FACULTAD DE INGENIERIA EN SISTEMAS

UNIVERSIDAD AUTONOMA DEL CARIBESENATECNOLOGOS EN SISTEMAS2014Ing. Juan Clavijo PalacioLAS REDES DE COMPUTADORAS1OBJETIVO: ANALIZAR LAS VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LAS REDES DE COMPUTADORAS.2Que es una red de computadoras?Una red es un sistema donde los elementos que lo componen (por lo general ordenadores) son autnomos y estn conectados entre s por medios fsicos y/o lgicos y que pueden comunicarse para compartir recursos.

3Las redes estn formadas por conexiones entre grupos de computadoras y dispositivos asociados que permiten a los usuarios la transferencia electrnica de informacin.

Una RED de computadoras es cualquier sistema de computacin que enlaza dos o ms computadoras.

4Porque son importantes las redes?Las respuestas a esta pregunta giran alrededor de los tres componentes esenciales de todo sistema de computacin: HARDWARE: Las redes permiten compartir hardware de computacin, reduciendo el costo y haciendo accesibles poderosos equipos de cmputo.SOFTWARE: Con las redes es posible compartir datos y programas de software, aumentndole eficiencia y la productividad.SERES HUMANOS: Las redes permiten a la gente colaborar en DIFERENTES COSAS, que sin ellas seran difciles o imposibles.5Objetivos de las redesCompartir recursos, es hacer que todos los programas, datos y equipo estn disponibles para cualquiera de la red que as lo solicite, sin importar la localizacin fsica del recurso y del usuario. 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 manera 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 de su trabajo, aunque se tenga un rendimiento global menor. 6Ahorro econmico, los ordenadores pequeos tienen una mejor relacin costo / rendimiento, comparada con la ofrecida por las mquinas grandes. Es un medio de comunicacin entre personas que se encuentran muy alejadas entre si. Con el ejemplo de una red es relativamente fcil para dos o mas personas que viven en lugares separados, escribir informes juntos.

Objetivos de las redes7Ventajas que ofrece una redFlujo oportuno de informacin

Reduccin de costos administrativos

Reduccin de costos operativos

Ganancia de velocidad para la ejecucin de procesos

Comparticin de programas y archivos

Comparticin de los recursos de la red

Comparticin de bases de datos

Posibilidad de ejecutar software de red

Uso del correo electrnico

Creacin de grupos de trabajo

Gestin centralizada

Seguridad

Mejoras en la organizacin de la empresa.

8ELEMENTOS FUNDAMENTALES DE UNA RED

9ElementosEntre estos elementos contamos con: El equipo de cmputo que se estar utilizando (Servidor , Estacin de Trabajo, Swich, etc.)Las tarjetas de Interfaz.El Cableado para interconectar los equiposEl Sistema Operativo. No existe una regla especfica que diga cual de les elementos debemos escoger como el primero. Son nuestros requerimientos lo que nos guiaran en tal decisin. 101. SERVIDOREs la computadora central que nos permite compartir recursos y es donde se encuentra alojado el sistema operativo de red.CARACTERISTICAS: Suficiente capacidad de procesamiento Ranuras de expansin disponibles para un futuro crecimiento.Disco duro de gran capacidad de almacenamiento para la instalacin de todo el software requerido.Suficiente memoria RAM para correr las aplicaciones de la Red.

112. ESTACION DE TRABAJOSon microcomputadoras interconectadas por una tarjeta de Interfaz. Ellas compartirn recursos del Servidor y realizarn un proceso distribuido.CARACTERISTICAS:Contar por lo menos con una memoria RAM.Ranura de expansin para la colocacin de la tarjeta interfaz.Poseer Unidad de disco ptico.Contar con Disco duro para futuros crecimientos.

12

3. TARJETA DE INTERFAZLas tarjetas de interfaz de red (NICs - Network Interface Cards) son adaptadores instalados en un dispositivo, conectndolo de esta forma en red. Es el pilar que sustenta toda red local, y el nico elemento imprescindible para enlazar dos computadoras a buena velocidad. Existen tarjetas para distintos tipos de redes. Nos permite el enlace entre microcomputadoras, tiene informacin necesaria para identificar el trafico y direccionamiento de informacin, contiene circuitos lgicos, se encarga de la lectura y transmisin de informacin que es transferida a travs de la red (maneja la informacin que hay entre las computadoras de una red).

134. CABLEADOPuede considerarse como parte del Hardware, puesto que es el medio fsico a travs del cual viajan las seales que llevan datos entre las Estaciones de la Red.El cable utilizado para formar una red se denomina a veces medio.Los tres factores que se deben tener en cuenta a la hora de elegir un cable para una red son:Velocidad de transmisin que se quiere conseguir.Distancia mxima entre computadoras que se van a conectar.Nivel de ruido e interferencias habituales en la zona que se va a instalar la red.Los cables ms utilizados son el par trenzado, el cable coaxial y la fibra ptica.

