CABLEADO (TIPOS DE CABLES)

TIPOS DE REDES POR SU COBERTURA GEOGRAFICA:

LAN. MAN, WAN

QUE ES UNA RED?

ARQUITECTURAS DE RED: ETHERNET, TOKEN RING,

ARCNET

DISPOSITIVOS PARA CONEXION DE REDES.

TOPOLOGIAS DE RED.

¿ QUÉ ES UNA RED ?

Una red de computadoras, también llamada red de ordenadores, red decomunicaciones de datos o red informática, es un conjunto de equiposinformáticos y software conectados entre sí por medio de dispositivosfísicos que envían y reciben impulsos eléctricos, ondaselectromagnéticas o cualquier otro medio para el transporte de datos,con la finalidad de compartir información, recursos yofrecer servicios.

Como en todo proceso de comunicación se requiere de un emisor,un mensaje, un medio y un receptor. La finalidad principal para lacreación de una red de computadoras es compartir los recursos y lainformación en la distancia, asegurar la confiabilidad y ladisponibilidad de la información, aumentar la velocidad de transmisiónde los datos y reducir el costo general de estas acciones.

OBJETIVOS DE UNA RED:

Una red informática puede tener diversos objetivos:

• Intercambio de recursos (archivos, aplicaciones o hardware, unaconexión a Internet, etc.)

• Comunicación entre personas (correo electrónico, debates en vivo,etc.)

• Comunicación entre procesos (por ejemplo, entre equiposindustriales)

• Garantía de acceso único y universal a la información (bases dedatos en red)

• Videojuegos de varios jugadores.

TIPOS DE REDES POR SU COBERTURA GEOGRAFICA: LAN, MAN, WAN

Tipos de

Redes

LAN

MANWAN

• Son redes de propiedad privada, de hasta unos cuantos kilómetros deextensión. Por ejemplo una oficina o un centro educativo.

• Se usan para conectar computadoras personales o estaciones detrabajo, con objeto de compartir recursos e intercambiar información.

• Están restringidas en tamaño, lo cual significa que el tiempo detransmisión, en el peor de los casos, se conoce, lo que permite ciertotipo de diseños (deterministas) que de otro modo podrían resultarineficientes. Además, simplifica la administración de la red.

• Suelen emplear tecnología de difusión mediante un cable sencillo al queestán conectadas todas las máquinas.

• Operan a velocidades entre 10 y 100 Mbps.

• Tienen bajo retardo y experimentan pocos errores.

RED LANRED DE ÁREA LOCAL:

RED LANRED DE ÁREA LOCAL

• Una red de área metropolitana (Metropolitan ÁreaNetwork o MAN, en inglés) es una red de alta velocidad (bandaancha) que da cobertura en un área geográfica extensa,proporciona capacidad de integración de múltiples serviciosmediante la transmisión de datos, voz y vídeo, sobre medios detransmisión tales como fibra óptica y par trenzado (MAN BUCLE),la tecnología de pares de cobre se posiciona como la red másgrande del mundo una excelente alternativa para la creación deredes metropolitanas, por su baja latencia (entre 1 y 50 ms), granestabilidad y la carencia de interferencias radioeléctricas, lasredes MAN BUCLE, ofrecen velocidades de 10Mbit/s ó 20 Mbit/s,sobre pares de cobre y 100 Mbit/s, 1 Gbit/s y 10 Gbit/smediante fibra óptica.

RED MANREDES DE ÁREA METROPOLITANA:

• Una red de área metropolitana puede ser pública o privada.

• Un ejemplo de MAN privada sería un gran departamento oadministración con edificios distribuidos por la ciudad, transportandotodo el tráfico de voz y datos entre edificios por medio de su propiaMAN y encaminando la información externa por medio de losoperadores públicos.

• Los datos podrían ser transportados entre los diferentes edificios,bien en forma de paquetes o sobre canales de ancho de banda fijos.

• Aplicaciones de vídeo pueden enlazar los edificios para reuniones,simulaciones o colaboración de proyectos.

• Un ejemplo de MAN pública es la infraestructura que un operador detelecomunicaciones instala en una ciudad con el fin de ofrecerservicios de banda ancha a sus clientes localizados en esta áreageográfica.

RED MANAPLICACIONES:

RED MANREDES DE ÁREA METROPOLITANA

• Son redes que se extienden sobre un área geográfica extensa.Contiene una colección de máquinas dedicadas a ejecutar losprogramas de usuarios (hosts). Estos están conectados por la red quelleva los mensajes de un host a otro. Estas LAN de host acceden a lasubred de la WAN por un router. Suelen ser por tanto redes punto apunto.

