Redes Locales básicas

Unidad II: Las Redes de Datos

Presentado por:

Wilmer López Valencia

Código: 10.299.735

Programa: Ingeniería de Sistemas

Curso: 301121-29

Universidad Nacional Abierta y a Distancia (UNAD)

CEAD Cali

Escuela: Ciencias Básicas Tecnología e Ingeniería

Santiago de Cali 04 de Octubre de 2015

1.) Cuáles son los diferentes Medios de Transmisión que existen.

Ejemplos y características. Los medios de transmisión son las vías por las cuales se comunican los datos. Dependiendo de la forma de conducir la señal a través del medio o soporte físico, se pueden clasificar en dos grupos Medios de transmisión GUIADOS o ALÁMBRICOS, son aquellos que utilizan unos componentes físicos y sólidos para la transmisión de datos, más conocidos como medios de transmisión por cable. Ejemplo: Cable par trenzado: consiste en dos alambres de cobre aislados, que se trenzan de forma Helicoidal, de esta forma el par trenzado constituye un circuito que puede transmitir datos. Un cable par trenzado está formado de pares trenzados, normalmente conformado por cuatro pares recubiertos por un material aislante, cada uno de estos pares se identifica mediante un color, siendo los colores asignados y las agrupaciones de los pares de la siguiente forma: Par 1: Blanco / Azul / Azul Par 2: Blanco / Naranja / Naranja Par 3: Blanco / Verde / Verde Par 4: Blanco / Marrón / Marrón

http://informatica.iescuravalera.es/iflica/gtfinal/libro/c44.html El cable par trenzado se apantalla, de acuerdo con la forma que se realiza esta apantallamiento se puede definir varios tipos de cable par trenzado los cuales se denomina así:

UTP: (Unshielded Twisted Pair) Se denomina a los cables par trenzados

no apantallados, son las más simples ya que no tienen ningún tipo de pantalla conductora, es muy sensible a interferencias. Los pares están cubiertos de una malla de teflón que no es conductora y es muy flexible.

http://informatica.iescuravalera.es/iflica/gtfinal/libro/c44.html STP: (Shielded Twisted Pair), Se denomina cable par trenzado apantallado

individualmente, cada par se envuelve en una malla conductora y otra en general que recubre a todos los pares. Poseen gran inmunidad al ruido.

http://informatica.iescuravalera.es/iflica/gtfinal/libro/c44.html

FTP: (Foiled Twisted Pair), Este tipo de cable se recubren de una malla

conductora global de forma trenzada, de tal forma mejora la protección a interferencias.

http://informatica.iescuravalera.es/iflica/gtfinal/libro/c44.html Cable coaxial: Esta conformado por un hilo de cobre en la parte central rodeado de una capa de aislante flexible, posteriormente hay una malla de cobre tejida o una hoja metálica que actúa como segundo alambre del circuito y como blindaje para conductor interno finalmente cubierta forro exterior de plástico actuando como escudo aislante y protección.

http://informatica.iescuravalera.es/iflica/gtfinal/libro/c120.html Cada uno de los componentes conforman el cable coaxial cumplen unas funciones Núcleo de cobre: Es el conductor central construido de cobre puro (cuando es un cable de alta gama o fino), o en acero o aluminio recubierto de cobre (cuando es cable menos costoso), el cual es responsable de transmitir la señal del cable.

Dieléctrica de aislamiento: este cumple dos funciones La primera, Actúa como un aislante entre el conductor central y el exterior

de blindaje trenzado /papel de aluminio.

La segunda ayuda a mantener físicamente el conductor central en el centro del cable, esto de vital importancia ay que puede ocurrir la perdida de la señal si el conductor central se desvía demasiado cerca de la zona exterior del cable

Trenzado de metal: su función es proteger a los cables largos de la “interferencia" que es la que interrumpe la señal que el cable lleva. Estas interferencias las hay de dos formas La interferencia electromagnética conocida como (EMI), y La interferencia de Radiofrecuencia conocida como (RFI) El trenzado blindaje protege al cable la EMI la cual es causada por las líneas de energía y señales de teléfonos celulares entre otras. Aislamiento de aluminio: aunque no siempre está presente en los cables coaxiales es el encargado de proteger el cable de la interferencia de radiofrecuencia (RFI) este aislamiento esta hecho de casi siempre de papel aluminio y simplemente se envuelven en la parte interna del cable en un 100%. Cobertura externa: Esta generalmente está hecha de PVC (Policlururo de vinilo) flexible y sirve principalmente para mantener el cable junto y protegerlo de elementos evitando el deterioro Tipos de cable coaxial: THICK, THIN THICK: (Grueso) es conocido normalmente como “Cable amarillo” el cual

fue el más utilizado en la mayoría de las redes, ya que su capacidad en términos de velocidad y distancia es grande. Su costo es alto y por su grosor no permite que su utilización en canalizaciones con demasiados cables, este cable es utilizado en las redes de area local conformando la norma 10 base.

