sábado, 27 de febrero de 2010

DISPOSITIVOS DE INTERCONEXION

TIPOS DE RED

Según el lugar y el espacio que ocupen, las redes se pueden clasificar:

» LAN: Hub, switch, repetidor, gateway, puente, access points.


» MAN: Repetidor, switch capa 3, enrutador, multicanalizador, wireless bridges. puente, modem analógico, modem ADSL, modem CABLE, DSU/CSU.





» WAN: Enrutador , multicanalizador, modem analógico, DSU/CSU, modem satelital.




MODEM


Un módem es un dispositivo que sirve para enviar una señal llamada portadora mediante otra señal de entrada llamada moduladora. Se han usado módems desde los años 60, principalmente debido a que la transmisión directa de las señales electrónicas inteligibles, a largas distancias, no es eficiente, por ejemplo, para transmitir señales de audio por el aire, se requerirían antenas de gran tamaño (del orden de cientos de metros) para su correcta recepción. Es habitual encontrar en muchos módems de red conmutada la facilidad de respuesta y marcación automática, que les permiten conectarse cuando reciben una llamada de la RTPC (Red Telefónica Pública Conmutada) y proceder a la marcación de cualquier número previamente grabado por el usuario. Gracias a estas funciones se pueden realizar automáticamente todas las operaciones de establecimiento de la comunicación.




HUB

El concentrador o hub es un dispositivo de capa física que interconecta físicamente otros dispositivos (e.g. computadoras, impresoras, servidores, switchs, etc) en topología estrella o ducto. Existen hubs pasivos o hubs activos. Los pasivos sólo interconectan dispositivos, mientras que los hubs activos además regeneran las señales recibidas, como si fuera un repetidor. Un hub activo entonces, puede ser llamado como un repetidor multiuertos.



Existen 3 clases.

• Pasivo: No necesita energía eléctrica. Se dedica a la interconexion.
• Activo: Necesita alimentación. Además de concentrar el cableado, regeneran la señal, eliminan el ruido y amplifican la señal
• Inteligente: También llamados smart hubs son hubs activos que incluyen microprocesador.



SWITCH

 Los switches son otro dispositivo de interconexión de capa 2 que puede ser usado para preservar el ancho de banda en la red al utilizar la segmentación. Los switches son usados para reenviar paquetes a un segmento particular utilizando el direccionamiento de hardware MAC (como los puentes). Debido a que los switches son basados en hardware, estos pueden conmutar paquetes más rápido que un puente. Los switch pueden ser clasificados en como ellos renvian los paquetes al segmento apropiado. Están los store-and-forward y los cut-through.



ROUTER

Los enrutadores operan en la capa de red (así como Enlace de Datos y capa física) del modelo OSI. Los enrutadores organizan una red grande en términos de segmentos lógicos. Cada segmento de red es asignado a una dirección así que cada paquete tiene tanto dirección destino como dirección fuente. Los enrutadores son más inteligentes que los puentes, no sólo construyen tablas de enrutamiento, sino que además utilizan algoritmos para determinar la mejor ruta posible para una transmisión en particular. Los protocolos usados para enviar datos a través de un enrutador deben ser especificamente diseñados para soportar funciones de enrutamiento. IP (Arpanet), IPX (Novell) y DDP (Appletalk Network layer protocol) son protocolos de transporte enrutables. NetBEUI no es un protocolo enrutable por ejemplo.




REPETIDOR

Un repetidor (o generador) es un dispositivo electrónico ú que opera sólo en la Capa Física del modelo OSI (capa 1). Un repetidor permite sólo extender la cobertura física de una red, pero no cambia la funcionalidad de la misma. Un repetidor regenera una señal a niveles más óptimos. Es decir, cuando un repetidor recibe una señal muy debil o corrompida, crea una copia bit por bit de la señal original. La posición de un repetidor es vital, éste debe poner antes de que la señal se debilite. En el caso de una red local (LAN) la cobertura máxima del cable UTP es 100 metros; pues el repetidor debe ponerse unos metros antes de esta distancia y poner extender la distancia otros 100 metros o más. Existen también regeneradores ópticos conocidos como EDFA (Erbium-Doped Fiber Amplifier) los cuales permiten extender la distancia de un haz de luz sobre una fibra óptica hasta 125 millas.