• Una WAN contiene numerosos cables conectados a un par deencaminadores. Si dos encaminadores que no comparten cable deseancomunicarse, han de hacerlo a través de encaminadores intermedios. Elpaquete se recibe completo en cada uno de los intermedios y sealmacena allí hasta que la línea de salida requerida esté libre.

• Se pueden establecer WAN en sistemas de satélite o de radio entierra en los que cada encaminador tiene una antena con la cual poderenviar y recibir la información. Por su naturaleza, las redes de satéliteserán de difusión.

RED WANREDES DE ÁREA AMPLIA:

• Muchas WAN son construidas por organizaciones o empresas para suuso privado, otras son instaladas por los proveedores de internet (ISP)para proveer conexión a sus clientes.

• Hoy en día, internet brinda conexiones de alta velocidad, de maneraque un alto porcentaje de las redes WAN se basan en ese medio,reduciendo la necesidad de redes privadas WAN, mientras quelas redes privadas virtuales que utilizan cifrado y otras técnicas paragenerar una red dedicada sobre comunicaciones en internet, aumentancontinuamente.

• Las redes WAN pueden usar sistemas de comunicación vía radioenlaceso satélite.

RED WANAPLICACIONES:

RED WANREDES DE ÁREA AMPLIA:

ARQUITECTURAS DE RED: ETHERNET, TOKEN RING, ARCNET.

• ETHERNET

• Ethernet es un estándar de redes de área local para computadores conacceso al medio por detección de la portadora con detección decolisiones (CSMA/CD). Su nombre viene del concepto físico de ether.Ethernet define las características de cableado y señalización de nivelfísico y los formatos de tramas de datos del nivel de enlace dedatos del modelo OSI.

• Ethernet se tomó como base para la redacción del estándarinternacional IEEE 802.3, siendo usualmente tomados como sinónimos.Se diferencian en uno de los campos de la trama de datos. Sinembargo, las tramas Ethernet e IEEE 802.3 pueden coexistir en lamisma red.

• TOKEN RING

• Token Ring es una arquitectura de red desarrollada por IBM en losaños 1970 con topología física en anillo y técnica de acceso de paso detestigo, usando un frame de 3 bytes llamado token que viaja alrededordel anillo. Token Ring se recoge en el estándar IEEE 802.5. En desusopor la popularización de Ethernet; actualmente no es empleada endiseños de redes.

• El proceso de transmisión de datos es como sigue:

• Marcos vacíos de información se distribuyen de forma continua en elanillo.

• Cuando un equipo tiene un mensaje para enviar, se apodera deltoken. La computadora entonces ser capaz de enviar la trama.

• El marco es entonces examinado por cada estación de trabajosucesiva. La estación de trabajo que identifica a sí misma como eldestino para los mensajes lo copia de la trama y cambia el token denuevo a 0.

• Cuando la trama llega de nuevo al autor, se ve que el token se hacambiado a 0 y que el mensaje ha sido copiado y recibidos. Se eliminael mensaje de la trama.

• ARCNET

• Arquitectura de red de área local desarrollado por DatapointCorporation en 1977 que utiliza una técnica de acceso de paso detestigo como el Token Ring. La topología física es en forma de estrellamientras que la topología lógica es en forma de anillo, utilizando cablecoaxial y hubs pasivos (hasta 4 conexiones) o activos.

• Características:

• Aunque utilizan topología en bus, suele emplearse un concentrador paradistribuir las estaciones de trabajo usando una configuración deestrella.

• El cable que usan suele ser coaxial, aunque el par trenzado es el másconveniente para cubrir distancias cortas.

• Usa el método de paso de testigo, aunque físicamente la red no sea enanillo. En estos casos, a cada máquina se le da un número de orden y seimplementa una simulación del anillo, en la que el token utiliza dichosnúmeros de orden para guiarse.

• El cable utiliza un conector BNC giratorio.

ARQUITECTURAS DE RED: ETHERNET, TOKEN RING, ARCNET.

CABLEADO (TIPOS DE CABLES):• Los cables de red son aquellos alambres que permiten conectar a las

computadoras entre sí o a terminales de redes y es por medio de estos quelos bits se trasladan. Existen numerosos tipos de cables de red, que sepueden agrupar en las siguientes categorías:

• Cable coaxial:

• estos cables se caracterizan por ser fáciles de manejar, flexibles, ligerosy económicos. Están compuestos por hilos de cobre, que constituyen ennúcleo y están cubiertos por un aislante, un trenzado de cobre o metal yuna cubierta externa, hecha de plástico, teflón o goma.