THIN: (Fino) este cable tiene un costo más bajo lo cual permite reducir el costo de instalación de redes, su limitación está en la distancia máxima que puede alcanzar un tramo de red sin regeneración de la señal, se utiliza en redes de area local conformando la norma 10 base 5

Modelos del cable coaxial: Cable estándar Ethernet: Se denomina también cable grueso y tiene una impedancia de 50 ohmios. Se utiliza conector de tipo “N” Cable Coaxial Ethernet Delgado: Denominado como RG 58 con una impedancia de 50 Ohmios. Se utiliza conector “BNC” Cable Coaxial de Tipo RG 62, Con una impedancia de 93 Ohmios. Se utiliza conector “BNC” Cable Coaxial del tipo RG 59, Con una impedancia de 756 Ohmios, Requiere conectores “DNC y TNC” Cuando hablamos de “OHMIOS” Se refiere a la unidad que mide el valor de resistencia que presenta un conductor al paso de una corriente eléctrica de un amperio, dando la diferencia de potencial en sus extremos es de un voltio, la cual se representa con la letra griega “Ω” Omega Fibra óptica: Es el medio de transmisión más novedosos dentro de los guiados y su uso se está masificando en todo el mundo reemplazando el cable par trenzado y cable coaxial en todos los campos. La fibra óptica utiliza fibras de plástico o de vidrio para guiar los impulsos de luz desde un origen hasta un destino este tipo de cable puede general velocidades muy superiores de ancho de banda para transmitir datos sin procesar. Este cable está constituido por uno o más hilos de fibra de vidrio cada fibra de vidrio consta de:

Un núcleo central de fibra con un alto índice de refracción. Una cubierta que rodea al núcleo, de material similar, con un índice de

refracción ligeramente menor. Una envoltura que aísla las fibras y evita que se produzcan interferencias

entre fibras adyacentes, a la vez que proporciona protección al núcleo. Cada una de ellas está rodeada por un revestimiento y reforzada para proteger a la fibra.

http://www.alebentelecom.es/servicios-informaticos/faqs/fibra-optica-que-es-y-como-funciona

Elemento Central Dieléctrico: Este elemento central que no esta disponible en todos los tipos de fibra óptica, es un filamento que no conduce la electricidad que ayuda a la consistencia del cable entre otras cosas. Hilo de drenaje de humedad: Su fin es de que la humedad salga a través de el, dejando al resto de los filamentos libre de humedad. Fibras: Es la parte más importante del cable, ya que es el medio por donde se transmite la información. Puede ser de cilicio (Vidrio) o platico mu bien procesado, aquí se producen los fenómenos físicos de reflexión y refracción. La pureza de esta material es la que marca la diferencia para saber si es buena para trasmitir o no. Una simple impureza puede desviar un haz de luz haciendo que este pierda o no llegue a su destino. Loose Buffers: Es un pequeño tubo que cubre la fibra y a veces contiene un gel que sirve para el mismo fin haciendo de capa oscura para que los rayos de luz no se dispersen hacia fuera de la fibra. Cinta de Mylar: Es una capa poliéster fina que cumple el rol de aislante. Cinta de Antiflama: Es un cobertor que sirve para proteger el cable del calor. Hilos Sinteticos de Kevlar: Estos hilos ayudan mucho a la consistencia y protección del cable, teniendo en cuanta que el Kevlar es un muy buen ignifugo a demás de soportar el estiramiento de sus hilos. Hilo de desgarre: Son hilos que ayudan a la consistencia del cable. Vaina: La capa superior del cable que provee aislamiento y consistencia al conjunto que tiene a su interior. Medios de transmisión no guiados o inalámbricos Los medios no guiados o inalámbricos son aquellos en los cuales no se utilizan cables, si no que las señales se propagan a través del medio. Las transmisiones no guiadas se pueden clasificar en tres tipos, Radio Frecuencia, Microondas y Luz (Infrarrojos / Laser) Son los medios no guiados o inalámbricos que transportan señales electromagnéticas mediante la frecuencia de microondas y radiofrecuencias que representan los dígitos binarios de las comunicaciones de datos, Este sistema inalámbrico se limita a conductores o canaletas como en el caso de los medios cableados o guiados, este medio inalámbrico también susceptible a la interferencia y puede distorsionarse por dispositivos comunes como teléfonos inalámbricos domésticos, algunos tipos de luces fluorescentes, hornos microondas y otros dispositivos inalámbricos. 2). Cuál es la diferencia entre el cable par trenzado UTP, STP y FTP, que categorías existen. Cable UTP Unshielded Twisted Pair o Cable trenzado sin apantallar. Son cables de pares trenzados sin apantallar que se utilizan para diferentes tecnologías de red local. Son de bajo costo y de fácil uso, pero producen más errores que otros