14

5. SISTEMA OPERATIVOLos sistemas operativos de red, adems de incorporar herramientas propias de un sistema operativo como son por ejemplo las herramientas para manejo de archivos y directorios, incluyen otras para el uso, gestin y mantenimiento de la red, as como herramientas destinadas a correo electrnico, envo de mensajes, copia de archivos entre nodos, ejecucin de aplicaciones contenidas en otras mquinas, comparticin de recursos hardware etc. Existen muchos sistemas operativos capaces de gestionar una red dependiente de las arquitecturas de las mquinas que se utilicen. Los ms comunes son: Unix, Linux, Windows XP, Windows NT, OS/2... Cada sistema operativo ofrece una forma diferente de manejar la red y utiliza diferentes protocolos para la comunicacin.Es el Software que se encarga de administrar los recursos que se estarn compartiendo (Discos Duros, impresoras, etc.) y a los usuarios.

15TIPOS DE PROCESAMIENTOPROCESAMIENTO CENTRALIZADO

El proceso centralizado es utilizado en los Mainframes, Minicomputadoras y en las Micro multiusuario. Los enlaces a estas mquinas se hacen a travs de terminales tontas, Estas terminales no son capaces de procesar informacin por lo que trabajan en contacto directo con el procesador de la computadora central.Las aplicaciones en el proceso centralizado residen exclusivamente en la computadora central y al ser invocadas por las terminales, esta se ocupa del proceso y requerimientos del programa.

16PROCESAMIENTO DISTRIBUIDO

Un sistema distribuido es multiusuario y multitarea. Todos los programas que se ejecuten en un sistema distribuido lo van a hacer sobre la CPU del servidor en lo que en trminos informticos se denomina "tiempo compartido". Un sistema distribuido comparte la CPU.Cada usuario tendr una computadora autnoma con su propia CPU dnde se ejecutarn las aplicaciones que correspondan. Adems, con la aparicin de la arquitectura cliente/servidor, la CPU del servidor puede ejecutar algn programa que el usuario solicite.

TIPOS DE PROCESAMIENTO

17TIPOS DE REDES

18TIPOS DE REDESLas redes de computacin existen en todas las formas y tamaos, pero en su mayora pueden clasificarse como redes locales o redes extendidas.Los tipos de redes de computadoras son :Punto a puntoRedes de rea local (LAN), Redes de rea Metropolitana (MAN)Redes de rea mundial (WAN)Redes Inalmbricas19

PUNTO A PUNTO

20Lasredes punto a puntoo tambin llamadas peer-to-peer(P2P) ored de pares,son aquellas que responden a un tipo de arquitecturade reden las que cadacanal de datosse usa para comunicar nicamente dos nodos. Las redes punto a punto son relativamente fciles de instalar y operar. A medida que las redes crecen, las relaciones punto a punto se vuelven ms difciles de coordinar y operar. Su eficiencia decrece rpidamente a medida que la cantidad de dispositivos en la red aumenta.Los enlaces que interconectan los nodos de una red punto a punto se pueden clasificar en tres tipos segn el sentido de las comunicaciones que transportan:

1._Simplex:La transaccin slo se efecta en un solo sentido.

2._Half-dplex:La transaccin se realiza en ambos sentidos, pero de forma alternativa, es decir solo uno puede transmitir en un momento dado, no pudiendo transmitir los dos al mismo tiempo.

3._Full-Dplex:La transaccin se puede llevar a cabo en ambos sentidos simultneamente.

PUNTO A PUNTOREDES LANRed de rea local o LANConjunto de computadoras que pueden compartir datos, aplicaciones y recursos (por ejemplo impresoras). Las computadoras de una red de rea local (LAN, Local Area Network) estn separadas por distancias de hasta unos pocos kilmetros, y suelen usarse en oficinas o campus universitarios. Una LAN permite la transferencia rpida y eficaz de informacin en el seno de un grupo de usuarios y reduce los costos de explotacin Una LAN suele estar formada por un grupo de computadoras, pero tambin puede incluir impresoras o dispositivos de almacenamiento de datos como unidades de disco duro.

22* Operan dentro de un rea geogrfica limitada.* Permite el multi-acceso a medios con alto ancho de banda.* Controla la red de forma privada con administracin Local* Proporciona conectividad continua a los servicios locales.* Conecta dispositivos Fsicamente adyacentesCARACTERISTICAS DE LASREDES LAN

REDES MANSon las Redes de rea Metropolitana.Las redes locales actuales pueden extenderse ms all de los lmites del propio lugar de trabajo. Con la informtica mvil y la proliferacin de las redes locales, es necesario que cuando un usuario se encuentre fuera de su lugar de trabajo exista alguna posibilidad de conectar con la red local de la empresa, ya sea para consultar correo electrnico, para enviar datos o imprimir un informe en un dispositivo de la propia empresa para que lo puedan ver otras personas de la compaa.

24Estn separadas por distancias de varios kilmetros, y suelen usarse en ciudades o estados.

