U.D. ADS - SISTEMAS DE INFORMACIN - IU

[REDES Y TELEPROCESOS FUNDAMENTOS DE REDES][UPAC - 2015]

INTRODUCCIN A LOS SISTEMAS DE COMUNICACION1. INTRODUCCIN

El funcionamiento de todas las comunidades humanas es posible gracias a la comunicacin. sta consiste en un acto por el cual un individuo establece con otros un contacto que le permite intercambiar informacin. Para que esa comunicacin sea posible, la informacin deber representarse mediante unos smbolos que todos los individuos que estn involucrados en esa comunicacin deben ser capaces de traducir para poder interpretarlos correctamente. Para nosotros, los humanos, este intercambio de informacin se realiza a travs de la voz o de palabras escritas (lenguaje). 2. DEFINICIONES PRELIMINARES

COMUNICACIN DE DATOS

Intercambio de informacin entre computadoras. Sin apenas excepcin alguna, los computadores modernos se basan en el concepto de dgitos binarios, denominados bits, que slo pueden adoptar los valores 0 o 1. Todos los datos almacenados y procesados por una computadora tienen la forma de bits, por lo que la transferencia de datos entre mquinas implica enviar bits de un lado a otro.En principio resulta muy sencillo, ya que la seal est presente o ausente; por ejemplo, no existen los matices de tono y volumen que se aprecian en la comunicacin de voz. En la prctica, sin embargo, las comunicaciones de datos son ms complejas de lo que parecen. Una secuencia de dgitos enviados desde un computador debe volverse a transformar en una informacin significativa con independencia del retardo, ruido y corrupcin que sufra en el trayecto.

Modelo de Comunicacin de Datos

TELECOMUNICACIN

Transmisin de palabras, sonidos, imgenes o datos en forma de impulsos o seales electrnicas o electromagnticas. Los medios de transmisin incluyen el telfono (por cable ptico o normal), la radio(radio enlace), la televisin, las microondas y los satlites(infrarojos o microondas). Segn la Unin Internacional de Telecomunicaciones, se define formalmente telecomunicacin como toda transmisin, emisin o recepcin de signos, seales, imgenes, sonidos o informaciones de cualquier tipo que se transmiten por hilos, medios pticos, radioelctricos u otros sistemas electromagnticos.

Sistemas de Telecomunicacin

Los datos digitalizados se pueden generar directamente en cdigo binario (1/0) en una computadora, o a partir de una seal de voz o imagen mediante un proceso llamado codificacin. En una red de transmisin de datos se interconectan un gran nmero de fuentes de informacin de tal forma que los datos puedan transmitirse libremente entre ellas. Los datos pueden estar constituidos por un determinado tem de informacin, un grupo de stos, o por instrucciones de computadora (una noticia, una transaccin bancaria, una direccin postal, una carta, un libro, una lista de correo, un balance de un banco o un programa informtico).Los dispositivos utilizados pueden ser computadoras, terminales (dispositivos que transmiten y reciben informacin) o perifricos, como, por ejemplo, una impresora. La lnea de transmisin utilizada puede ser una lnea telefnica normal, un enlace por microondas, un satlite de comunicaciones o cualquier combinacin de estos sistemas.TRANSMISIN DE DATOS. Transmisin de informacin de un lugar a otro, tanto dentro de un computador o computadora (por ejemplo, desde una unidad de disco a la memoria de acceso aleatorio), como entre ste y un dispositivo externo (dos computadores o un servidor de archivos, o un computador perteneciente a una red).

La velocidad de transmisin de datos se denomina tambin coeficiente de transmisin o velocidad de transferencia de datos y suele medirse en bits por segundo (bps).

La velocidad de transmisin nominal es por lo general bastante mayor que la efectiva, debido a los tiempos de parada, procedimientos de verificacin de errores y otros retrasos.

Las transmisiones de datos desde diferentes orgenes a distintos destinos suelen competir entre s en caso de utilizar la misma ruta de datos, como por ejemplo en una red o en el bus de un sistema informtico

TEORIA DE SEALES UTILIZADAS EN TELECOMUNICACIONES.

SEAL DIGITAL :

Serie de valores numricos. Combinacin de ceros y unos que se transmiten por la lnea de transmisin.

Seal Digital

SEAL ANALOGICA :

Seal continua que vara de forma continua en el tiempo.Es ventajoso transmitir datos en forma binaria en lugar de convertirlos a analgico.

Sin embargo, la transmisin digital est restringida a canales con un ancho de banda mucho mayor que el de la banda de voz.

Seal Analgica

Digitalizacin de Seal analgica

TIPOS DE TRANSMISIN EN LOS CANALES DE COMUNICACION

Se denomina canal de comunicacin al recorrido fsico que es necesario establecer para que una seal elctrica, ptica, electro-ptica, se pueda desplazar entre dos puntos.

Los distintos tipos de transmisin de una canal de comunicaciones son de tres clases diferentes:

Simplex. Se denomina simplex al mtodo de transmisin en que una estacin siempre acta como fuente(origen) y la otra siempre acta como colector(receptor). Este mtodo permite la transmisin de informacin, en un nico sentido. Ejm. Emisoras de radio.

Semidplex (half-dplex). Se denomina semidplex (half-dplex) al mtodo de transmisin en que una estacin A en un momento de tiempo, acta como fuente(origen) y otra estacin corresponsal B acta como colector(receptor); y en el momento siguiente, la estacin B actuar como fuente(origen) y la A como colector(receptor). Este mtodo permite la transmisin en las dos direcciones, aunque en momentos diferentes, es decir que nunca pueden hablar ambas partes simultneamente. Ejm. De una PC a una printer.

Dplex (full-dplex). Se denomina dplex (full-dplex) al mtodo de transmisin en que dos estaciones A y B, actan como fuente(origen) y colector(receptor), transmitiendo y recibiendo informacin simultneamente. Este mtodo permite la transmisin en las dos direcciones, en forma simultnea. Ejemplo: Comunicacin telefnica.

MODOS DE TRANSMISINUna transmisin de datos tiene que ser controlada por medio del tiempo, para que el equipo receptor conozca en que momento se puede esperar que unA transferencia tenga lugar. Hay dos principios de transmisin para hacer esto posible:

TRANSMISIN SNCRONA

La transmisin sncrona se hace con un ritmo que se genera centralizadamente en la red y es el mismo para el emisor como para el receptor. La informacin til es transmitida entre dos grupos, denominados genricamente delimitadores.

Caractersticas de la transmisin sncrona son:

Los bloques a ser transmitidos tienen un tamao que oscila entre 128 y 1,024 bytes.

La seal de sincronismo en el extremo fuente, puede ser generada por el equipo terminal de datos o por el mdem.

El rendimiento de la transmisin sncrona, cuando se transmiten bloques de 1,024 bytes y se usan no ms de 10 bytes de cabecera y terminacin, supera el 99 por 100.

Ventajas:

Posee un alto rendimiento en la transmisin.

Son especialmente aptos para ser usados en transmisiones de altas velocidades (iguales o mayores a 1,200 baudios de velocidad de modulacin).

El flujo de datos es ms regular.

Menor cantidad de errores o prdida de informacin.

Desventajas:

Los equipamientos necesarios son de tecnologa ms completa y de costos ms altos.

TRANSMISIN ASNCRONA

En la transmisin asncrona es el emisor el que decide cuando se enva el mensaje de datos a travs de la red. En una red asncrona el receptor por lo consiguiente no sabe exactamente cundo recibir un mensaje. Por lo tanto cada mensaje debe contener, aparte del mensaje en s, una informacin sobre cundo empieza el mensaje y cuando termina, de manera que el receptor conocer lo que tiene que decodificar.

En el procedimiento asncrono, cada carcter a ser transmitido es delimitado por un bit denominado de cabecera o de arranque, y uno o dos bits denominados de terminacin o de parada.

El bit de arranque tiene dos funciones de sincronizacin de los relojes del transmisor y del receptor.

El bit o bits de parada, se usan para separar un carcter del siguiente.

Normalmente, a continuacin de los bits de informacin se acostumbra agregar un bit de paridad (par o impar).

Caractersticas de la transmisin asncrona son:

Los equipos terminales que funcionan en modo asncrono, se denominan tambin terminales en modo carcter.

La transmisin asncrona tambin se denomina arrtmica o de start-stop.

La transmisin asncrona es usada en velocidades de modulacin de hasta 1,200 baudios.

El rendimiento de usar un bit de arranque y dos de parada, en una seal que use cdigo de 7 bits ms uno de paridad (8 bits sobre 11 transmitidos) es del 72 por 100.

Ventajas:

Es un procedimiento que permite el uso de equipamiento ms econmico y de tecnologa menos sofisticada.

Son especialmente aptos, cuando no se necesitan lograr altas velocidades.

Se adecua ms fcilmente en aplicaciones, donde el flujo transmitido es ms irregular.

En caso de errores se pierde siempre una cantidad pequea de caracteres, pues stos se sincronizan y se transmiten de uno en uno.

Desventajas:

Bajo rendimiento de transmisin, dada la proporcin de bits tiles y de bits de sincronismo, que hay que transmitir por cada carcter.

Lafigura siguiente muestra la transmisin asncrona.

Transmisin Asncrona.

Red de Transmisin de DatosUna red de transmisin de datos es una estructura formada por determinados medios fsicos (dispositivos reales) y lgicos (programas de transmisin y control) desarrollada para satisfacer las necesidades de comunicacin de una determinada zona geogrfica. Se trata, pues, de un soporte que permite la conexin de diversos equipos informticos (o cualquier otro dispositivo electrnico) con el objetivo de suministrarles la posibilidad de que intercambien informaciones.

Red de transmisin de datos. Esquema simplificado.

