TECNOLOGIAS Y SISTEMA DE COMUNICACION Y ENRUTAMIENTO

¿Qué es un concentrador?

Un concentrador (hub) es un elemento de hardware que permite concentrar el tráfico de red que proviene de múltiples hosts y regenerar la señal. El concentrador es una entidad que cuenta con determinada cantidad de puertos (posee tantos puertos como equipos a conectar entre sí, generalmente 4, 8, 16 ó 32). Su único objetivo es recuperar los datos binarios que ingresan a un puerto y enviarlos a los demás puertos.

El concentrador (hub) conecta diversos equipos entre sí, a veces dispuestos en forma de estrella, de donde deriva el nombre de HUB (que significa cubo de rueda en inglés; la traducción española exacta es repartidor) para ilustrar el hecho de que se trata del punto por donde se cruza la comunicación entre los diferentes equipos.

Tipos de concentradores

Existen diferentes categorías de concentradores (hubs):

• concentradores "activos": Están conectados a una fuente de alimentación eléctrica y permiten regenerar la señal que se envía a los diferentes puertos;
• puertos "pasivos": Simplemente envían la señal a todos los hosts conectados, sin amplificarla.

Conexión de múltiples concentradores

Es posible conectar varios concentradores (hubs) entre sí para centralizar un gran número de equipos. Esto se denomina conexión en cadena margarita(daisy chains en inglés). Para ello, sólo es necesario conectar los concentradores mediante un cable

cruzado, es decir un cable que conecta los puertos de entrada/salida de un extremo a aquéllos del otro extremo.

Los concentradores generalmente tienen un puerto especial llamado "enlace ascendente" para conectar dos concentradores mediante un cable de conexión. Algunos concentradores también pueden cruzar o descruzar automáticamente sus puertos, en función de que se encuentren conectados a un host o a un concentrador.

Repetidores

En una línea de transmisión, la señal sufre distorsiones y se vuelve más débil a medida que la distancia entre los dos elementos activos se vuelve más grande. Dos nodos en una red de área local, generalmente, no se encuentran a más de unos cientos de metros de distancia. Es por ello que se necesita equipo adicional para ubicar esos nodos a una distancia mayor.

Un repetidor es un dispositivo sencillo utilizado para regenerar una señal entre dos nodos de una red. De esta manera, se extiende el alcance de la red. El repetidor funciona solamente en el nivel físico (capa 1 del modelo OSI), es decir que sólo actúa sobre la

información binaria que viaja en la línea de transmisión y que no puede interpretar los paquetes de información.

MEDIOS DE TRANSMISION FISICA

Cable de par trenzado apantallado:

Una de las desventajas del cable UTP es que es susceptible a las interferencias eléctricas. Para entornos con este problema existe un tipo de cable UTP que lleva apantallamiento, esto es, protección contra interferencias eléctricas.

Cable Coaxial:

El cable coaxial contiene un conductor de cobre en su interior. Este va envuelto en un aislante para separarlo de un apantallado metálico con forma de rejilla que aísla el cable de posibles interferencias externas.

Cable Coaxial

Aunque la instalación del cable coaxial es más complicada que la del UTP, este tiene un alto grado de resistencia a las interferencias. Por otra parte tamb

ién es posible conectar distancias mayores que con

los cables de par trenzado. Existen dos tipos de cable coaxial, el fino y el grueso conocidos como thin coaxial y thick coaxial.

Conector para cable coaxial:

El más usado es el conector BNC.

BNC son las siglas de Bayone-Neill-Concelman. Los conectores BNC pueden ser de tres tipos: normal, terminadores y conectores en T.

Cable de fibra óptica:

El cable de fibra óptica consiste en un centro de cristal rodeado de varias capas de material protector. Lo que se transmite no son señal

es eléctricas sino luz con lo que se elimina la problemática de las interferencias. Esto lo hace ideal para entornos en los que haya gran cantidad de interferencias eléctricas. También se utiliza mucho en la conexión de redes entre edificios debido a su inmunidad a la humedad y a la exposición solar.

Características de la fibra óptica:

El aislante exterior está hecho de teflón o PVC.

Fibras Kevlar ayudan a dar fuerza al cable y hacer más difícil su ruptura.

Cable de fibra óptica

Se utiliza un recubrimiento de plástico para albergar a la fibra central.

El centro del cable está hecho de cristal o de fibras plásticas.

TIPOS DE ADAPTADORES DE RED

1.- Introducción:

Cada vez es menos frecuente el uso de módems para las conexiones ADSL, todas las operadoras suelen ofrecer otros dispositivos más complejos de usar y configurar, pero que el mismo tiempo ofrecen un amplio abanico de posibilidades en cuanto a capacidades de conexión.

2.- Requisitos del sistema:

En primer lugar necesitaremos al menos un par de ordenadores; inicialmente puede servir cualquier ordenador y como sistema operativo podemos usar cualquiera de los que actualmente se encuentran disponibles, sea Windows o Linux.