REDES MANCon unared MANes posible compartir e intercambiar todo tipo de datos (texto, vdeos, audio, etc.) mediante fibra ptica o cable de par trenzado. Este tipo de red supone una evolucin de lasredes LAN(Local Area NetworkoRed de rea Local), ya que favorece la interconexin en una regin ms amplia, cubriendo una mayor superficie.REDES WANUna red extendida (WAN: Wide Area Network) es, como lo implica su nombre, una red que se extiende a larga distancia.Las redes extendidas son posibles gracias al extenso cableado de lneas telefnicas, torres de retransmisin de microondas y satlites que abarcan todo el globo terrqueo. Algunas redes extendidas en operaciones privadas diseadas para enlazar oficinas corporativas; otras son redes pblicas o semipblicas usadas por muchas organizaciones.

26* Operan dentro de un rea geogrfica extensa.* Permite el acceso a travs de interfaces seriales que operan a velocidades mas bajas.* Suministra velocidad parcial y continua.* Conecta dispositivos separados por grandes distancias, incluso a nivel mundial.CARACTERISTICAS DE LASREDES WAN

REDES INALAMBRICASLas redes inalmbricas se toman como una categora aparte porque no utilizan un medio fsico de conexin, y por lo tanto no tienen los mismos lmites que las tres categoras anteriores.El principal medio de transmisin son las ondas electromagnticas que viajan a travs del aire en forma de microondas, se utilizan antenas y satlites como elementos de interconexin; tienen un alcance global y local, son de uso privado con velocidades de transmisin extremadamente altas pero muy susceptibles a las interferencias.Actualmente son utilizadas por empresas gubernamentales, militares y de investigacin.

28VentajasFciles de instalarNo es necesario hacer agujeros en las paredes para pasar cables con los que conectar los dispositivos.Ms prcticasEn una red por cable cada dispositivo tiene que estar fsicamente conectado de algn modo. En las redes inalmbricas se puede conectar a ella cualquiera que est dentro de su radio de accin. Lo que se llama la zona de cobertura de la red inalmbrica.InconvenientesEstabilidad y rendimientoLa seal de una red inalmbrica no siempre es estable. Y puede haber variaciones grandes en su velocidad y capacidad dependiendo por ejemplo de lo cerca que est el dispositivo de un router Wi-Fi.REDES INALAMBRICAS

ESQUEMA GRFICOREDES INALAMBRICASRedes inalmbricas de rea local (WLAN)

En esencia son las redes Wi-Fi. Se han convertido en un estndar como red inalmbrica domstica y empresarial para compartir el acceso a Internet y recursos.

Hay cinco tipos de Wi-Fi actuales:

802.11 acTodava est en desarrollo. Apenas hayrouters Wi-Fioadaptadores de reddel tipo 802.11 ac. Se prev que en 2015 sern de uso comn. Con ellos se alcanzarn coberturas mayores y velocidades en torno a 1 Gbps, ms del doble que el lmite actual.REDES INALAMBRICASDE AREA LOCAL (WLAN)

802.11 nEs la mejor opcin hasta que se extienda el uso del 802.11 ac. Cuenta con la tecnologaMIMO. Permite el manejo simultneo de procesos de envo y recepcin mediante varias antenas. Eso multiplica su cobertura y su capacidad.

El Wi-Fi 802.11 n tiene un alcance de hasta 100 m para uso en el interior de edificios. La velocidad mxima normal es de 450 Mbps.

IMPORTANTE: Algunos routers Wi-FI son del tipo n draft. Es una versin preliminar del estndar 802.11 n que NO tiene sus prestaciones y puede no ser compatible con dispositivos n.802.11 gSu zona de cobertura es ms o menos la mitad que la del 802.11 n. Su velocidad mxima tambin es ms reducida. Puede llegar a unos 54 Mbps.REDES INALAMBRICASDE AREA LOCAL (WLAN)

802.11 bFue el primer estndar Wi-Fi en utilizarse de modo generalizado. Su alcance es similar al del 802.11 g aunque aguanta mejor posibles interferencias y consume menos. La velocidad slo llega hasta un mximo de 11 Mbps.

802.11 aOfrece velocidades de hasta 54 Mbps a pesar de ser ya muy antiguo. Su alto coste en el inicio casi lo limitaba al uso empresarial. Hoy en da suele estar integrado en dispositivos Wi-Fi compatibles tambin con estndares ms modernos.

Es el que tiene menor alcance. Slo unos 20 m como mximo para uso interior.REDES INALAMBRICASDE AREA LOCAL (WLAN)

Tienen un radio de accin mayor que el de las WLAN. Del orden de varias decenas de kilmetros. Lo suficiente para cubrir una poblacin completa. Las WMAN pueden interconectar unas WLAN con otras.

La principal tecnologa WMAN hoy en da es elWiMAX. Su uso es cada vez ms extendido, sobre todo en zonas rurales o de difcil acceso donde no llegan el ADSL u otros sistemas de acceso a Internet.