Red de Computadoras

Una red de computadoras, es un conjunto de equipos informticos que poseen dos caractersticas diferenciadoras: Se encuentran interconectadas mediante algn medio de transmisin (es decir, pueden intercambiar informacin). Son autnomas, es decir, tienen potencia de clculo (pueden realizar procesado de datos) y no son controladas por otras computadoras centrales. Los primeros comienzos de la informtica estaban dominados por los grandes computadores centrales y los usuarios accedan a ellos a travs de terminales formadas nicamente por monitor y teclado. Esa estructura no es una red porque los terminales son bobos, es decir, no realizan ningn tipo de clculo y se limitan a enviar o recibir datos. Hoy en da, las redes de computadoras son algo ms que un entorno centralizado de gestin de ficheros. El desarrollo de la tecnologa ha posibilitado el incremento en velocidad de transmisin y fiabilidad, lo que ha supuesto una extensin en sus capacidades. La principal tiene que ver con las redes de altas prestaciones, donde una aplicacin compleja se ejecuta de forma distribuida en los equipos de la red. La tendencia actual se orienta hoy en da hacia las redes distribuidas (en lugar de centralizadas) donde cada computador es cliente, pero tambin puede ser servidor de datos o dispositivos. 3. REPRESENTACIN DE LA INFORMACIN Como sabemos, una computadora es una mquina pensada para procesar gran cantidad de informacin. Este proceso puede ser desde una sencilla suma de dos cantidades hasta la prediccin del nmero de manchas solares que aparecern el ao que viene. Para que se pueda llevar a cabo ese procesado de la informacin, un computador debe ser capaz de poder representar esos datos mediante algn mtodo que resulte factible. Nosotros, los humanos, utilizamos los sonidos y los caracteres escritos principalmente para representar y comunicar informacin. Sin embargo, resulta evidente que un computador no puede tratar directamente con esas formas de representacin. Los pioneros en el diseo de computadores se enfrentaron a este problema fundamental: buscar un mtodo para representar la informacin que cumpliera (entre otras) las siguientes condiciones: Poder representar cualquier tipo de informacin (nmeros, letras, palabras, etc.). Ser compatible con la tecnologa existente (circuitos electrnicos). Representar unvocamente la informacin (sin confusiones). Como antecedente tenemos que para las necesidades de comunicacin, en el ao 1837 se construy el primer telgrafo, invencin de F. B. Morse. ste utilizaba el cdigo del mismo nombre para transmitir la informacin y consista bsicamente en el envo y recepcin de pulsos de corriente de pequea duracin. Cada carcter del alfabeto estaba representado por varios de estos pulsos, que podan ser de dos tipos: punto (pulso de muy pequea duracin) y raya (pulso de una duracin mayor).

Para la poca en la que se comenzaron a construir los primeros computadores, el nico elemento electrnico que poda ser utilizado con este propsito era la vlvula de vaco. Este dispositivo funcionaba como un interruptor: poda dejar pasar la corriente o se poda cortar para que no circule corriente. Al igual que el mtodo de transmisin utilizado por el telgrafo, nos encontramos frente a un sistema que solamente trabaja con dos estados posibles: hay corriente elctrica circulando o no la hay. Los circuitos integrados actuales que se utilizan para la construccin de computadores trabajan de la misma forma. En el cdigo Morse se utiliza dos smbolos solamente: punto y raya. As mismo, en un computador tambin se utilizan solamente dos smbolos: el 0 y el 1, que representan los dos estados posibles. El problema que tiene un cdigo que utiliza solamente dos estados es que necesita gran cantidad de smbolos para representar la informacin.

Vlvula o tubo de vaco

La informacin puede clasificarse como datos numricos que representan cantidades, datos de tipo alfabtico que representan caracteres de un idioma determinado o datos alfanumricos que son una combinacin de los dos anteriores, por lo tanto para representar informacin podemos utilizar diferente sistemas numricos.

Un sistema de numeracin es aqul que emplea un conjunto de smbolos adems de unas determinadas reglas que permiten representar cantidades numricas. Se utiliza una representacin nica en la que cada smbolo o conjunto de smbolos representa exclusivamente una cantidad, y a la inversa. Los sistemas de numeracin ms utilizados son los posicionales, que poseen las siguientes caractersticas: Se emplea un nmero finito de smbolos, dgitos o cifras, lo que determina la base del sistema. Cada cantidad viene expresada por una secuencia finita de smbolos del sistema. La cantidad total expresada se obtiene sumando el valor de cada uno de los smbolos. El valor de cada smbolo depende de s mismo y de la posicin que ocupa dentro de la secuencia de smbolos. Normalmente tendr ms valor cuanto ms a la izquierda se site. Por ejemplo:

Comparemos la base 10 con la base 4. En la base 10, se usan los dgitos {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9} y en la base 4, {0,1,2,3}. El nmero 230103 en la base 4 ser: (230103)4 = 245+344+043+142+041+340 = (2835)10 Para expresar la misma cantidad, en la base 10 se han utilizado cuatro cifras y en la base 4 seis. Trabajo Individual:

1. Investigue y haga un resumen sobre los sistemas de numeracin: Decimal, Binario, Hexadecimal y su posible aplicacin en sistemas informticos.

4. REDES DE TRANSMISIN DE DATOS Todas las redes de transmisin de datos ofrecen servicios muy variados a los usuarios, esta variedad ha implicado que existan diferentes tipos de redes funcionando a lo largo del planeta. Entre ellas tenemos:Red Telefnica Conmutada (RTC) La Red Telefnica Conmutada (RTC) est destinada a la transmisin de voz a travs de corriente elctrica que circula por un hilo conductor. Desde su invencin en 1876, ha crecido hasta llegar a cientos de millones de abonados en todo el mundo. Inicialmente se trataba de una red conmutada manualmente por operadora, que se encargaba de establecer la conexin entre los diferentes abonados. Ms adelante, cuando el nmero de usuarios desbord este sistema, se concibi la idea de dotar a cada abonado de un nmero personal que permitiera la distincin del resto, adems de la implantacin de centralitas automticas, capaces de establecer la conexin entre dos abonados sabiendo sus direcciones numricas. El principal servicio ofrecido por la red telefnica conmutada es la transmisin de voz en tiempo real, adems de la tarificacin por pasos, aunque hoy en da se ofrece una cantidad de servicios al abonado bastante importante (llamada en espera, mltiples nmeros de un abonado, conferencia a tres, marcacin abreviada, desvo de llamadas, etc.). La transmisin de la informacin se realiza utilizando una seal de carcter analgico y diferentes tonos para indicar a la centralita el abonado de destino. Red Digital de Servicios Integrados La Red Digital de Servicios Integrados (RDSI) procede de la evolucin de la red digital integrada y proporciona conexiones digitales extremo a extremo para soportar una amplia gama de servicios, tanto de voz como de otros tipos y a la que los usuarios acceden a travs de un conjunto definido de interfaces normalizadas. Esta red ofrece servicios de comunicacin de voz, datos, fax, videoconferencia, etc. ATM ATM (Modo de Transferencia Asncrono) tecnologa de transmisin que permite la implementacin de servicios que requieran una gran velocidad de transmisin. Aunque est pensada para funcionar sobre cableado de fibra ptica, en realidad lo puede hacer sobre cualquier red (incluso la red telefnica conmutada). Esta nueva tecnologa, todava en desarrollo, permitir a los abonados la difusin de pelculas, la videoconferencia de alta calidad, adems de todos los tipos de transferencia de informacin que se utilizan hoy en da. Actualmente, el funciona-miento experimental de ATM se realiza sobre redes que ocupan zonas geogrficas muy reducidas. ADSL ADSL (Lnea Asimtrica Digital de Suscriptor) es la tecnologa que consiste en utilizar las lneas de la red telefnica conmutada para transmitir datos a alta velocidad. Puesto que la capacidad de la lnea es muy escasa, se utilizan tcnicas especiales para conseguir una tasa de transmisin alta. ADSL se ha diseado como alternativa inmediata a las redes de transmisin existentes, fundamentalmente para transmitir vdeo bajo demanda. Frame Relay La red Frame Relay ha sido diseada para comunicar amplias zonas geogrficas. Transmite datos a alta velocidad y los usuarios la contratan mediante una tarifa plana. Todos los detalles de funcionamiento de estas redes se vern posteriormente.Trabajo Individual:

2. Investigue con que tipo de red de comunicacin se implemente el servicio de Internet speedy y cuales son sus caractersticas.LAS REDES DE COMPUTADORAS1. INTRODUCCIN

El estudio de redes de cmputo comprende un campo bastante amplio, ya que enfatizar en un todo lo correspondiente a la parte de redes de computadores es complejo debido al constante desarrollo que en este campo se da cada vez con ms y mejores caractersticas relacionadas con herramientas administrativas del sistema.

En redes no existe algo estndar o definido, a cualquier decisin le podemos encontrar lmites, puesto que no existe un Sistema Operativo establecido, todos se encuentran en proceso.

Las redes tienden a crecer e innovarse, al principio se conectan unas cuantas personas y luego todo el mundo desea conectarse, hasta verse en la necesidad de conectarse a un correo electrnico o algn otro servicio que se brinde a travs de la red.

2. DEFINICION DE RED

Una red es un conjunto de computadoras que van ha compartir un recurso(archivo, impresora, datos, etc), stas computadoras pueden estar interconectadas por un medio fsico o inalmbrico.

3. OBJETIVOS DE LAS REDES DE COMPUTADORAS

Las redes en general, consisten en "compartir recursos", y sus objetivos son:

Disponibilidad. Hacer que todos los programas, datos y equipo estn disponibles para cualquier otro equipo conectado a la red que lo solicite, sin importar la localizacin fsica del recurso y del usuario. En otras palabras, el hecho de que el usuario se encuentre a 1000 kilmetros de distancia de los datos, no debe evitar que ste los pueda utilizar como si fueran originados localmente.

Fiabilidad. Proporcionar una alta fiabilidad, al contar con fuentes alternativas de suministro. Por ejemplo todos los archivos podran duplicarse en dos o tres mquinas, de tal modo que si una de ellas no se encuentra disponible, podra utilizarse una de las otras copias. Adems, la presencia de mltiples CPU significa que si una de ellas deja de funcionar, las otras pueden ser capaces de encargarse del trabajo, aunque se tenga un rendimiento global menor.

Ahorro Econmico. Los computadores pequeos tienen una mejor relacin costo/rendimiento, comparada con la ofrecida por las mquinas grandes. Este objetivo conduce al concepto de redes con varios computadores en el mismo edificio. A este tipo de red se le denomina LAN ( red de rea local ), en contraste con lo extenso de una WAN ( red de rea extendida ). Un punto muy relacionado es la capacidad para aumentar el rendimiento del sistema en forma gradual a medida que crece la carga, aadiendo mas procesadores.

Medio de Comunicacin. Otro objetivo es que puede proporcionar un poderoso medio de comunicacin entre personas que se encuentran muy alejadas entre si. Con el empleo de una red es relativamente fcil para dos o mas personas que viven en lugares separados, escribir informes juntos. Cuando un autor hace un cambio inmediatamente este cambio se refleja en todos los nodos conectados a la red, en lugar de esperar varios das para recibirlos por carta. Esta rapidez hace que la cooperacin entre grupos de individuos que se encuentran alejados, y que anteriormente haba sido imposible de establecer, pueda realizarse ahora.4. CONCEPTOS RELACIONADOS A REDES

Colisin. Una colisin se da cuando 2 o ms computadoras envan datos simultneamente y estos se encuentran en el medio de comunicacin perturbando la red, esto ocasiona el reenvo de los datos.

Broadcast. Un broadcast es el envo de un dato a todas las computadoras de la red, existen 3 tipos de broadcast:

Broadcast de mtodo de acceso, como es el caso de CSMA/CD (Carrier Sense Mltiple Access/ Collissin Detect), en el cual los paquetes son difundidos a todas los miembros de la red, pero slo lo procesa el destinatario.