• Cables de par trenzado:

• estos cables están compuestos por dos hilos de cobre entrelazados yaislados y se los puede dividir en dos grupos: apantallados (STP) y sinapantallar (UTP). Estas últimas son las más utilizadas en para el cableadoLAN y también se usan para sistemas telefónicos. Los segmentos de losUTP tienen una longitud que no supera los 100 metros y está compuesto pordos hilos de cobre que permanecen aislados. Los cables STP cuentan conuna cobertura de cobre trenzado de mayor calidad y protección que la delos UTP. Además, cada par de hilos es protegido con láminas, lo que permitetransmitir un mayor número de datos y de forma más protegida. Se utilizanlos cables de par trenzado para LAN que cuente con presupuestoslimitados y también para conexiones simples.

• Cables de fibra óptica:

• estos transportan, por medio de pulsos modulados de luz, señalesdigitales. Al transportar impulsos no eléctricos, envían datos de formasegura ya que, como no pueden ser pinchados, los datos no pueden serrobados. Gracias a su pureza y la no atenuación de los datos, estoscables transmiten datos con gran capacidad y en poco tiempo.

• La fibra óptica cuenta con un delgado cilindro de vidrio, llamadonúcleo, cubierto por un revestimiento de vidrio y sobre este seencuentra un forro de goma o plástico. Como los hilos de vidrio sólopueden transmitir señales en una dirección, cada uno de los cablestiene dos de ellos con diferente envoltura. Mientras que uno de loshilos recibe las señales, el otro las transmite. La fibra óptica resultaideal para la transmisión de datos a distancias importantes y lo haceen poco tiempo.

CABLEADO (TIPOS DE CABLES):

DISPOSITIVOS PARA CONEXION DE REDES:

• Entre los dispositivos denominados básicos que son utilizados para el diseño de redes, tenemos los siguientes:

• Modems.

• Hubs.

• Repetidores.

• Bridges.

• Routers.

• Gateways.

• Brouters.

• Más adelante, vamos a describir cada uno de estos componentes para queel lector tenga una idea de para que se usa cada uno.

• Módems

• Los populares modems, son dispositivos que tienen la importante función decomunicar los equipos informáticos que forman parte de una red con el mundoexterior, es decir, es el aparato en donde se conecta el cable principal de redy que recibe la información de la línea telefónica. Estos dispositivos puedenconectar varias redes entre sí.

• El funcionamiento de los modem es simple. El ordenador o red emisora envíaseñales digitales que son convertidas a señales analógicas en el modem emisory viajan a través de líneas telefónicas hasta su destino, donde el modemreceptor convierte la señal analógica nuevamente en una señal digital quepodrá ser interpretada por un ordenador.

• Hubs

• Los Hub reciben los datos a través de la conexión de entrada y ofrecenvarias salidas para conectar a varios ordenadores. En la mayoría de lasredes, podemos conectar Hubs en serie para aumentar la cantidad dequipos que pueden estar conectados en una red.

• Repetidores

• Cuando se transmiten señales a través de cables, estas tienden a degradarse a medida que lleganmás lejos. Este fenómeno, también puede verse en redes inalámbricas. Afortunadamente, existeuna respuesta para esta situación, que consiste en utilizar los famosos repetidores.

• Estos dispositivos toman la señal distorsionada de un cable o de una señal y la regeneran paratransmitir la señal de la red o los datos a lugares mucho más remotos, utilizando el modelo dereferencia OSI.

• Los repetidores sólo pueden trabajar en señales o paquetes de datos que trabajen con los mismosprotocolos de comunicación, es decir, será imposible que un repetidor mejore la señal de una redEthernet y lo envíe a una red Token Ring.

• Los repetidores son dispositivos que deben ser utilizados para unir segmentos alejados de una redLAN. Estos no realizan ningún tipo de filtrado o re-direccionamiento, sólo conectan segmentos dered y restauran señales degradadas.

• Bridges

• Los Bridges son dispositivos que tiene una finalidad muy parecida a la de los repetidores, pero adiferencia de estos, pueden dividir una red para aislar un ala de esta y poder realizar lasreparaciones que se requieran.

• Los Bridges son utilizados, por lo general, para:

• Extender la longitud de un segmento de red.

• Incrementar el número de ordenadores de una red.

• Reducir el efecto de cuello de botella de una red.

• Dividir redes sobrecargadas.

• Enlazar medios físicos

• Routers

• Los routers quizás son los dispositivos más conocidos de las redes. Estos dispositivos, tienen la particularidad de realizar el trabajo de un bridge ofreciendo una serie de bondades extra, como por ejemplo, la posibilidad de determinar el camino más rápido para enviar datos a través de la red y por supuesto, realizar el filtrado de tráfico en un segmento de red determinado.