PUENTE (BRIDGE)


Los puentes operan tanto en la Capa Física como en la de Enlace de Datos del modelo de referencia OSI. Los puentes pueden dividir una red muy grande en pequeños segmentos. Pero también pueden unir dos redes separadas. Los puentes pueden hacer filtraje para controlar el tráfico en una red. Como un puente opera en la capa de enlace de datos, dá acceso a todas las direcciones físicas a todas las estaciones conectadas a él. Cuando una trama entra a un puente, el puente no sólo regenera la señal, sino también verifica la dirección del nodo destino y la reenvía la nueva copia sólo al segmento al cual la dirección pertenece. En cuanto un puente encuentra un paquete, lee las direcciones contenidas en la trama y compara esa dirección con una tabla de todas las direcciones de todas las estaciones en amnbos segmentos. Cuando encuentra una correspondencia, descubre a que segmento la estación pertenece y envía el paquete sólo a ese segmento. Un puente también es capaz de conectar dos LANs que usan diferente protocolo (e.g. Ethernet y Token Ring). Esto es posible haciendo conversión de protocolos de un formato a otro.


PUNTO DE ACCESO (ACCESS POINT)

Un punto de acceso es un dispositivo inalámbrico que funciona en la capa de enlace de datos del modelo OSI. Es parecido a un switch (pero inalambrico) que le da acceso a todos los nodos conectados a él. El medio de comunicación es el aire en las bandas de frecuencia del espectro disperso (2.4 GHz y 5 GHz). Existen varias tecnologias, pero las mas importantes son las IEEE 802.11, IEEE 802.11b (Wi-Fi) y la IEEE 802.11a.


 
MEDIOS DE TRANSMISION


Cables de Red

Fibra Optica

La fibra óptica es un medio de transmisión empleado habitualmente en redes de datos; un hilo muy fino de material transparente, vidrio o materiales plásticos, por el que se envían pulsos de luz que representan los datos a transmitir. El haz de luz queda completamente confinado y se propaga por el núcleo de la fibra con un ángulo de reflexión por encima del ángulo límite de reflexión total, en función de la ley de Snell. La fuente de luz puede ser láser o un LED.



COAXIAL



El cable coaxial o coaxial fue creado en la década de los 30, y es un cable utilizado para transportar señales eléctricas de alta frecuencia que posee dos conductores concéntricos, uno central, llamado vivo, encargado de llevar la información, y uno exterior, de aspecto tubular, llamado malla o blindaje, que sirve como referencia de tierra y retorno de las corrientes. Entre ambos se encuentra una capa aislante llamada dieléctrico, de cuyas características dependerá principalmente la calidad del cable. Todo el conjunto suele estar protegido por una cubierta aislante.



PAR TRENZADO

El cable de par trenzado es una forma de conexión en la que dos aisladores son entrelazados para tener menores interferencias y aumentar la potencia y la diafonía de los cables adyacentes.

El entrelazado de los cables disminuye la interferencia debido a que el área de bucle entre los cables, la cual determina el acoplamiento eléctrico en la señal, es aumentada. En la operación de balanceado de pares, los dos cables suelen llevar señales paralelas y adyacentes (modo diferencial), las cuales son combinadas mediante sustracción en el destino. El ruido de los dos cables se aumenta mutuamente en esta sustracción debido a que ambos cables están expuestos a IEM similares

El cable de par trenzado debe emplear conectores RJ45 para unirse a los distintos elementos de hardware que componen la red. Actualmente de los ocho cables sólo cuatro se emplean para la transmisión de los datos. Éstos se conectan a los pines del conector RJ45 de la siguiente forma: 1, 2 (para transmitir), 3 y 6 (para recibir).

  
Tipos de cable Par Trenzado
  •  UTP acrónimo de Unshielded Twisted Pair o Cable trenzado sin apantallar. Son cables de pares trenzados sin apantallar que se utilizan para diferentes tecnologías de red local. Son de bajo costo y de fácil uso, pero producen más errores que otros tipos de cable y tienen limitaciones para trabajar a grandes distancias sin regeneración de la señal. 