Broadcast a nivel de direcciones MAC: (FFFFFFFFFFF), en donde un paquete es enviado y procesado por todas las computadoras de la red. Broadcast a nivel de direcciones de protocolo: 255. 255. 255. 255.(IP), en donde un paquete es enviado y procesado por todas las computadoras que tienen un protocolo IP.5. COMPONENTES

Los componentes principales de una red son:

Los nodos de la red, los dispositivos de comunicacin, los medios de transmisin de datos y los protocolos

5.1. NODOS DE RED Un servidor

Computadores que proporcionan servicios a las estaciones de trabajo de la red tales como almacenamiento en discos, acceso a las impresoras, unidades para respaldo de archivos, acceso a otras redes o computadores centrales. Tipos de Servidores(Tarea):

Por la funcin que cumplen: Servidores de Archivos, Servidores de Impresin, de Bases de Datos, Web, Correo, FTP, etc.

Por el tipo de procesamiento que realizan: Dedicados, No Dedicados, Host(Realizan todo el proceso de las estaciones).

Una Estacin

PCs conectadas a la red a travs de las cuales podemos acceder a los recursos compartidos en dicha red como discos, impresoras, modems, etc. Pueden carecer de la mayora de los perifricos pero siempre tendrn un NIC, un monitor, un teclado y un CPU. Tipos de Estaciones:

Estaciones Inteligentes. Estaciones que disponen de todos sus componentes y pueden procesar informacin independientemente del servidor.

Tontas. Estaciones de trabajo que solo disponen de un monitor, teclado y mouse. No pueden procesar informacin por si solas pero si a travs de ellas el usuario puede interactuar con el servidor y los dems usuarios.

5.2. DISPOSITIVOS DE COMUNICACINEstos tienen como fin distribuir la seal del servidor a todas las estaciones o de una estacin a todos los equipos de red, adems permiten conectar las computadoras al medio y por ende a la red. Las interfaces y dispositivos que se utilizan para conectar los dispositivos de computacin y los medios de comunicacin son representados en dos grupos de hardware de conectividad: Intered y Red.

5.2.1. DISPOSITIVOS HARDWARE DE INTERCONECTIVIDAD DE RED

El trmino red representa una nica red independiente. El hardware de conectividad de red conecta dispositivos individuales a una nica red. Por ejemplo. Un computador o una impresora utilizara el hardware de conectividad de red para conectarse a un UTP u otro medio.

Los dispositivos comnmente utilizados a nivel de red son: las Tarjeta de Red, los Hubs o Concentradores, los Switches o conmutadores y los bridges o puentes.

A) PLACAS DE INTERFAZ DE RED (NIC NETWARE INTERFACE CARD)

Cada computadora que se va a conectar a la red necesita un interfaz. Aunque la interfaz de red puede venir como parte de la computadora, como suele ser lo normal, sino habr que aadirle como un elemento opcional. La placa de red ha de coincidir con el tipo de red que se est utilizando. Por ejemplo:

Tarjetas Ethernet

Adaptdores de red para redes Ethernet. Las redes Ethernet son las ms utilizadas en la actualidad. Pueden bordear velocidades de hasta 1Gb (FastEthernet - GigabitEthernet).

Conectores LocalTalk

Se utilizan para computadores Mac, conectndose al puerto paralelo. En comparacin con Ethernet la velocidad es muy baja, de 230Kb frente a los 10 o 100 Mb de Ethernet.

Tarjetas Token Ring

Son similares a las tarjetas Ethernet aunque el conector es diferente. Suele ser un DIN de nueve pines.

Cada computadora que se va a conectar a la red necesita un interfaz. Aunque la interfaz de red puede venir como parte de la computadora, lo que suele ser normal, sino habr que aadirla como un elemento opcional.

Componentes Bsicos de una NIC Ethernet FUNCIONES

Las funciones de las tarjetas de red son:

Realizar la conexin fsica con el cable.

Preparar los datos de la computadora para ser enviados por el cable de la red, generando las seales elctricas que circularn por el cable.

Controlar el acceso al cable siguiendo unas reglas especficas.

Controlar el flujo de datos entre el equipo y el sistema de cableado. Recibir los datos que llegan por el cable y convertirlos en bytes para que puedan ser comprendidos por la unidad de procesamiento central del equipo (CPU). CARACTERISTICAS

Las caractersticas de las tarjetas de red son:

Algunas tarjetas pueden utilizar acceso directo a memoria (DMA), por lo que el procesador asigna una pequea parte de su espacio de memoria a la tarjeta de red, para que sta pueda realizar procesamientos. Contienen en su memoria ROM las rutinas que implementan los subniveles LLC (Logical Link Control) y MAC (Media Access Control) del nivel de Enlace de Datos del modelo OSI de ISO.

Poseen una identificacin nica denominada MAC Address. Direccin de red propia de cada tarjeta que le permite identificarse en la red. Estas direcciones consisten en una secuencia de 12 dgitos hexadecimales (6 dgitos asignados al fabricante y 6 dgitos nmero asignado por el fabricante a la tarjeta). Por ejemplo:

Fast EthernLink 10/100 PCI :00-60-08-03-1F-45

Una comisin del Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) asigna bloques de direcciones a cada fabricante de tarjetas de red. Los fabricantes graban las direcciones en los chips de la tarjeta mediante un proceso conocido como marcado de la direccin en la tarjeta. Con este proceso, cada tarjeta de red (y, por tanto, cada equipo) tiene una direccin nica en la red. Posee conectores apropiados para la conexin al cable de red.

Pueden trabajan a velocidades de 10, 100 y 1000 Mb. Respecto a la transferencia de datos. PROM de inicializacin remota. En algunos entornos, la seguridad es tan importante que las estaciones de trabajo no tienen unidades de disquete individuales. Sin stas, los usuarios no pueden copiar la informacin en un disquete o disco duro y, por tanto, no pueden sacar los datos de su lugar de trabajo.

Sin embargo, como los equipos normalmente se arrancan desde una unidad de disquete o desde un disco duro, tiene que existir otra fuente para que el software inicie (arranque) el equipo y lo conecte a la red. En estos entornos, la tarjeta de red puede ser equipada con un chip especial llamado PROM (memoria programable de slo lectura) de inicializacin remota que contenga el cdigo que inicie el equipo y conecte al usuario a la red.

Con las PROM de inicializacin remota, las estaciones de trabajo sin disco se pueden unir a la red cuando se inician.

CONFIGURACION

La configuracin de la tarjeta normalmente comprende:

La asignacin de una IRQ (Lnea de hardware para peticin de atencin al uP), por defecto se le asigna una interrupcin libre.

Una direccin de puerto de E/S (Canal por donde fluyen los datos desde la NIC al uP).

Un Transceiver (Tipo de conector a utilizar para la comunicacin con el cable de la red.

Actualmente se tienen tarjetas PnP, que se configuran automticamente.

Las NIC actuales ofrecen caractersticas adicionales, por ejemplo:

BUS MASTERING (Bus Master Control del bus). La tarjeta controla el bus para la transferencia de datos, aumentanto la velocidad de transferencia de datos en la computadora.

RAM BUFFERING (RAM Adicional). Consiste en una RAM pequea que sirve buffer en la tarjeta de red, lo que le permite guardar los datos recibidos para su posterior procesamiento.A menudo, los datos se mueven ms de prisa por el bus o el cable por lo que la tarjeta de red no puede gestionarlos, y entonces los datos se envan al bfer de la tarjeta, una parte reservada de la RAM. Aqu se mantienen temporalmente durante la transmisin y recepcin de los datos. MEMORIA COMPARTIDA(Compartir la RAM de la NIC con la RAM del sistema).

COPROCESADORES(Procesador en la tarjeta). Con un microprocesador, la tarjeta de red no necesita que el equipo le ayude a procesar los datos. La mayora de las tarjetas incorporan sus propios procesadores que aceleran las operaciones de la red.

PROCESO DE TRANMISION A TRAVEZ DE LA TARJETA DE RED

1. Preparacin de los datos

Antes de enviar los datos por la red, la tarjeta de red debe convertirlos de un formato que el equipo puede comprender a otro formato que permita que esos datos viajen a travs del cable de red.

Los datos se mueven por el equipo a travs de unos caminos denominados buses. Realmente stos son varios caminos de datos colocados uno al lado del otro. Como los caminos estn juntos (paralelos), los datos se pueden mover en grupos en lugar de ir de forma individual (serie).

Sin embargo, en un cable de red, los datos deben circular en un solo flujo de bits. Cuando los datos circulan en un cable de red se dice que estn circulando en una transmisin en serie, porque un bit sigue a otro. En otras palabras, el cable es una autova de un solo carril, y los datos siempre circulan en una sola direccin. El equipo puede estar enviando o recibiendo datos, pero nunca podr estar haciendo las dos cosas al mismo tiempo.

La tarjeta de red toma los datos que circulan en paralelo y los reestructura, de forma que circulen por el cable de la red, que es un camino en serie de un bit. Esto se consigue convirtiendo las seales digitales del equipo en seales pticas o elctricas que pueden circular por los cables de la red. La componente responsable de esto es el transceptor (transmisor/receptor).

2. Identificacin en la red

Adems de la transformacin de los datos, la tarjeta de red tambin tiene que anunciar su propia localizacin, o direccin, al resto de la red para diferenciarla de las dems tarjetas de red.

Una comisin del Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) asigna bloques de direcciones a cada fabricante de tarjetas de red. Los fabricantes graban las direcciones en los chips de la tarjeta mediante un proceso conocido como marcado de la direccin en la tarjeta. Con este proceso, cada tarjeta de red (y, por tanto, cada equipo) tiene una direccin nica en la red.

3. Almacenamiento en BUFFER

A menudo, los datos se mueven ms deprisa por el bus o el cable de lo que la tarjeta de red puede gestionarlos, y entonces los datos se envan al bfer de la tarjeta, una parte reservada de la RAM. Aqu se mantienen temporalmente durante la transmisin y recepcin de los datos.

4. Envo y control de datos

Antes de que la tarjeta de red emisora enve datos a la red, mantiene un dilogo electrnico con la tarjeta de red receptora, de forma que ambas tarjetas se pongan de acuerdo en lo siguiente:

Tamao mximo de los grupos de datos que van a ser enviados.

Cantidad de datos que se van a enviar antes de que el receptor de su confirmacin.

Intervalos de tiempo entre las cantidades de datos enviados.

Cantidad de tiempo que hay que esperar antes de enviar la confirmacin.

Cantidad de datos que puede tener cada tarjeta antes de que haya desbordamiento.

Velocidad de la transmisin de datos.

Si una tarjeta de red ms moderna, rpida y sofisticada necesita comunicarse con una tarjeta de red ms lenta y antigua, ambas necesitan encontrar una velocidad de transmisin comn a la que puedan adaptarse. Algunas tarjetas de red ms modernas incorporan circuitos que permiten que las tarjetas ms rpidas se ajusten a la velocidad de las tarjetas ms lentas.

Cada tarjeta de red le indica a la otra sus parmetros, aceptando o rechazando los parmetros de la otra tarjeta. Despus de haber determinado todos los detalles de comunicacin, las dos tarjetas comienzan a enviar y a recibir datos.

(i) TARJETAS DE RED INALAMBRICASAlgunos entornos requieren una alternativa a las redes de equipo cableadas. Existen tarjetas de red sin hilos que soportan los principales sistemas operativos de red.

Las tarjetas de red sin hilos suelen incorporar una serie de caractersticas. stas incluyen:

Antena omnidireccional interior y cable de antena.

Software de red para hacer que la tarjeta de red funcione en una red en particular.

Software de diagnstico para localizacin de errores.

Software de instalacin.

Estas tarjetas de red se pueden utilizar para crear una LAN totalmente sin hilos, o para incorporar estaciones sin hilos a una LAN cableada.

Normalmente, estas tarjetas de red se utilizan para comunicarse con un componente llamada concentrador sin hilos (Access Point)que acta como un transceptor para enviar y recibir seales.

Un concentrador es un dispositivo de comunicaciones que combina seales de varias fuentes, como terminales en la red, en una o ms seales antes de enviarlas a su destino.

(ii) TARJETAS DE RED DE FIBRA PTICA

Conforme la velocidad de transmisin aumenta para acomodarse a las aplicaciones con un gran ancho de banda y los flujos de datos multimedia son comunes en las intranets actuales, las tarjetas de red de fibra ptica permiten conexiones directas a redes de fibra ptica de alta velocidad. Recientemente, estas tarjetas han llegado a tener un precio competitivo, y su uso es cada vez ms corriente.

CARACTERSTICAS TCNICAS COMUNES A LAS NIC :

- 1 2 Puertos 10/100BaseTX

- 1 2 Puertos 100BaseFX- 1 Puerto 10/100BaseTX y uno 100BaseFX port

Conexin RJ-45:- Auto negociable 10/100Mbps full/half duplex- Auto MDI/MDIX- Cumple con los estndares IEEE 802.3 10BaseT, IEEE 802.3u 100BaseTX- PCI 2.1, 2.2

Conexiones de Fibra:- Conectores SC, ST, MT-RJ, VF-45 o LC para multi- modo, y conector SC para mono-modo- Cumple con los estndares IEEE 802.3u 100BaseFX- PCI 2.1- PCI bus- Separa 2K Bytes FIFO para recibir y transmitir controladores

Control de Flujo:- Soporta IEEE 802.3X para full duplex- Multiple pause frame XON/XOFF- Dos LEDs: LNK/ACT (link/actividad), 100 (velocidad)Soporte de

Drivers:El adaptador soporta un rango amplio de drivers para las redes comnmente usadas por los sistemas operativos:

- Windows 95 (including OSR2), Windows 98 (including SE), Windows ME, Win2000, Windows XP, Workgroups 3.11, Windows NT 3.51 and 4.0

- LAN Manager, LANtastic, PC-NFS- NCSA Telnet- Novell Netware 3.11,3.12, 4.x, 5.x, 6.0, Client 32, Netware Client- RedHat Linux 6.2, 7.0, 7.1- FreeBSD 3.2, 4.0, 4.11, 4.2- Unix Ware 8.0, SCO UNIX 5.0

Utilidades:- Soporte BootBios por actualizacin Flash, Carga remota del programa para MS-DOS, y Windows- Ejecuta un prearranque con interfaz

Especificaciones:- Tarjeta de red Fibra Optica.- Velocidad: 1000 Mbps.- Conector: SC

- Distancia:- Hasta 550m. - Hasta 10Km - Hasta 20Km

Otras caractersticas

LEDs de estado- Hasta 2Gbps de ratio de transferencia (Half-duplex / Full-duplex)- Reloj del Bus PCI hasta 66MHz.- Escasa utilizacin del CPU: Administracin intelignete de interrupciones y checksum TCP/IP para una major eficiencia.- Envio y recepccin de buffers desde y hacia la memoria.- Soporta 32 y 64 bits

CONEXIN POR FIBRA OPTICA

MULTIPLEXORES PARA FIBRA OPTICA

COMANDOS PARA REDES REFERENTES A INFORMACIN DE LAS TARJETAS DE RED

Arp

Ping

Ipconfig

Tracert

netsh

otros

B) CONCENTRADORES HUBs

La mayora de las redes actuales necesitan un punto central de conexin entre los segmentos del medio, como es el caso de la topologa estrella. Estos puntos centrales se denominan concentradores o repetidores multipuerto.

Un concentrador o Hub es un elemento que provee una conexin central para todos los cables de la red. Los hubs son "cajas" con un nmero determinado de conectores, habitualmente RJ45 ms otro conector adicional de tipo diferente para enlazar con otro tipo de red. Los hay de tipo inteligente que envan la informacin solo a quien ha de llegar mientras que los normales envan la informacin a todos los puntos de la red siendo las estaciones de trabajo las que decidirn si se quedan o no con esa informacin. Estn provistos de salidas especiales para conectar otro Hub a uno de los conectores permitiendo as ampliaciones de la red.

TIPOS

Podemos encontrar 4 tipos de concentradores:

PASIVOS. Conecta varios segmentos del medio, no realiza regeneracin de la seal, no necesitan de carga elctrica para ser alimentados.

Pueden ser Unidades de Acceso Multiestacin(MAU) utilizados en las redes token ring o pueden ser Paneles de Conexin (Patch panel) o Bloques de conexin.

ACTIVOS. Repetidor multipuerto, regeneran (Amplifican) y retransmiten la seal, requieren energa elctrica para funcionar.

Amplifican tambin el ruido del cable adems de la seal.

Todas las computadoras conectadas mediante concentrados o hubs activos reciben las seales de los dems computadoras.

HBRIDOS. Adems de operar igual que un HUB ACTIVO, soportan varios tipos de cables (Transceiver). Por ejemplo ofrecen puertos RJ45, un conector BNC o de Fibra Optica.

INTELIGENTES O ADMINISTRABLES. Adems de operar igual que un HUB ACTIVO y soportar varios tipos de medio, pueden ser administrados: monitoreados desde el servidor ya sea por hardware (RS232) o por software (TELNET, SNMP, hyperterminal). Conocidos como HUBS-SWITCHS. Ofrecen monitoreo del trfico por el HUB y posibilidades de configuracin de cada puerto del concentrador.

CARACTERISTICASDentro de las caractersticas de un HUB tenemos:

Puede tener de 4, 8, 12, 16 a 24 puertos.

Los puertos difieren en su velocidad de trabajo o transferencia: Puertos Ethernet a 10Mbps, Puertos FastEthernet a 100 Mbps, Puertos Gigabit Ethernet a 1000Mbps y Puertos Duales a 10/100 Mbps.

Los dispositivos a conectar a los puertos del hb deben de tener la misma velocidad que la del puerto del hub, salvo en el caso del puerto dual, en donde el dispositivo puede ser de 10Mbps o 100Mbps.

Disponen de indicadores luminosos(leds) que permiten ver si la computadora est trabajando o no, as como tambin el estado de las colisiones.

Los hubs pueden ser apilables o escalables, pero algunos hubs no soportan esta caracterstica.

Trabajan en el nivel fsico del modelo OSI de ISO.

Seccin 1.2 CONEXIN DE HUBS

La conexin de un HUB puede ser directamente a un nodo de la red, en cuyo caso se utilizar un cable punto a punto;

De un HUB a otro HUB en este caso algunos HUBS disponen de un puerto dual, que permite conectar un HUB a otro HUB (Apilamiento) directamente o en su defecto utilizar un cable CROSSOVER (Cable cruzado) para lograr apilar varios HUBS:

Y finalmente; Un HUB al BACKBONE de la red en cuyo caso el HUB deber disponer de un transceiver adecuado para conectarse al medio del BACKBONE. Por ejemplo si el BACKBONE de la red es un cable de fibra ptica, ser necesario que disponga de un mdulo de fibra o un transceiver que permita conectar directamente los cables de fibra ptica al HUB.

En caso de que el backbone sea de cable coaxial grueso, ser necesario utilizar un transceiver.

Los HUBs pueden ser Homogneos un solo tipo de LAN, o Heterogneos: es decir combinar redes Ethernet, Token Ring, FDDI.

Seccin 1.3 DESVENTAJAS DE LOS HUBS

Debido a que funcionan en el nivel Fsico dejan pasar paquetes con errores, no realizan filtrado de paquetes errados.

Incrementan el trfico congestionando todos los segmentos de la red, debido a que cada hub define un dominio de colisin y un dominio de broadcast.

Incluso cuando se unen ms de dos hubs, estos forman un solo dominio de colisin y un solo dominio de broadcast.(apilamiento de hubs).

El ancho de banda es proporcional al ancho de banda total de la red entre la cantidad de computadoras activas conectadas al hub o a los hub apilados.

Hay un lmite de hubs a utilizar en una red Ethernet, pues se pueden unir 5 segmentos con 4 hubs pero solo 3 segmentos pueden estar poblados.

C) CONMUTADORES O SWITCH

Un switch une varios segmentos de red, aislando los problemas de trfico ocasionados por las colisiones y administrando en una forma ms eficiente y rpida el trfico entrante y saliente.

Seccin 1.4 CARACTERSTICAS:

Un switch funciona en el nivel de Enlace de Datos del modelo OSI.

Al igual que un repetidor el switch realiza algunas funciones del nivel Fsico del modelo OSI.

Expande la distancia de un segmento, permitiendo el incremento de computadoras en la red.

Permite la conexin de diferentes medios de comunicacin.

Los puertos del switch pueden ser:

Dedicados: solo maneja una direccin MAC, es decir solo puede conectarse una computadora al puerto.

Compartidos: Maneja varias direcciones MAC, es decir puede conectarse varias computadoras por medio de hubs u otros swtichs.

Cada puerto del switch es considerado un dominio de colisin y dominio de broadcast (a nivel de mtodo de acceso: CSMA/CD. Pero todos los puertos pertenecen al dominio de broadcast a nivel de direcciones MAC.

Los switch tienen una baja latencia y un gran rendimiento.

Latencia: El tiempo que toma un paquete para viajar a travs del switch.

Rendimiento: El nmero mximo de paquetes transferidos entre dos puertos sin prdida.

Full Duplex: Normalmente todas las transacciones en la red son del tipo Half Duplex, pero con la ayuda de un switch es posible lograr la transaccin full duplex.

Seccin 1.5 FUNCIONAMIENTO

Un switch trabaja con las direcciones MAC (sub nivel MAC del enlace de datos), su funcionamiento es el siguiente:

Escucha todo el trafico (Listening), recibiendo todos los paquetes de los segmentos de red.

Observa la direccin MAC de origen de cada paquete, construyendo su tabla de rutas, asociando la direccin MAC aun puerto del switch.

Si una direccin origen no se encuentra en su tabla la aade en forma automtica (Learning).