• Estos dispositivos pueden conmutar y encaminar los paquetes de información que son transmitidos a través de la red de intercambio de información de protocolos de comunicación.

• Brouter

• Los Brouter son un híbrido entre router y bridge, pudiendo trabajar como un tipo de dispositivo u otro, de acuerdo al segmento de red en donde se esté trabajando.

• Gateway

• Estos dispositivos activan la comunicación entre arquitecturas y entornos y realizan el empaquetado y conversión de paquetes de datos que se van a transmitir a través de una red.

DISPOSITIVOS PARA CONEXION DE REDES

TOPOLOGIAS DE RED:

• La topología de red:

• se define como una familia de comunicación usada por loscomputadores que conforman una red para intercambiar datos. Enotras palabras, la forma en que está diseñada la red, sea en el planofísico o lógico. El concepto de red puede definirse como "conjunto denodos interconectados". Un nodo es el punto en el que una curva seintercepta a sí misma. Lo que un nodo es concretamente, depende deltipo de redes a que nos refiramos.

• Punto a punto

• La topología más simple es un enlace permanente entre dos puntosfinales (también conocida como point-to-point, o abreviadamente, PtP).La topología punto a punto conmutada es el modelo básico dela telefonía convencional. El valor de una red permanente de punto apunto la comunicación sin obstáculos entre los dos puntos finales. Elvalor de una conexión punto-a-punto a demanda es proporcional alnúmero de pares posibles de abonados y se ha expresado como la leyde Metcalfe.

• Topología de Bus:

• Una red en bus es aquella topología que se caracteriza por tener unúnico canal de comunicaciones (denominado bus, troncal o backbone) alcual se conectan los diferentes dispositivos. De esta forma todos losdispositivos comparten el mismo canal para comunicarse entre sí.

• Topología de Estrella:

• Una red en estrella es una red en la cual las estaciones estánconectadas directamente a un punto central y todas lascomunicaciones se han de hacer necesariamente a través de éste. Losdispositivos no están directamente conectados entre sí, además de queno se permite tanto tráfico de información. Dada su transmisión, unared en estrella activa tiene un nodo central activo que normalmentetiene los medios para prevenir problemas relacionados con el eco.

• Se utiliza sobre todo para redes locales. La mayoría de las redes deárea local que tienen un enrutador (router), un conmutador (switch) oun concentrador (hub) siguen esta topología. El nodo central en éstassería el enrutador, el conmutador o el concentrador, por el que pasantodos los paquetes de usuarios.

• Topología de Anillo:

• Una red en anillo es una topología de red en la que cada estación tieneuna única conexión de entrada y otra de salida. Cada estación tiene unreceptor y un transmisor que hace la función de traductor, pasando laseñal a la siguiente estación.

• En este tipo de red la comunicación se da por el paso de un token otestigo, que se puede conceptualizar como un cartero que pasarecogiendo y entregando paquetes de información, de esta manera seevitan eventuales pérdidas de información debidas a colisiones.

• En un anillo doble (Token Ring), dos anillos permiten que los datos seenvíen en ambas direcciones (Token passing). Esta configuración crearedundancia (tolerancia a fallos). Evita las colisiones.

• Topología de Malla:

• La topología de red mallada es una topología de red en la quecada nodo está conectado a todos los nodos. De esta manera es posiblellevar los mensajes de un nodo a otro por distintos caminos. Si la redde malla está completamente conectada, no puede existirabsolutamente ninguna interrupción en las comunicaciones.Cada servidor tiene sus propias conexiones con todos los demásservidores.

• Topología de Árbol:

• La red en árbol es una topología de red en la que los nodos estáncolocados en forma de árbol. Desde una visión topológica, es parecida auna serie de redes en estrella interconectadas salvo en que no tiene unnodo central. En cambio, tiene un nodo de enlace troncal, generalmenteocupado por un hub o switch, desde el que se ramifican los demásnodos. Es una variación de la red en bus, la falla de un nodo no implicainterrupción en las comunicaciones. Se comparte el mismo canal decomunicaciones.

• La topología en árbol puede verse como una combinación de variastopologías en estrella. Tanto la de árbol como la de estrella sonsimilares a la de bus cuando el nodo de interconexión trabaja en mododifusión, pues la información se propaga hacia todas las estaciones,solo que en esta topología las ramificaciones se extienden a partir deun punto raíz (estrella), a tantas ramificaciones como sean posibles,según las características del árbol.

TOPOLOGIAS DE RED: