagogía de la Informática, egresada de la Universidad Técnica de Machala, con 23 años de edad. Se caracteriza por su compromiso con la enseñanza y por el uso de las tecnologías como herramientas para optimizar los procesos educativos. Posee una sólida formación pedagógica y tecnológica, y una marcada motivación por continuar aprendiendo e implementando estrategias innovadoras que fortalezcan la calidad del aprendizaje en el ámbito educativo.

Referencias

Alhilali, A. H., Al Farawn, A., & Mjhool, A. Y. (2023). Design and implement a real-time network traffic management system using SNMP protocol. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5(9), 35–44. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.286528

Allison, J. (2022). Simulation-based learning via Cisco Packet Tracer to enhance computer networking education. En Proceedings of ACM ITiCSE 2022 (pp. 1–6). ACM. https://doi.org/10.1145/3502718.3524739

Biryukov, A., Dinu, D., Khovratovich, D., & Josefsson, S. (2021). Argon2 memory-hard function for password hashing and proof-of-work applications (RFC 9106). RFC Editor. https://doi.org/10.17487/RFC9106

Briscoe, B., De Schepper, K., Bagnulo, M., & White, G. (2023). Low Latency, Low Loss, and Scalable Throughput (L4S) Internet Service: Architecture (RFC 9330). RFC Editor. https://doi.org/10.17487/RFC9330

Campbell, B., Bradley, J., Sakimura, N., & Jones, M. (2020). OAuth 2.0 Mutual-TLS Client Authentication and Certificate-Bound Access Tokens (RFC 8705). RFC Editor. https://doi.org/10.17487/RFC8705

Chang, Y.-F., Tai, W.-L., & Fan, K.-H. (2022). Offline user authentication ensuring non-repudiation and anonymity. Sensors, 22(24), 9673. https://doi.org/10.3390/s22249673

Chroboczek, J. (2020). The Babel routing protocol (RFC 8966). RFC Editor. https://doi.org/10.17487/RFC8966

Colitti, L., & Linkova, J. (2020). Discovering PREF64 in Router Advertisements (RFC 8781). RFC Editor. https://doi.org/10.17487/RFC8781

Corcoran, L., & Jenkins, M. (2022). Commercial National Security Algorithm (CNSA) Suite Cryptography for Internet Protocol Security (IPsec) (RFC 9206). RFC Editor. https://doi.org/10.17487/RFC9206

Corcoran, L., & Jenkins, M. (2022). Commercial National Security Algorithm (CNSA) Suite Cryptography for IPsec (RFC 9206). RFC Editor. https://doi.org/10.17487/RFC9206

De Schepper, K., & Briscoe, B. (2023). Dual-Queue Coupled Active Queue Management (AQM) for Low Latency, Low Loss, and Scalable Throughput (L4S) (RFC 9332). RFC Editor. https://doi.org/10.17487/RFC9332

De Schepper, K., & Briscoe, B. (Eds.). (2023). The Explicit Congestion Notification (ECN) Protocol for Low Latency, Low Loss, and Scalable Throughput (L4S) (RFC 9331). RFC Editor. https://doi.org/10.17487/RFC9331

Deering, S., & Hinden, R. (2017). Internet protocol, version 6 (IPv6) specification (RFC 8200). RFC Editor. https://doi.org/10.17487/RFC8200

DocuSign. (2024, January 12). View a contract’s audit trail. https://support.docusign.com/s/document-item?_LANG=enus&bundleId=zzg1606752647158&topicId=vvh1606752561471.html

DocuSign. (2025, July 26). History and certificate of completion. https://support.docusign.com/s/document-item?_LANG=enus&bundleId=oeq1643226594604&language=en_US&rsc_301=&topicId=hha1578456343641.html

Eddy, W. (2022). Transmission Control Protocol (TCP) (RFC 9293). RFC Editor. https://doi.org/10.17487/RFC9293

ETSI. (2024, January). ETSI EN 319 142-1 V1.2.1: PAdES baseline signatures—Building blocks. https://cdn.standards.iteh.ai/samples/68046/3d9a1d7083e84ecaa99dffcf5eecb978/ETSI-EN-319-142-1-V1-2-1-2024-01-.pdf

ETSI. (2024, June 17). ETSI EN 319 102-1 V1.4.1: Electronic signatures and infrastructures; Procedures for creation and validation of AdES—Part 1: Creation and validation. https://www.etsi.org/deliver/etsi_en/319100_319199/31910201/01.04.01_60/en_31910201v010401p.pdf

ETSI. (2024, June). ETSI EN 319 401 V3.1.1: Electronic signatures and trust infrastructures; General policy requirements for trust service providers. https://www.etsi.org/deliver/etsi_en/319400_319499/319401/03.01.01_60/en_319401v030101p.pdf

Fuller, V., & Li, T. (2006). Classless inter-domain routing (CIDR): The Internet address assignment and aggregation plan (RFC 4632). RFC Editor. https://doi.org/10.17487/RFC4632

Gadotti, A., Rocher, L., Houssiau, F., & Creţu, A.-M. (2024). Anonymization: The imperfect science of using data while preserving privacy. Science Advances, 10(29), eadn7053. https://doi.org/10.1126/sciadv.adn7053

Gadotti, A., Vigo, M., Darby, P., Tolmie, P., Singh, J., Garfield, S., & Jamnik, M. (2024). Anonymization: The imperfect science of using data while minimizing privacy risks. Science Advances, 10(36), eadn7053. https://doi.org/10.1126/sciadv.adn7053

GCHQ. (2025). CyberChef [Aplicación web]. https://gchq.github.io/CyberChef/

Geels, J., Park, Y., Das, S., Kumar, D., & Choffnes, D. (2024). Ordinary users do not understand digital signatures. Proceedings of the ACM on Human-Computer Interaction, 8(CSCW2), Article 487. https://doi.org/10.1145/3679318.3685402

Giménez-Guzmán, J. M., Marsá-Maestre, I., de la Hoz, E., Orden, D., & Herranz-Oliveros, D. (2023). Channel selection in uncoordinated IEEE 802.11 networks using graph coloring. Sensors, 23(13), 5932. https://doi.org/10.3390/s23135932

Gómez Blanco, D. (2023). Practical OpenTelemetry: Adopting open observability standards across your organization. Apress. https://doi.org/10.1007/978-1-4842-9075-0

Gont, F., Krishnan, S., & Narten, T. (2021). Temporary address extensions for stateless address autoconfiguration in IPv6 (RFC 8981). RFC Editor. https://doi.org/10.17487/RFC8981

Gont, F., Krishnan, S., & Narten, T. (2021). Temporary Address Extensions for Stateless Address Autoconfiguration (SLAAC) in IPv6 (RFC 8981). RFC Editor. https://doi.org/10.17487/RFC8981

Hillman, D., Harel, Y., & Toch, E. (2023). Evaluating organizational phishing awareness training on an enterprise scale. Computers & Security, 132, 103364. https://doi.org/10.1016/j.cose.2023.103364

IEEE. (2021). IEEE Std 802.11ax-2021: IEEE standard for information technology—Telecommunications and information exchange between systems—Local and metropolitan area networks—Specific requirements—Part 11: Wireless LAN medium access control (MAC) and physical layer (PHY) specifications—Amendment 1: Enhancements for high efficiency WLAN. https://doi.org/10.1109/IEEESTD.2021.9442429

IEEE. (2021). IEEE Std 802.11ax-2021: Wireless LAN MAC and PHY—Amendment 1: Enhancements for High-Efficiency WLAN. https://doi.org/10.1109/IEEESTD.2021.9442429

IEEE. (2022). IEEE Std 802.1Q-2022: IEEE Standard for Local and Metropolitan Area Networks—Bridges and Bridged Networks. https://doi.org/10.1109/IEEESTD.2022.10004498

IEEE. (2022a). IEEE Std 802.1Q-2022: Bridges and Bridged Networks. https://doi.org/10.1109/IEEESTD.2022.10004498

IEEE. (2022a). IEEE Std 802.3-2022: IEEE standard for Ethernet. https://standards.ieee.org/ieee/802.3/10422/

IEEE. (2022b). IEEE Std 802.1Q-2022: IEEE standard for local and metropolitan area networks—Bridges and bridged networks. https://doi.org/10.1109/IEEESTD.2022.10004498

IEEE. (2022b). IEEE Std 802.3-2022: Ethernet. https://doi.org/10.1109/IEEESTD.2022.9869410