Cuando una computadora enva un paquete y se difunde (broadcast) por el segmento en la cual se encuentra, el switch captura el paquete y compara la direccin MAC destino con la lista de direcciones MAC y procesa el paquete basado en el siguiente criterio:

Si la direccin destino se encuentra en la tabla de rutas y no est en el mismo segmento que la direccin origen, el switch enva el paquete al puerto apropiado para llegar al destino (Forward).

Si la direccin destino se encuentra en la tabla de rutas y est en el mismo segmento que la direccin origen el paquete es desechado, esto reduce el trfico innecesario (Filtering).

Si la direccin destino no est en la tabla de rutas, el switch enva el paquete por todos los dems puertos (Flooding).

Seccin 1.6 VLAN (Virtual LAN)

Una VLAN o LAN Virtual es una red conmutada dividida por un switch, que est lgicamente segmentada por funciones, grupos de trabajo o aplicaciones, sin tener en cuenta la localizacin fsica de los usuarios.

No hay comunicacin entre las VLANs, es como si estuviesen en switchs diferentes.

Por defecto existe una VLAN, la que contiene a todos los puertos del switch.

Permite un mejor control de Broadcast(a nivel de MAC).

Mejora la seguridad, aislando a las computadoras como servidores en una VLAN con acceso restringido.

Las VLANs pueden crearse considerando:

Los puertos que formarn la VLAN

Las direcciones MAC que conformarn la VLAN

Las direcciones de red (IP o IPX) que conformaran la VLAN.

Seccin 1.7 PACKET SWITCHINGTecnologa que permite el envo directo de informacin entre los puertos de un switch.

Las caractersticas del packet Switching son:

En este caso las estaciones se conectan directamente al puerto del switch.

Ideal para aplicaciones en servidores.

Reduce o elimina colisiones (Ethernet)

Full Duplex dobla efectivamente al ancho de banda para los servidores.

Latencia extremadamente baja para las transferencias de datos entre segmentos (Cut-Through Switch).

Puede utilizar el cableado existente

No es necesario reemplazar los adaptadores existentes.

No requiere de nuevos drivers.

Existen dos tipos de Packet Switches: Cut Trough y Store and Forward

Cut Through

Este tipo de switching funciona de la siguiente manera:

El paquete entrante es ledo sobre la marcha, al switch solo le interesa la cabecera MAC.

Si la direccin de destino es conocida, el paquete es enviado al puerto especfico.

Los errores son propagados, debido a que no se analiza el paquete completo, solamente lee la cabecera MAC.

Su latencia es extremadamente baja (menos de 5 microsegundos).

Store Forward

Este tipo de switching funciona de la siguiente manera:

El paquete es recibido por el puerto ntegramente en el buffer del switch.

El paquete es analizado en su contenido y en su direccin MAC, y si tiene algn error es eliminado, caso contrario es enviado al puerto especfico.

No pasan las tramas o paquetes con errores de datos (CRC error).

Mas latencia que el switch Cut-through

D) BRIDGES

Los bridges se utilizan para segmentar redes grandes en redes ms pequeas. De esta forma solo saldr de la red pequea el trfico destinado a otra red pequea diferente mientras que todo el trfico interno seguir en la misma red. Con esto se consigue una reduccin del trfico de red.

Todo los bridges realizan las siguientes funciones:

Aprender(Learning). Por la examinacin de la direcciones origen(source address) de la trama(frames) recibidas, el bridge construye la tabla de direcciones asociadas a cada puerto.

Remitir(forwarding). Una vez que una direccin est asociada a un puerto, el Bridge enva los frames por el puerto asociado a esta direccin, caso contrario las rechaza.

Filtrar(Filtering). Deja pasar paquetes con una determinada caracterstica.

Inundar(Flooding). Cuando el bridge recibe una trama(frame) con una direccin destino que no est listado en su tabla de direcciones, ste enviar la trama(frame) por cada uno de sus puertos, excepto por el puerto donde recibi la trama(frame).

Los bridges pueden ser Locales y Remotos.

Bridge Local: Utilizado para conectar segmentos LAN.

Bridge Remoto: Utilizado para conectar segmentos de red a travs de la WAN.

5.2.2. DISPOSITIVOS HARDWARE DE INTERCONECTIVIDAD DE INTERREDES

El funcionamiento de interredes conecta mltiples redes independientes entre s para acceso remoto a recursos remotos.

Routers

FireWall o Cortafuegos

A) ROUTER

Un router dirige trfico de una red a otra, se podra decir que es un bridge superinteligente ya que es capaz de calcular cual ser el destino ms rpido para hacer llegar la informacin de un punto a otro. Es capaz tambin de asignar diferentes preferencias a los mensajes que fluyen por la red y enrutar unos por caminos ms cortos que otros as como de buscar soluciones alternativas cuando un camino est muy cargado. Mientras un bridge conoce la direccin de las computadoras a cada uno de sus extremos un router conoce la direccin tanto de las computadoras como de otros routers y bridges y es capaz de "escanear" toda la red para encontrar el camino menos congestionado.

Los routers conectan dos o ms redes separadas lgicamente. Las subdivisiones lgicas se suelen denominar subredes. Una subred puede o no asignarse directamente a un nico segmento fsico, pero siempre representa una red discreta. Funcionan en el nivel de Red del modelo OSI.

Sus velocidades de procesamiento se mide en paquetes o bloques de datos entregados por segundo.

CARACTERSTICAS:

Los routers funcionan en el nivel de Red del modelo OSI.

Se utilizan para conectar LANs complejas(muchos segmentos).

Permite la conexin de segmentos de Red de topologa y arquitectura diferente(Ethernet y Token Ring).

Permite conectar LAN-LAN, LAN-WAN, WAN-WAN(dispone de puertos LAN(Ethernet), WAN(ISDN, Frame Relay) y puertos seriales para conexin va modem asncrono).

Cada segmento de red conectado al puerto del router es un dominio de colisin y un dominio de broadcast)

Un router escoge la mejor ruta para llegar hasta el destino.

Son ms lentos que un bridge, debido a su complejidad.

Pueden ser administrados por medio de un cable serial RS232, va TELNET o va SNMP.

Es dependiente del protocolo que se utiliza en la capa de Red(Protocolo ruteable - IP(capa baja de TCP/IP), IPX de Novell, otros).

Trabajan con una tabla denominada TABLA DE RUTAS para el enrutamiento, esta tabla lista la siguiente informacin: Direcciones de todas las redes conocidas, la direccin del router siguiente para llegar a la red destino, los posibles caminos entre los routers, los costos de enviar datos utilizando estos caminos.

TAREAS DEL ROUTER

Mantener las tablas de rutas para cada protocolo soportado y tenerlas actualizadas.

Identificar los frames que deben ser enrutados.

Identificar el protocolo de red dentro del frame.

Determinar el mejor camino hacia el destino

Pasar los frames al siguiente router utilizando los protocolos apropiados de LAN o de WAN.

La rutas pueden ser :

Static Routing(definidas por el administrador manualmente), donde se definen todas las rutas como privadas, no son conocidas por los otros routers.

Dynamic Routing, donde la informacin de rutas se obtiene de otros routers en forma automtica, las rutas son pblicas pues son conocidas por todos los routers de la red.

B) CORTAFUEGO FIREWALL

Un firewall es un elemento de seguridad que filtra el trfico de red que a l llega. Con un cortafuegos podemos aislar un computador de todos los otros computadores de la red excepto de uno o varios que son los que nos interesa que puedan comunicarse con l. En la figura se ve como el cortafuegos asla al computador de la izquierda del computador "Foe" mientras que permite la comunicacin con el computador "Friend".

5.3. MEDIOS DE TRANSMISION

Los medios de transmisin permiten la transferencia de la informacin entre las computadoras de la red.

El medio de transmisin es el camino que las computadoras conectadas en red utilizan para contactar entre s.

El medio de transmisin no puede garantizar que las otras personas de la red comprendan un mensaje. Sin embargo, si puede garantizar la va de acceso de entrega del mensaje.

Los medios de transmisin se clasifican en: Medios Fsicos(Slidos): Medios que utilizan hilos de cobre para la transmisin de datos, por ejemplo: Cable par trenzado, coaxial, fibra ptica.

Medios Inalmbricos: basados en seales radio-elctricas (utilizan la atmsfera como medio de transmisin), por ejemplo: Infrarrojos, radio enlace, microondas.

Antes de que una red se pueda compartir, las computadoras de la misma deben disponer de una va para contactar con otras computadoras. Las computadoras actuales utilizan la corriente elctrica, ondas de radio, microondas o energa de espectro luminoso, o de espectro electromagntico (EM) para transmitir seales, es decir, para contactar entre s.

5.3.1. CARACTERISTICAS DE LOS MEDIOS DE TRANSMISION.

Cada tipo de medio posee unas caractersticas determinadas y deber tenerse en cuenta las posibles ventajas y consideraciones con relacin a los siguientes factores:

Ancho de Banda

La capacidad de un medio de transmisin determinado se suele establecer como el ancho de banda. El ancho de banda es el rango de frecuencias de ciclos, medido en hertzios (Hz) o ciclos por segundo, que puede aceptar fsicamente un medio de transmisin.Por ejemplo el ancho de Banda de un cable coaxial es de 500Mhz mientras que el de un cable de par trenzado cate5 es de 100Mhz.

En redes de computadoras o acceso a Internet, el ancho de banda se usa como sinnimo para la tasa de transferencia de datos la cantidad de datos que se puede llevar de un punto a otro en un perodo dado(generalmente un segundo)- aunque no siempre se corresponden. Esta clase de ancho de banda se expresa en bits por segundo (bps), kilobits por segundo (kbps), megabits por segundo(Mbps), etc. Atenuacin

La atenuacin se refiere a la tendencia de las ondas electromagnticas a debilitarse o distorsionarse durante la transmisin. Cuando una onda pasa a travs de un medio, parte de su energa se absorbe o se disgrega(dispersa) debido a las propiedades fsicas del medio. Esta es la razn principal por la que el largo o longitud de un medio tenga restricciones.

Impedancia

Es la resistencia del medio fsico al cambio de las frecuencias o al paso de la corriente elctrica alterna o sinusoidal. Se mide normalmente en ohmios. Inmunidad ante interferencias electromagnticasLa interferencia es cualquier proceso que altera, modifica o destruye una seal durante su trayecto en el canal existente entre el emisor y el receptor.El medio de transmisin puede limitar o guiar los impulsos de corriente o las ondas electromagnticas, pero ningn medio puede controlar totalmente todo el espectro. Las interferencias electromagnticas (EMI) se producen cuando ondas electromagnticas no deseables afectan a la seal deseada. Costo Facilidad de Instalacin.

5.3.2. MEDIOS CABLEADOS O FISICOS

El medio de cable est formado por cables o fibras que conducen la electricidad o la luz.