tipos de cable y tienen limitaciones para trabajar a grandes distancias sin regeneración de la señal. Categorías de cable UTP:

CATEGORIA ANCHO DE BANDA

VALOCIDAD DE TRANASMISION

APLICACIONES

Categoría 1 4 Mbps Redes telefónicas y datos.

Categoría 2 4 Mbps Redes telefónicas y datos.

Categoría 3 16 MHz 10 Mbps Redes telefónicas y datos

Categoría 4 20 MHz 16 Mbps Redes telefónicas y datos.

Categoría 5 100 MHz 100 Mbps Redes LAN Ethernet

Categoría 5E 100 MHz 1 Gbps Redes LAN Ethernet, telefonía, Token Ring y ATM

Categoría 6 200 MHz 10 Gbps Redes GigabitEthernet y aplicaciones de alta velocidad banda ancha

Categoría 6 A 500 MHz 10 Gbps Redes LAN 10 Gigabit Ethernet

Categoría 7 600 HMz 10Gbps Redes LAN 10 Gigabit Ethernet, Transmisión de video de alta calidad

Cable STP: Shielded Twisted Pair o Par trenzado apantallado. Se trata de cables de cobre aislados dentro de una cubierta protectora, con un número específico de trenzas por pie. STP se refiere a la cantidad de aislamiento alrededor de un conjunto de cables y, por lo tanto, a su inmunidad al ruido. Se utiliza en redes de ordenadores como Ethrnet o Token Ring. Es más caro que la versión no apantallada o UTP. Cable FTP: Foiled Twisted Pair o Par trenzado con pantalla global. Son unos cables de pares que poseen una pantalla conductora global en forma trenzada. Mejora la protección frente a interferencias y su impedancia es de 12 ohmios

3). En la fibra óptica explique cuál es la diferencia entre Monomodo y Multimodo. Fibra Monomodo, El diámetro de la fibra es muy pequeño y solo transmite

un solo haz de luz por el interior de la fibra la cual se propaga directamente si reflexión, este efecto hace que su ancho de banda sea muy elevado por lo que su utilización se suele reservar a grandes distancias.

Fibra Multimodo: Este término indica que se puede guiar muchos modos o

rayos luminosos, cada uno siguiendo caminos diferentes dentro de la fibra óptica, este efecto hace que su ancho de banda se mucho más inferior a las fibras Monomodo. Se utiliza para comunicaciones en pequeñas distancias.

http://www.cablesyconectoreshoy.com/historia-de-la-fibra-optica-ii/ 4). Que es una Red de Datos y cuál es la clasificación de las Redes datos Una Red de datos es: Un conjunto de computadoras interconectadas entre sí por medios físicos (Cables) u otro medio de comunicación como (vía microondas) permitiendo el intercambio de datos (Archivos e Información) y compartir recursos (Impresoras, lectores de discos compactos escáner entre otros) del sistema. Clasificación de las redes de datos

a) Clasificación según la topología Física y Lógica Bus Anillo / Anillo Doble Estrella / Estrella Extendida Árbol o Jerarquía Malla completa Red Celular Hibrida

b) Clasificación según el ámbito geográfico.

PAN ( Personal Área Network): Es una red de ordenadores usada para la

comunicación entre los dispositivos de una computadora cerca de una persona

LAN (Local Área Network) Redes de área local, este tipo de redes son relativamente pequeñas, esto quiere decir que las podemos encontrar en oficinas, escuelas, mercados, cualquier organización establecida dentro de un mismo edificio.

MAN (Metropolitan Área Network). Redes de área metropolitana, cubren un área geográfica determinada; pueden interconectar dos o más redes LAN.