International Telecommunication Union. (2020). Ethernet ring protection switching (Recommendation ITU-T G.8032/Y.1344). International Telecommunication Union. https://www.itu.int/rec/T-REC-G.8032

Internet Engineering Task Force. (2021). Operational Security Considerations for IPv6 Networks (RFC 9099). RFC Editor. https://doi.org/10.17487/RFC9099

Internet Engineering Task Force. (2023). IPv6 Deployment Status (RFC 9386). RFC Editor. https://doi.org/10.17487/RFC9386

ISO/IEC. (1994). Information technology—Open Systems Interconnection—Basic Reference Model: The basic model (ISO/IEC 7498-1:1994). International Organization for Standardization. https://www.iso.org/standard/20269.html

ISO/IEC/IEEE. (2018). ISO/IEC/IEEE 29148:2018—Systems and software engineering—Life cycle processes—Requirements engineering. https://doi.org/10.1109/IEEESTD.2018.8559686

Iyengar, J., & Swett, I. (2021). QUIC Loss Detection and Congestion Control (RFC 9002). RFC Editor. https://doi.org/10.17487/RFC9002

Iyengar, J., & Thomson, M. (2021). QUIC: A UDP-Based Multiplexed and Secure Transport (RFC 9000). RFC Editor. https://doi.org/10.17487/RFC9000

Kabir, M. H., Kabir, M. A., Islam, M. S., Mortuza, M. G., & Mohiuddin, M. (2021). Performance analysis of mesh based enterprise network using RIP, EIGRP and OSPF routing protocols. Engineering Proceedings, 10(1), 47. https://doi.org/10.3390/ecsa-8-11285

Leurent, G., & Peyrin, T. (2020). SHA-1 is a shambles: First chosen-prefix collision on SHA-1 and application to the PGP Web of Trust. Proceedings of the 2020 ACM Conference, 1299–1316. https://www.usenix.org/conference/usenixsecurity20/presentation/leurent

Liu, X., Sarda, P., & Choudhary, V. (2020). A YANG data model for the Routing Information Protocol (RIP) (RFC 8695). RFC Editor. https://doi.org/10.17487/RFC8695

Migault, D., & Guggemos, T. (2023). Minimal IP Encapsulating Security Payload (ESP) (RFC 9333). RFC Editor. https://doi.org/10.17487/RFC9333

Mwansa, G., Ngandu, M. R., & Dasi, Z. S. (2024). Enhancing practical skills in computer networking: Evaluating the unique impact of simulation tools, particularly Cisco Packet Tracer, in resource-constrained higher education settings. Education Sciences, 14(10), 1099. https://doi.org/10.3390/educsci14101099

National Institute of Standards and Technology. (2020). Guide to IPsec VPNs (NIST SP 800-77r1). https://doi.org/10.6028/NIST.SP.800-77r1

National Institute of Standards and Technology. (2020). Security and privacy controls for information systems and organizations (NIST SP 800-53 Rev. 5). https://doi.org/10.6028/NIST.SP.800-53r5

National Institute of Standards and Technology. (2025). Incident response recommendations and considerations for cybersecurity risk management (NIST SP 800-61r3). https://doi.org/10.6028/NIST.SP.800-61r3

National Institute of Standards and Technology. (2025). Incident response recommendations and considerations for cyber risk management (NIST SP 800-61r3). https://doi.org/10.6028/NIST.SP.800-61r3

Patterson, C. M., Nurse, J. R. C., & Franqueira, V. N. L. (2024). “I don’t think we’re there yet”: The practices and challenges of organisational learning from cyber security incidents. Computers & Security, 139, 103699. https://doi.org/10.1016/j.cose.2023.103699

Pauly, T., & Smyslov, V. (2022). TCP encapsulation of Internet Key Exchange protocol (IKE) and IPsec packets (RFC 9329). RFC Editor. https://doi.org/10.17487/RFC9329

Petit-Huguenin, M., Salgueiro, G., Rosenberg, J., Wing, D., Mahy, R., & Matthews, P. (2020). Session Traversal Utilities for NAT (STUN) (RFC 8489). RFC Editor. https://doi.org/10.17487/RFC8489

Postel, J. (1981). Internet Control Message Protocol (RFC 792). RFC Editor. https://doi.org/10.17487/RFC0792