A) CABLE PAR TRENZADO(TWIST PAIR)

Los pares trenzados estn formados por dos cables de cobre de calibre 22 a 26 AWG (American Wire Gauge) que estn entrelazados uno sobre otro. Cuando se combinan dos o ms pares trenzados dentro de una funda comn, forman un cable de par trenzado.El trenzado se hace con la finalidad de eliminar en cierto grado las interferencias electromagnticas ocasionadas por otros cables elctricos.

Existen dos tipos de cable de par trenzado, que son:

No blindadoUTP (Unshield Twist Pair)

BlindadoSTP (Shield Twist Pair)

CABLE DE PAR TRENZADO NO BLINDADO (UTP).

El Par trenzado no blindado (UTP) est compuesto de un conjunto de pares trenzados en una nica funda de plstico. Estos cables Debido a su tradicin de comunicacin de la voz (telefona), el UTP para redes de computadoras se suele instalar de la misma forma que la mayora de instalaciones telefnicas. El dispositivo del usuario contiene un puerto que acomoda un conector telefnico modular RJ-11(2 pares) o RJ-45(4 pares).

Estos conectores se conectan a ambos extremos de un cable terminal. Uno de los extremos del cable de terminal se inserta en el puerto del dispositivo y el otro extremo se inserta en una conexin de pared o un concentrador de lnea.

CARACTERSTICAS Costo: El costo del UTP es extremadamente bajo comparado con otros medios de transmisin. Facilidad de Instalacin, El equipo de instalacin de UTP tambin tiene un bajo costo, una facilidad de manejo y est disponible en todas partes. Las tcnicas de instalacin son tan sencillas que se puede instalar adecuadamente el cable con un mnimo de formacin.

Capacidad: utilizando las tecnologas actuales y las nuevas que van surgiendo, el UTP puede admitir velocidades de transferencia de datos entre 1 y 100 Mbps a distancias de hasta 100 mts. 10 Mbps es la velocidad de transmisin ms habitual en la actualidad.

Atenuacin. Todos los cables de cobre sufren una atenuacin rpida se utilizan como medio de comunicacin. El UTP no es una conexin. La tecnologa actual limita el rango efectivo del UTO a unos cientos de metros (100mts.).

Inmunidad frente a EMI. Tal como se ha comentado anteriormente, el cable de cobre que se utiliza para el UTP es susceptible a EMI. Aunque los trenzados reducen mucho el cruce, existe una cierta cantidad de interferencias entre pares de hilos. Adems, las seales de los pares se ven fcilmente influenciadas por emisores externos de ondas electromagnticas (como los motores elctricos). Tambin se pueden utilizar dispositivos externos para interceptar las seales que se emiten desde los pares, abriendo una brecha en la seguridad de la red.

La conexin de pared conecta el tendido de cable (el tendido es la longitud de cable que se extiende hasta la ubicacin del usuario)a uno de los extremos de un bloque.

CABLE DE PAR TRENZADO BLINDADO (STP).

En la actualidad, la mayora de los cables de par trenzado son no blindados, aunque aun existen algunos tipos de par trenzado blindado (STP).

El STP es un cable aislado que contiene varios pares envueltos por un blindaje metlico. Algunas especificaciones de medios de transmisin de Apple Computer e IBM utilizan el cable STP. Por ejemplo, IBM utiliza una especificacin de tipo para distintas calidades y configuraciones de STP. Las redes que deben cumplir las especificaciones del proveedor tiene sus propios requisitos de instalacin, incluyendo los conectores y las limitaciones de longitud.

CARACTERSTICAS:

Costo. El STP a granel es moderadamente caro. Actualmente cuesta ms que el UTP pero es ms econmico que el coaxial grueso o el cable de fibra ptica.

Facilidad de Instalacin. El STP es ms difcil de instalar que el UTP igual que el cable coaxial, se deb proporcionar una toma de tierra para el blindaje, creada mediante conectores especiales y tcnicas de instalacin. Sin embargo, el STP es ms difcil de instalar que el cable coaxial. SI utiliza cables normalizados y preconfigurados se simplifica mucho la instalacin.

Capacidad. Tericamente, con la reduccin de las interferencias externas, el STP puede utilizar frecuencias superiores y tcnicas de sealizacin que gestionen el ancho de banda de forma ms eficaz. Tiene capacidad para velocidades de transmisin ms elevadas, hasta 500 Mbps a 100 mts., pero no se ha implementado ampliamente a velocidades superiores a 155 Mbps. La velocidad de transmisin ms habitual en la actualidad es 16 Mbps.

Atenuacin. El STP sufre atenuacin a una velocidad similar al UTP. La tecnologa actual tambin limita el rango efectivo del STP a unos cientos de metros.

Inmunidad frente a EMI. La diferencia principal entre UTP y STP es la reduccin de interferencias y de emisiones EMI que proporciona el blindaje del STP. Sin embargo, el STP sigue padeciendo de una inmunidad relativamente baja frente a las interferencias.

B) CABLE COAXIALEl cable coaxial (habitualmente denominado coax) est formado por dos conductores que comparten un eje comn, de aqu su nombre ("co", "axis"). Generalmente, el centro del cable es un hilo de cobre relativamente rgido o un hilo acordonado envuelto en un recubrimiento plstico aislante. El recubrimiento est rodeado por el segundo conductor, un tubo de malla de hilo (algunos incluyen un envoltorio metlico conductor), que sirve como blindaje frente a las EMI. Un tubo de plstico duro aislante forma la cubierta del cable.

Comnmente se utilizan varios estndares de cable coaxial para la conectividad de computadoras. Los tipos ms comunes cumplen uno de los siguientes estndares de resistencia (ohmios) y tamao (los ohmios son una medicin del a resistencia del cable frente a corrientes elctricas continuas o alternas):

RG-8 y RG-11 de 50 ohmios (Ethernet Grueso).

RG-58 de 50 ohmios (Ethernet Delgado)

RG-59 de 75 ohmios (se utiliza para TV por cable).

RG-62 de 93 ohmios (se utiliza para especificaciones ARCnet).

El cable coaxial se suele instalar entre dispositivos. En cada ubicacin de usuario se conecta un conector para proporcionar una interfaz de usuario. La interfaz se puede conectar cortando el cable e instalando un conector en T en ambos extremos o aplicando unos dispositivos especiales de tipo abrazadera que se denominan derivaciones. Las derivaciones son dispositivos mecnicos que utilizan dientes conductores para penetrar en el aislante y conectarse directamente al conductor del cable.

Para mantener las propiedades elctricas correctas del cable, ste debe estar conectado a tierra y terminado (terminator). Una toma de tierra elctrica completa el circuito elctrico necesario, mientras que un terminador amortigua los reflejos de la seal.

CARACTERSTICAS:

Costo. El costo del cable coaxial aumenta con el dimetro y la composicin de los conductores. El costo del cable coaxial fino es relativamente bajo (menos que el STP o el DTP de Categora 5). El cable coaxial grueso es moderadamente caro (ms que el STP o el UTO de Categora 5) Ambos son ms caros que el UTP de Categora 3 (todas las comparaciones se refieren al cable en bruto sin conexiones).

Facilidad de Instalacin. La instalacin inicial del cable coaxial es relativamente sencilla. Sin embargo, las tcnicas de instalacin actuales suelen utilizar un nico cordn de cable, que puede ser difcil de maniobrar y reconfigurar. Los tendidos locales se pueden conectar al cable base para facilitar las conexiones de los dispositivos.

Capacidad. Utilizando las tecnologas actuales, el coax admite velocidades de transferencia de datos entre las del par trenzado y el cable de fibra ptica, aunque la velocidad de datos que se suele utilizar actualmente es de 10 Mbps. No obstante, se dispone de velocidades de datos superiores, aunque no se utilizan con frecuencia en la conectividad de computadoras. Es importante tener en cuenta que el potencial del ancho de banda de cable coaxial aumenta con el dimetro del conductor interno.

Atenuacin. Al igual que con el medio de cable de cobre, el cable coaxial sufre de una atenuacin elevada, pero a una tasa inferior que cualquier variedad de par trenzado. Utilizando la tecnologa de LAN actual, el rango efectivo del cable coaxial se encuentra en unos pocos miles de metros.

Inmunidad frente a EMI. Aunque el hilo de cobre suele resistir mal las EMI, el blindaje que proporciona el coax reduce enormemente sus efectos.

C) CABLE DE FIBRA OPTICA.

El cable de fibra ptica est formado por un ncleo de vidrio o de plstico conductor de la luz, rodeado de ms vidrio, denominado revestimiento y un forro externo duro. El ncleo central proporciona el recorrido de la luz o canal de ondas, mientras que el revestimiento est formado por varias capas de vidrio reflector. El revestimiento de vidrio est diseado para refractar la luz de nuevo hacia el ncleo. Cada cordn del ncleo y del revestimiento est rodeado por un forro apretado o suelto.

En configuraciones apretadas, el cordn est completamente rodeado por el forro exterior de plstico. Las configuraciones sueltas utilizan un gel lquido u otro material entre el cordn y el forro protector. En ambos casos, el forro proporciona la dureza necesaria al cable para proteger la fibra ante los cambios excesivos de temperatura, dobleces, rayaduras o roturas.

Los cables de fibra ptica pueden estar compuestos de un nico cordn enfundado, pero a menudo hay mltiplos cordones agrupados en la parte central del cable. Algunos cables de fibra ptica tambin proporcionan un cable metlico de Kevlar, o de fibra de vidrio para aumentar la dureza del cable, pero no es imprescindible.Las fibras pticas son mucho ms pequeas y ms ligeras que los hilos de cobre. Por lo tanto, los cables de fibra ptica pueden albergar ms conductores que los cables de cobre de un tamao similar, lo que los hace ideales para entornos con limitaciones de espacio.

Las fibras pticas pueden tener una naturaleza multimodal o unimodal. La fibra unimodal se ha optimizado para permitir un solo recorrido de la luz, mientras que la fibra multimodal permite varios recorridos. Las caractersticas fsicas de las capas de la fibra multimodal controlan la velocidad de los distintos modos. Refractando la luz a diferentes velocidades, las partes de la seal llegan simultneamente y el receptor las interpreta como un nico impulso.

La fibra unimodal posee mayor capacidad pero cuesta ms de fabricar y utiliza que la fibra multimodal.

Los tipos de cable de fibra ptica se diferencian por el modo, la composicin (vidrio o plstico) y el tamao del ncleo/revestimiento. El tamao y la pureza del ncleo determinan la cantidad de luz que se puede transmitir.

Aqu algunos de los tipos habituales de cabLe de fibra ptica:

Unimodal con ncleo de 8,3 micras revestimiento de 125 micras.

Multimodal con ncleo de 62.5 micras revestimiento de 125 micras.

Multimodal con ncleo de 50 micras revestimiento de 125 micras.

Multimodal con ncleo de 100 micras revestimiento de 140 micras.

Una instalacin habitual de cable de fibra ptica para LAN se inicia en un dispositivo de usuario que contiene dos interfaces pticos (de entrada y de salida). La interfaz se conecta directamente a los cables de fibra, que se han terminado mediante conectores binicos u otros conectores mecnicos.