  •  STP, acrónimo de Shielded Twisted Pair o Par trenzado apantallado. Se trata de cables cobre aislados dentro de una cubierta protectora, con un número específico de trenzas por pie. STP se refiere a la cantidad de aislamiento alrededor de un conjunto de cables y, por lo tanto, a su inmunidad al ruido. Se utiliza en redes de ordenadores como Ethernet o Token Ring. Es más caro que la versión no apantallada o UTP.


  • FTP, acrónimo de Foiled Twisted Pair o Par trenzado con pantalla global


TOPOLOGIAS


La topología o forma lógica de una red se define como la forma de tender el cable a estaciones de trabajo individuales; por muros, suelos y techos del edificio. Existe un número de factores a considerar para determinar cual topología es la más apropiada para una situación dada.
La topología en una red es la configuración adoptada por las estaciones de trabajo para conectarse entre si.

Topologías más Comunes
  • Bus Lineal:
    Todas las estaciones se conectan directamente a un único canal físico (cable) de comunicación (bus). Según los sentidos posibles de transmisión, el bus puede ser unidireccional (principalmente buses de fibra óptica, los extremos del canal (cable) no están interconectados sino simplemente finalizados con un terminador de 50 ohmios, el terminador elimina automáticamente la señal de los extremos, es posible unir varios segmentos de buses en una configuración "multibus" siendo necesario utilizar repetidores de señal en el caso de grandes distancias.





  • Anillo: Las estaciones están unidas unas con otras formando un círculo por medio de un cable común. El último nodo de la cadena se conecta al primero cerrando el anillo. Las señales circulan en un solo sentido alrededor del círculo, regenerándose en cada nodo. Con esta metodología, cada nodo examina la información que es enviada a través del anillo. Si la información no está dirigida al nodo que la examina, la pasa al siguiente en el anillo. La desventaja del anillo es que si se rompe una conexión, se cae la red completa.




  • Estrella: Los datos en estas redes fluyen del emisor hasta el concentrador, este realiza todas las funciones de la red, además actúa como amplificador de los datos.
    La red se une en un único punto, normalmente con un panel de control centralizado, como un concentrador de cableado. Los bloques de información son dirigidos a través del panel de control central hacia sus destinos. Este esquema tiene una ventaja al tener un panel de control que monitorea el tráfico y evita las colisiones y una conexión interrumpida no afecta al resto de la red.


  1. Árbol: Esta estructura se utiliza en aplicaciones de televisión por cable, sobre la cual podrían basarse las futuras estructuras de redes que alcancen los hogares. También se ha utilizado en aplicaciones de redes locales analógicas de banda ancha.
  2. Malla :En una topología en malla, cada dispositivo tiene un enlace punto a punto y dedicado con cualquier otro dispositivo. El término dedicado significa que el enlace conduce el tráfico únicaniente entre los dos dispositivos que conecta.



viernes, 5 de febrero de 2010

Tipos de Redes




Has Click en la imagen para verla mejor





Una red informática está formada por un conjunto de ordenadores intercomunicados entre sí que utilizan distintas tecnologías de hardware/software. Las tecnologías que utilizan (tipos de cables, de tarjetas, dispositivos...) y los programas (protocolos) varían según la dimensión y función de la propia red. De hecho, una red puede estar formada por sólo dos ordenadores, aunque también por un número casi infinito; muy a menudo, algunas redes se conectan entre sí creando, por ejemplo, un conjunto de múltiples redes interconectadas, es decir, lo que conocemos por Internet.



Las redes de computo se desarrollan a partir de la investigacion realizada en dos areas: las telecomunicaciones y la informatica. Estas desarrollaron principalmente en las universidades.


El desarrollo de las primeras redes fue hace aproximadamente 25 años.
Las redes de computo se desarrollaran para que los recursos de una computadora puedan ser utilizados por varios usuarios, es decir, para compartir recursos.
Una Red de Computo es una conexion de equipos de computo, impresoras y otros dispositivos para que puedan ser utilizados por varios usuarios al mismo tiempo.