El WiMAX tiene una velocidad de transferencia bastante alta, pero en general debe repartirse entre mltiples usuarios. La velocidad efectiva para cada uno suele estar entre 1 y 5 Mbps.REDES INALAMBRICASDE AREA METROPOLITANA (WMAN)

Cubren regiones o pases enteros, o incluso todo el planeta. Estn formadas por la unin de otras (muchas) redes de nivel inferior y combinan distintas tecnologas. Un ejemplo tpico de WWAN son las redes de telefona mvil o celular. Las conexiones por satlite tambin pueden pertenecen a este grupo.REDES INALAMBRICASDE AREA EXTENSA (WWAN)

TOPOLOGIAS DE RED

36TOPOLOGIAS DE REDEl trminotopologase refiere a la forma en que est diseada lared, bienfsicamente(rigindose de algunas caractersticas en su hardware) o bienlgicamente(basndose en las caractersticas internas de su software).

Latopologa de redes la representacin geomtrica de la relacin entre todos los enlaces y los dispositivos que los enlazan entre s (habitualmente denominadosnodos).

Para el da de hoy, existen al menos cinco posiblestopologas de redbsicas:malla,estrella, rbol,busyanillo.

37Hay una serie de factores a tener en cuenta a la hora de decidirse por una topologa de red concreta y son :La distribucin de los equipos a interconectar.El tipo de aplicaciones que se van a ejecutar.La inversin que se quiere hacer.El costo que se quiere dedicar al mantenimiento y actualizacin de la red local.El trfico que va a soportar la red local.La capacidad de expansin. (Se debe disear una intranet teniendo en cuenta la escalabilidad.)No se debe confundir el trmino topologa con el de arquitectura

TOPOLOGIAS DE RED38TOPOLOGIA EN MALLAEn unatopologa en malla, cada dispositivo tiene unenlace punto a puntoydedicadocon cualquier otro dispositivo. El trminodedicadosignifica que el enlace conduce el trfico nicamente entre los dos dispositivos que conecta.

Por tanto, unared en mallacompletamente conectada necesitan(n-1)/2canales fsicos para enlazarndispositivos. Para acomodar tantos enlaces, cada dispositivo de la red debe tener sus puertos de entrada/salida (E/S).

Unamallaofrece varias ventajas sobre otrastopologas de red. En primer lugar, el uso de los enlaces dedicados garantiza que cada conexin slo debe transportar la carga de datos propia de los dispositivos conectados, eliminando el problema que surge cuando los enlaces son compartidos por varios dispositivos. 39TOPOLOGIA EN MALLAOtra ventaja es laprivacidado laseguridad. Cuando un mensaje viaja a travs de una lnea dedicada, solamente lo ve el receptor adecuado. Las fronteras fsicas evitan que otros usuarios puedan tener acceso a los mensajes.

En segundo lugar, unatopologa en mallaes robusta. Si un enlace falla, no inhabilita todo el sistema.TOPOLOGIA DE ANILLORed de rea local en la que los dispositivos, nodos, estn conectados en un bucle cerrado o anillo. El cable forma el anillo y todas las maquinas que forman parte de la red se conectan a ese anillo.Los principales inconvenientes seran:Si se rompe el cable que forma el anillo se paraliza toda la red.Es difcil de instalar.Requiere mantenimiento. Dado que es un bucle cerrado, es difcil agregar nuevos nodos.

En unatopologa en anillocada dispositivo tiene una lnea de conexin dedicada y punto a punto solamente con los dos dispositivos que estn a sus lados. La seal pasa a lo largo del anillo en una direccin, o de dispositivo a dispositivo, hasta que alcanza su destino. Cada dispositivo del anillo incorpora un repetidor.41TOPOLOGA DE BUSFcil de instalar y mantener.No existen elementos centrales de los que dependa toda la red, cuyo fallo dejara inoperativas a todas las estaciones.Si un nodo esta averiado sencillamente deja de comunicarse; esto no interrumpe la operacin Su principal inconveniente es:Si se rompe el cable principal en algn punto, la red queda inoperativa por completo.

Unatopologa de busesmultipunto. Un cable largo acta como una red troncal que conecta todos losdispositivos en la red.

Losnodosse conectan albusmediante cables de conexin (latiguillos) y sondas. Uncable de conexines una conexin que va desde el dispositivo al cable principal. Una sonda es un conector que, o bien se conecta al cable principal, o se pincha en el cable para crear un contacto con el ncleo metlico.42TOPOLOGA DE ESTRELLATodas las estaciones de trabajo estn conectadas a un punto central (concentrador), formando una estrella fsica.

Normalmente, es una red que se compone de un dispositivo central (el hub) y un conjunto de terminales conectados.

Cada vez que se quiere establecer comunicacin entre dos computadoras, la informacin transferida de uno hacia el otro debe pasar por el punto central.

Si se rompe un cable slo se pierde la conexin del nodo que interconectaba.

En latopologa en estrellacada dispositivo solamente tiene un enlace punto a punto dedicado con el controlador central, habitualmente llamado concentrador. Los dispositivos no estn directamente enlazados entre s.

43RED EN ESTRELLA

Es fcil de detectar y de localizar un problema en la red.