Cuando es necesario, se empalman juntas varias longitudes de cable de fibra ptica mediante fusin elctrica, un proceso qumico de epoxy, o mediante conectores mecnicos. Los extremos opuestos de los cables se conectan a un centro de conexin (empalme) o a uno de los dispositivos de conectividad que se tratarn ms adelante en este curso. Por ltimo, los cables se conectan a otro dispositivo de usuario.

Una serie de dispositivos de interfaz pticas convierten las seales de la computadora y los impulsos luminosos que van y vienen por las fibras pticas. Los impulsos los generan diodos emisores de luz (LED) en fibras multimodales o diodos de inyeccin lser (ILD) en fibras unimodales. Se convierten en seales elctricas mediante diodos N intrnsecos P o fotodiodos de avalancha.

CAPITULO II. CARACTERISTICAS

Costo. Tradicionalmente, los conectores de fibra en bruto han resultado relativamente caros comparados con los cables de fibra, pero estos costos van bajando cada vez ms. Sin embargo, el elevado costo de instalacin supera ampliamente el costo de los materiales.

Facilidad de Instalacin. La naturaleza del cable de fibra ptica implica problemas de instalacin. Cada unin, empalme o conexin de fibra se debe efectuar con un cuidado extremo para garantizas que el recorrido de la luz no tenga obstrucciones. Los instaladores tambin deben tener cuidado de no rayar o doblar la fibra.

Capacidad. Las fibras pticas admiten anchos de banda extremadamente elevados porque estn limitadas por las propiedades de los fotones de alta frecuencia de la luz en lugar de las propiedades de baja frecuencia de los sistemas elctricos. Las tecnologas actuales permiten velocidades de datos entre 100 Mbps y ms de 2 Gbps (a distancias entre 2 a 25 Km). Las velocidades de los datos de un sistema de fibra ptica determinado dependen de la composicin de la fibra (vidrio o plstico), del modo y de la longitud de onda (y por lo tanto de la frecuencia) de la luz transmitida. Las instalaciones de LAN ms habituales incluyen fibra de vidrio multimodal y LED con una longitud de onda de 850 nm. Esta configuracin puede sostener una velocidad de transmisin de 100 Mbps a distancias de aproximadamente 20 Km.

Atenuacin. Los cables de fibra ptica tienen una tasa de atenuacin extremadamente baja. La cantidad de atenuacin vara segn la longitud de onda de funcionamiento, pero los rangos efectivos suelen medirse en kilmetros. Por lo tanto, el cable de fibra ptica atena mucho menos que cualquier medio de transmisin por cable.

Inmunidad Frente a EMI. Debido al uso de espectro luminoso, los cables de fibra ptica no producen fugas de seal y son inmunes a las interferencias electromagnticas y a las escuchas ilegales. Adems, el espectro luminoso no necesita tomas de tierra elctricas, de modo que los cables de fibra ptica no sufren los cambios potenciales de las masas elctricas ni producen chispas. Estas caractersticas hacen que la fibra sea ideal para entornos peligrosos, con alta tensin o sensitivos a escuchas ilegales.

5.3.3. MEDIOS SIN CABLE.

Los medios sin cable transmiten y reciben seales electromagnticas sin ningn conductor elctrico u ptico. Tcnicamente, la atmsfera de la tierra proporciona el recorrido fsico de los datos para la mayora de las transmisiones sin cable. Sin embargo, debido a que las distintas formas de ondas electromagnticas se utilizan para transportas seales, las ondas electromagnticas suelen denominarse medio de transmisin.

Los siguientes son medios sin cable:

A) ONDAS DE RADIO O RADIOFRECUENCIA.

La parte del espectro electromagntico que se suele considerar como radiofrecuencia (RF) reside entre 10 Khz y 1 Ghz. Este rango de frecuencias de radio incluye las bandas de difusin que suelen denominarse:

Onda Corta de radio.

Frecuencia muy alta (VHF) de televisin y radio en FM.

Frecuencia ultra alta (UHF) de radio y televisin.

Sistema De Radio Enlace

B) MICROONDAS

Existen dos formas de sistemas de comunicacin de datos por microondas:

Sistema terrestre (basados en la forma de la tierra)

Sistema Satlite.

C) SISTEMAS DE LUZ INFRARROJA

Otro tipo de medio sin cable se basa en los rayos infrarrojos. Los enlaces infrarrojos utilizan diodos emisores de luz (LED) o diodos de inyeccin lser (ILD) y fotodiodos(igual que los del control remoto audiovisual o los tranceptores de fibra ptica) para intercambiar datos entre estaciones. La luz emitida por estos dispositivos es pura normalmente solo contiene ondas electromagnticas o fotones de un rango limitado del espectro EM. Las seales transmitidas se pueden recoger mediante receptores a la vista o despus de rebotar en paredes y techos(se pierde aproximadamente la mitad de la potencia de la seal con cada rebote). Sin embargo las seales por infrarrojos no son capaces de atravesar paredes u otros objetos opacos y se ven atenuadas por fuentes luminosas intensas. Los infrarrojos son muy tiles en pequeos entornos o entornos abiertos de interior.

La alta frecuencia de las ondas de infrarrojos pueden admitir velocidades de transmisin de datos elevadas, pero el avance de la tecnologa de infrarrojos ha sido lento. La utilizacin futura de los infrarrojos puede acelerarse a medida que se vayan cogestionando cada vez ms las frecuencias de radio.

El grupo de tecnologas clasificadas como transmisiones por infrarrojos, cubre una amplia gama de productos que entran en las dos categoras siguientes:

Punto a Punto.

Por Difusin.

6. TOPOLOGIA DE REDES

Es la forma fsica de interconexin de los componentes de una red.

Todas las redes de computadoras se basan en conexiones punto a punto y multipunto.

Estructura completa del medio de transmisin.

Al escoger una topologa fsica de red, debemos tener en cuentas:

Relativa facilidad de instalacin.

Relativa facilidad de configuracin.

Relativa facilidad de localizacin de averas.

El nmero mximo de unidades afectadas por un fallo del medio.

a) TOPOLOGA DE BUSCable lineal del cual cuelgan todas las computadoras de la red incluso el servidor de la red. En cada punto es necesario utilizar un conector en forma de T y en los extremos del cable hay que poner un terminador.

En esta topologa, los elementos que constituyen la red se disponen linealmente, es decir, en serie y conectados por medio de un cable; el bus. Las tramas de informacin emitidas por un nodo (terminal o servidor) se propagan por todo el bus (en ambas direcciones), alcanzado a todos los dems nodos. Cada nodo de la red se debe encargar de reconocer la informacin que recorre el bus, para as determinar cual es la que le corresponde, la destinada a l.

Es el tipo de instalacin ms sencillo y un fallo en un nodo no provoca la cada del sistema de la red. Por otra parte, una ruptura del bus es difcil de localizar (dependiendo de la longitud del cable y el nmero de terminales conectados a l) y provoca la inutilidad de todo el sistema.

Como ejemplo ms conocido de esta topologa, encontramos la red Ethernet de Xerox. El mtodo de acceso utilizado es el CSMA/CD, mtodo que gestiona el acceso al bus por parte de los terminales y que por medio de un algoritmo resuelve los conflictos causados en las colisiones de informacin. Cuando un nodo desea iniciar una transmisin, debe en primer lugar escuchar el medio para saber si est ocupado, debiendo esperar en caso afirmativo hasta que quede libre. Si se llega a producir una colisin, las estaciones reiniciarn cada una su transmisin, pero transcurrido un tiempo aleatorio distinto para cada estacin. Esta es una breve descripcin del protocolo de acceso CSMA/CD, pues actualmente se encuentran implementadas cantidad de variantes de dicho mtodo con sus respectivas peculiaridades. El bus es la parte bsica para la construccin de redes Ethernet y generalmente consiste de algunos segmentos de bus unidos ya sea por razones geogrficas, administrativas u otras.

Ventajas

El medio de transmisin es totalmente pasivo. Es sencillo conectar nuevos dispositivos. Slo se necesita una T BNC y 2 conectores del mismo tipo Se puede utilizar toda la capacidad de transmisin disponible. Es fcil de instalar, no muy caro. Adecuado para trfico muy alto. Utiliza cable coaxial.Desventajas

Tiene poca seguridad. La red es fcil de intervenir con equipo adecuado y sin perturbar el funcionamiento normal de la misma. Existe un solo canal de comunicacin para todos los dispositivos de la red. En consecuencia si falla un tramo de la red, toda la red deja de funcionar. A veces los mensajes intervienen entre s. Suele existir un solo canal de comunicacin para todos los dispositivos de la redb) TOPOLOGA EN ANILLO (TOKEN RING)

Caso especial de la topologa de bus. Cable de red conectado por sus extremos, quedando el bus cerrado y dando forma a un anillo. Los mensajes avanzan de nodo a nodo y viajan en una sola direccin.

Los nodos de la red se disponen en un anillo cerrado conectados a l mediante enlaces punto a punto. La informacin describe una trayectoria circular en una nica direccin y el nodo principal es quien gestiona conflictos entre nodos al evitar la colisin de tramas de informacin. En este tipo de topologa, un fallo en un nodo afecta a toda la red aunque actualmente hay tecnologas que permiten mediante unos conectores especiales, la desconexin del nodo averiado para que el sistema pueda seguir funcionando.

La topologa de anillo esta diseada como una arquitectura circular, con cada nodo conectado directamente a otros dos nodos. Toda la informacin de la red pasa a travs de cada nodo hasta que es tomado por el nodo apropiado. Este esquema de cableado muestra alguna economa respecto al de estrella. El anillo es fcilmente expandido para conectar mas nodos, aunque en este proceso interrumpe la operacin de la red mientras se instala el nuevo nodo. As tambin, el movimiento fsico de un nodo requiere de dos pasos separados: desconectar para remover el nodo y otra vez reinstalar el nodo en su nuevo lugar.

Una variacin del anillo que se utiliza principalmente en redes de fibra como FDDI es el doble anillo.

Ventajas

Son raros los embotellamientos y su software es sencillo

La red no depende de un nodo central.

Es fcil de localizar y enlazar los nodos.

Se simplifica al mximo la distribucin de mensajes.

Es fcil comprobar los errores de transmisin.

Resulta sencillo enviar un mismo mensaje a todas las estaciones.

Una de las ventajas del Token Ring es la redundancia. Si falla un mdulo del sistema, o incluso si se corta el cable, la seal se retransmitir y seguir funcionando.

Se puede conseguir velocidades de transmisin muy altos.

Utiliza conectores BNC en forma de T.

es centralizada slo pertenece a la red (sistema cerrado en informacin)

Desventajas

El cableado es ms caro y complejo que el de los otros sistemas y es ms difcil localizar averas.