WAN (Wide Área Network) Redes de área extensa, como su nombre lo indica, abarcan una amplia área geográfica, es decir, países o continentes, lo que hace la transmisión de datos más lenta que las LAN. Interconectan equipos dispersos, generalmente, a estas redes se conectan las tipo LAN, para tener acceso a mejores servicios

c) Clasificación según la técnica de conmutación aplicada

Redes conmutadas punto a punto La información pasa por nodos intermedios desde el origen hasta el fin. Multiplicidad de caminos

Redes por difusión o de broadcasting

Hay un solo canal de comunicación compartido. Uno Tx y el resto Rx

5). Que son y cuáles son las Topologías de Red, cuáles son sus características. La topología de red: es la representación geográfica de la relación de los nodos y los enlaces y los dispositivos que los enlazan entre sí, para transmitir datos e información.

Tipos topología y sus características:

BUS: Consiste en un cable con un terminador en cada extremo del que se "cuelgan" todos los elementos de una red. Todos los Nodos de la Red están unidos a este cable. Este cable recibe el nombre de "Backbone Cable". Tanto Ethernet como LocalTalk pueden utilizar esta topología.

http://ensamblarequipo-odemaris-a.blogspot.com.co/2012/02/resumen-topologias-bus-anillo-estrella.html

Características.

a) El medio de transporte es totalmente pasivo. b) Es sencillo conectar nuevos dispositivos c) Es flexivo a la hora de aumentar o disminuir el numero de estaciones. d) El fallo de una estación no repercute en la red. e) Se puede utilizar toda la capacidad de transmisión disponible. f) Es fácil de Instalar. g) La ruptura de un cable deja la red totalmente inutilizada.

ANILLO: Esta terminal tiene una característica en lo particular y es que

no tiene un final, puesto que el primer nodo está conectado al siguiente y el último al primero. La información es transmitida hacia una sola dirección lo que trae como consecuencia que cuando un nodo pierde señal con la red ó ésta se cae, se pierde la conexión hacia los nodos siguientes a éste, excepto cuando el flujo de la red es bidireccional y cuando esto llega a pasar, el flujo de la transmisión de la señal de la red cambia en sentido contrario. Cada terminal tiene un receptor y un transmisor que hace la función de repetidor, pasando la señal a la siguiente estación del anillo.

http://ensamblarequipo-odemaris-a.blogspot.com.co/2012/02/resumen-topologias-bus-anillo-estrella.html Características.

a) Arquitectura solida pocas veces entra en conflicto con usuarios. b) El sistema provee un sistema equitativo para todos los

ordenadores. c) El cable forma un bucle cerrador formado un anillo. d) Todos los ordenadores que hacen parte de esa red se conectan a

ese anillo. e) Los nodos de la red se disponen en un anillo cerrado conectado a

él mediante enlaces punto a punto.

ANILLO DOBLE: Consta de dos anillos concéntricos donde cada red está conectada a uno o más anillos a un que los dos anillos no estén conectados entre sí.

http://es.slideshare.net/krlozbz/tipos-de-topologa?from_action=save

Características.

a) Simplicidad de la arquitectura b) Facilita el crecimiento de la misma

ESTRELLA: En esta topología todos los cables se conectan en un

punto central de concentración, por lo general esta punto es un hub o un switch. Su comunicación va de la tarjeta de la red hacia el hub y éste se encarga de enviar la información a todos los demás nodos.

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Características

a) Todos los ordenares están conectados a un concentrador. b) Algunos utilizan cable Coaxial fino pero generalmente se utiliza cable

utp c) Topología lógica de Broadcast

Topología en estrella Activa: Se trata de una topología en estrella que utiliza como punto central un hub activo o bien un ordenador que hace las veces de servidor de red. En este caso, el hub activo se encarga de repetir y regenerar la señal transferida e incluso puede estar preparado para realizar estadísticas del rendimiento de la red. Cuando se utiliza un ordenador como nodo central, es éste el encargado de gestionar la red, y en este caso suele ser además del servidor de red, el servidor de ficheros.

Características:

a) Es ideal en configuraciones en las que hay que conectar muchas estaciones a una.

b) Se pueden conectar terminales no inteligentes. c) Las estaciones pueden tener velocidades de transmisión diferentes.

d) Permite utilizar distintos medios de transmisión. e) Se puede obtener un alto nivel de seguridad. f) Es fácil detectar averías. g) La transmisión de los mensajes está controlada por el nodo central.

ÁRBOL O JERARQUÍA: Es parecida a una serie de redes en estrella interconectadas, excepto que no tienen una máquina central.