Psenak, P., Ginsberg, L., Henderickx, W., Tantsura, J., & Drake, J. (2023). OSPF application-specific link attributes (RFC 9492). RFC Editor. https://doi.org/10.17487/RFC9492

Rescorla, E. (2022). The Datagram Transport Layer Security (DTLS) Protocol Version 1.3 (RFC 9147). RFC Editor. https://doi.org/10.17487/RFC9147

Richer, J. (2021). JSON Web Token (JWT) Profile for OAuth 2.0 Access Tokens (RFC 9068). RFC Editor. https://doi.org/10.17487/RFC9068

Rose, S., Borchert, O., Mitchell, S., & Connelly, S. (2020). Zero Trust Architecture (NIST SP 800-207). https://doi.org/10.6028/NIST.SP.800-207

Scarfone, K., & Souppaya, M. (2023). Cybersecurity log management planning guide (NIST SP 800-92r1, initial public draft). https://doi.org/10.6028/NIST.SP.800-92r1.ipd

Sheffer, Y., Hardt, D., & Jones, M. B. (2020). JSON Web Token (JWT) Best Current Practices (RFC 8725). RFC Editor. https://doi.org/10.17487/RFC8725

Sheffer, Y., Holz, R., & Saint-André, P. (2022). Recommendations for secure use of TLS and DTLS (RFC 9325). RFC Editor. https://doi.org/10.17487/RFC9325

Sheffer, Y., Saint-André, P., & Farrell, S. (2021). Deprecating TLS 1.0 and TLS 1.1 (RFC 8996). RFC Editor. https://doi.org/10.17487/RFC8996

Sheffer, Y., Saint-André, P., & Fossati, T. (2022). Recommendations for secure use of Transport Layer Security (TLS) and Datagram Transport Layer Security (DTLS) (RFC 9325). RFC Editor. https://doi.org/10.17487/RFC9325

Sheffer, Y., Saint-André, P., & Fossati, T. (2022). Recommendations for secure use of TLS and DTLS (RFC 9325). RFC Editor. https://doi.org/10.17487/RFC9325

Smyslov, V. (2022). Intermediate exchange in the Internet Key Exchange protocol version 2 (IKEv2) (RFC 9242). RFC Editor. https://doi.org/10.17487/RFC9242

Song, H., Qin, F., Martinez-Julia, P., Ciavaglia, L., & Wang, A. (2022). Network telemetry framework (RFC 9232). RFC Editor. https://doi.org/10.17487/RFC9232

Talaulikar, K., & Psenak, P. (2023). Advertising Layer 2 bundle member link attributes in OSPF (RFC 9356). RFC Editor. https://doi.org/10.17487/RFC9356

TP-Link. (2025). Configuring ACL [Guía en línea]. https://www.tp-link.com/us/configuration-guides/configuring_acl/

TP-Link. (2025). TP-Link Emulators [Panel web]. https://www.tp-link.com/us/support/emulator/

Vaughn, K. (2023). Updates to the TLS Transport Model for SNMP (RFC 9456). RFC Editor. https://doi.org/10.17487/RFC9456

Wireshark Foundation. (2025). Wireshark user’s guide. https://www.wireshark.org/docs/wsug_html_chunked/

Wu, B., Zheng, G., & Wang, Z. (2021). A YANG data model for Terminal Access Controller Access Control System Plus (TACACS+) (RFC 9105). RFC Editor. https://doi.org/10.17487/RFC9105

Wu, Q., Boucadair, M., López, D., Xie, C., & Geng, L. (2021). A framework for automating service and network management with YANG (RFC 8969). RFC Editor. https://doi.org/10.17487/RFC8969

Yaseen, N. (2025). From counters to telemetry: A survey of programmable network-wide monitoring. Network, 5(3), 38. https://doi.org/10.3390/network5030038

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Publicado

octubre 20, 2025
Derechos de autor 2025 EduLearn Academy SAS

Detalles sobre esta monografía

ISBN-13 (15)

978-9942-7393-3-9

Cómo citar

Paucar Córdova, R. J., Prado Ortega, M. X., Calero Romero, L. A., & Añazco Lalangui, K. A. (Eds.). (2025). Redes y Comunicación de Datos: fundamentos, diseño y gestión. EduLearn Academy SAS. https://doi.org/10.64973/edu.2025.2515