Clasificacion




Para entender el funcionamiento de las redes, sus caracteristicas y sus requerimientos, se clasifican de diferentes formas, atendiendo a su tamaño o area que ocupan, su distribucion logica y su capacidad de transmision.




a) POR SU TAMAÑO



La clasificacion por tamaño se refiere al area o extension geografica a la que dara servisio una red; Según el lugar y el espacio que ocupen, las redes se pueden clasificar en:





LAN(Local Area Network- Rede de Area Loca)



La red de área local (LAN) es aquella que se expande en un área relativamente pequeña. Comúnmente se encuentra dentro de un edificio o un conjunto de edificios contiguos. Asimismo, una LAN puede estar conectada con otras LAN a cualquier distancia por medio de una línea telefónica y ondas de radio.





La caracteristica principal de estas redes es que abarcan un area relativamente pequeña (menor a los 10 km), aunque por lo regular solo ocupan un nivel dentro de un edificio.

Las LAN son capaces de transmitir datos a velocidades muy altas, algunas inclusive más rápido que por línea telefónica, pero las distancias son limitadas. Generalmente estas redes transmiten datos a 10 megabits por segundo (Mbps). En comparación, Token Ring opera a 4 y 16 Mbps, mientras que FDDI y Fast Ethernet a una velocidad de 100 Mbps o más. Cabe destacar que estas velocidades de transmisión no son caras cuando son parte de la red local.




MAN(Metropolitan Area Network- Rede de Area Metropolitana)



La red MAN abarca desde un grupo de oficinas corporativas cercanas a una ciudad y no contiene elementos de conmutación, los cuales desvían los paquetes por una de varias líneas de salida potenciales.







Teóricamente, una MAN es de mayor velocidad que una LAN, pero diversas tesis señalan que se distinguen por dos tipos de red MAN. La primera de ellas se refiere alas de tipo privado, las cuales son implementadas en zonas de campus o corporaciones con edificios diseminados en un área determinada. Su estructura facilita fa instalación de cableado de fibra óptica.

El segundo tipo de redes MAN se refiere a las redes públicas de baja velocidad, las cuales operan amenos de 2 Megabits por segundo en su tráfico como Frame Relay, ISDN (Integrated Services Digital Network; Red Digital de Servicios Integrados), Tl- E 1, entre otros.






WAN (World Area Network - Red de Area Mundial)


La red de área amplia (WAN) es aquella comúnmente compuesta por varias LAN interconectadas- en una extensa área geográfica- por medio de fibra óptica o enlaces aéreos, como satélites.




Entre las WAN más grandes se encuentran: ARPANET, creada por la Secretaría de Defensa de los Estados Unidos y que se convirtió en lo que actualmente es la WAN mundial: Internet.
El acceso a los recursos de una WAN a menudo se encuentra limitado por la velocidad de la línea de teléfono. Aún las líneas troncales de la compañía telefónica a su máxima capacidad, llamadas T1s, pueden operar a sólo 1.5 Mbps y son muy caras.



A diferencia de las LAN, las WAN casi siempre utilizan ruteadores. Debido a que la mayor parte del tráfico en una WAN se presenta dentro de las LAN que conforman ésta, los ruteadores ofrecen una importante función, pues aseguran que las LAN obtengan solamente los datos destinados a ellas.
Para lograr la comunicacion en una red WAN, basicamente se requieren dos componentes: las lineas de trasnmision y los elementos de intercambio.





b) DISTRIBUCION LOGICA



Esta clasificacion indica el tipo de comunicaxcion que existe entre dos computadoras en una red y se refiere a la forma como se envia la informacion de un nodo a otro. los tipos de comunicaciones utilizados se describen a continuacion.







Punto a punto



Cada uno de los nodos se encuentra comunicado en forma directa con el resto de los elementos de la red, independientemente de la ubicacion fisica o e lo medio de transmision.


La ventaja de esta conexion es que, de esta manera, cada uno de los nodos puede compartir sus recursos con el resto de las terminales.