Tiene una máquina de enlace troncal, generalmente ocupado por un hub o un switch. Esta topología puede estar enlazada a un servidor.

http://ensamblarequipo-odemaris-a.blogspot.com.co/2012/02/resumen-topologias-bus-anillo-estrella.html Características:

a) La mayoría de dispositivos se conectan a un concentrador secundario que a su vez, se conecta a un concentrador central.

b) Puede estar configurado punto a punto y multipunto según sea la necesidad del usuario.

c) Es una variación de la red de bus y la red de estrella

Malla completa: En esta topología cada nodo esta conectado a todos

los nodos de esta amanera es posible llevar la información por diferentes canales.

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Características.

a) Las computadoras están conectadas todas entre si. b) Tiene un enlace punto a punto c) Su velocidad varía de acuerdo al medio que utilice.

HIBRIDA: En esta topología se combinan dos o más topologías para formar un diseño de red completo

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Características.

a. Comúnmente utilizan dos tipos de topologías híbridas (topología estrella-bus y estrella-anillo)

b. Su diseño se basa en la combinación de otras topologías c. Están conectadas a un concentrador

6). Que es y cuáles son los tipos de Conmutación de datos.

Conmutación de datos: Se define como un mecanismo para establecer un mecanismo de intercambio de datos Tipos de Conmutación: Conmutación de Circuitos: Establece un circuito físico dedicado

entre ambos extremos de la transmisión orientado a la comunicación por voz Ejemplo

a) Red Telefónica Conmutada (RTC) b) Red Digital de Servicios Integrados (RDSI)

Fases para llevar a cabo la conmutación: Fase de establecimiento: Reserva de recursos. Fase de Transferencia: “Directa” entre origen y destino Fase de Desconexión: Txor o Rxor liberan el canal.

La capacidad del canal está totalmente asignada aún cuando no haya transferencia de dato

Conmutación de mensajes: En la transmisión se establecen una serie de enlaces punto a punto el mensaje se envía al nodo de conmutación directamente conectado al nodo que acaba de recibir el mensaje, este nodo:

a) Almacena: El mensaje b) Verifica: Los errores c) Encuentra: La mejor línea de envió d) Envía: El mensaje

Conmutación de Paquetes: Un Paquete es un grupo de información que consta de dos partes: los datos propiamente dichos y la información de control, en la que está especificado la ruta a seguir a lo largo de la red hasta el destino del paquete. Mil octetos es el límite de longitud superior de los paquetes, y si la longitud es mayor el mensaje se fragmenta en otros paquetes.

Técnicas de Conmutación: Para la utilización de la Conmutación de Paquetes se han definido dos tipos de técnicas: los Datagramas y los Circuitos Virtuales. Datagramas:

Considerado el método más sensible. No tiene fase de establecimiento de llamada. El paso de datos es más seguro. No todos los paquetes siguen una misma ruta. Los paquetes pueden llegar al destino en desorden debido a que su

tratamiento es independiente. Un paquete se puede destruir en el camino, cuya recuperación es

responsabilidad de la estación de destino.(esto da a entender que el resto de paquetes están intactos) Circuitos Virtuales:

Son los más usados. Su funcionamiento es similar al de redes de conmutación de

circuitos. Previo a la transmisión se establece la ruta previa a la transmisión de

los paquetes por medio de paquetes de Petición de Llamada (pide una conexión lógica al destino) y de Llamada Aceptada (en caso de que la estación destino esté apta para la transmisión envía este tipo de paquete ); establecida la transmisión, se da el intercambio de datos, y una vez terminado, se presenta el paquete de Petición de Liberación(aviso de que la red está disponible, es decir que la transmisión ha llegado a su fin).

Cada paquete tiene un identificador de circuito virtual en lugar de la dirección del destino.

Los paquetes se recibirán en el mismo orden en que fueron enviados.

7.) Que es el Modelo TCP/IP y sus características. Modelo TCP / IP: El TCP/IP es la base de Internet, y sirve para comunicar

todo tipo de dispositivos, computadoras que utilizan diferentes sistemas operativos, minicomputadoras y computadoras centrales sobre redes de área local (LAN) y área extensa (WAN). TCP/IP. EL MODELO TCP/IP está compuesto por cuatro capas o niveles, cada nivel se encarga de determinados aspectos de la comunicación y a su vez brinda un servicio específico a la capa superior. Estas capas son:

a) Capa de aplicación b) Capa de Transporte c) Capa de Internet d) Capa de Red

A). Capa de Aplicación: Presenta datos para el usuario mas el control de codificación y de dialogo B). Capa de Transporte: Admite la comunicación entre distintos dispositivos de distintas redes. c). Capa de Internet: Determina la mejor ruta a través de la Red D). Capa de Acceso de Red: Controla los dispositivos de Hardware y los medios que lo conforman.

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