La fiabilidad de una red en estrella se basa en que un nodo puede fallar sin que ello afecte a los dems nodos de la red.

No obstante, su punto dbil es que un fallo en el hub provoca irremediablemente la cada de toda la red.

Dado que cada nodo est conectado al hub por un cable independiente, los costos de cableado pueden ser elevados. A diferencia de latopologa en malla, latopologa en estrellano permite el trfico directo de dispositivos. El controlador acta como un intercambiador: si un dispositivo quiere enviar datos a otro, enva los datos al controlador, que los retransmite al dispositivo final.44TOPOLOGIAS EN ARBOLLatopologa en rboles una variante de la deestrella. Como en laestrella, losnodos del rbolestn conectados a un concentrador central que controla el trfico de la red. Sin embargo, no todos los dispositivos se conectan directamente al concentrador central. La mayora de los dispositivos se conectan a un concentrador secundario que, a su vez, se conecta al concentrador central.

El controlador central delrboles un concentrador activo. Un concentrador activo contiene un repetidor, es decir, un dispositivo hardware que regenera los patrones de bits recibidos antes de retransmitidos.Retransmitir las sealesde esta forma amplifica su potencia e incrementa la distancia a la que puede viajar la seal. Los concentradores secundarios pueden ser activos o pasivos. Un concentrador pasivo proporciona solamente una conexin fsica entre los dispositivos conectados.45ELEMENTOS DE LA COMUNICACION

DISPOSITIVOS DE COMUNICACINCANALES DE TRANSMISIONDISPOSITIVOS DE INTERCONEXIONPROTOCOLOS DE COMUNICACION46DISPOSITIVOS DE COMUNICACION147DISPOSITIVOS DE COMUNICACIONSe usan para transmitir datos entre terminales y computadoras, as como entre computadoras. Son componentes fundamentales del hardware que incluyen: La Tarjeta de RedEl Modem48

a. La Tarjeta de RedQu es una tarjeta de red?Lastarjetas de red(tambin denominadasadaptadores de red,tarjetas de interfaz de redoNIC) actan como la interfaz entre un ordenador y el cable de red. La funcin de la tarjeta de red es la de preparar, enviar y controlar los datos en la red.Por lo general, una tarjeta de red posee dos luces indicadoras (LED):La luz verde corresponde a la alimentacin elctrica;La luz naranja (10 Mb/s) o roja (100 Mb/s) indica actividad en la red (envo o recepcin de datos). Para preparar los datos que se deben enviar, la tarjeta de red utiliza untransceptor, que transforma a su vez los datos paralelos en datos en serie. Cada tarjeta posee una direccin nica denominada direccin MAC, asignada por el fabricante de la tarjeta, lo que la diferencia de las dems tarjetas de red del mundo.

49b. El ModemSi dispone de una computadora, est en posibilidad de establecer un medio de comunicacin entre su PC (computadora) y cualquier otro sistema de cmputo remoto del mundo. Sin embargo, para hacerlo, debe disponer de acceso a una lnea telefnica y tener su computadora equipada con un mdem. Las lneas telefnicas se disearon para la comunicacin oral, no para la comunicacin de datos. El Mdem (modulator - demodulator; modulador - desmodulador) convierte las seales elctricas digitales de una camputadora a otra computadora y de una en seales anlogas de manera que sea posible transmitir datos por medio de lneas telefnicas. Las seales elctricas digitales se modulan para crear sonidos similares a los que se escucha en un telfono de marcacin por tonos. Cuando las seales anlogas llegan a su destino, estas se desmodulan por medio de otro Mdem en seales elctricas compatibles con la computadora para su procesamiento.

50

Siempre se necesita un Mdem para conectar una computadora va lnea telefnica. El proceso de modulacin-desmodulacin no es necesario cuando una micro o una terminal esta conectada directamente a una red a travs de un medio de transmisin como el cable UTP.El Mdem es un dispositivo de hardware esencial para cualquier aplicacin que implique el uso de una lnea de telfono para la comunicacin de datos.

b. El Modem51Tipos de ModemMODEM INTERNO Y EXTERNO: La mayor parte de las microcomputadoras y terminales tienen Mdem internos. Es decir, el Mdem se encuentra en un tablero de expansin opcional que solo se conecta a una ranura de expansin libre de la unidad de procesamiento de la computadora o el anfitrin de la terminal. El Mdem externo es un componente independiente y se conecta por medio de un puerto de interfaz en serie.Para realizar la conexin con una lnea telefnica y cualquier tipo de Mdem, solo se conecta la lnea del telfono al Mdem de la misma manera en que la lnea se conecta a un aparato telefnico.

52CANALES DE COMUNICACIONMEDIOS DE TRANSMISION253CANAL DE COMUNICACIN O MEDIO DE TRANSMISIONEs la instalacin mediante la cual se transmiten las seales electrnicas entre localidades distintas en una red de computacin. Los Datos, el texto, las imgenes digitalizadas y los sonidos digitalizados se transmiten como combinaciones de bits(0 y 1). La capacidad de canal se clasifica por el nmero de bits que este puede transmitir por segundo. Por ejemplo una lnea telefnica normal puede transmitir hasta 5,600 bits por segundo ( bps).