3.- Elección de la tarjeta:

Cuando el adaptador de red venga incorporado en el ordenador, como ocurre con los portátiles y ordenadores de sobremesa de los últimos años, este punto se puede omitir y pasaremos directamente al siguiente punto del tutorial.

Como no siempre el ordenador trae de fábrica el adaptador de red, vamos a hablar un poco de ellos a continuación.

Adaptadores Ethernet (RJ45):

- Adaptadores PCMCIA:

En primer lugar veremos los adaptadores de red PCMCIA, estos adaptadores, son casi de uso exclusivo de ordenadores portátiles, que son los que normalmente vienen equipados con este tipo de conector. En la figura podemos apreciar la forma de este dispositivo y la boca o puerto Ethernet donde conectaremos el cable con terminador RJ45.

- Adaptadores PCI:

Son dispositivos PCI, similares a las tarjetas PCI a las que ya estamos habituados. Su uso esta indicado en ordenadores de sobremesa.

- Adaptadores USB:

Para este tipo de conexiones de red no son los más habituales, puede ser usado en cualquier ordenador que disponga de puertos USB, sea sobremesa o portátil.
Podemos ver en la fotografía un ejemplo de este adaptador.

Adaptadores Wifi:

Respecto a los adaptadores inalámbricos que podemos instalar, también pueden ser de varios tipos y la elección dependerá de nuestras necesidades y de las características de nuestro equipo, pudiendo elegir entre adaptadores PCMCIA, mini PCI, PCI o USB.

Adaptadores PCMCIA:

En primer lugar veremos los adaptadores de red inalámbrica PCMCIA, estos adaptadores son casi de uso exclusivo de ordenadores portátiles, que como comentamos anteriormente, son los que vienen equipados con este tipo de conector. En la figura podemos apreciar la forma de este dispositivo.

A la izquierda de la tarjeta, podemos apreciar los conectores de la misma, que al insertarla en el correspondiente slot PCMCIA,

quedará a la vista la pieza negra que aparece a la derecha, que es la antena.

- Adaptadores mini PCI:

Este tipo de adaptador, son los usados habitualmente por los portátiles y los routers inalámbricos, es un pequeño circuito similar a la memoria de los ordenadores portátiles, tal y como podemos ver en la fotografía.

Incluye la antena, aunque en la mayor parte de los dispositivos se puede incorporar una antena externa adicional.

- Adaptadores PCI:

Son dispositivos PCI, similares a las tarjetas de red que hemos visto anteriormente y que llevan una pequeña antena para recepción-emisión de la señal. Su uso esta indicado en ordenadores de sobremesa. Podemos apreciar en la fotografía su similitud con las tarjetas Ethernet que solemos instalar en estos equipos.

- Adaptadores USB:

Son los más habituales, por su precio y facilidad para instalarlo pudiendo ser usado en cualquier ordenador que disponga de puertos USB, sea sobremesa o portátil, incluso es posible adaptarlos a cualquier aparato electrónico que disponga de ese tipo de conexión. Podemos ver en la fotografía un ejemplo de este adaptador.

Protocolo de red

En informática, un protocolo es un conjunto de reglas usadas por computadoras para comunicarse unas con otras a través de una red.

Los protocolos son reglas de comunicación que permiten el flujo de información entre equipos que manejan lenguajes distintos, con protocolos diferentes no podrían comunicarse jamás es necesario que ambas "hablen" el mismo idioma.

Ejemplos de protocolos de red

CAPAS CONCEPTUALES PASO DE OBJETOS ENTR E CAPAS

APLICACION

TRANSPORTE

INTERNET

INTERFAZ DE RED

HARDWARE

1.-Capa de aplicación. Es el nivel mas alto, TCP/IP. Una aplicación interactúa con uno de los protocolos de nivel de transporte para enviar o recibir datos aplicación pasa los datos en la forma requerida hacia el nivel de transporte para su entrega.

2.- La principal tarea de la capa de transporte es proporcionar la comunicación entre un programa de aplicación y otro. Este tipo se conoce comunicación punto a punto. El software de transporte divide el flujo de datos que se está enviando en pequeños fragmentos, con una dirección de destino, hacia la siguiente capa de transmisión.

3.-La capa Internet maneja la comunicación de una máquina a otra. La capa Internet también maneja la entrada de datagramas, verifica su validez y utiliza un algoritmo de ruteo para decidir si el datagrama debe procesarse de manera local o debe ser transmitido.

4.- Capa de interfaz de red. El software TCP/IP de nivel inferior consta de una capa de interfaz de red responsable de aceptar los datagramas IP y transmitirlos hacia una red específica. Por ejemplo, cuando la red consiste de conmutadores de paquetes que se comunican con anfitriones utilizando HDLC).

Capa 1: Nivel físico

• Cable coaxial o UTP categoría 5, categoria 5e, categoria 6, categoria 6a Cable de fibra óptica, Cable de par trenzado, Microondas, Radio, RS-232.