Cliente - Servidor



Permite a todos los nodos estar conectados directamente con una computadora central denominada "servidor", misma que comparte sus recursos con el resto de las computadoras, de tal manera que al recibir una solicitud para el uso de un recurso, el servidor analiza la peticion y da respuesta permitiendo o no el uso del recurso,

estas conexiones garantizan la seguridad de la informacion, pues esta se encuentra controlada por un solo usuario, que es el encargado de vigilar el servidor.







C) CAPACIDAD DE TRANSMISION



Se refiere a la cantidad de información se refiere a la cantidad de información y velocidad que viaja atraves de la red. Se aplica en las redes WAN, MAN pues cuentan con mayores recursos financieros . actualmente existen dos capacidades de transmisión.



SIMPLE



se refiere a las redes que utilizan medios de comunicación tradicionales, que no rebasan lo 100Mbps en su velocidad de transmisión y que tienen limitantes en cuanto a las distancias entre nodos (maximo 100 mts.).

Proporcionan mayor estabilidad en el flujo de información.



BANDA ANCHA

Son redes que regularmente estan destinadas al transporte de información en audio y video o que requieren de intercambio simultaneo de exceso de información, ya sea por la cantidad de usuarios o por el tamaño de la información.

El costo para este tipo de redes es mayor , y por ello no se utilizan en redes pequeñas, su uso se limita a redes MAN o WAN.

Durante el diseño de redes, se debe decidir si seran publicadas o privadas, se debe especificar si cualquier persona podra utilizar los recursos de la red, agregando su computadora como un nodo.

En el caso de las redes cableadas no es tan sencillo agregar un nodo sin la autorización del administrador , pues se requiere enchufar el cable de red a uno de los concentradores , y regularmente se ubican en sitios de acceso controlado.

En las redes inalambricas es mas simple, pues unicamente se requiere de una computadora que cuente con el equipo necesario para establecer comunicación.

ARQUITECTURAS DE RED

Se integran con varios componentes que trabajan juntos para que sea funcional. Entre los componentes se encuentran elementos de hardware como: tarjetas de red, los cables, los conectores, concentradores y las computadoras; estos son fabricados por diferentes empresas.

Las arquitecturas de red especifican el modo como se conectara una red(el tipo de cable, la tarjeta de red que debe utilizar, las distancias maximas entre computadorasy como se comunicaran los elementos que la componen). Se desarrollaron 3 estandares o arquitecturas respaldadas por el IEEE (Instituto de Ingenieros Electricos y Electronicos) y el ANSI (Instituto nacional de estandares americanos):



• Arcnet
• Token ring
• Ethernet




a) Arcnet:

es un sistema desarrollado en 1978 por la empresa Datapoint, sus especificaciones indican que se debe utilizar canle coaxial que permite comunicarse a velocidades de 2 Mbits, pero no presenta errores en el envio de información, por lo que la velocidad es constante y permite longitudes de hasta 609 metros entre computadoras.
Tiene casi 30 años de antigüedad es prácticamente imposible conseguir los elementos de red de este por lo que actualmente se encuentra en desuso.









b) Token ring:

en 1985, IBManuncio la arquitectura de red local mas sofisticada. La token ring es arquitectura de red donde las computadoras son
conectadas por cable coaxial y se comunican mediante un anillo virtual.
La velocidad a la que transmite en esta arquitectura de red es de 16 Mbps; de esta forma los usuarios no notan que se debe esperar al testigo para que su computadora pueda enviar o recibir información de la red.
Actualmente esta en desuso debido al desarrollo de nuevos componentes que permiten mayor velocidad en la transmisión de información y que no fueron considerados para estas arquitecturas.





c) Ethernet:


es una arquitectura desarrollada originalmente por Xerox y Dec como propuesta para resolver el problema del cableado de redes. el nombre de Ethernet proviene de la palabra Ether (eter), refiriéndose a un material que supuestamente actúa como soporte para que la energía fluya a través del universo.
Específica la forma como las computadoras envían y reciben datos através del cable de la red. Fue diseñada para trabajar a velocidades de 10 Mbps, pero es la única arquitectura mas utilizada en redes pequeñas.