54MEDIOS TERRESTRESCABLE TELEFONICO O PAR TRENZADOSi lo que se busca es un medio de transmisin simple y econmico, la opcin ms acertada es la de los cables pares (UTP). Tanto la transmisin como la recepcin utilizan un par de conductores que, de no estar apantallados, son muy sensibles a interferencias producidas por la induccin electromagntica de unos conductores en otros. Un cable apantallado es aquel que est protegido de las interferencias a travs de un conductor elctrico externo al cable, como una malla por ejemplo.Por esta razn, se trenzan los pares de tal forma que las intensidades de transmisin y recepcin anulen las perturbaciones electromagnticas sobre otros conductores cercanos, razn por la cual reciben el nombre de pares trenzados. UTP viene de Unshielded Twisted Pair, cable de pares trenzado sin recubrimiento metlico externo. Es un cable barato, flexible y sencillo de instalar.

55El cable de par trenzado cuenta con una frecuencia de trabajo asociada a la categora; si se adquiere un cable de cierta categora, ser indispensable para el ptimo funcionamiento de las redes, que todos los accesorios ydispositivossean de la misma categora:Accesorios complementarios del cable de par trenzado

Plug/conector RJ45:Se coloca al extremo de los cables, uno al conector de pared y el otro al puerto RJ45 de la computadora. Esta pieza se encuentra en el rea de trabajo del usuario.

Keystone Jack/Nodo/Conector de pared:Se coloca en un extremo del cable y se fija a la pared en una tapa placa que permite que embone, aqu recibir la conexin del cable desde la computadora. Este accesorio se encuentra en el rea de trabajo del usuario.

Tapa / Placa:permite fijar el Keystone de manera permanente a alguna superficie fija (pared, piso, mesa, etc.), con el objetivo de dar esttica y de ser el puerto de conexin hacia la red desde cualquier dispositivo que soporte el uso de conectores RJ11 y RJ45.Accesorios complementarios del cable de par trenzado

Patch Panel/regleta/Panel de parcheo:es un panel pasivo concentrador de conexiones de red procedentes de los conectores de pared e interconecta con Switches y Hubs. Este dispositivo se encuentra por lo regular dentro de un Site.

Switch:se encarga de la interconexin general de equipos de cmputo y de redes. Este dispositivo se encuentra por lo regular dentro de un Site.

MEDIOS TERRESTRESCABLE COAXIALContiene cables elctricos y se construye para permitir la transmisin de datos a alta velocidad con un mnimo de distorsin de las seales. Est compuesto de un alambre de cobre que funciona como conductor cubierto de una malla que acta como tierra. El conductor y la tierra estn separados por un aislante.El desarrollo del cable coaxial represent un importante avance en el campo de las comunicaciones. Este tipo de cable est formado por varios tubos de cobre, cada uno de los cuales contiene un alambre conductor que pasa por su centro. El cable ntegro est blindado en plomo y, por lo general, se rellena con nitrgeno bajo presin para impedir la corrosin. Como el cable coaxial tiene una amplia gama de frecuencias, es muy apreciado en la transmisin de telefona portadora de corriente.

58MEDIOS TERRESTRESFIBRA OPTICASe han desarrollado fibras transparentes muy delgadas que estn remplazando al cable de cobre tradicional, los cables de fibra ptica, similares al grosor de un cabello humano, transmiten datos con mayor rapidez y son ms ligeros. Estn hechos de dos tipos de vidrio. Las seales elctricas generadas por la computadora es convertida en una seal de luz, la cual es llevada por la fibra de vidrio. Este cable es utilizado para grandes distancias y alta capacidad de aplicaciones de comunicacin y cuando el ruido y la interferencia electromagntica son un factor ineludible.

59COMPLEMENTARIOS : CONECTORESEl conector es la interface entre el cable y el equipo terminal de datos de un sistema de comunicacin o entre dos dispositivos intermedios en cualquier parte de la red.Algunos de los conectores ms utilizados son:

RJ11, RJ12, RJ45. Estos conectores tienen la forma de casquillo telefnico para 2, 4 y 8 hilos respectivamente. Se suelen usar con cables UTP y STP. Para adquirir estos conectores hay que especificar la categora del cable que se pretende utilizar con ellos.AUI, DB15. Se utilizan en la formacin de topologas en estrella con cables de pares o para la conexin de transceptores a las estaciones.BNC. Se utiliza para cable coaxial fino.DB25, DB9. Son conectores utilizados para transmisiones en serie. El nmero atiende al nmero de contactos o pines que contiene.