• Capa 2: Nivel de enlace de datos
• Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, Token Ring, FDDI, ATM, HDLC.,cdp

• Capa 3: Nivel de red
• ARP, RARP, IP (IPv4, IPv6), X.25, ICMP, IGMP, NetBEUI, IPX, Appletalk.

• Capa 4: Nivel de transporte
• TCP, UDP, SPX.

• Capa 5: Nivel de sesión
• NetBIOS, RPC, SSL.

• Capa 6: Nivel de presentación
• ASN.1.

• Capa 7: Nivel de aplicación
• SNMP, SMTP, NNTP, FTP, SSH, HTTP, SMB/CIFS, NFS, Telnet, IRC, POP3, IMAP, LDAP.

Examinar nuevas tecnologías (inalámbricas, telefonía, PLC)

Examinar nuevas tecnologías (inalámbricas, telefonía, PLC)

TECNOLOGÍA INALÁMBRICA

Las redes inalámbricas se han desarrollado muy rápidamente al calor de estas nuevas necesidades, sirven tan sólo para conectar un par de ordenadores a Internet, sin tener que tirar cable a dos habitaciones.

WIFI

Las redes inalámbricas implican que todos los aparatos que se vayan a conectar deben tener su propio receptor Wi-Fi, las necesidades actuales de comunicación exigen el uso de conexiones inalámbricas para facilitar el trabajo de cualquier empresa.

TECNOLOGÍAS TELEFÓNICAS

La Red Telefónica es una red de comunicación diseñada primordialmente para la transmisión de voz, Se trata de la red telefónica clásica, en la que los terminales telefónicos (teléfonos) se comunican con una central de conmutación a través de un solo canal compartido por la señal del micrófono y del auricular

TECNOLOGÍAS PLC

La red de suministro eléctrico no ha sido concebida para el transporte de señales de alta frecuencia
El principal desafío de las PLC es "conseguir" un ancho de banda con un bajo nivel de emisión, donde la energía eléctrica de transmisión se limite en la línea eléctrica, o un tratamiento de la señal con las mejores prestaciones posibles para superar esta restricción en los niveles de emisión

La topología define la estructura de una red. La definición de topología está compuesta por dos partes, la topología física y la topología lógica.

Topología Física

La topología de bus utiliza un único segmento backbone al

que todos los hosts se conectan de forma directa.

Ventajas de la Topología Linear Bus

Esta topología es bien simple y fácil de arreglar.

Es relativamente más económica ya que requiere menos cableado a diferencia de las otras topologías.

Desventajas de la Topología Linear Bus

La red linear Bus es conocida como una topología pasiva porque las comp utadoras no regeneran la señal.
Esto hace la red vulnerable a la atenuación, ya que p ierde señal a través de la distancia del cable.

La topología de anillo conecta un host con el siguiente y al último host con el primero.

Ventajas:

Esta topología permite aumentar o disminuir el número de estacione

s sin dificultad.

La velocidad dependerá del flujo de información, cuantas mas estaciones intenten hacer uso de la red mas lento será el flujo de información.

Desventajas:

Una falla en cualquier parte deja bloqueada a toda la red. La topología en estrella conecta todos los cables con un punto central de concentración.

Ventajas:

• Presenta buena flexibilidad para incrementar el numero de equipos conectados a la red.
• Si alguna de las computadoras falla el comportamiento de la red sigue sin problemas, sin embargo
• El diagnóstico de problemas es simple, debido a que todos los equipos están conectados a un controlador central.

Desventajas:

• No es adecuada para grandes instalaciones, debido a la cantidad de cable que deben agruparse en el controlador central.
• Esta configuración es rápida para las comunicaciones entre las estaciones o nodos y el controlador

· La topología en estrella extendida se desarrolla a estrellas individuales enlazando los hubs/switches.

· La ventaja de esto es que el cableado es más corto y limita la cantidad de d

ispositivos que se deben interconectar con cualquier nodo central.

· La topología jerárquica se desarrolla de forma similar a la topología en estrella extendida pero, en lugar de enlazar los hubs/switches,

Entre las ventajas destacan la facilidad para cubrir áreas extensas

redes WAN

La topología en malla se utiliza cuando no puede existir absolutamente ninguna interrupción en las comunicaciones, por ejemplo, en los sistemas de control de una central nuclear.

Ventajas de la red en malla:

• Es posible llevar los mensajes de un nodo a otro por diferentes caminos.
• No puede existir absolutamente ninguna interrupción en las comunicaciones.
• Cada servidor tiene sus propias comunicaciones con todos los demás servido res.
• Si falla un cable el otro se hará cargo del trafico.
• No requiere un nodo o servidor central lo que reduce el mantenimiento.
• Si un nodo desaparece o falla no afecta en absoluto a los demás nodos.

Desventajas de la red en malla:

• Esta red es costosa de instalar ya que requiere de mucho cable.

La topología lógica de una red es la forma en que los hosts se comunican a través del medio.La topología de broadcast simplemente significa que cada host envía sus datos hacia todos los demás hosts del medio de red, es transmisión La transmisión de tokens controla el acceso a la red al transmitir un token electrónico de forma secuencial a cada host.