Al primer problema de cableado cae el sistema. Requiere cable bien protegido. Utiliza un cable especial generalmente grueso (Think). Su comunicacin no es muy fluida por que se realiza de forma unidireccional (comunicacin que viaja en una sola direccin). Es difcil incorporar nuevos dispositivos sin interrumpir la actividad de la red.c) TOPOLOGA EN ESTRELLAUtiliza un dispositivo comn de conexin de todos los cables de las estaciones de trabajo; este es un dispositivo de distribucin de datos (HUB) que sirve de punto de unin y distribuidor de los paquetes de datos.

Todos los elementos de la red se encuentran conectados directamente mediante un enlace punto a punto al nodo central de la red, quien se encarga de gestionar las transmisiones de informacin por toda la estrella. Evidentemente, todas las tramas de informacin que circulen por la red deben pasar por el nodo principal, con lo cual un fallo en l provoca la cada de todo el sistema. Por otra parte, un fallo en un determinado cable slo afecta al nodo asociado a l; si bien esta topologa obliga a disponer de un cable propio para cada terminal adicional de la red. La topologa de Estrella es una buena eleccin siempre que se tenga varias unidades dependientes de un procesador, esta es la situacin de una tpica mainframe, donde el personal requiere estar accesando frecuentemente esta computadora. En este caso, todos los cables estn conectados hacia un solo sitio, esto es, un panel central.

Equipo como unidades de multiplexaje, concentradores y pares de cables solo reducen los requerimientos de cableado, sin eliminarlos y produce alguna economa para esta topologa. Resulta econmico la instalacin de un nodo cuando se tiene bien planeado su establecimiento, ya que este requiere de un cable desde el panel central, hasta el lugar donde se desea instalarlo.Conectar un extremo del cable al adaptador de la red de la computadora y el otro extremo al concentrador.

Ventajas

Los datos van desde el PC origen a la de destino, sin pasar por intermediarios (excepto por el concentrador). Independencia en el trabajo de las Ws. Si una Ws no tiene comunicacin en la red, las otras pueden trabajar normalmente. Es de fcil mantenimiento y correccin de errores. Permite fcilmente hacer crecer su sistema sin alterar su estructura inicial. Se pueden conectar terminales no inteligentes. Las Ws pueden tener diferentes velocidades de transmisin y estar interconectadas por diferentes medios de transmisin. Es fcil de detectar y localizar averas. La transmisin de mensajes est controlada por el nodo central. Son ms seguros que la topologa en bus y su costo de implementacin es intermedio entre la topologa en bus y la topologa en anillo. Puede utilizar cable par trenzado o fibra ptica.Desventajas

Esta topologa implica comprar un concentrador (hub) que aumenta el costo. Para estaciones mltiples siempre ser necesario utilizar un hub. Su sistema de cableado es abundante, necesita un cableado para cada estacin. Entre hub y terminal no ms de 100m en cableado para evitar prdidas de Inf. La actividad que debe soportar el nodo central hace que las velocidades de transmisin sean inferiores frente a las topologas en bus y en anillo.d) TOPOLOGA JERRQUICA (tipo rbol)

Esta estructura de red se utiliza en aplicaciones de televisin por cable, sobre la cual podran basarse las futuras estructuras de redes que alcancen los hogares. Tambin se ha utilizado en aplicaciones de redes locales analgicas de banda ancha.

(i) (ii) Ventajas

El software de manejo es sencillo.

Las tareas de control estn concentradas en la jerarqua o nivel ms elevado de la red y hoy en da incorpora en su operacin, el trabajo descentralizado en los niveles inferiores, para reducir la carga de trabajo de la jerarqua superior.

(iii) Desventajas

A pesar de ser fcil de controlar, su desventaja es la posibilidad de cuellos de botella, la centralizacin y saturacin de datos, la opcin a que falle la parte principal, con lo cual toda la red dejara de funcionar.

e) TOPOLOGA EN MALLA

Muy empleado en redes de rea amplia (wan), por su ventaja frente a problemas de trfico y averas, debido a su multiplicidad de caminos o rutas y la posibilidad de orientar el trfico por trayectorias opcionales. La desventaja radica en que su implementacin es cara y compleja; es confiable. Ejemplo de esta red, es Internet, llamada la telaraa mundial o red de redes.

7. PROTOCOLOS DE RED

Se llama protocolo de red o protocolo de comunicacin, al conjunto de reglas que controlan la secuencia de mensajes que ocurren durante una comunicacin entre entidades que forman una red.

Normas Estndar de codificacin o idioma utilizado para la comunicacin entre computadoras.

Conjunto de reglas que posibilitan la transferencia de datos entre dos o ms computadores.Los protocolos son las normas necesarias para ayudar a las entidades a comunicarse o comprenderse entre s.

Un protocolo puede ser una norma o un conjunto de normas y estndares que permiten que varios dispositivos mantengan conversaciones. En la analoga cotidiana el idioma comn que hablamos personas de un mismo lugar puede considerarse como un protocolo estndar. Al acordar formalmente que ambos utilizaran el mismo idioma en las futuras comunicaciones, se ha establecido un protocolo de comunicaciones.

Los protocolos de red establecen aspectos tales como:

Las secuencias posibles de mensajes que pueden llegar durante el proceso de comunicacin.

La sintaxis de los mensajes intercambiados.

Estrategias para corregir los casos de error.

Estrategias para asegurar la seguridad(autenticacin, encriptacin).

Los protocolos se clasifican en dos grupos:

a) Protocolos de Bajo Nivel, que son los que se encargan de gestionar el trfico de informacin por el cable, o sea el nivel fsico, es decir la forma en que las seales se transmiten por el cable, transportando datos como informacin y los procedimientos de control de uso del medio por los diferentes nodos. Los protocolos de bajo nivel ms utilizados son:

Ethernet. Mtodo de conexin ms extendido en la actualidad. En el caso del protocolo Ethernet/IEEE 802.3, el acceso al medio se controla con un sistema conocido como CSMA/CD(Carrier Sense Mltiple Access with Colision Detection Deteccin de portadora con Acceso mltiple y Deteccin de Colisiones), cuyo principio de funcionamiento consiste en que una estacin, para transmitir, debe detectar la presencia de una seal de portadora y, si existe, comienza a transmitir.

Si dos estaciones empiezan a transmitir al mismo tiempo, se produce una colisin y ambas deben repetir la transmisin, para lo cual esperan un tiempo aleatorio antes de repetir, evitando de este modo una nueva colisin, ya que ambas no escogen el mismo tiempo de espera.

Ethernet trabaja para el protocolo de bajo nivel con las siguientes categorizaciones: 10base5, 10base2, 10baseT, 10baseF, 100baseT, 100baseF, FastEthernet y EthernetGigabit.

Token Ring: redes basadas en protocolos de paso de testigo(token passing) basan el control de acceso al medio en la posesin de un testigo. Este es un paquete con un contenido especial que permite transmitir a la estacin que lo tiene. Cuando ninguna estacin necesita transmitir, el testigo va circulando por la red de una a otra estacin. Cuando una estacin transmite una determinada cantidad de informacin debe pasar el testigo a la siguiente estacin.

Estas redes trabajan bajo topologa en anillo y estn definidas en la especificacin IEEE 802.5. Token Bus: Especificacin de red basada en control de acceso al medio por paso de testigo con topologa en bus. Se establece dentro de una red de topologa BUS o lineal. FDDI: Fiber Distributed data Interface - . Especificacin de red sobre fibra ptica con topologa de doble anillo, control de acceso al medio por paso de testigo y una velocidad de transmisin de 100Mbits/s. CDDI: Copper distributed data interface - Interconexin de datos distribuidos por cobre.. Modificacin de la especificacin FDI para permitir el uso de cables de cobre de categora 5, cables de alta calidad especficos para transmisin de datos, en lugar de fibra ptica.

HDLC: Especificacin de red utilizada principalmente en las transmisiones por lneas telefnicas para comunicaciones de datos, como pueden ser las lneas punto a punto y las redes pblicas de conmutacin de paquetes. Frame Relay: (Paso de Tramas) Servicio prestado por una compaa telefnica o especificacin de red privada utilizando lnea telefnica. Este sistema de transmisin permite velocidades de 56Kbits/s n x 64Kbits/s o 2Mbits/s. Este servicio puede establecerse con lneas punto a punto entre routers o por medio de una conexin con red pblica. ATM: Asyncronous Transfer Mode Modo de transferencia asncrono. Especificacin de transmisin ms reciente, basado en la transmisin de pequeos paquetes de 56 bytes, con una mnima cabecera de direccin que son conmutados por equipos de muy alta velocidad. Permite velocidades de a partir de 156 Mbits/s, superando incluso los 560Mbits/s. Su ventaja radica en su capacidad para transmitir informacin sensible a los retardos como pueden ser voz o imgenes digitalizadas combinada con datos, gracias a su posibilidad de marcar los paquetes como eliminables, para que los equipos de conmutacin puedan decidir que paquetes transmitir en caso de congestin de la red.

b) Protocolos de Red, que definen las normas a nivel de software por las que se van a comunicar los distintos dispositivos de la red. Determinan el modo y organizacin de la informacin (tanto datos como controles) para su transmisin por el medio fsico con el protocolo de bajo nivel. Los protocolos de red ms comunes son:

IPX/SPX: Internet Packet Exchange/Sequenced Packet Exchange. Conjunto de protocolos de red utilizado por el sistema operativo de red Netware de Novell. SPX acta sobre IPX para asegurar la entrega de datos. DECnet: Protocolo de red propio de Digital Equipement Corporation(DEC), que se utiliza para las conexiones en red de los computadores y equipos de esta marca y sus compatibles.

X.25: Protocolo utilizado principalmente en redes WAN, y sobre todo en las redes pblicas de transmisin de datos. Funciona por conmutacin de paquetes, esto es, que los bloques de datos contienen informacin del origen y destino de los mismos para que la red los pueda entregar correctamente aunque cada uno circule por un camino diferente. TCP/IP: Bsicamente no es un protocolo, sino un conjunto de protocolos, que toma su nombre de los dos ms conocidos: TCP(transmisin Control Protocol Protocolo de Control de Transmisin) e IP (Internet Protocol Protocolo de Internet). Esta familia de protocolos son la base de la red Internet, por lo que se ha convertido en la ms extendida. Apple Talk: Protocolo incluido en los sistemas operativos de equipos Apple Macintosh desde su aparicin, y permite interconectar computadores y perifricos con gran sencillez para el usuario, ya que no requiere ningn tipo de configuracin. El sistema operativo se encarga de todo. Existen tres formas bsicas de este protocolo: Local Talk: Forma original del protocolo, Comunicacin por puerto serie. Principalmente para compartir impresoras. EtherTalk: Versin del protocolo AppleTalk sobre Ethernet. Esto aumenta la velocidad de transmisin y facilita aplicaciones como la transferencia de ficheros. Tokentalk: Versin del protocolo AppleTalk para redes Tokenring. NetBEUI: NetBIOS Extend User Interface Interfaz de Usuario Extendido para NetBIOS. Ve