MEDIOS TERRESTRES

60MEDIOS AEREOSMICROONDASLos canales de comunicacin no tienen que ser de cables o fibras. Tambin se pueden transmitir los datos va seales de radio por microondas.La transmisin de estas seales es de lneas de visin; esto es, la seal de radio viaja en lnea recta de una estacin repetidora a la siguiente hasta llegar a su destino. Dada la curvatura de la tierra, las estaciones repetidoras de microondas se ubican en la cima de montaas y sobre torres, por lo general a 50 kilmetros de distancia entre s.

61MEDIOS AEREOSEMISORES RECEPTORES INALAMBRICOSEl Emisor Receptor Inalmbrico ofrece una alternativa cuando el gasto de instalar una lnea fsica permanente (cable de par trenzado, coaxial o fibra ptica) es prohibitivo. Dos emisores-receptores inalmbricos, cada uno ms pequeo que un libro, pueden sustituir una lnea fsica entre la fuente y el destino. La fuente transmite seales digitales va una conexin fsica a un emisor-receptor cercano, que a su vez, retransmite las seales por ondas de radio a otros emisores-receptores.

62MEDIOS AEREOSSATELITESLos satlites han permitido reducir al mnimo el lmite de la lnea de visin.Los satlites rutinariamente se ponen en rbita con el nico propsito de transmitir seales de comunicaciones de datos desde y hacia estaciones en la tierra. Un satlite, que en esencia es una estacin repetidora, se lanza y se pone en una rbita geosincrnica a 36,000 Kilmetros de distancia de la tierra. Una rbita geosincrnica permite que el satlite de comunicaciones mantenga una posicin fija en relacin con la superficie de la Tierra.

63

OTROS ELEMENTOS FISICOSRack: Armario que recoge de modo ordenado las conexiones de toda o una parte de la red.

Latiguillos: Cables cortos utilizados para prolongar los cables entrantes o salientes del Rack.

Canaleta: Estructura metlica o de plstico que alberga en su interior todo el cableado de red, de modo que el acceso a cualquier punto est ms organizado y se eviten deterioros indeseados en los cables.

Placas de conectores y rosetas: Son conectores que se insertan en las canaletas o se adosan a la pared y que sirven de interface entre el latiguillo que lleva la seal al nodo y el cable de red.

64DISPOSITIVOS DE INTERCONEXION365INTERCONEXION DE REDESEl objetivo de la Interconexin de Redes (internetworking) es dar un servicio de comunicacin de datos que involucre diversas redes con diferentes tecnologas de forma transparente para el usuario. Algunas de las ventajas que plantea la interconexin de redes de datos, son:Comparticin de recursos dispersos. Coordinacin de tareas de diversos grupos de trabajo. Reduccin de costos, al utilizar recursos de otras redes. Aumento de la cobertura geogrfica.

66DISPOSITIVOSLos dispositivos de interconexin de redes sirven para superar las limitaciones fsicas de los elementos bsicos de una red, extendiendo las topologas de esta.Entre ellos tenemos:Concentradores o HubsRepetidores o RoutersPuentes o BridgesConmutadores o SwitchesPasarelas o Gateways

671. CONCENTRADOR O HUBEl trmino concentrador o hub describe la manera en que las conexiones de cableado de cada nodo de una red se centralizan y conectan en un nico dispositivo El dispositivo repite simultneamente la seal a mltiples cables conectados en cada uno de los puertos del hub. En el otro extremo de cada cable est un nodo de la red, por ejemplo un ordenador personal El tipo de hub ms popular es el hub 10BaseT. En este sistema la seal llega a travs de cables de par trenzado a una de las puertas, siendo regenerada elctricamente y enviada a las dems salidas. Este elemento tambin se encarga de desconectar las salidas cuando se produce una situacin de error

682. REPETIDOR O ROUTEREl repetidor es un elemento que permite la conexin de dos tramos de red, teniendo como funcin principal regenerar elctricamente la seal, para permitir alcanzar distancias mayores manteniendo el mismo nivel de la seal a lo largo de la red.De esta forma se puede extender, tericamente, la longitud de la red hasta el infinito.Slo se pueden utilizar para unir dos redes que tengan los mismos protocolos de nivel fsico.

693. PUENTES O BRIDGESSon elementos inteligentes, constituidos como nodos de la red, que conectan entre s dos subredes, transmitiendo de una a otra el trfico generado no local. Se utilizan para conectar o extender redes similares, es decir redes que tienen protocolos idnticos y conexiones a redes de rea extensa.Se encargan de filtrar el trfico que pasa de una a otra red Las redes conectadas a travs de bridge aparentan ser una nica red.

704. CONMUTADORES O SWITCHESLos conmutadores tienen la funcionalidad de los concentradores a los que aaden la capacidad principal de dedicar todo el ancho de banda de forma exclusiva a cualquier comunicacin entre sus puertos.Estos equipos habitualmente trabajan con anchos de banda de 10 y 100 Mbps, pudiendo coexistir puertas con diferentes anchos de banda en el mismo equipo.

715. PASARELAS o GATEWAYSEstos dispositivos estn pensados para facilitar el acceso entre sistemas o entornos soportando diferentes protocolos.

Realizan conversin de protocolos para la interconexin de redes con protocolos de alto nivel diferentes.

Son ms caros que un bridge o un router, pero se pueden utilizar como dispositivos universales en una red corporativa compuesta por un gran nmero de redes de diferentes tipos.

Los gateways tienen mayores capacidades que los routers y los bridges porque no slo conectan redes de diferentes tipos, sino que tambin aseguran que los datos de una red que transportan son compatibles con los de la otra red.

Conectan redes de diferentes arquitecturas procesando sus protocolos y permitiendo que los dispositivos de un tipo de red puedan comunicarse con otros dispositivos de otro tipo de red.

72PROTOCOLOS DE COMUNICACION473PROTOCOLO DE RED/ PROTOCOLO DE COMUNICACIONProtocolo de red o tambin Protocolo de Comunicacin es el conjunto de reglas que especifican el intercambio de datos u rdenes durante la comunicacin entre las entidades que forman parte de una red. En Informtica y Telecomunicaciones, un protocolo es una convencin, o estndar, o acuerdo entre partes que regula la conexin, la comunicacin y la transferencia de datos entre dos sistemas. 74En su forma ms simple, un protocolo se puede definir como las reglas que gobiernan la semntica (significado de lo que se comunica), la sintaxis (forma en que se expresa) y la sincronizacin (quin y cundo transmite) de la comunicacin.Los protocolos pueden estar implementados bien en hardware (tarjetas de red), software (drivers), o una combinacin de ambos.

PROTOCOLO DE RED/ PROTOCOLO DE COMUNICACION75UTILIDAD DE LOS PROTOCOLOSLos protocolos son como reglas de comunicacin que permiten el flujo de informacin entre computadoras distintas que manejan lenguajes distintos, por ejemplo:Dos computadores conectados en la misma red pero con protocolos diferentes no podran comunicarse jams, Para ello, es necesario que ambas "hablen" el mismo idioma, Por tal sentido, el protocolo TCP/IP fue creado para las comunicaciones en Internet, para que cualquier computador se conecte a Internet, es necesario que tenga instalado este protocolo de comunicacin 76PROPIEDADESDeteccin de la conexin fsica sobre la que se realiza la conexin (cableada o sin cables) Pasos necesarios para comenzar a comunicarse (Handshaking) Negociacin de las caractersticas de la conexin. Cmo se inicia y cmo termina un mensaje. Formato de los mensajes. Qu hacer con los mensajes errneos o corruptos (correccin de errores) Cmo detectar la prdida inesperada de la conexin, y qu hacer en ese caso. Terminacin de la sesin de conexin. Estrategias para asegurar la seguridad (autenticacin, encriptacin).

77EJEMPLOS DE PROTOCOLOSTCPIPFTPHTTPTELNETIRCICQ78PROTOCOLO TCP / IPEl protocolo TCP/IP (Transmition Control Protocol/Internet Protocol) hace posible enlazar cualquier tipo de computadoras, sin importar el sistema operativo que usen o el fabricante. Este protocolo fue desarrollado originalmente por el ARPA (Advanced Research Projects Agency) del Departamento de Defensa de los Estados Unidos.Actualmente, es posible tener una red mundial llamada Internet usando este protocolo. Este sistema de IP permite a las redes enviar correo electrnico (e-mail), transferencia de archivos (FTP) y tener una interaccin con otras computadoras (TELNET)no importando donde estn localizadas, tan solo que sean accesibles a travs de Internet. 79Para entender el funcionamiento de los protocolos TCP/IP debe tenerse en cuenta la arquitectura que ellos proponen para comunicar redes. Tal arquitectura ve como iguales a todas las redes a conectarse, sin tomar en cuenta el tamao de ellas, ya sean locales o de cobertura amplia.Define que todas las redes que intercambiarn informacin deben estar conectadas a una misma computadora o equipo de procesamiento (dotados con dispositivos de comunicacin); a tales computadoras se les denominan compuertas, pudiendo recibir otros nombres como enrutadores o puentes. PROTOCOLO TCP / IP80DIRECCIONES IPPara que en una red dos computadoras puedan comunicarse entre s ellas deben estar identificadas con precisin Este identificador puede estar definido en niveles bajos (identificador fsico) o en niveles altos (identificador lgico) de pendiendo del protocolo utilizado. TCP/IP utiliza un identificador denominado direccin Internet o direccin IP, cuya longitud es de 32 bits. La direccin IP identifica tanto a la red a la que pertenece una computadora como a ella misma dentro de dicha red. 81CARACTERSTICAS DE UNA DIRECCIN IPLongitud de 32 bits. Identifica a las redes y a los nodos conectados a ellas. Especifica la conexin entre redes. Se representan mediante cuatro octetos, escritos en formato decimal, separados por puntos.Ejemplo:10.108.2.1

82CLASES DE DIRECCIONES IPClasesNmero de RedesNmero de NodosRango de Direcciones IPA12716,777,2151.0.0.0 a la 127.0.0.0B409565,535128.0.0.0 a la 191.255.0.0C2,097,151255192.0.0.0 a la 223.255.255.083